Efficienza energetica in clima mediterraneo. Il prototipo RhOME vincitore del Solar Decathlon 2014 continua la sperimentazione in Italia

Rispondere alle esigenze climatiche che richiede la zona mediterranea, è una sfida che impone equilibrio sapiente tra la conoscenza costruttiva del passato e le tecnologie moderne in grado di interpretare e migliorare, con sistemi intelligenti, le stesse conoscenze della tradizione garantendo il comfort richiesto oggi dalle normative.
Il clima di Roma è un clima temperato con estati calde, inverni non rigidi, e temperature decisamente confortevoli nelle mezze stagioni. Se volgiamo lo sguardo al passato, proprio queste condizioni climatiche suggerivano l’utilizzo di materiali massivi nella costruzione, di bilanciare i vuoti ed i pieni in facciata per sfruttare il soleggiamento invernale e godere della ventilazione naturale.
La competizione internazionale del Solar Decathlon, svoltasi tra Giugno e Luglio 2014 a Versailles, ha richiesto ai team partecipanti di sfidarsi progettando un prototipo pensato per il contesto e clima di provenienza, proponendo strategie di recupero delle problematiche urbane (fig.1).

fig.1 – Un’immagine fotorealistica dell’edificio urbano tipo.

Il team italiano, dell’Università degli Studi di Roma Tre, si è proposto di sperimentare il recupero delle aree degradate della Capitale, nello specifico dell’area di Tor Fiscale (fig.2-fig.3), fortemente compromessa dalla coesistenza tra preesistenze storiche ed edilizia spontanea, con un modello abitativo di social housing ad alta efficienza energetica e costi contenuti.

 

fig.2 – Tor Fiscale, particolare dell’area di progetto; fig.3 – Tor Fiscale, particolare dell’area di progetto.

Si tratta del prototipo RhOME, a “Home for Rome” che, facendo sintesi del progetto urbano in un'unica cellula dimostrativa di 62 mq netti (fig.4), ha gareggiato e vinto nella recente edizione del Solar Decathlon 2014, fornendo proprio un modello di risposta all’emergenza abitativa romana ed interpretando, in chiave moderna, la sapienza bioclimatica delle case mediterranee del passato.

Dal punto di vista compositivo il progetto RhOME reinterpreta in chiave moderna le caratteristiche dell’architettura locale preservando la vocazione formale del luogo, ma affidando ai dettagli compositivi anche il compito di diventare preziosi accorgimenti per l’efficienza energetica della casa.
Tratte dalla tradizione, la loggia romana, le persiane in legno e la copertura a falda, diventano motori energetici della casa. La loggia, grazie al clima mite in otto mesi l’anno, diventa naturale estensione della casa. La copertura a falde, integra la produzione energetica a Sud ed innesca l’effetto camino a Nord grazie ad un grande lucernario. Le schermature mobili, rivisitazione delle persiane in legno, vengono utilizzate per ombreggiare la loggia dall’irraggiamento eccessivo e produrre allo stesso tempo energia elettrica (fig.5).

 

fig.4 – Pianta del prototipo portato in competizione a Versailles; fig.5 – Foto del prototipo. In evidenza la loggia, il tetto a falda, la persiana fotovoltaica.

Per lungo tempo si è pensato che la chiave dell’efficienza energetica di un edificio risiedesse unicamente nelle prestazioni del suo involucro perché fosse in grado di evitare le dispersioni termiche, soprattutto in considerazione dei consumi energetici in regime invernale.
L’aumento dei consumi energetici dovuti al raffrescamento estivo, ha iniziato a modificare via via anche la progettazione dell’involucro pensato come un sistema complesso capace di gestire gli scambi termici in entrambe le direzioni, di incanalare, per forma, la ventilazione naturale per il raffrescamento estivo, di ottimizzare la luce naturale proteggendosi dall’irraggiamento e dai carichi termici eccessivi in estate, e captare il guadagno termico solare in inverno per ridurre il fabbisogno termico di riscaldamento.
L’interpretazione dei progettisti prende in genere due strade divergenti. La prima affida l’efficienza energetica all’evoluzione dei sistemi impiantistici e, ancor di più, ai sistemi di gestione automatizzata del comfort nei quali la partecipazione dell’utente diviene marginale. La seconda, nelle mani di progettisti più attenti alle questioni ambientali, progetta con attenzione la morfologia dell’edificio perché tragga vantaggio dalle condizioni macroclimatiche al contorno e perché ponga l’utente, ed il suo comportamento virtuoso, al centro del funzionamento e della corretta gestione della propria casa.
Certamente la sinergia tra tutti questi elementi è la chiave per realizzare edifici efficienti ed è per questo che il team dell’Università di Roma Tre, nella concezione e la realizzazione del progetto RhOME, fa della sinergia e dell’equilibrio tra le azioni la strategia vincente (fig.6).

fig.6 – Analisi energetiche e strategie con l’uso dei software.

In quattro anni di lavoro, per l’edizione del Solar Decathlon 2012, con il prototipo “Med in Italy”, e per l’edizione del 2014, con il prototipo “RhOME for denCity”, il team ha delineato una strategia di efficienza articolata in 5 punti che è stata simulata in fase di preparazione, grazie all’utilizzo di modelli di simulazione statica e dinamica, e messa alla prova durante le competizioni consentendo al team di ottenere, in entrambe le gare, ottimi risultati sperimentali.

I 5 punti strategici utilizzati possono essere sintetizzati così:
1) usare la massa per ottimizzare il comportamento passivo;
2) concentrare gli impianti per diminuire le dispersioni;
3) concepire il sistema impiantistico come integrazione al funzionamento passivo della costruzione;
4) usare solo materiali a basso contenuto di energia primaria inglobata;
5) rendere l’utente informato e consapevole del rapporto tra i consumi energetici e le sue azioni.