SOLAR DECATHLON 2010/2012

Transcript

SUPPLEMENTO 10 — 2011
SOLAR DECATHLON
2010/2012
Supplemento al n. 52 | anno — year : 6 — Poste Italiane S.p.A. — Spedizione in A.P. d.l. 353/2003 conv. L. 46/2004 art 1, com. 1, dc2 Milano — Mensile
SOMMARIO
—CONTENTS
060
054
042
038
066
048
N.
52 — 2011
aprile
/ april
SUPPLEMENTO 10
3
SOLAR DECATHLON
2010/2012
RUBRICHE
— INDEX
014
ANTE
MODELLI SUPERIORI
DI EFFICIENZA
— SUPERIOR MODELS
OF EFFICIENCY
016
SAGGIO
SOLAR DECATHLON:
L’OLIMPIADE DELLA
PROGETTAZIONE
— SOLAR DECATHLON:
THE OLYMPICS OF DESIGN
026
RASSEGNA PROGETTI
17 ARCHETIPI
ENERGICAMENTE
ALL’AVANGUARDIA
— 17 ENERGETICALLY
ADVANCED ARCHTEYPES
PROGETTI
— PROJECTS
038
LUMENHAUS
VIRGINIA POLYTECHNIC
INSTITUTE & STATE UNIVERSITY
USA
042
IKAROS HOUSE
ROSENHEIM UNIVERSITY
GERMANY
048
HOME +
HTF STUTTGART
GERMANY
054
LUUKKU HOUSE
HELSINKI UNIVERSITY
OF TECHNOLOGY
FINLAND
060
RE:FOCUS HOUSE
UNIVERSITY OF FLORIDA
USA
066
BAMBOO HOUSE
TONGJI UNIVERSITY
CHINA
020
ZOOM 1
SOLAR DECATHLON 2012:
INNOVAZIONI
DELLA PROSSIMA EDIZIONE
— NEXT EDITION’S INNOVATION
022
ZOOM 2
L’ITALIA AL SOLAR DECATHLON
— ITALY AT SOLAR DECATHLON
072
INSERZIONISTI
RIVISTA INTERNAZIONALE DI ARCHITETTURA
E DI INGEGNERIA DELLE COSTRUZIONI
— INTERNATIONAL REVIEW OF
ARCHITECTURE AND BUILDING ENGENEERING
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FOTO DI
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to call the attention of the Scientific Committee to texts and
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CONTRIBUTI A CURA DI
—
CONTRIBUTORS
— Gabriele Lobaccaro
— Michele Sauchelli
— Chiara Tonelli
Laureato in Ingegneria Edile-Architettura
al Politecnico di Milano, ha collaborato
in studi di progettazione architettonica.
Oggi è dottorando presso il dipartimento BEST
del Politecnico di Milano e si occupa
di involucri solari integrati in architettura.
— With a degree in Construction EngineeringArchitecture from Politecnico di Milano,
Lobaccaro has worked as an assistant in a number
of architectural studios. He is currently a graduate
student in the BEST Department at Politecnico
di Milano concerned with integration of solar
cladding in architectural projects
Ingegnere e dottorando in Ingegneria
dei Sistemi Edilizi. La sua ricerca riguarda
la progettazione sostenibile e l’integrazione
edificio-impianto focalizzandosi
su sistemi innovativi di climatizzazione estiva.
Svolge attività di consulenza sul tema
dell’efficienza energetica.
— Engineer and post-graduate student
in Construction Systems Engineering.
His research in the areas of sustainable design
and integration of buildings and installations focuses
on innovative air cooling systems.
He is an energy efficiency consultant.
Coordinatrice del team “Med in Italy” nell’ambito
del progetto internazionale Solar Decathlon 2012.
Laureata a Roma in Architettura, è dottore di ricerca e
docente in Tecnologie dell’Architettura. Si occupa di
ricerca su tematiche ambientali e sull’organizzazione
del processo edilizio. Ha svolto attività di consulenza
presso Pubbliche Amministrazioni e Ministeri.
— Coordinator of the “Med in Italy” team in the
international Solar Decathlon 2012 project, Tonelli
has a degree in Architecture from Rome and a PhD,
and teaches Architecture Technologies. She researches
environmental issues and the organisation of the
construction process, and has served as consultant for
public administrations and ministries.
6
ARKETIPO PER I MAESTRI DEL DESIGN
I MAESTRI DEL DESIGN
GIO
Le monografie
del Sole 24 ORE
— Il Sole 24 ORE
monographs
IL SOLE 24 ORE
Come scriveva Ettore Sottsass “un
designer dovrebbe sapere che gli oggetti
possono diventare lo strumento di un rito
esistenziale”.
Anche per questo, Il Sole 24 ORE, da
giovedì 14 aprile, pubblica ogni settimana
una collana di 20 monografie, curata da
un designer di fama internazionale quale
Andrea Branzi, dedicata ai Maestri del
Design.
Da Gio Ponti ad Alvar Aalto, passando
per Franco Albini, Marco Zanuso e Philippe
Stark. Ogni volume comprende un saggio
introduttivo, che fornisce la chiave di
lettura dell’attività del maestro; un atlante
degli oggetti, che visivamente ripercorre le
tappe della sua produzione; i disegni, che
rivelano l’idea ispiratrice; il pensiero, con
gli scritti e le interviste rilasciate dai
designer stessi; la critica e una bibliografia
essenziale per approfondire l’argomento.
La prima uscita (in edicola a 4,90 euro
oltre il prezzo del quotidiano) della collana
“I Maestri del Design”, realizzata anche
grazie al contributo di Cassina e Ferrarelle,
è riservata a Gio Ponti e firmata da Fulvio
Irace: Ponti (famoso come architetto per il
Grattacielo Pirelli di Milano) ha disegnato
moltissimi oggetti nei più svariati campi,
dalle scenografie teatrali alle lampade,
alle sedie, alla cucina, agli interni di
transatlantici.
Nel 1928 fondò la rivista Domus per
combattere due battaglie: quella “contro il
finto antico” e quella “ancora da vincere,
contro il moderno brutto”.
As Ettore Sottsass said, “a designer
must realise that objects can become the
utensils in an existential ritual”.
This is one reason why, starting
on Thursday, April 14, Il Sole 24 ORE
will publish a weekly series of twenty
monographs edited by internationally
renowned designer Andrea Branzi
focusing on the Masters of Design.
From Gio Ponti to Alvar Aalto, via Franco
Albini, Marco Zanuso and Philippe Stark:
each volume includes an introductory
essay offering the key to interpretation of
the designers’ career; an atlas of objects
visually going over all the stages in their
career; drawings revealing the ideas
inspiring the designs; thoughts, in texts
and interviews by the designers; criticism
I MAESTRI DEL DESIGN
and an essential bibliography for finding
out more.
The first volume in the “I Maestri del
Design” series (available at the newsstand
for 4.90 euro in addition to the price of
the newspaper), produced with the help
of Cassina and Ferrarelle, focuses on
Gio Ponti and is written by Fulvio Irace.
Ponti (famous as the architect who built
the Pirelli Tower in Milan) designed all
kinds of objects for a great variety of
uses, from stage sets to light fixtures,
chairs, kitchens and the interiors of great
ocean liners. In 1928 he founded Domus
magazine to do battle on two fronts: the
battle “against the fake antique” and the
battle, “yet to be won, against the ugly and
modern”.
www.ilsole24ore.com/imaestrideldesign
w
VMZINC®,
Segnare il proprio tempo
Senza segnare l’ambiente
Umicore Building Products
Italia S.r.l.
via Riccardo Lombardi, 19/16
20153 Milano
Tel. +39 02 4799821
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Lo zinco è un elemento naturale presente nell’ambiente. La sua produzione richiede una
quantità di energia molto inferiore a quella richiesta dagli altri metalli utilizzati per le
stesse applicazioni in edilizia. La particolarità del laminato di zinco consiste nel reagire
con i principali componenti dell’atmosfera, creando una patina auto-protettiva. Grazie a
quest’ultima, la sua vita utile può facilmente raggiungere un centinaio d’anni. Lo zinco
laminato è riciclabile al 100% e al 95% è effettivamente recuperato e riutilizzato in diversi
settori.
Con le soluzioni VMZINC, potete dare ampio spazio alla vostra creatività senza segnare
l’ambiente.
- Crédits photos : Studio arch Carlo Dal Bo - Architecte : Carlo Dal Bo
• 100% naturale
• Basso consumo di energia
• Durata fino a 100 anni
• 100% riciclabile
8
ARKETIPO PER CP SISTEMI
JANSEN
per l’Ampelion
di Alba
— JANSEN
for the Ampelion
in Alba
Sulla sommità di una piccola collina nei
pressi della città di Alba sorge l’Ampelion, in
origine una tipica cascina rurale che oggi è
stato completamente ristrutturato per
ospitare aule per l’insegnamento, uffici e sale
polivalenti del Consorzio Tutela Barolo
Barbaresco Alba Langhe e Roero. Il progetto
ha coniugato in modo eccellente le esigenze
legate alla ristrutturazione del corpo di
fabbrica esistente, all’interno del quale sono
stati sostituiti tutti i serramenti, con
l’inserimento di nuovi elementi di accesso,
completamente vetrati in corrispondenza
degli ingressi e della copertura della corte
interna, riadibita a sala coperta.
La presenza di estese superfici vetrate
non ha impedito di conseguire alti livelli
prestazionali energetici e acustici, grazie alla
qualità e alla vasta gamma di profili del
sistema Jansen e alle caratteristiche
peculiari dell’acciaio, soddisfacendo i
requisiti specifici sia dal punto di vista
statico, sia dal punto di vista funzionale e
architettonico.
La facciata e la copertura strutturale sono
state realizzate con il sistema Jansen Viss
Basic TVS, utilizzando elementi orizzontali
portanti in acciaio verniciato, tamponamento
superiore di cristallo e, studiato ad hoc un
carrello per la manutenzione e pulizia delle
lastre vetrate.
Il sistema Viss Basic TVS per facciate
verticali e coperture inclinate permette,
come in questo caso, la realizzazione di
modularità che si sposano ottimamente con
il contesto in cui sono inserite.
I profili a catalogo possono essere
combinati tra loro, oppure sovrapposti con
profili tubolari o piatti, grazie all’utilizzo di
una tecnologia innovativa di saldatura a laser
Progetto — Project:
Ampelion
Località — Location:
Alba
Committente — Client:
Consorzio Tutela Barolo
Barbaresco
Data di realizzazione —
in continuo, rendendo possibile la
realizzazione di soluzioni personalizzate.
Per la realizzazione, invece, dei serramenti
verticali, apribili, sono stati utilizzati i profili di
acciaio della serie Jansen Economy 50. Per
entrambi i sistemi, viene garantita la
massima versatilità sia per le finiture e la
gamma cromatica, sia per le finiture
texturizzate, acidate, metallizzate, ecc.
On the top of a small hill near the town of
Alba stands the Ampelion, originally a typical
rural farmhouse. The old building has been
completely renewed to contain classrooms,
offices and multi-purpose rooms for the
Consortium for the Protection of Barolo
Barbaresco Alba Langhe and Roero. The
project represents an excellent reconciliation
of the requirements of renovation of the
existing part of the building, in which all the
frames have been replaced, with the addition
of new glass doors at the entrances and a
new roof transforming the inner courtyard
into an indoor hall.
The presence of large glass surfaces did
not prevent achievement of high levels of
Implementation date: 2006
Progettista — Designer:
arch. Mario Romanelli
Serramentista — Frames
supplier: Marzero Sas
di Corneliano D’Adda - CN
Serramenti — Frames:
Jansen
energy and acoustic performance thanks to
the quality and vast selection of profiles in the
Jansen system and the particular qualities
of the steel, which meet specific static,
functional and architectural requirements.
The façade and roof structure were made
using the Jansen Viss Basic TVS system, with
horizontal weight-bearing elements of painted
steel, glass infill in the upper part and a specially
designed trolley to permit maintenance and
cleaning of the plates of glass.
The Viss Basic TVS system for vertical
walls and inclined roofs permits, as in the
case in point, construction of modular units
which combine perfectly with their context.
The profiles in the catalogue may be
combined or overlapped with tubular or
flat profiles thanks to use of an innovative
continuous laser welding technology
permitting creation of customised solutions.
The opening vertical frames are made
with steel profiles in the Jansen Economy 50
series. The utmost versatility is guaranteed in
both systems, also when it comes to finishes,
not only in terms of colours but also of
finishes: texturised, acid-etched, metallic, etc.
CP Sistemi Srl
Via Edmondo De Amicis, 63
20092 Cinisello Balsamo - MI
Tel. 02 66041017
www.cpsistemi.com
10
ARKETIPO PER ROCKWOOL
ROCKWOOL
L’involucro
in lana di roccia
— wrappers
for buildings
Protezione contro gli agenti atmosferici,
attento controllo delle variazioni termiche
dovute alle sollecitazioni del clima esterno,
isolamento acustico per il benessere
degli inquilini, contenimento dei consumi
energetici: sono le caratteristiche richieste
a un involucro edilizio di alta qualità,
progettato e realizzato in modo corretto.
Rockwool, azienda specializzata a livello
mondiale nella produzione di lana di roccia
(materiale eco-compatibile), ha sviluppato,
in molti anni di esperienza, prodotti
e soluzioni per la realizzazione di involucri
ad alte prestazioni. La costruzione di
involucri efficienti isolati con lana di roccia
permette di ottenere edifici caratterizzati
da elevate prestazioni di comfort termoacustico e protezione incendio, senza per
questo venir meno alle esigenze estetiche e
architettoniche.
Ne è un esempio l’Energy Park,
realizzato a Vimercate (MB), nel quale
è stato utilizzato un sistema di facciata
ventilata con rivestimento esterno in
lamiera di acciaio ondulata, parzialmente
forata, con finitura Aluzinc®. Al fine di
garantire comfort sia termico che acustico,
negli ambienti interni, è stato scelto un
isolamento in doppio strato di pannelli
di lana di roccia Rockwool a media densità,
che, grazie alla sua caratteristica di
incombustibilità, ha permesso di garantire
i requisiti indicati dalla guida tecnica del
Ministero degli Interni sulla sicurezza
antincendio di facciata.
Un’altra importante realizzazione è stata
la riqualificazione di un edificio industriale
convertito a struttura ricettiva: l’hotel
“Monza e Brianza Palace”, dove le scelte
progettuali hanno previsto la combinazione
di facciata ventilata e cappotto, poiché le
esigenze di comfort acustico e di estetica
risultavano prioritarie. Tali scelte progettuali
hanno, inoltre, permesso all’hotel di
rientrare in Classe energetica B, con
consumi annuali che si attestato attorno ai
33 KWh/m3a.
Protection against atmospheric agents,
careful control of variations in temperature
due to the climate outside, acoustic
insulation to ensure the wellbeing of the
people who live in the building and limitation
of energy consumption: these are the
features required of top quality cladding,
correctly designed and built.
Rockwool specialises in production of rock
wool, an eco-compatible material, all over the
world and has developed high performance
cladding products and solutions over the
years. Construction of efficient wrappers for
buildings insulated with rock wool makes
it possible to ensure high levels of thermal
and acoustic comfort and optimal fire
protection without sacrificing aesthetic and
architectural requirements.
One example is the Energy Park in
Vimercate (MB), which employs a ventilated
façade system with corrugated steel
external cladding, partially perforated, with
an Aluzinc® finish. To guarantee thermal
and acoustic comfort indoors, the building
is insulated with a double layer of medium
density Rockwool panels which, thanks to
their important feature of incombustibility,
guarantee compliance with the Ministry of
the Interior’s requirements for fire safety in
façades. Another important project involved
renovation of an industrial building for
conversion into a hotel: the “Monza e Brianza
Palace” Hotel, where the design specified a
combination of ventilated façade and thermal
cladding, assigning priority to acoustic and
aesthetic comfort. The choice allowed the
hotel to meet the requirements of energy
class B, with an annual consumption of
around 33 KWh/m3.
Rockwool Italia Spa
Via Londonio, 2
20154 Milano
Tel. 02 346131
www.rockwool.it
12
ARKETIPO PER LEGNO|BAU
Forum
Internazionale
LEGNO|BAU 2011
— 2011
International
LEGNO|BAU Forum
Ha fatto per la prima volta tappa in Italia,
lo scorso 18 marzo, nell’ambito di Legno &
Edilizia, il Forum Internazionale Legno|Bau,
importante momento di scambio e dialogo
tra gli operatori del settore edilizia in legno
in merito agli sviluppi e alle tendenze in atto
sia a livello italiano che internazionale.
Obiettivo del Forum è stato il crescente
ruolo delle costruzioni di legno, in grado,
oggi, di garantire standard elevatissimi in
tema di sostenibilità e di risparmio
energetico, e i suoi orizzonti futuri. Tra i temi
più caldi, il fenomeno del social housing,
ovvero la nuova frontiera degli edifici
multipiano, le normative e le certificazioni
internazionali degli edifici. Negli ultimi anni,
le costruzioni di legno sono diventate via via
più alte e gli edifici multipiano non sono più
appannaggio esclusivo dell’edilizia di
calcestruzzo. Ricerche condotte con criteri
intensivi nei campi della protezione
antincendio e della fisica delle costruzioni
hanno, infatti, portato alla realizzazione di
numerosi edifici di legno a più piani e il
potenziale di ottimizzazione non è stato
ancora sfruttato appieno.
Ultimo intervento della giornata è stato
quello dell’architetto Gerardo Sannella,
Chapman Taylor Architetti, il quale ha
sottolineato come l’estetica e la forza
poetica di questo materiale, anche molto
competitivo, siano in grado di parlare un
linguaggio semplice, ma intrinseco di
significato.
Il Forum è stato promosso da Holz/Bau
Forum di Garmisch e patrocinato da
Assolegno di FederlegnoArredo, EOS Alto
Adige e da diversi attori dell’industria di
settore, tra cui il Gruppo Rubner.
The International Legno|Bau Forum, a very
important opportunity for people working in
the industry to meet and discuss the latest
trends and developments in Italy and all over
the world, was held in Italy for the first time on
March 18, during Legno & Edilizia.
The Forum focused on the growing
importance of wooden constructions,
which are now capable of offering ultrahigh standards of sustainability and energy
conservation, and their future horizons. Hot
issues include the phenomenon of social
housing, the new frontier in multi-storey
buildings, and international construction
regulations and certification programmes.
In the field of multi-storey wooden
buildings, it has been demonstrated that
today’s technologies can overcome many
limitations that seemed impossible hurdles
only a few years ago. For in recent years
wooden constructions have become taller
and taller, and multi-storey buildings are no
longer made exclusively out of concrete.
Studies conducted with intensive
criteria in the areas of fire protection and
construction physics have permitted
construction of numerous multi-storey
wooden buildings, and the potential for
optimisation of these technologies has not
yet been fully exploited.
The last presentation was by architect
Gerardo Sannella of Chapman Taylor
Architects, who emphasised that the
aesthetic and poetic power of this material,
which is also highly competitive, speaks
a language that is simple but laden with
meaning.
The Forum was promoted by Holz/
Bau Forum of Garmisch and sponsored by
Assolegno of FederlegnoArredo, EOS Alto
Adige and a number of key players in the
industry including the Rubner Group.
www.forum-holzbau.com/verona/verona_index_de.html
www.rubner.com
14
ANTE:
ARKETIPO – S
MODELLI SUPERIORI — SUPERIOR MODELS
DI EFFICIENZA
OF EFFICIENCY
La manifestazione Solar Decathlon è un
concorso tra gruppi universitari di varie
parti del mondo. La sede finale è Madrid
ed è, di fatto, la prima edizione del Solar
Decathlon Europe, anche se l’iniziativa
nasce dal Department of Energy del
governo degli Stati Uniti.
The Solar Decathlon is a competition
between university groups from various
parts of the world. The final location
is Madrid and this is the first time the Solar
Decathlon Europe has been held, though
the initiative originated in the US
Department of Energy.
Gli obiettivi del concorso erano pochi, semplici, ma molto precisi, formulati in modo tale da rendere chiaramente
valutabili i valori dei progetti partecipanti anche da parte di
un pubblico di non addetti ai lavori, ma composto solo da
utenti interessati alla problematica. Essenzialmente, si voleva educare sia i partecipanti sia il pubblico all’uso di tecnologie solari e a far evolvere le coscienze verso livelli superiori
di efficienza energetica. Si voleva inoltre spingere i progettisti partecipanti verso una efficace innovazione tecnologica
sia nel settore specifico delle energie da fonti rinnovabili,
sia nelle più generali tecnologie costruttive, in rapporto,
naturalmente, sempre con i problemi energetici. Non da ultimo, gli obiettivi indicavano come un valore da sostenere
in modo assoluto il benessere degli utenti, che non doveva
essere messo in discussione da scelte tecnologiche.
Da questi obiettivi discesero coerentemente le cinque
categorie di giudizio che furono proposte per la scelta dei
prototipi vincitori:
• architettura e tecnica costruttiva
• sistemi solari e bilancio energetico
• benessere e applicazioni
• aspetti sociali e economici
• strategie di innovazione e di sostenibilità
Alla competizione parteciparono 17 gruppi di progettisti di importanti sedi universitarie francesi, tedesche,
spagnole, inglesi, americane, cinesi e una finlandese. Da
un punto di vista politico, l’organizzazione del concorso e i
risultati ottenuti riconoscevano nell’università la capacità
di promuovere e sviluppare una sostanziale innovazione.
I risultati sono stati importanti e incoraggianti.
Prima di tutto per la partecipazione ampia, ricca e molto
ben documentata, che ha fornito una sorta di spaccato sulle
tendenze dell’innovazione tecnologica, messe poi a disposizione di tutti gli operatori del settore. Inoltre, spesso per il li-
The competition had a few simple but very precise
goals, and they were formulated in a way that permitted
clear assessment of the value of the participating projects,
even by a public made up of non-specialists with an
interest in energy issues. Essentially, the aim was to
educate both competition entrants and the public about
use of solar technologies and encourage evolution of
awareness toward higher levels of energy efficiency. In
addition, the participating designers are encouraged to
work towards effective technological innovation both in
the specific field of renewable energy and in construction
technologies in general, always in relation to energy issues.
Last but not least, the goals identify users’ wellbeing as a
value that definitely requires support and must never be
jeopardised as a result of technological policies.
These goals consistently resulted in five categories
proposed for judgement and selection of the winners:
• architecture and construction technology
• solar systems and the energy balance
• wellness and applications
• social and economic aspects
• strategies for innovation and sustainability
17 groups of designers from major universities
in France, Germany, Spain, Great Britain, the
US, China and Finland participated. In political
terms, the competition’s organisation and the
results obtained recognise the university’s ability
to promote and develop substantial innovation.
The results are important and encouraging.
First of all, because the vast, rich, particularly welldocumented participation in the competition provides a
cross section of trends in technological innovation today
for all players on the market to see. And beyond this,
because of the great interest in many of the proposals
SOLAR DECATHLON
ANTE
Luukku House
Helsinki University
Of Technology, Finland
Bamboo House
Tongij University
Shanghai, China
15
TEXT
GIUSEPPE TURCHINI
SD Europe
SD Europe
EDITOR
vello di grande interesse delle proposte sviluppate, che risultano fortemente innovative, in qualche modo tutte realizzabili,
alla stregua di veri prototipi sollecitanti, ma non provocatori.
Valutando dall’esterno e a posteriori i risultati, si ha l’impressione che gli aspetti più interessanti emergenti dalle
soluzioni presentate siano riferibili più alla tecnologia costruttiva e al progetto architettonico che alle specifiche tecnologie solari. Non mi sembra che i partecipanti in media si
siano impegnati in modo particolare nella ricerca di nuove
tecnologie solari o di vistosi miglioramenti di quelle esistenti. Spesso, si sono adattati a usare le tecnologie note, integrando collettori solari e dispositivi fotovoltaici in architetture,
queste sì, spesso innovative. In altri termini, mi sembra che,
tra le categorie di giudizio ricordate, la prima, architettura
e innovazione tecnologica, sia dominante rispetto ad altre.
Questo fatto è estremamente positivo e giustifica il valore
che diamo alla manifestazione con questa pubblicazione.
È la concezione del progetto che deve prima di tutto risolvere i problemi di energia come di qualsiasi altro aspetto
dell’architettura. Ben vengano, a volte sono indispensabili,
i dispositivi tecnici e impiantistici; ma, senza un progetto
ben fatto e ben pensato, questi servono a poco. Quante volte ci si è interrogati sul fatto che le caratteristiche dell’edificio progettato, i suoi caratteri tipologici e distributivi siano
più o meno influenti sul comportamento energetico. I risultati del concorso forniscono una risposta esemplare: la
progettazione deve essere a sistema, deve essere integrata
fino al punto che proprio il pensiero simultaneo del modo
di essere dell’edificio, il modo di costruirlo e il modo di abitarlo generino la vera innovazione in architettura.
made, which were highly innovative, all feasible in one
way or another, like true prototypes, which are thoughtprovoking without being provocative.
If we look at the results from the outside and after
the fact, we get the impression that the most interesting
aspects to emerge from the solutions presented refer to the
construction technology and architectural design rather
than to specific solar technologies.
Most of the participants do not seem to have made a
particular effort to seek out new solar technologies or
make obvious improvements to existing ones. They often
made use of well-known technologies, integrating solar
collectors and photovoltaic systems in innovative forms
of architecture. In other words, the first of the categories
listed, architecture and technological innovation, seems to
dominate over the others. This fact is highly positive and
justifies the value we assign to the event in this publication.
It is the concept of design that must first of all solve
problems including energy, like any other aspect of
architecture. Technical devices and systems are welcome,
and sometimes indispensable; but they are not really useful
unless they are part of well-designed, well-planned project.
How many times have we wondered about the fact that
the features of the building designed, its typological and
distributional character, have an influence on its energy
performance. The results of the competition provide an
exemplary response: design must be systemic, it must be
integrated to the point that the simultaneously thinking
of the building’s way of being, way of being built and way
of being lived in generates true innovation in architecture.
16
ARKETIPO – S
SOLAR DECATHLON: L’OLIMPIADE DELLA PROGETTAZIONE
— SOLAR DECATHLON: THE OLYMPICS OF DESIGN
SAGGIO:
WWW.SDEUROPE.ORG
TEXT
GABRIELE LOBACCARO
MICHELE SAUCHELLI
A U.S. Department of Energy initiative founded in 1999,
the Solar Decathlon is the Olympic Games for universities
in the field of design and construction of energy self-sufficient
prototypes powered by solar energy.
Il nome della competizione, che si svolge dal 2002 richiamando
oltre 100.000 visitatori da tutto il mondo, deriva dal metodo di
valutazione dei prototipi basato su dieci criteri, ciascuno misurato
secondo specifici requisiti.
La prima edizione, che si è tenuta nella National Mall di Washington
D.C., ha visto la partecipazione di 14 team provenienti dagli Stati Uniti
e da Porto Rico, con la vittoria del team Boulders dell’Università del
Colorado. Nel 2005, le università partecipanti sono diventate 18, grazie
all’adesione di altri Paesi come Spagna e Canada. L’edizione ha visto
prevalere ancora una volta il team Boulders insieme al team di Denver.
Nel 2007, tra i 20 team partecipanti, si è aggiunto il vittorioso team
tedesco della Technische Universitat Darmstadt, che ha replicato la
vittoria nell’edizione del 2009.
Visto il crescente interesse verso la manifestazione da parte di
numerose università europee, si è deciso di istituire la competizione
Solar Decathlon Europe, la quale, ad anni alterni rispetto all’edizione
americana, ripropone il concorso in territorio europeo, mantenendo la
caratura internazionale della manifestazione.
Nel 2010, il Solar Decathlon Europe si è svolto nella città di Madrid,
nell’area del Proyecto Madrid Rio. Il campo di gara, definito Solar Village, si
estendeva sulle due sponde del fiume Manzaranes in un’area di 30.000 m2.
A trionfare è stata l’Università della Virginia con il prototipo Lumenhaus. Dal
2013 la manifestazione avrà luogo anche in Cina, a Beijing.
The competition, first held in 2002 when more than 100,000
visitors came from all over the world, is named after the way the
prototypes are assessed on the basis of ten criteria, each measured
according to specific requirements.
The first edition, held on the National Mall in Washington D.C.,
attracted 14 teams from the United States and Porto Rico. The winning
team was Boulders from the University of Colorado. In 2005, 18
universities entered the competition thanks to the participation of
other countries such as Spain and Canada. The Boulders team and
the team from Denver won again. In 2007, 20 teams participated,
and the competition was won by the German team from Technische
Universitat Darmstadt, which won again in 2009.
In view of growing interest in the event in many European
universities, it was decided that a separate Solar Decathlon Europe
competition would be held alternating with the American competition,
maintaining the event’s international character by holding every other
edition in Europe.
In 2010, Solar Decathlon Europe was held in Madrid’s Proyecto
Madrid Rio district. The competition area, called the Solar Village,
covered both banks of the Manzaranes River in a 30.000 m2. The
University of Virginia won with its Lumenhaus prototype. Starting in
2013 the event will also be held in Beijing, China.
HTF Stuttgart
HTF Stuttgart
Nato su iniziativa del Dipartimento americano per l’energia, il
Solar Decathlon si pone come una vera olimpiade per università
nella progettazione e realizzazione di prototipi energeticamente
autosufficienti alimentati da energia solare.
Home +
HTF Stuttgart, Germany
SAGGIO
17
SD Europe
Re:Focus House
University of Florida, Usa
UN EVENTO TECNICO-SOCIALE
Prima di essere una competizione, il Solar Decathlon rappresenta
innanzitutto un laboratorio a cielo aperto che porta alla realizzazione
di modelli di edifici in scala reale. Elemento essenziale di questa
manifestazione, e del movimento scientifico-sociale che la caratterizza, è
il continuo e stimolante confronto tra specialisti, ricercatori e tecnici del
settore. Lo spirito di costante arricchimento culturale si esplica e trova
riscontro nelle installazioni stesse del Solar Village: le persone possono
vedere e conoscere le innovazioni apportate dall’uso delle risorse
rinnovabili alla vita di tutti i giorni. Incoraggiare la collettività a scoprire
le nuove tecnologie sviluppate dall’interazione tra il mondo della ricerca
universitaria e le aziende è uno degli intenti mediatici fondamentali della
manifestazione. I prototipi realizzati sono case solari che traggono i loro
benefici dal solo uso delle risorse rinnovabili, a dimostrazione del fatto
che è possibile costruire abitazioni autosufficienti senza sacrificare le
esigenze di comfort.
La possibilità di testare nuovi materiali e soluzioni tecnologiche
innovative attira, inoltre, numerose aziende che, vedendo concretizzarsi
in Solar Decathlon la possibilità di sperimentare i loro prodotti, finanziano
parte dei progetti presentati. Si viene così a creare il contesto ideale
per un proficuo scambio di conoscenze e per la cooperazione tra centri
di ricerca universitari e realtà industriali, non solo per un’operazione di
marketing, ma anche per la realizzazione di componenti all’avanguardia
finalizzati al miglioramento delle prestazioni tecniche ed energetiche.
In questo ambito, la multidisciplinarietà dei team risulta essere
una condizione necessaria per il raggiungimento di un elevato livello
progettuale, realizzativo e prestazionale, all’altezza delle richieste in una
competizione di questo calibro.
A TECHNICAL AND SOCIAL EVENT
Solar Decathlon is not just a competition but an open-air laboratory
leading to construction of life-sized models of buildings.
An essential element of the event, and of the scientific and cultural
movement characteristing it, is ongoing stimulating dialogue between
specialists, researchers and technicians in the field. The spirit of
constant cultural enrichment is clearly expressed in the installations
in the Solar Village: people can see and find out about the innovations
introduced by use of renewable resources in everyday life. Encouraging
the community to discover the new technologies developed thanks
to interaction between university researchers and enterprises is one
of the event’s key goals. The prototypes built are solar houses that
draw benefits from use of renewable resources only, demonstrating
that it is possible to build a self-sufficient home without sacrificing the
inhabitants’ comfort.
The opportunity to test new materials and innovative technological
solutions also attracts numerous companies which see the Solar
Decathlon as an opportunity to try out their products, financing some
of the projects presented. The result is creation of the ideal context
for a profitable exchange of know-how and cooperation between
university researchers and industry, not only as a marketing operation
but to produce advanced components for improving technical and
energy performance.
In this context, the team’s multidisciplinary skills are an essential
condition for achieving a high level of design, construction and
performance, worthy of a competition of this calibre.
ARKETIPO – S
Ikaros House
Resenheim University, Germany
SD Europe
Bamboo House
Tongij University Shanghai, China
SD Europe
18
LE DIECI PROVE
I dieci criteri di valutazione sono suddivisi in cinque categorie,
ognuna delle quali conta un punteggio intermedio, per un totale
ammissibile di 1000 punti. Le categorie riguardano tutti gli ambiti
progettuali: da quello architettonico all’uso delle energie rinnovabili,
all’ingegnerizzazione e fabbricazione della costruzione, al bilancio
energetico, alla comunicazione, alla sostenibilità, secondo specifici
requisiti (vedi tabella nella pagina successiva).
THE TEN TRIALS
The ten assessment criteria are grouped into five categories,
each of which has an intermediate score for an admissible total
of 1000 points. The categories involve all aspects of design:
from architecture to use of renewable energy, from engineering
and manufacture of the construction to its energy balance,
communications and sustainability, on the basis of specific
requirements (view the table in the opposite page).
LA GARA
La competizione prevede il monitoraggio dei prototipi attraverso
un sistema di sensori che permette la supervisione in tempo reale
delle prove effettuate. I sensori utilizzati forniscono informazioni
su differenti parametri: temperatura ambiente, umidità relativa,
livelli di illuminazione, qualità dell’aria, consumo di energia elettrica,
produzione di energia solare ecc. Le squadre e i giudici sono in grado
di visualizzare i dati di ogni casa in qualsiasi momento della giornata,
confrontare le statistiche e aggiornare punteggi e classifiche.
I vantaggi nell’utilizzare questo approccio nel giudicare i progetti in
gara sono diversi: l’obiettività e la velocità istantanea di elaborazione
dei dati misurati da sensori e raccolti in un database; l’affidabilità
del sistema che raccoglie i dati ed effettua i calcoli necessari
automaticamente; la sicurezza di un doppio sistema di acquisizione
dati con memoria interna di backup delle informazioni.
Nei 20 giorni di apertura del Solar Village al pubblico, per misurare
e confrontare l’efficienza di un prototipo rispetto a un altro, vengono
svolti alcuni test particolari esemplificativi anche per i non addetti ai
lavori: ad esempio, si svolge una gara durante la quale viene rilevata la
distanza percorsa da auto elettriche caricate con l’energia prodotta dal
prototipo in una giornata; o, ancora, si organizza un buffet per gli ospiti
che viene giudicato, oltre che in base alla qualità culinaria, anche in
funzione della quantità di energia utilizzata per prepararlo.
Manifestazione di riferimento per il campo tecnico-scientifico
nell’ambito della progettazione e dell’ingegnerizzazione del progetto,
capace di unire le conoscenze dell’accademia con le competenze
industriali e della ricerca, punto di confronto mondiale per gli esperti
del settore, nonché momento di scambio socio-culturale: questo e
tanto altro ancora è il Solar Decathlon.
THE CONTEST
The competition involves monitoring of the prototypes with a system
of sensors permitting real time supervision of the tests conducted. The
sensors employed provide information on various different parameters:
ambient temperature, relative humidity, lighting levels, air quality,
electricity consumption, generation of solar energy etc.
The teams and the judges can view data on each house at any time
of day, compare statistics and update scores and rankings.
There are several benefits to use of this approach to judge the
projects in the competition: the objective nature and instant speed
of processing the data measured by the sensors and collected in a
database; the dependability of a system that collects data and makes
the necessary calculations automatically; the security of a double data
acquisition system with an internal memory for backing up information.
In the 20 days during which the Solar Village is open to the public,
a number of tests which are particularly clear even to non-experts
are conducted to measure and then compare the efficiency of one
prototype with respect to another: for example, a competition is held to
compare the distance travelled by electric cars charged with the energy
produced by a prototype in one day; or a buffet is held for guests, judged
not only on the basis of the quality of the food, but on the basis of the
amount of energy used to prepare it.
A landmark event in technical and scientific project engineering and
design, capable of combining the academics’ knowledge with the knowhow of industry and research, a world-wide benchmark for experts
in the field and an opportunity for socio-cultural exchange: the Solar
Decathlon is all this and more!
SAGGIO
19
LE DIECI PROVE
— THE TEN TRIALS
Requisiti / Requirements
1 . architettura
architecture
qualità di progettazione architettonica, coerenza, flessibilità dello
spazio, uso di strategie bioclimatiche e integrazione senza soluzione
di continuità
quality of architectural design, consistency, flexibility of space,
use of bioclimatic strategies and uninterrupted integration
2. ingegneria e costruzione
engineering and construction
attuazione dei principi di progettazione ingegneristica e di costruzione
con particolare attenzione a funzionalità, efficienza delle prestazioni,
sicurezza, affidabilità e validità tecnica
implementation of the principles of engineering and construction design
with a special focus on functionality, efficient performance, safety,
dependability and technical validity
80
3. sistema solare
solar system
funzionalità, efficienza, robustezza e valore economico dei sistemi solari
e per la produzione di acqua calda sanitaria
practicality, efficiency, robustness and economic value of solar and hot
water production systems
80
4. bilancio energia elettrica
energy balance
grado di autosufficienza di energia elettrica e utilizzo efficace
dell'energia solare
electrical energy self-sufficiency and effective use of solar energy
130
5. condizioni di comfort
comfortable conditions
capacità di fornire comfort interno attraverso il controllo di temperatura,
umidità, benessere acustico e illuminotecnico, qualità dell'aria interna
ability to ensure indoor comfort through control of temperature, humidity,
acoustic and light conditions and indoor air quality
130
6. applicazioni
appliances
funzionalità e efficienza degli elettrodomestici
functioning and efficiency of home appliances
80
7. comunicazione
e sensibilizzazione sociale
communications
and social awareness
comunicazione e sensibilizzazione del pubblico circa possibilità
e vantaggi derivanti dall’uso dell’energia solare
communication and ability to promote awareness among the public
of the opportunities and benefits of use of solar energy
80
8. industrializzazione
e interesse del mercato
industrialisation and market appeal
interesse del mercato, industrializzazione e possibilità
di raggruppamento
market appeal, industrial production, opportunities to aggregate
80
9. innovazione
innovation
modifiche incrementali, emergenti o rivoluzionarie nel disegno
del prototipo; sistemi e componenti che aumentano il valore
di mercato o migliorano le prestazioni
incremental, emerging or revolutionary changes in design of prototypes,
systems and components that add to market value or improve performance
80
10. sostenibilità
sustainability
abilità e sensibilità ambientale di progettare e costruire una casa
a basso impatto durante il suo ciclo di vita
ability and environmental awareness in designing and building a home
which has a low environmental impact throughout its life cycle
SOLARE
SOLAR
COMFORT
COMFORT
SOCIALE ED ECONOMIA
SOCIAL AND ECONOMIC
STRATEGIA
STRATEGY
Punteggio / Score
130
130
SD Europe
ARCHITETTURA
ARCHITECTURE
Criteri / Criteria
SD Europe
Categoria / Category
Luukku House
Helsinki University
of Technology, Finland
20
ARKETIPO – S
SOLAR DECATHLON 2012: INNOVAZIONI DELLA PROSSIMA EDIZIONE
— NEXT EDITION’S INNOVATION
ZOOM 1:
The Solar Decathlon Europe competition coming up in Madrid
in 2012 will host 20 different teams from all over the world,
making it the most international edition yet, with teams entered
from Europe, China, Egypt, Japan and Brazil.
Le novità della prossima edizione, elaborate dal comitato
organizzatore in rapporto sia alla maggiore affluenza di team
provenienti da diversi continenti sia agli ottimi risultati in termini
di prestazioni energetiche ottenuti nelle edizioni passate, riguardano
due aspetti fondamentali: il sistema di valutazione e la differenziazione
delle dieci prove e le caratteristiche architettoniche del prototipo
richieste ai partecipanti.
The new features introduced by the organising committee this
year in response to the greater number of participating teams from
different continents and the excellent energy conservation performance
achieved in past editions address two essential concerns: the evaluation
and differentiation of the ten trials and the architectural features of the
prototype entrants are asked to provide .
IL SISTEMA DI VALUTAZIONE DELLE 10 PROVE
A fronte del conseguimento di una maggiore chiarezza, scompariranno
prove che prevedono un doppio giudizio: sette prove (riguardanti gli aspetti
progettuali) saranno valutate esclusivamente da una giuria di esperti, tre
(riguardanti l’effettiva efficienza energetica della casa) saranno stimate
solo analizzando i dati acquisiti dal sistema di sensori di monitoraggio
predisposto per ciascuna costruzione.
Verrà introdotta la prova efficienza energetica, che coniugherà in
un’unica categoria l’utilizzo complessivo dell’energia solare nella casa
THE EVALUATION SYSTEM FOR THE 10 TRIALS
Now that the evaluation system has been clarified, there will be no
trials involving two forms of judgement: seven trials (regarding aspects
of design) will be evaluated exclusively by a panel of experts, while
the other three trials (regarding the home’s energy efficiency) will be
estimated by simply analysing the data acquired by the system
of monitoring sensors with which each construction is fitted.
A new energy efficiency trial will be introduced combining overall
use of solar energy in the home with the detailed design of individual
SD Europe
La prossima competizione Solar Decathlon Europe, che
si svolgerà a Madrid nel 2012, ospiterà 20 team differenti
provenienti da tutto il mondo, confermandosi come l’edizione
più internazionale mai avvenuta: parteciperanno equipe
provenienti da Europa, Cina, Egitto, Giappone e Brasile.
Il vincitore del Solar Decathlon Europe 2010:
The winner of Solar Decathlon Europe 2010:
Lumenhaus, Virginia Polytechnic Institute
& State University, USA
21
SD Europe
ZOOM
Lumenhaus, Virginia Polytechnic Institute
& State University, USA
e lo studio particolare dei singoli sottosistemi tecnologici: l’involucro,
i sistemi solari attivi e passivi, gli elettrodomestici e i sistemi di
controllo. Il giudizio sarà affidato a una giuria di esperti.
Sarà potenziata la prova ingegneria e costruzione, valutando in
modo sinergico sia la progettazione sia l’effettiva messa in opera dei
diversi sistemi solari. Contestualmente, verrà valutata l’efficienza del
ciclo dell’acqua in termini sia di dispositivi che ne limitino l’uso sia di
possibilità di riciclo.
technological systems: the building’s wrapper, active and passive
solar systems, appliances and control systems. The evaluation will be
performed by a panel of experts.
The engineering and construction trial will be more important,
assessing both the design and the effective implementation of different
solar systems. This trial will also evaluate the efficiency of the water
cycle, in terms of both devices for cutting water consumption and
recycling.
LE CARATTERISTICHE ARCHITETTONICHE DEL PROTOTIPO
Per favorire il massimo impiego di sistemi passivi di guadagno
solare, l’area del progetto è aumentata fino a 150 m2, con una
superficie utile compresa fra un minimo di 45 e un massimo di 70 m2.
Così facendo, i team partecipanti avranno la possibilità di prevedere
serre, patii interni e pergole o porticati.
Seguendo lo stesso criterio, è stata aumentata anche l’altezza
massima ammissibile della costruzione in modo da permettere una
progettazione più flessibile: si è aperta la possibilità di prevedere due
piani, in tutta o in parte della costruzione, e di creare ambienti a quote
e con altezze differenti.
ARCHITECTURAL FEATURES OF THE PROTOTYPE
To encourage maximum use of passive solar gain systems, the
project area has been increased to 150 m2 with a useable surface area of
minimum 45 and maximum 70 m2.
This ensures that the participating teams will be able to include
greenhouses, internal patios and pergolas or arcades.
On the basis of the same criterion, the maximum admissible height
of the buildings has been increased to permit more flexible design:
this means houses can be built on two levels in all or part of the home,
creating rooms on different levels or with different heights.
I partecipanti – Participants
- Rwth Aachen University, Germany
www.rwth-aachen.de
- University of Applied Sciences
Konstanz, Germany
www.htwg-konstanz.de
- Team Brasil (Universidade Federal
de Santa Catarina, Universidade
de Säo Paulo), Brasil
www.ufsc.br, www4.usp.br
- Tongji University, China
www.tongji.edu.cn
- Technical University of Denmark,
Denmark
www.dtu.dk
- American University in Cairo, Egypt
www.aucegypt.edu
- Team Andalucía (Universidad de Sevilla,
Universidad de Granada, Universidad de
Málaga, Universidad de Jaén), Spain
www.us.es/, www.ugr.es, www.uma.es,
www.ujaen.es
- Universidad Ceu Cardenal Herrera
de Valencia, Spain
www.uch.ceu.es
- Universidad del País Vasco, Euskal
Herriko Unibertsitatea, Spain
www.ehu.es
- Universitat Politècnica de Catalunya
(UPC), Spain
www.upc.edu
- Team Rhône-Alpes (École Nationale
Supérieure d’Architecture de Grenoble),
-
-
-
-
France
www.grenoble.archi.fr
Arts et Métiers Paristech Bordeaux,
France
www.ensam.fr
Budapest University of Technology
and Economics, Hungary
www.portal.bme.hu
Team Rome (Università degli studi
di Roma TRE, Sapienza Università di
Roma), Italy
www.uniroma3.it; www.uniroma1.it
Chiba University, Japan
www.chiba-u.ac.jp
Norwegian University of Science and
Technology, Norway
www.ntnu.edu
- Delft University of Technology,
Netherlands
www.tudelft.nl
- Universidade do Porto, Portugal
www.sigarra.up.pt
- London Metropolitan University, UK
www.londonmet.ac.uk
- Team Bucharest 2012 (Ion Mincu
University of Arhitecture and Urbanism,
University Politehnica of Bucharest,
Technical University of Civil Engineering
of Bucharest), Romania
www.uauim.ro, www.pub.ro, www.utcb.ro
22
ARKETIPO – S
— ITALY AT SOLAR DECATHLON
ZOOM 2:
TEXT
CHIARA TONELLI
WWW.MEDINITALY.EU
In 2012 an Italian university team will participate in Solar
Decathlon Europe for the first time. The Med in Italy team
includes teachers and students from the faculties of Architecture,
Economics and Engineering at Università di Roma TRE and
industrial design students from Sapienza University, also in Rome.
Il progetto si fonda sulla tradizione del sud del Mediterraneo,
dove la difesa dal caldo assume pari importanza rispetto alla difesa
dal freddo, e in molti casi anche maggiore. Tali necessità combinate
implicano una configurazione e una logica gestionale variabile, in
particolare in estate quando, durante il giorno, l’edificio deve essere
chiuso allo scambio con l’esterno, mentre, nelle ore notturne, deve
essere aperto per favorire le operazioni di ventilazione.
A tale scopo è stato concepito un sistema-involucro che:
- funziona come ammortizzatore climatico per ridurre la dispersione
di energia
- favorisce il guadagno energetico attraverso impianti fotovoltaici
- è abitabile grazie a buffer zone intermedie
- è in grado di modificare il suo assetto per adattarsi alle sollecitazioni
climatiche stagionali e giornaliere
Tale comportamento lo rende un organismo “vivo”, principalmente
organizzato in due parti:
- una parte interna, dotata di massa inerziale a diretto contatto con lo
spazio interno, consente di accumulare calore durante il giorno (la
massa funziona come volano termico sia d’inverno che d’estate)
- una parte esterna, caratterizzata da uno strato isolante e separata
tramite un film d’aria ferma dall’involucro interno, permette di
isolare l’edificio dal freddo invernale e dall’irraggiamento estivo.
Questo secondo involucro riveste l’intero edificio. Nell’intercapedine
d’aria tra la parte isolante e la parte massiva, nei periodi caldi, viene
attivata la ventilazione che raffresca la massa portando all’esterno il
calore accumulato durante il giorno; in inverno, al contrario, il calore
The project’s roots lie in the tradition of the southern Mediterranean,
where it is equally important to provide shelter from the heat as from
the cold, if not more important. The combined need requires a variable
configuration and management, particularly in summer, when buildings
must be cut off from exchanging heat with the outdoors during the day
and opened up to maximise ventilation at night.
For this purpose a wrapper system has been designed which:
- absorbs climatic shocks to reduce energy dispersion
- promotes energy gain through use of photovoltaic systems
- is made habitable with intermediate buffer zones
- can change its set-up to adapt to seasonal and daily
variations in climate
This behaviour makes it a “living” organism, organised primarily into two
parts:
- an internal part with an inertial mass in direct contact with the indoor
space, permitting accumulation of heat during the day. The mass acts
as a thermal wheel in both summer and winter
- an external part characterised by an insulating layer separated from
the internal wrapper by a film of air, making it possible to insulate the
building from cold in winter and from the sun in summer.
This second wrapper covers the entire building, particularly the roof.
In the air gap between the insulating part and the massive part of the
wrapper, ventilation is activated in summer to cool down the mass and
convey heat that accumulates during day outside, while in winter the
heat is directed into the building.
In buildings in locations which are not very cold in winter, the roof
Casadei, Fieri
Nel 2012, per la prima volta, un team universitario italiano
parteciperà a Solar Decathlon Europe. Il team, denominato
Med in Italy, è composto da docenti e studenti di Architettura,
Economia e Ingegneria dell’Università di Roma TRE e di Disegno
industriale della Sapienza Università di Roma.
L’idea di progetto
The concept
ZOOM
Z
O
OM
M
23
2
3
Leporelli, Urbini, Vittori Antisari
SAGG
S
SAG
SA
SAGGIO
AGG
A
AG
G G IO
O
Render
Cusani Di Alesandro
Schemi del funzionamento energetico
dell’edificio in estate e in inverno
Scheme of the building’s energy use during
summer and winter
viene immesso negli ambienti interni.
Per localizzazioni dell’edificio in zone in cui il freddo invernale è
trascurabile si prevede di adottare una copertura mobile, azionabile
tramite building management system che, scorrendo lungo le pareti
perimetrali dello spazio esterno, libera dall’isolante termico la massa
interna, permettendo il rilascio del calore accumulato durante il giorno
direttamente all’esterno. Contemporaneamente, questa soluzione
consente di proteggere dall’umidità notturna il giardino, rendendolo
più confortevole. La massa inerziale e il materiale sono prodotti
industrialmente e trasportati in loco. L’involucro è costituito da
casseforme intrecciate, resistenti grazie a strutture di legno, e riempito
di inerti incoerenti, reperiti nel luogo di costruzione. L’intreccio,
rendendo trasparente il “contenitore”, lascia intravedere il materiale
di riempimento, inserendo cromaticamente l’edificio nel contesto
di realizzazione. Il cappotto esterno realizza, inoltre, una barriera
continua di protezione termica eliminando i ponti termici.
Ai fini della competizione, la casa Med in Italy viene progettata
come un’unità abitativa autonoma, ma è ideata come una cellula di un
complesso più ampio, che prevede la realizzazione di unità abitative
minime espandibili (aggregazioni orizzontali e verticali), costruite
intorno a blocchi bagno-cucina, destinate ad accogliere diverse tipologie
di utenza (agglomerati di alloggi in località turistiche, alloggi di prima
accoglienza e di emergenza).
Perciò, Med in Italy è progettata sulla base di un modulo costruttivo
formato da elementi prefabbricati bidimensionali e tridimensionali
trasportabili con mezzi stradali standard, che permettono un rapido
assemblaggio in molteplici configurazioni.
is mobile, worked via a building management system, sliding along the
outside walls of the external space, freeing the internal mass of thermal
insulation and permitting release of heat accumulated during the day
directly outside. At the same time, this solution shelters the garden from
humidity at night, making it more comfortable for use.
The inertial mass and the insulating material are included in
a lightweight wrapper system which is industrially produced and
transported to the construction site. The wrapper consists of
interwoven formworks which are reinforced with wooden structures and
filled with loose inert material from the construction site. The interweave
makes the “container” transparent, leaving the filling material in view so
that the building fits in with its surroundings chromatically. The external
cladding forms a continuous barrier providing thermal protection and
eliminating thermal bridges.
For the purposes of competition, the Med house in Italy is designed
as an independent living unit, while should therefore be viewed as a
cell in a larger complex involving construction of minimum living units
which may be expanded (horizontal and vertical aggregations), built
around compact kitchen/bathroom blocks, destined to house different
types of users (housing agglomerates in tourist towns, emergency and
temporary homes). Therefore Med in Italy is designed on the basis of a
construction unit made up of two-dimensional and three-dimensional
construction elements, which may be transported on standard trucks to
permit rapid assembly in a variety of different configurations.
PROGETTI
SOLAR
DECATHLON 2010
RASSEGNA DEI 17 PROGETTI
IN COMPETIZIONE
LUMENHAUS
VIRGINIA POLYTECHNIC INSTITUTE & STATE
UNIVERSITY, USA
IKAROS HOUSE
ROSENHEIM UNIVERSITY, GERMANY
HOME +
HTF STUTTGART, GERMANY
LUUKKU HOUSE
HELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FINLAND
RE:FOCUS HOUSE
UNIVERSITY OF FLORIDA, USA
BAMBOO HOUSE
TONGJI UNIVERSITY, CHINA
ARKETIPO – S
26
RASSEGNA:
17 ARCHETIPI ENERGICAMENTE ALL’AVANGUARDIA
TUTTI I CONTATTI
LUMENHAUS
NAPEVOMO?
LOW3 – LOW ENERGY / LOW IMPACT / LOW COST
USA
France
Spain
www.solar.arch.vt.edu/eu
www.napevomo.com/en/Habitat-durable-pour-le-
www.etsav.upc.edu/personals/solardecathlon
Solar-Decathlon-Europe.html
IKAROS HOUSE
LA ENVOLVENTE
Germany
RE:FOCUS
DEL URCOMANTE
www.solar-decathlon.fh-rosenheim.de
USA
Spain
www.solardecathlon.ufl.edu
www.urcomante.uva.es
Germany
SML HOUSE
THE NOTTINGHAM H.O.U.S.E.
www.sdeurope.de/?lng=en
Spain
UK
www.solardecathlon.uch.ceu.es
www.nottinghamhouse.co.uk/index.html
France
LIVING EQUIA
SUNFLOWER
www.solardecathlon.fr/en
Germany
China
www.living-equia.com
www.sde2010.tju.edu.cn/index.php
Finland
BAMBOO HOUSE
FAB-LAB HOUSE
www.sdfinland.com/Welcome.htm
China
Spain
www.sde2010.tongji.edu.cn/page/intro.html
www.fablabhouse.com
HOME+
ARMADILLO BOX
LUUKKU HOUSE
TEAM WUPPERTAL
Germany
SOLARKIT
www.arch.uni-wuppertal.de/Institute_und_
Spain
Einrichtungen/Solar_Decathlon
www.solarkit2010.org
— LumenHAUS, USA
Team>
Virginia Polytechnic Institute & State University
www.solar.arch.vt.edu/team/index.html
Partners>
www.solar.arch.vt.edu/sponsors/index.html
Il prototipo ha una configurazione flessibile. Il pavimento di cemento è dotato di un sistema radiante per il riscaldamento e il raffrescamento controllato da una pompa geotermica. L’impianto fotovoltaico installato in copertura massimizza il rendimento della risorsa solare
grazie alla movimentazione meccanica della superficie esposta.
The prototype has a flexible configuration. The cement floor has
a radiating heating and cooling system controlled by a geothermal
pump. The photovoltaic installation on the roof maximises yield of solar
resources thanks to mechanical movement of the exposed surface.
Contest
Points
Architecture
120.00
Engineering and Construction
51.00
Solar Systems and Hot Water
67.00
Electrical Energy Balance
Comfort Conditions
Appliances and Functioning
Communications and Social Awareness
114.74
99.61
113.39
68.80
Industrialization and Market Viability
60.30
Innovation
42.00
Sustainability
70.00
Bonus Points and Penalities
Final score
5.00
811.83
PROGETTI
RASSEGNA
27
— Ikaros House, Germany
Team>
Hochschule Rosenheim, University of Applied Sciences
www.solar-decathlon.fh-rosenheim.de/team
Partners>
www.solar-decathlon.fh-rosenheim.de/partners
Architettura dalle linee rette, caratterizzata da schermature solari
in facciata capaci di creare effetti di luce all’interno. I pannelli fotovoltaici sul tetto forniscono energia necessaria al fabbisogno del prototipo. Temperatura e umidità sono controllate e monitorate tramite
un pannello a sfioramento.
A building formed of straight lines with sunscreens on its façade which
create light effects in the interior. Photovoltaic panels on the roof supply
all the energy required by the prototype. Temperature and humidity are
controlled and monitored with a touchscreen panel.
Contest
Architecture
Points
96.00
64.00
67.00
119.90
Comfort Conditions
105.30
118.16
40.00
62.00
Innovation
42.60
Sustainability
95.00
Final score
1.00
810.96
— Home+, Germany
Team>
Stuttgart University of Applied Sciences
www.sdeurope.de/?lng=en&action=team
Partners>
www.sdeurope.de/?lng=en&action=sponsor&menu=list
Prototipo che coniuga architettura e massimizzazione degli apporti solari. Struttura compatta e isolata, caratterizzata da rivestimenti in
pannelli fotovoltaici in copertura e sulle facciate. La massa inerziale è
garantita da materiali a cambiamento di fase (PCM), mentre la torre di
ventilazione consente il controllo energetico del prototipo.
Prototype that combines architecture with maximisation of solar
contributions. A compact, isolated structure covered with photovoltaic
panels on the roof and walls. The inertial mass is guaranteed by phase
change materials (PCM), while the ventilation tower permits energy
control in the prototype.
Contest
Architecture
Points
84.00
72.00
74.00
Comfort Conditions
114.55
88.53
116.31
40.00
51.30
Innovation
51.80
Sustainability
Final score
110.00
5.00
807.49
28
ARKETIPO – S
— Armadillo Box, France
Team>
Ecole National Supérieure d’architecture de Grenoble
www.solardecathlon.fr/en/equipe
Partners>
www.solardecathlon.fr/en/partenaires
Costruzione che ricorre a semplici, ma efficaci strategie passive: in
inverno, vengono sfruttati i guadagni solari gratuiti e l’accumulo termico fornito dall’involucro in terra pressata; in estate, la stessa inerzia termica delle chiusure perimetrali, unita a un sistema di raffrescamento evaporativo, garantisce il comfort all’interno degli ambienti.
Contest
Points
Architecture
108.00
64.00
60.75
Construction that uses simple but effective passive strategies: in
winter it makes use of free solar gain and the heat accumulation offered
by pressed earth cladding; in summer the same thermal inertia in the
perimeter closing off the building and an evaporative cooling system
ensure comfort indoors.
116.55
Comfort Conditions
99.17
93.37
56.00
53.70
Innovation
47.30
Sustainability
Final score
100.00
-5.00
793.84
— Luukku House, Finland
Team> Aalto University
Helsinki University of Technology
University of Art and Design Helsinki
Helsinki School of Economics
www.sdfinland.com/team/team.html
Partners>
www.sdfinland.com/partner/partner.html
Completamente di legno, pensata per minimizzare l’impatto
sull’ambiente nell’intero ciclo di vita, è una casa per climi estremi.
Elevati spessori di isolante termico di cellulosa e vetrate isolanti a
quadruplo vetro rendono l’involucro adiabatico. Il residuo fabbisogno
energetico è soddisfatto da un impianto fotovoltaico e da collettori
solari integrati in copertura.
Made completely out of wood, designed to minimise impact on the
environment throughout its entire life cycle, this house is intended for
extreme climates. Very thick cellulose thermal insulation and quadrupleglazed insulating glass make it adiabatic. Residual energy requirements
are met by a photovoltaic installation and solar collectors built into the
roof.
Contest
Points
Architecture
120.00
59.00
62.50
112.62
Comfort Conditions
95.31
92.14
53.30
41.00
Innovation
41.15
Sustainability
95.00
Final score
5.00
777.01
PROGETTI
RASSEGNA
29
— Team Wuppertal, Germany
Team>
Bergische Universität Wuppertal
www.arch.uni-wuppertal.de/Institute_und_Einrichtungen/
Solar_Decathlon/Team
Partners>
www.arch.uni-wuppertal.de/Institute_und_Einrichtungen/
Solar_Decathlon/Sponsoren
L’edificio, concepito come uno spazio flessibile, privo di confini
tra interno ed esterno, concentra le funzioni principali in un nucleo
centrale a doppia altezza definito SmartBox. I moduli solari sono integrati in copertura e in facciata. L’uso di materiali a cambiamento di
fase e isolanti sottovuoto riduce il fabbisogno energetico della casa.
Contest
Points
Architecture
108.00
59.00
64.46
This building is designed as a flexible space with no boundaries
between inside and outside, concentrating its key functions in a central
core two storeys high referred to as the SmartBox. Solar modules are
built into the roof and walls. Use of phase change materials and vacuum
insulating materials reduces the home’s energy requirements.
Comfort Conditions
114.02
75.57
115.17
40.00
52.70
Innovation
44.80
Sustainability
95.00
Final score
4.00
772.72
— Napevomo?, France
Team>
Arts & Métiers ParisTech
www.napevomo.com/en/pages/Equipe.html
Partners>
www.napevomo.com/en/pages/Partenaires.html
Nel progetto di questa costruzione l’ottimizzazione del bilancio
energetico è ottenuta innanzitutto con il ricorso alle strategie passive tipiche dell’architettura bioclimatica. Un innovativo impianto
ibrido di captazione solare a concentrazione parabolica permette la
simultanea produzione di acqua calda e di elettricità.
In this project, the energy balance is optimised above all by resorting
to the passive strategies typical of bioclimatic architecture. An innovative
hybrid solar captation system with a parabolic concentration permits
simultaneous production of hot water and electricity.
Contest
Architecture
Points
72.00
66.00
68.25
110.48
Comfort Conditions
102.99
112.75
21.80
35.70
Innovation
47.70
Sustainability
Final score
120.00
5.00
762.67
30
ARKETIPO – S
— RE:FOCUS, USA
Team>
University of Florida
www.solardecathlon.ufl.edu/the-team
Partners>
www.solardecathlon.ufl.edu/the-sponsors
Il prototipo trae ispirazione dalle Cracker Houses della tradizione vernacolare della Florida reinterpretandone in chiave moderna i
canoni estetici e funzionali. La sua semplicità costruttiva, basata su
pannelli strutturali isolati termicamente (SIP), ha permesso di contenere i costi di realizzo. Lo sfruttamento della ventilazione naturale
consente di ridurre il fabbisogno energetico per la climatizzazione
estiva.
Contest
Architecture
72.00
47.00
59.79
Comfort Conditions
The prototype is inspired by the Cracker Houses of Florida’s vernacular
tradition, reinterpreting its aesthetic and functional canons in a modern
way. The simplicity of its construction based on structural insulated
panels (SIP) keeps construction costs low. Natural ventilation is used to
reduce energy requirements for climate control in summer.
Points
118.32
90.87
106.54
72.00
51.00
Innovation
35.70
Sustainability
90.00
Final score
0.00
743.22
— SML House, Spain
Team>
Universidad CEU Cardenal Herrera
www.sdeurope.uch.ceu.es/cms/sde/pages/en/team/organigram.php
Partners>
www.sdeurope.uch.ceu.es/cms/sde/pages/en/sponsors.php
Casa costruita su moduli ripetibili (Small, Medium, Large) che può
essere ampliata o ridotta a seconda delle esigenze della committenza. Moduli fotovoltaici, insieme a collettori solari a concentrazione e
a sistemi solari misti integrati in copertura, assolvono alle esigenze
energetiche dell’edificio. Interessanti il sistema di climatizzazione solare ad assorbimento e il “forno solare”.
House is built on the basis of repeatable modules (Small, Medium,
Large) so that it can be expanded or shrunk depending on the client’s
needs. Photovoltaic modules with concentration solar collectors and
mixed solar systems are integrated into the roof to meet the building’s
energy requirements. Two particularly interesting elements are the solar
absorption climate control system and a “solar oven”.
Contest
Architecture
Points
96.00
62.00
60.44
112.91
Comfort Conditions
68.90
98.91
29.30
67.30
Innovation
45.80
Sustainability
90.00
Final score
5.00
736.55
PROGETTI
RASSEGNA
31
— Living EQUIA, Germany
Team>
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin
Beuth Hochschule für Technik Berlin
Universität der Künste Berlin
www.living-equia.com/our-project/our-team
Partners>
www.living-equia.com/partners/our-partners
Un volume semplice, puro, contrassegnato da due assi orientati
secondo le direzioni nord-sud ed est-ovest, per sottolinearne la simbiosi con la sua principale fonte energetica, il sole. La casa produce
un surplus di energia, grazie all’involucro efficiente e all’innovativo
sistema impiantistico.
Contest
Architecture
78.00
61.00
73.75
A simple, pure volume with a dual orientation along the north/south
and east/west axes, underlining its symbiosis with its principal energy
source, the sun. The house produces an energy surplus thanks to its
efficient cladding and innovative installations.
Points
Comfort Conditions
106.81
58.71
101.08
64.00
46.00
Innovation
39.50
Sustainability
Final score
100.00
0.00
728.85
— Bamboo House, China
Team>
Tongji University
www.sde2010.tongji.edu.cn/page/team.html
Partners>
www.sde2010.tongji.edu.cn/page/sponsors.html
Realizzato interamente in bambù, seguendo le forme della tradizione architettonica cinese, questo prototipo coniuga tradizione e
innovazione. Grazie al ricorso a pannelli isolanti sottovuoto (VIP) insieme al sistema di captazione solare PV/T e all’utilizzo di materiali a
cambiamento di fase, l’edificio risulta a bilancio energetico positivo.
Made entirely out of bamboo on the basis of the forms of traditional
Chinese architecture, this prototype combines tradition with innovation.
Use of vacuum insulated panels (VIP) with a PV/T solar captation system
and phase exchange materials gives the building a positive energy
balance.
Contest
Architecture
Points
72.00
57.00
64.00
109.37
Comfort Conditions
75.49
99.48
36.80
46.00
Innovation
33.20
Sustainability
85.00
Final score
4.50
682.84
32
ARKETIPO – S
— Solarkit, Spain
Team> Universidad de Sevilla
www.solarkit2010.org/equipo/estructura-organica
Partners>
www.solarkit2010.org/patrocinadores
Prototipo che propone un nuovo “modus vivendi” in cui gli spazi
abitativi prendono forma a partire da moduli componibili. Si tratta di
un prototipo di casa in kit montabile e smontabile. L’impatto sull’ambiente della casa viene ulteriormente ridotto. L’integrazione di sistemi solari passivi e attivi annulla il fabbisogno energetico dell’edificio.
Contest
Architecture
84.00
52.00
55.21
Prototype that proposes a new “modus vivendi” in which living spaces
take shape on the basis of modular units in a prototype of a house in a
kit that can easily be assembled and taken apart. The house’s impact on
the environment is further reduced. Integrated passive and active solar
systems meet all the building’s energy requirements.
Points
111.54
Comfort Conditions
89.39
95.14
22.89
41.30
Innovation
42.35
Sustainability
85.00
Final score
-1.00
677.82
— LOW3 Low energy / Low impact / Low cost, Spain
Team>
Universitat Politècnica de Catalunya
www.etsav.upc.edu/personals/solardecathlon/intro.html
Partners>
www.etsav.upc.edu/personals/solardecathlon/colaboradores.html
La costruzione rappresenta un prototipo di casa a basso impatto ambientale durante il suo intero ciclo di vita. L’utilizzo di sistemi
costruttivi modulari consente una grande flessibilità d’uso, mentre
l’autosufficienza energetica è garantita dall’impianto fotovoltaico integrato (BIPV) unito a un sistema solare termico.
The construction is a prototype home with a low environmental impact
throughout its entire life cycle. Use of modular construction systems
permits great flexibility in use, while energy self-sufficiency is guaranteed
by built-in photovoltaics (BIPV) and a solar thermal system.
Contest
Points
Architecture
120.00
46.00
65.63
107.97
Comfort Conditions
80.93
66.66
18.60
46.30
Innovation
34.50
Sustainability
85.00
Final score
-4.00
667.58
PROGETTI
RASSEGNA
33
— La Envolvente del URCOMANTE , Spain
Team>
Universidad de Valladolid
www.urcomante.uva.es/Equipo/team
Partners>
www.urcomante.uva.es/Patrocinio/Sponsorship
Il tema centrale di questo progetto è la Envolvente, l’involucro, che
racchiude le diverse funzioni dell’abitare e del vivere sostenibile: integra i moduli fotovoltaici, ripara dalla radiazione solare estiva e allo
stesso tempo consente i guadagni solari invernali, raccoglie l’acqua
piovana, limita le dispersioni termiche, integra i sistemi di controllo
luminoso.
The central theme of this project is the Envolvente, the wrapper
enclosing the various functions of sustainable dwelling and living: it
includes built-in photovoltaic modules, shelters from solar radiation in
summer and at the same time allows use of solar gain in winter, collects
rainwater, limits heat dispersion and integrates lighting control systems.
Contest
Architecture
Points
66.00
56.00
57.84
Comfort Conditions
106.91
51.76
101.67
40.00
45.00
Innovation
40.80
Sustainability
85.00
Final score
0.00
650.98
— The Nottingham H.O.U.S.E., UK
Team>
The University of Nottingham
www.nottinghamhouse.co.uk/project_management.html
www.nottinghamhouse.co.uk/students.html
Partners>
www.nottinghamhouse.co.uk/sponsors.html
Il progetto si propone come un modulo abitativo base che, ripetuto su scala maggiore, è in grado di creare un vero e proprio tessuto
urbano sostenibile. La costruzione vuole porsi come una soluzione
progettuale ad alta efficienza energetica facilmente applicabile in un
contesto reale, grazie alla modularità e alla prefabbricazione delle
sue componenti.
The project is a basic living unit which can be repeated on a larger scale
to create a true sustainable urban fabric. The construction is a highly
energy efficient design solution which can easily be applied in real life
thanks to the modularity and prefabrication of its components.
Contest
Architecture
Points
72.00
60.00
36.00
106.88
Comfort Conditions
65.90
61.09
40.00
51.30
Innovation
36.50
Sustainability
Final score
115.00
-1.50
643.18
34
ARKETIPO – S
— Sunflower, China
Team>
Tianjin University
www.sde2010.tju.edu.cn/teame.php
Partners>
www.sde2010.tju.edu.cn/sponsore.php
L’idea base è quella di riproporre il tipico edificio a corte della tradizione cinese in una veste innovativa ed energeticamente efficiente.
La corte, fulcro simbolico intorno al quale si dispongono tutte le attività che si svolgono nella casa, ottimizza l’illuminazione diurna e la
ventilazione naturale degli ambienti interni.
Contest
Architecture
60.00
45.00
58.00
The basic idea is to reproduce the courtyard building typical of the
Chinese tradition in an innovative energy-efficient form. The courtyard,
the symbolic fulcrum around which all activities are performed in the
home, optimises lighting by day and natural ventilation of the interiors.
Points
Comfort Conditions
112.91
65.89
103.30
11.00
38.70
Innovation
30.50
Sustainability
60.00
Final score
-0.50
584.79
— Fab-Lab House, Spain
Team>
Instituto de Arquitectura Avanzada de Catalunya
MIT the center for bits and atoms
FABLAB
www.fablabhouse.com/team
Partners>
www.fablabhouse.com/partners
Più che un luogo di consumo passivo delle risorse, è un piccolo
laboratorio attivo per la produzione di energia. La costruzione si presenta come sperimentazione contemporanea del vivere sostenibile.
Realizzabile con qualsiasi materiale locale, la sua forma organica risponde all’ambiente in cui si inserisce e può essere riprodotta attraverso sistemi industriali avanzati.
Instead of a place that passively consumes resources, this is a
little laboratory which actively produces energy. The construction is
a contemporary experiment in sustainable living. It can be built out of
whatever material is available locally, and its organic shape responds
to the environment which surrounds it and can be reproduced with
advanced industrial solutions.
Contest
Architecture
Points
78.00
45.00
55.17
108.51
Comfort Conditions
46.84
52.74
29.30
41.30
Innovation
38.95
Sustainability
100.00
-13.00
Final score
582.81
Vestis, il prodotto per rivestimenti di coperture
e facciate di pregio in alluminio,
rinnova la propria gamma colori
con la speciale colorazione Rame Roof.
RAME ROOF
VERDE ROOF
GRIGIO ROOF
RAL 7016
RAL 9006
Vestis oltre ad offrire
un carattere distintivo
all’edificio con le sue
particolari colorazioni
maculate,
attribuisce allo stesso
spiccate doti di durata,
resistenza agli agenti
atmosferici
unite all’estrema
leggerezza del materiale.
TESTA DI MORO
PRIMA EDIZIONE
DEL CONCORSO
RISERVATO
AI PROGETTISTI
crea con
www.mazzonettomatalli.it
per partecipare al concorso
MAZZONETTO Spa
35010 Loreggia (PD)
Z.I. Via A. Ceccon, 10
tel. 049.93.226.11
fax 049.93.226.50
www.mazzonettometalli.it
[email protected]
36
ARKETIPO – S
LUMENHAUS — VIRGINIA POLYTECHNIC INSTITUTE
& STATE UNIVERSITY, USA
WWW.LUMENHAUS.COM
The use of natural light in the internal space
has been the main objective of the project:
automated sliding partitions and panels with
stainless steel circular panels on the external
envelop create an effect of interesting
shades in the internal environments.
TEXT
GABRIELE LOBACCARO
PHOTOS
SD EUROPE
SD Europe
L’uso della luce naturale nello spazio
interno è stato l’obiettivo principale del
progetto: pareti scorrevoli automatizzate
e pannelli con linguette circolari di acciaio
inossidabile sull’involucro esterno creano un
gioco di ombreggiamenti interessanti
negli ambienti interni.
PROGETTI
LUMENHAUS
VIRGINIA POLYTECHNIC INSTITUTE
37
B
1
4
2
A
3
A
5
6
B
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ingresso
cucina
soggiorno
spazio notte
servizi
locale tecnico
1.
2.
3.
4.
5.
6.
entrance
kitchen
living room
bedroom area
bathroom
utility room
Pianta
Plan
Sezione
longitudinale AA
AA long section
design:
Virginia Polytechnic Institute
& State University - Joseph Wheeler,
Robert Dunay, D.B. Clark,
Sezione
trasversale BB
BB cross section
Robert Schubert, Andrew McCoy,
Jane Machin, Denis Gracanin,
Michael von Spakovsky, Mario
Scala 1:100
Scale 1:100
Cortes, Ben Johnson, Virgilio
Centeno, Jim Jones, Brian Kleiner,
Clive Vorster
main sponsors:
ConocoPhilips,
U.S. Department
of Energy, Siemens,
Modea, Spine
ARKETIPO – S
SD Europe
38
Prototipo vincitore della prima edizione del Solar Decathlon Europe (13° nell’edizione statunitense del 2009),
Lumenhaus racchiude in sé la sintesi tra architettura
e ingegneria. Omaggio alla Farnsworth House di Mies
Van Der Rohe, a cui il team della Virginia si è ispirato,
il progetto denuncia una precisa identità già dal nome:
Lumen, “il potere della luce”, unito ad Haus, con chiaro
riferimento al movimento Bauhaus. La ricerca maniacale dell’uso della luce naturale nello spazio interno è
stato l’obiettivo principale del progetto. Le pareti scorrevoli completamente automatizzate a sud e a nord permettono alla luce naturale di entrare in grande quantità.
L’effetto creato internamente dalle linguette circolari
di acciaio inossidabile presenti sullo strato esterno del
sistema è un insieme di ombre danzanti e sottili che si
proiettano sul piano del pavimento.
Quando le schermature si aprono completamente, interno ed esterno si fondono in una transizione senza soluzione di continuità capace di adattarsi alle mutevoli esigenze
dell’utenza, raddoppiando quasi la superficie disponibile e
creando un collegamento fisico e psicologico con l’esterno.
I 75 m2 di sviluppo rettangolare a flusso libero fanno
della praticità, della comodità e della flessibilità caratteristiche peculiari della realizzazione: l’isola centrale, che ospita
il bagno, crea una barriera fisica tra spazi privati e pubblici,
ma, attraverso la movimentazione delle pareti scorrevoli, è
possibile garantire una grande flessibilità negli spazi. Il controllo dei consumi energetici può essere gestito a distanza,
grazie a un sistema domotico.
Tutte gli elementi tecnologici che compongono il prototipo sono stati studiati secondo un approccio integrato
per un elevato comfort all’utenza, adattandosi automaticamente ai cambiamenti ambientali e garantendo un
elevato risparmio in termini energetici.
Lumenhaus is the prototype which won the first edition of the Solar Decathlon Europe (arriving 13th in the
US edition of 2009) and it includes the synthesis of architecture and engineering. It pays tribute to Farnsworth by
Mies Van Der Rohe, which was the inspiration for the Virginia team, and it declares a precise identity already with
its name “Lumen” – the power of light – combined with
Haus with a clear reference to the Bauhaus movement.
The manic search for the use of natural light within the
internal space has been the main objective of the project.
The completely automated sliding doors on the north
and south allow natural light to enter in large quantity.
The internal effect created by the steel circular tongues
on the external layer of the system is a group of thin and
dancing shadows which project on the floor’s level.
When the screens are open the inside and the outside
blend in a continuous transition which is capable of being adapted to the changing users’ requirements almost
doubling the surface available and creating a physical
and psychological connection with the outside.
The 75 m2 of free flow rectangular space make practicality, comfort and flexibility the main characteristics
of the project: the central island, which includes the
bathroom, creates a physical barrier between public and
private spaces, however thanks to the movement of the
sliding doors, it is possible to guarantee a great spatial
flexibility. The control of energy use can be managed remotely, by a domotic system.
All the technological elements that compose the
prototype have been studied following an integrated
approach for a high user comfort, automatically being
adapted to the environmental changes and ensuring a
high energy saving.
L’uso della luce
naturale nello spazio
interno è stato l’obiettivo
principale del progetto
The use of natural
light within the internal
space has been the main
objective of the project
PROGETTI
LUMENHAUS
VIRGINIA POLYTECHNIC INSTITUTE
IL POTERE DELLA LUCE
— THE POWER OF LIGHT
ZOOM 1:
Completamente autosufficiente e capace autonomamente di bilanciare l’efficienza energetica con il comfort degli utenti grazie a una stazione meteorologica
interna, Lumenhaus è un’abitazione a consumo energetico nullo alimentata interamente dal sole.
I 45 moduli fotovoltaici bifacciali installati in copertura sfruttano più di un lato per la captazione solare, garantendo una produzione fino al 30% in più rispetto ai
moduli tradizionali. Il surplus di energia elettrica viene
immesso nella rete pubblica o utilizzato per alimentare
un’auto elettrica.
I frangisole integrati nelle facciate automatizzate
sono costituiti da pannelli di acciaio inossidabile traforato con tagli laser: i cerchi, di diametri eterogenei, sono
piegati verso l’interno con angoli differenti per permettere il passaggio dei fasci di luce.
Lo strato traslucido retrostante, ottenuto con pannelli di policarbonato riempiti di aerogel, funge da
isolante termico. Un sistema LED, sfruttando la luce
elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici, garantisce
illuminazione a basso consumo energetico.
La scelta di elettrodomestici certificati e di materiali
riciclati testimonia l’attenzione e la sensibilità nei confronti delle tematiche ambientali.
Un impianto geotermico a bassa entalpia per il riscaldamento radiante a pavimento, un sistema di sfruttamento dell’acqua piovana e di trattamento e riutilizzo
delle acque reflue con una serie di stagni bio-filter per il
riciclo dell’acqua non potabile completano questo progetto campione.
Lumenhaus is a residence with zero energy usage and
its energy is supplied by the sun making it completely
self-sufficient and independently capable of balancing
energy efficiency with users’ comfort thanks to an internal climatic station.
The 45 double-faced photovoltaic modules installed
on the roof use on one hand the solar captivation while
ensuring a production up to 30% higher than traditional
modules. The electricity in excess is re-injected in the national grid or used as power supply for electrical cars.
The brise-soleil integrated in the automated facades
are composed of stainless steel panels perforated with laser beams: the circles, which present different diameters,
are inward folded with different angles to allow the entrance of rays of light.
The rear translucent layer, obtained with polycarbonate panels filled with aerogel, acts like thermal insulation.
The light stored during the day is released by a LED
system allowing a low-energy lighting provision.
The choice of certified appliances and of recycled
materials demonstrates the attention and sensitivity towards environmental topics.
A geothermal system with low enthalpy for radiant
heating, a system to use rainwater and to treat and re-use
sewage waters with a series of bio-filter tanks for the recycle of non-potable water complete this pilot scheme.
39
ARKETIPO – S
40
Le schermature
integrate nelle facciate
automatizzate sono
costituite da pannelli
di acciaio inossidabile
traforato con tagli laser
The screening panels
integrated in the automated
facades are constituted
by laser-perforated
stainless steel panels
SD Europe
Sequenza del
montaggio: struttura
di acciaio, pannelli
radianti a pavimento e
la copertura, chiusure
esterne, arredi interni,
schermature solari
esterne, pannelli termici
e fotovoltaici
Installation sequence:
the steel structure, the
floor radiant panels
and roof, the external
enclosures, internal
furniture, external solar
screens, thermal and
photovoltaic panels
1
41
Sezione verticale della chiusura
esterna. Scala 1:20
Vertical section of the external
enclosure. Scale 1:20
1. chiusura orizzontale superiore:
- moduli fotovoltaici su sottostruttura metallica
- membrana impermeabilizzante
- pannello isolante rigido
- struttura portante in travi di acciaio
- lastra di cartongesso
2. chiusura verticale:
- pannelli di acciaio inossidabile traforati
- pannello isolante traslucido di policarbonato
riempito di aerogel
- strato anti-intrusione insetti
- vetrate scorrevoli con apertura automatica
- tenda interna
3. chiusura orizzontale inferiore:
- pavimento di calcestruzzo lisciato
- pannelli radianti
- isolamento termico a spruzzo
- struttura portante in travi di acciaio
- pannelli rigidi di isolamento termico
2
1. upper horizontal enclosure:
- photovoltaic modules on steel structure
- waterproofing membrane
- rigid insulating panel
- steel beams load-bearing structure
- plasterboard panel
2. vertical enclosure:
- perforated stainless steel panels
- translucent polycarbonate insulating panel filled
with aerogel
- protection layer against insects
- sliding windows with automated opening
- internal curtains
3. lower horizontal enclosure:
- smooth concrete flooring
- radiant panels
- sprayed thermal insulation
- steel beams load-bearing structure
- rigid panels thermal insulation
3
SD Europe
SD Europe
I fori dai diversi
diametri dei pannelli
esterni permettono la
modulazione della luce
negli spazi interni
The perforations with
different diameters of the
external panels allow to
modultate the light inside
42
ARKETIPO – S
IKAROS HOUSE — ROSENHEIM UNIVERSITY, GERMANY
WWW.SOLAR-DECATHLON.FH-ROSENHEIM.DE
The volume composed of four modules that
can articulate three different internal lay-outs
uses in an ideal way the available area; the
external, clad by an ever mutating faceted
metallic skin, creates continuous plays of
lights and shadows inside.
TEXT
GABRIELE LOBACCARO
PHOTOS
OLIVER PAUSCH
SD EUROPE
SD Europe
Il volume, composto da quattro moduli che
possono articolare differenti configurazioni
interne, sfrutta in modo ottimale la superficie
a disposizione; l’esterno, rivestito da una
sfaccettata pelle metallica sempre mutevole,
crea continui giochi di luci e di ombre.
design:
5
Rosenheim University - Mathias
Stefan Wambsganss, Marcus Wehner,
Himrichs jan
main partners:
Fraunhofer Bau Reserch and
development; ift Rosenheim Testing
Institute; Legep Software,
ZAE-Bayern eV
2
main sponsors:
6
Autodesk, B&O Wohnungswirtschaft
GmbH & Co, Bosch, Design panel,
Hamberger, Geberit, Knauf,
Samsung, Simens,
Saint-gobain rigips,
Sanco-glastroch,
1
3
Schroder, Würth Group
Diverse possibili
configurazioni
distributive in pianta
Possible layout
arrangements
1. ingresso
2. cucina
3. soggiorno
4. spazio notte
5. servizi
6. studio
5
1.
2.
3.
4.
5.
6.
entrance
kitchen
living room
bedroom area
bathroom
study
2
4
4
3
Sezione longitudinale
Long section
Schema strutturale dei
4 moduli dalla struttura
lignea e della copertura
interamente rivestita da
pannelli fotovoltaici
Scheme of the 4
structural models of the
timber frame and of the
roof completely covered
by photovoltaic panels
Rosenheim University
Scala 1:100
Scale 1:100
ARKETIPO – S
SD Europe
44
Il progetto del prototipo di casa solare Ikaros parte
dalla volontà di creare uno spazio flessibile, capace di adattarsi a qualsiasi esigenza dell’utenza. Il volume, composto
da 4 moduli che possono comporre 3 differenti spazi, sfrutta in modo ottimale la superficie di 74 m2 disponibile. È
possibile, infatti, passare da un configurazione con sala e
cucina a vista a una con tavolo da pranzo per otto persone
e postazione di lavoro, o con la possibilità di avere un letto
per ospiti, un tavolo da pranzo per quattro persone e una
camera da letto matrimoniale.
Il leitmotiv del progetto è lo spazio aperto, mutevole e
libero; risulta tuttavia possibile comporre in ogni momento spazi privati per dormire o lavorare. Ciò si traduce, a
fronte di una modularità compositiva e costruttiva, in una
grande libertà di uso dello spazio interno.
L’elemento che conferisce all’edificio il suo carattere distintivo è la facciata, che, consentendo un utilizzo ottimale
della luce naturale, funge sia da protezione visiva che da
schermatura solare. Il sistema, a struttura pieghevole, che,
nella sua massima estensione, assume forme romboidali,
crea continui giochi di luci e ombre che variano nel corso
della giornata e delle stagioni. Questa pelle esterna, regolabile in continuo, consente all’utente di creare scenari mutevoli per le diverse posizioni del sole, ottenendo in tal modo una
facciata mai uguale a sé stessa. Durante il giorno, un light
show emozionante invade l’intero dell’edificio e, in serata,
l’interno viene riflesso dalla luce artificiale all’esterno.
Il materiale da costruzione usato è prevalentemente il
legno, completamente riciclabile e riutilizzabile. L’arredamento è stato realizzato con pannelli da costruzione
leggeri per garantire la flessibilità e facilitare l’utilizzo
multi-funzionale dei mobili.
The project for the prototype of the solar house called
Ikaros starts from the commitment of creating a flexible
space capable of adapting to each requirement of the users. The volume composed of 4 modules that can compose
three different spaces uses in an ideal way the 74 m2 available surface. It is possible to move from a lay out with living
and kitchen in plain sight to another one with dining table
for eight people and workstation or with the opportunity
of having a guest bed, a dining table for four people and a
double bedroom.
The project’s theme is the open, mutating and free space;
it is however possible to compose in any moment private
spaces to sleep or work. This is translated in a great freedom
of use of the internal space as a response to the compositional and constructive modularity.
The facade is the element that gives to the building its
distinctive character and it not only allows the optimum
use of natural light, but also provides visual protection and
solar screening. The system is a foldable structure which in
its maximum extension has a rhomboidal shape and it creates continuous effects of lights and shadows that change
depending on the time of the day and on the season. This
external skin, that can be regularly adjusted, allows the users to create mutating scenarios for the different positions
of the sun generating in this way a facade that is never the
same. During the day, a spectacular light show invades the
internal spaces of the building and, at night, the inside is reflected outside by the artificial light.
The timber is the main construction material used on the
project and it is completely recyclable and reusable. The furniture has been made with light construction panels to guarantee its flexibility and facilitate the multi-functional use.
Il volume, composto
da 4 moduli, può
articolare tre forme
differenti di spazio
The volume, composed
of 4 modules, can
articulate three different
spatial lay-outs
PROGETTI
IKAROS HOUSE
VOLUME COMPATTO E ORIENTAMENTO OTTIMALE
— COMPACT VOLUME AND IDEAL ORIENTATION
ZOOM 1:
Definita una casa a “energia +” perché genera quattro
volte l’energia necessaria al consumo medio dei suoi
abitanti, Ikaros risulta priva di emissioni e capace di fornire energia con il solo contributo del sole.
L’impianto fotovoltaico in copertura produce una
quantità annua di energia pari a 16.500 kWh, di cui vengono utilizzati solo 4300 kWh per alimentare la casa,
determinando un effettivo surplus di 12.200 kWh. La
compensazione di energia elettrica viene immessa nella
rete ed equivale a circa 4600 euro/anno.
Questo minimo dispendio energetico per il funzionamento del prototipo è favorito da alcune scelte architettoniche: dalla compattezza del volume, dall’orientamento ottimale, dalla riduzione delle perdite di
trasmissione del calore, dall’uso di strategie passive,
dall’installazione di componenti impiantistici ad alta
efficienza energetica e dall’integrazione fra i diversi sistemi di generazione di energia.
L’involucro è altamente isolato e chiuso ermeticamente grazie a pannelli isolanti sottovuoto, tripli vetri e
uno speciale nastro applicato ai bordi dei moduli. Il raffreddamento dell’aria interna avviene attraverso sia lo
scambio radiativo notturno tra l’acqua spruzzata dagli
ugelli in copertura e il cielo, sia il sistema di canalizzazioni costituito da materiali a cambiamento di fase
(PCM) usati come accumulatori di calore latente.
Il controllo domotico dell’edificio, azionabile tramite un pannello a sfioramento, fornisce informazioni
sull’energia disponibile in ogni momento.
Anche se il prototipo è ancora in fase di sviluppo, si
è stimato un costo di 2500 euro/m2, traducibile in un
prezzo di vendita di 185.000 euro complessivi.
Ikaros is defined as an “energy plus” house because
it generates four times more energy than its average requirement; it also does not create emissions and it capable of producing energy with the only contribution of
the sun.
The photovoltaic system on the roof produces 16.500
kWh per year of which only 4300 kWh are used as supply for the house creating an effective excess of 12.200
kWh. The compensation of electricity injected in the network is about 4600 euro/year.
This limited energy use is facilitated by the compact
volume, by the ideal orientation, by the reduction of heat
losses, by the use of passive strategies, by the high energy
performance building services components and by the
integration with energy production systems.
The envelop is highly insulated and air tight thanks
to the vacuum insulated panels, triple glazing and a special tape around the edges of the modules. The cooling
of the internal air is carried out both via the radiant exchange during the night between the water sprayed by
nozzles on the roof and the sky and by a system of channels composed of phase changing materials (PCM) used
as latent heat accumulators.
The automated building control, which can be activated via a touch-down panel, provides information on
the energy available at any time.
Even if this prototype is still under development the
cost has been estimated in the region of 2500 euro/m2,
which can be translated in a sale price of 185.000 euros.
45
Oliver Pausch
46
Il rivestimento
metallico a fasce
romboidali
The metallic cladding
with rhomboidal bands
Oliver Pausch
Prospetto e sezione
verticale della
schermatura esterna.
Scala 1:5
Elevation and vertical
section of the external
screening. Scale 1:5
PROGETTI
IKAROS HOUSE
47
1
Prospetto e sezione verticale
della chiusura opaca. Scala 1:5
Elevation and vertical section
of the opaque enclosure. Scale 1:5
1. chiusura orizzontale superiore:
- moduli fotovoltaici
- sottostruttura di sostegno (40x40 mm, 3 mm)
- feltro di bitume
- pannello di legno laminato (pendenza 2%)
- pannello isolante sottovuoto (VIP) (46 mm)
- pannello di fibra di legno (33 mm)
- isolamento di canapa (120 mm)
- lastra di cartongesso
2. chiusura verticale opaca:
- profili di alluminio a Z
- pannello isolante sottovuoto (VIP) (46 mm)
- pannello di legno laminato (15 mm)
- lastra di cartongesso (15 mm)
3. chiusura orizzontale inferiore:
- parquet (14 mm)
- pannello di legno rialzato (40 mm)
- pannello di legno laminato (21 mm)
- pannello isolante sottovuoto (VIP), (46 mm)
- isolamento acustico perimetrale di sughero
- trave di acciaio (100/200 mm)
- fondazione: legno laminato a strati
1. upper horizontal enclosure:
- photovoltaic modules
- supporting structure (40x40 mm, 3 mm)
- bitumen felt
- laminated wood panel (inclination 2%)
- vacuum insulated panel (46 mm)
- wooden fibre panel (33 mm)
- hempen insulation (120 mm)
- plasterboard sheet
2. opaque vertical enclosure:
- Z-shaped aluminium profiles
- Vacuum insulated panel (46 mm)
- laminated wood panel (15 mm)
- plasterboard sheet (15 mm)
3. lower horizontal enclosure:
- parquet flooring (14 mm)
- raised wooden panel (40 mm)
- laminated wood panel (21 mm)
- Vacuum insulated panel (46 mm)
- perimeter cork acoustic insulation
- steel beam (100/200 mm)
- foundation: layered laminated wood
2
Viste dell’interno
Internal views
Oliver Pausch
Oliver Pausch
3
48
ARKETIPO – S
HOME + — HTF STUTTGART, GERMANY
WWW.SDEUROPE.DE
A compact construction highly insulated
and with a reduced surface/volume ratio, is
constituted by wooden modular elements
and by an energy tower whose functioning
is based exclusively on the traditional
principles of passive energy control.
TEXT
GABRIELE LOBACCARO
PHOTOS
HTF STUTTGART
HTF Stuttgart
Una costruzione compatta, altamente
isolata e con un rapporto S/V (Superficie/
Volume)ridotto, è costituita da elementi
modulari di legno e da una “torre di
energia” il cui funzionamento si fonda
esclusivamente sui principi tradizionali di
controllo energetico passivo.
Sezione trasversale BB
sugli interspazi vetrati e la
torre di ventilazione
BB cross section across
the glazed spaces and the
ventilation tower
Sezione
longitudinale AA
AA long section
B
1
Scala 1:100
Scale 1:100
5
design:
HTF Stuttgart - Jan Cremers,
Sebastian Fielder, Christiane
Kloss, Siegfried Baumgartner,
Antonie Dalibard, Markus Binder,
4
2
3
6
A
A
Heiner Hartmann, Annette KunzEngesser, Albert Stöcker, Ole
Fach, Dominik Hahne, Jürgen
Aldinger, Silvio Barta
HTF Stuttgart
main partners:
Federal Ministry of Economics
and Technology
main sponsors: Müller Holzbau GmbH,
MBM Konstruktionen GmbH, Ludwig
Häussler GmbH, Ertec Solartechnik
Baden-Württenberg AG,
TRANSOLAR Energietechnik
GmbH, Sunways AG,
Häussermann GmbH
B
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ingresso
cucina
soggiorno
spazio notte
servizi
loggia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
entrance
kitchen
living room
bedroom area
bathroom
loggia
Pianta
Plain
La zona pranzo-soggiorno
The living-dining area
HTF Stuttgart
GmbH, va-Q-tec AG, EnBW Energie
ARKETIPO – S
HTF Stuttgart
50
La realizzazione di un volume compatto e altamente
isolato, con un rapporto S/V (Superficie/Volume) molto
ridotto e capace di garantire livelli di comfort adeguati per
tutto l’anno in climi caldi e aridi è resa possibile dalla combinazione di nuove tecnologie con strategie passive per il
risparmio energetico.
Il progetto, sviluppato su una superficie di 74 m2, è costituito da elementi modulari di legno dalle elevate prestazioni energetiche, assemblati in stabilimento per facilitarne il trasporto e il montaggio. L’abitazione è costituita da 4
moduli, intervallati da interspazi utilizzati per l’illuminazione e la ventilazione.
L’elemento chiave del progetto è l’interspazio denominato “torre di energia”. Basata su principi tradizionali di
controllo passivo, essa risulta un elemento fondamentale
per il controllo energetico, la caratterizzazione volumetrica e la scansione dello spazio interno. I moduli sono interamente coperti da elementi fotovoltaici a est e ovest, mentre
gli interspazi, che esternamente ospitano piccoli giardini,
sono schermati da frangisole di vetro regolabili.
L’immagine architettonica esterna riflette la caratterizzazione funzionale dello spazio interno suddiviso in zone.
La terrazza esposta a sud e il modulo soggiorno-zona pranzo possono essere utilizzati come un unico grande spazio
per feste o eventi, grazie all’apertura di ampie vetrate. Gli
altri moduli, separati dalla “torre di energia”, accolgono le
funzioni della zona notte e della zona servizi (cucina, ingresso e bagno) collocati a est.
La modularità costruttiva e compositiva del progetto si
traduce anche in una “flessibilità realizzativa”. Utilizzando
gli stessi moduli di base, è possibile creare spazi di vita diversi. L’arredamento è stato studiato per rendere fruibili gli
ambienti: gli elettrodomestici sono stati disposti in linea e
integrati nell’involucro su un unico lato.
The construction of a compact and highly insulated
volume and with a greatly reduced ratio between the
surface and the cladding also capable of ensuring adequate
comfort levels throughout the year in hot and dry weather
has been made possible by the combination of new
technologies with energy saving passive strategies.
The project, developed over a 74 m2 area, is constituted by
wooden modular elements with high energy performance
and assembled off site to facilitate the transport and
installation. The residence is composed of 4 modules with
interspaces which are used for lighting and ventilation.
The key element of the project is the interspace called
“energy tower”. It is based on traditional passive control
principles and it is a fundamental element for energy
control, the volumetric characterisation and the division
of the internal space. The modules are entirely covered
on the east and west by photovoltaic elements while the
interspaces, which externally house small gardens, are
screened by adjustable brise-soleil.
The external architectural image reflect the functional
characterisation of the internal space divided into zones.
The south facing terrace and the living-dining area module
can be used as a single large space for parties or events
thanks to large glazed openings. The other modules,
separated by the energy tower, incorporate the bedrooms
and the services area (kitchen, entrance and bathroom)
which are located in the east part.
The constructive and compositional modularity is also
translated in an operational flexibility. Using the same
base modules it is possible to create living and work spaces
for single individuals, couples or families. The furniture
has been studied to make the spaces more usable: the
appliances have been arranged in line and integrated with
the envelop on one single side.
Vista dall’alto
Aerial view
PROGETTI
HOME +
HTF STUTTGART
OTTIMIZZAZIONE DEI SISTEMI PASSIVI
— OPTIMIZATION OF THE PASSIVE SYSTEMS
ZOOM 1:
Compattezza volumetrica ed elevato isolamento termico hanno portato a una strategia di controllo
dell’energia basata sulla priorità dell’utilizzo di sottosistemi passivi per il guadagno solare. Tra questi, l’attivazione della massa termica dei materiali a cambiamento
di fase (PCM) integrati a soffitto e la torre di ventilazione.
L’altezza e l’orientamento della torre sono stati studiati secondo il flusso del vento prevalente nord-sud. La
parte centrale raffredda l’aria interna senza alcuna regolazione meccanica: quando la velocità del vento è abbastanza elevata, l’aria esterna viene incanalata nella torre,
raffreddata attraverso una corrente d’aria discendente
e immessa nell’abitazione tramite un processo di vaporizzazione. Le aree a sinistra e a destra della torre sono
utilizzate come camini solari per espellere l’aria viziata.
L’immagine architettonica è caratterizzata da 7 moduli di pannelli di vetro stratificato con celle fotovoltaiche policristalline (3 kWp ciascuno) di color oro e
bronzo posizionati lungo i lati est e ovest. In copertura
invece sono installate due diverse tipologie di moduli:
12 policristallini (1,5 kWp), lungo le estremità, e 12 monocristallini di colore nero (5 kWp), al centro.
L’impianto solare termico, costituito da collettori a
tubi evacuati con una superficie complessiva di 6,6 m2, è
installato anch’esso in copertura e collegato a un serbatoio di stoccaggio di 300 litri attraverso uno scambiatore
di calore interno.
Infine, una pompa di calore reversibile acqua/acqua
fornisce riscaldamento in inverno e raffrescamento in
estate attraverso un pavimento radiante attivo.
Volumetric compactness and high thermal insulation have lead to an energy control strategy based on the
priority of use of passive sub-systems. These include the
activation of the thermal mass of phase changing materials integrated in the ceilings and the ventilation tower.
The height and orientation of the tower have been
studied on the basis of the north-south prevailing wind.
The central part cools the internal air without any mechanical control: when wind speed is sufficiently high,
the external air is channelled in the tower, cooled via a
descending air flow and injected in the house via a vaporisation process. The areas on the left and right of the
tower are used as solar chimneys to expel exhaust air.
The architectural image is characterised by 7 modules of stratified glass with gold and bronze polycrystalline photovoltaic cells (3 kWp each) on the east and west
elevations.
Two different modules have instead been installed on
the roof: 12 polycrystalline (1.5 kWp) on the sides and 12
black monocrystalline (5 kWp) in the middle.
The thermal solar system in constituted by collectors
made of evacuated tubes (with an overall surface of 6.6 m2)
and it is installed on the roof and connected to a 300 l
storage tank via an internal heat exchanger.
Finally, a reversible heat pump provides heat during
the winter and cooling during the summer via an active
radiant flooring.
51
HTF Stuttgart
ARKETIPO – S
HTF Stuttgart
I pannelli di vetro
stratificato con
celle fotovoltaiche
policristalline di color
oro e bronzo
The stratified glass
panels with gold and
bronze polycrystalline cells
HTF Stuttgart
52
Schema di
funzionamento e
immagine della torre
di ventilazione
Scheme for the
operation and image of
the ventilation tower
54
ARKETIPO – S
LUUKKU HOUSE — HELSINKI UNIVERSITY
OF TECHNOLOGY, FINLAND
WWW.SDFINLAND.COM
Use of timber and of products from the
local industries, installation partially
carried out in the factory and partially
in-situ, considered lay-out: these are
the ingredients for the first zero carbon
residence in Finland.
TEXT
MICHELE SAUCHELLI
PHOTOS
SD EUROPE
SD Europe
Uso del legno e di prodotti derivati
dall’industria locale, assemblaggio in parte
in stabilimento e in parte in situ, lay-out
distributivo calibrato: questi gli ingredienti
per la prima casa finlandese a bilancio
energetico nullo.
ARKETIPO – S
SD Europe
56
La prima suggestione che si ha posando lo sguardo
sull’edificio realizzato dal team finlandese è quella di un
paesaggio boschivo innevato: come vuole la tradizione
nordica, infatti, la casa instaura con ciò che la circonda,
idealmente con la natura in cui si inserisce, un legame
profondo e concreto. L’obiettivo di concorso di realizzare
la prima casa finlandese a bilancio energetico nullo passa attraverso la concretizzazione di un’icona del “made
in Finland” promuovendo un uso massiccio del legno e
dei prodotti derivanti dal mondo industriale locale. L’impiego di materiali naturali, ecologici e riciclabili ha permesso di realizzare un’architettura che minimizza l’impatto sull’ambiente durante l’intero ciclo di vita.
Per ridurre l’impatto ambientale dovuto invece alle
operazioni di trasporto e montaggio in situ, l’edificio è
stato suddiviso in due volumi. Per ogni volume sono state
assemblate in stabilimento le parti strutturali, costituite
da pannelli di legno LVL (laminated veneer lumber), le
componenti impiantistiche e di finitura interna. In cantiere sono solo stati aggiunti i pannelli di finitura esterna,
composti da telai di legno con interposto l’isolante di fibra di cellulosa, che, collegati meccanicamente all’ossatura retrostante, irrigidiscono la struttura portante.
Il layout distributivo ottimizza il bilancio energetico:
a eccezione del prospetto nord, particolarmente compatto, sugli altri tre fronti le ampie vetrate sfruttano i guadagni solari gratuiti in inverno, mentre, in estate, grazie
alla stessa conformazione dell’edificio, vengono protette
dall’irraggiamento diretto.
The first suggestion that comes to mind when looking at
the building completed by the Finnish team is that of a snowy
forest landscape with snow: in line with the Nordic tradition
the house establishes with the surroundings (ideally with the
surrounding nature) a deep and concrete connection. The
objective of the competition of realising the first residence in
Finland with zero energy balance moves through the concretisation of an icon of the “made in Finland” while promoting a
massive use of timber and of those products coming from the
local industries. The use of natural, ecological and recyclable
materials has allowed to create an architecture that minimises the environmental impact during the entire lifecycle of the
building (“from cradle to grave”).
To reduce the environmental impact generated by the
transport and installation operations the building has been
divided into two volume. For each volumes the structural
parts have been assembled off site and they are composed
of LVL (laminated veneer lumber) wooden panels, the plant
components and finishes have also been assembled off site.
The external finishing panels have been added in situ and
they are composed of timber frames with cellulose fibres
insulation and they stiffen the load-bearing structure via
mechanical connections to the rear frame.
The internal lay out optimises the energy balance with
the exception of the north elevation, which is particularly
compact; on the other three elevations the large windows
use the free winter solar gains while during the summer,
thanks to the shape of the building, they are protected from
direct radiation.
I fronti esposti a sud
e a ovest ospitano
la zona giorno
The south and west
elevations give living area
PROGETTI
LUUKKU HOUSE
HELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
DA ZERO-ENERGY A PLUS-ENERGY
— FROM ZERO ENERGY TO PLUS ENERGY
ZOOM 1:
Pensata per climi estremi, Luukku House si comporta come un volume adiabatico in grado di rispondere positivamente alle sollecitazioni indotte dal clima esterno.
L’edificio è a energia zero per il clima finlandese, mentre
produce un surplus di energia in un contesto mediterraneo come quello di Madrid. L’energia viene prodotta da
59 m2 di moduli fotovoltaici integrati in copertura e da
4 m2 di pannelli solari termici.
L’involucro, costituito da materiali di origine naturale,
presenta ottimi valori di trasmittanza termica (chiusure
verticali: U = 0,1 W/m2K; solai inferiore e di copertura U =
0,08 W/m2K), grazie a elevati spessori di isolamento termico di fibra di cellulosa. Le chiusure trasparenti sono costituite da vetrate isolanti basso emissive a quadruplo vetro
(U = 0,3 W/m2K): per eliminare il ponte termico dovuto ai
telai poco isolanti, esse sono state direttamente montate a
ridosso dei pannelli strutturali di LVL. È stato studiato un
innovativo rivestimento interno di legno che, sfruttando
la naturale igroscopicità del materiale, permette di controllare le fluttuazioni dell’umidità relativa interna e di
evitare l’introduzione di uno strato di barriera al vapore.
Alla riduzione del carico energetico sull’impianto
di climatizzazione contribuisce l’installazione, sul lato
interno delle chiusure perimetrali, di lastre di gesso
rivestito con integrazione di PCM (materiali a cambiamento di fase) in grado di attenuare i picchi energetici
assorbendo e rilasciando calore sensibile dall’ambiente.
L’impianto di climatizzazione a tutt’aria è costituito da
una pompa di calore aria-aria ad alta efficienza, da un
recuperatore di calore dall’aria viziata di estrazione e da
una ventola essiccante.
Lukku House può essere quindi considerata come modello abitativo per le future costruzioni del Nord Europa.
Luukku House has been designed for extreme weathers like an adiabatic volume capable of positively responding to the challenges posed by the external climate.
The building is zero energy for the Finnish weather,
while it would produce an energy surplus for the Mediterranean climate such as in Madrid. The energy is produced by 59 m2 of photovoltaic modules integrated with
the roof and by 4 m2 of thermal solar panels.
The envelope is made of natural materials and it
presents excellent values of thermal transmittance (vertical enclosure: U = 0.1 W/m2K; lower and roof floors
U = 0.08 W/m2K) thanks to the thickness of the thermal
insulation made of cellulose fibres. The transparent enclosures are composed of low emission insulated windows with quadruple glass (U = 0.3 W/m2K): to eliminate
the thermal break created by the low-insulated frames the
windows have been installed directly on top of the LVL
structural panels. An innovative internal timber finish
has been studied and it uses the natural hygroscopicity
of the material while allowing to control the variations of
the internal relative humidity and to avoid the use of an
intermediate vapour barrier.
The reduction of energy requirements for the air conditioning system is further assisted by the installation on
the inside of the perimeter enclosures of finished gypsum sheets with the integration of PCM (Phase Changing) materials which are capable of lowering the energy
peaks while absorbing and releasing heat to the environment. The air conditioning system is composed of a highefficiency air-air heat pump, of a heat recovery system for
exhaust air and by a drying vent.
Lukku House can therefore be considereded a housing model for future constructionsin Northern Europe.
57
58
1
ARKETIPO – S
trasparente. Scala 1:20
Vertical section across the
transparent enclosure. Scale 1:20
1. copertura:
- collettori fotovoltaici monocristallini ad alta
efficienza su sottostruttura lignea
- guaina impermeabilizzante di PVC (2x0,6 mm)
- pannelli di compensato (18 mm)
- pannello strutturale in LVL (51 mm)
- barriera al vento (25 mm)
- isolante termo-acustico di fibra di cellulosa
(420 mm)
- lastra ignifuga (12 mm)
- pannello di compensato (51 mm)
- lastra di gesso rivestito e PCM (15 mm)
- pannelli di legno su sottostruttura e camera d’aria
(30 mm)
2. chiusura verticale trasparente: vetrata basso
emisiva a quadruplo vetro fissata direttamente ai
pannelli strutturali di LVL
(6,8+18 argon+4+20 argon+4+20 argon+6,8 mm;
U=0,3 W/m2K)
3. solaio:
- pavimento di legno di betulla (14 mm)
- isolante termo-acustico in fibra di cellulosa
(98 mm)
- isolante termo-acustico di fibra di cellulosa
(350 mm)
- doghe di abete (25+25 mm)
- camera d’aria (47 mm)
- isolamento termo-acustico di fibra di cellulosa
(350 mm)
- lastra di gesso rivestito e PCM (15 mm)
- camera d’aria (30 mm)
- rivestimento interno igroscopico di legno
2
SD Europe
Il rivestimento ligneo
continuo interno
The external cladding
made of fir-tree strips
Aalto University
3
1
59
opaca. Scala 1:20
Vertical section across the opaque
enclosure. Scale 1:20
1. roof:
- high efficiency monocrystal photovoltaic
collectors on wooden structure
- PVC waterproofing sheathing (2x0.6 mm)
- plywood panels (18 mm)
- LVL structural panel (51 mm)
- wind barrier (25 mm)
- cellulose fibres thermal-acoustic insulation
(420 mm)
- fireproof sheet (12 mm)
- plywood panel (51 mm)
4
L’angolo cucina-pranzo
e la zona sopraelevata
con il letto
The dining area and the
raised area with the bed
SD Europe
Aalto University
3
SD Europe
Europe
SD
- gypsum and PCM sheet (15 mm)
- timber panels on substructure and air gap
(30 mm)
2. transparent vertical enclosure: low emission
window with quadruple glass directly fixed onto
the LVL structural panels (6.8+18 argon+4+20
argon+4+20 argon+6.8 mm; U=0.3 W/m2K)
3. floor:
- birch tree flooring (14 mm)
- plywood panels (18 mm)
(98 mm)
(350 mm)
- fir tree strips (25+25 mm)
- air chamber (47 mm)
(350 mm)
- gypsum and PCM sheet (15 mm)
- air chamber (30 mm)
- hygroscopic timber internal cladding
60
ARKETIPO – S
RE:FOCUS HOUSE — UNIVERSITY OF FLORIDA, USA
WWW.SOLARDECATHLON.UFL.EDU
The residential volume is based on modularity
and on formal simplicity; it has the shape of
a compact parallelepiped and it opens up
on the north and south elevations; screening
panels made of wooden strips and innovative
photovoltaic tubes ensure the internal
comfort and the use of the local breezes.
TEXT
MICHELE SAUCHELLI
PHOTOS
SD EUROPE
GABRIELE LOBACCARO
SD Europe
Basato sulla modularità e sulla semplicità
formale, il volume abitativo ha forma di
un compatto parallelepipedo che si apre
sui fronti nord e sud; pannelli schermanti
di doghe di legno e di innovativi tubi
fotovoltaici garantiscono il comfort interno
e lo sfruttamento delle brezze locali.
PROGETTI
RE:FOCUS HOUSE
61
design:
University of Florida Robert Ries; Mark McGlothlin;
Deanna Pelfrey; James Sullivan;
Maruja Torres-Antonini;
Bradley Walters, Russell Walters
main sponsors:
Blue Ridge Numerics;
PRSSA and Alpha Production;
The Rinker School Endowment
Fundus; University of Florida
Rendering which
represents one of the
possible configurations
for the union and overlap
of multiple residential
modules
University Of Florida
Rendering che
raffigura una delle
possibili configurazioni
di unione e
sovrapposizione di più
moduli abitativi
1
Pianta
Plan
4
A
A
3
2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ingresso
cucina
soggiorno
spazio notte
servizi
locale tecnico
1.
2.
3.
4.
5.
6.
5
6
entrance
kitchen
living room
bedroom area
bathroom
utility room
Sezione longitudinale AA
AA long section
Scala 1:100
Scale 1:100
3
University Of Florida
2
4
ARKETIPO – S
Gabriele Lobaccaro
62
Il significato base di Re:Focus è pensare al vivere sostenibile come nuovo obiettivo. Il team Florida ha così lanciato un messaggio ai suoi connazionali mostrando come sia
possibile ridurre le emissioni inquinanti realizzando edifici che rispecchiano la tradizione abitativa e richiedono
bassi investimenti iniziali. Basato su modularità e semplicità formale, il progetto richiama le tradizionali abitazioni
rurali della Florida (cracker house) reinterpretandone in
chiave moderna il patio e l’involucro permeabile.
Il volume a forma di parallelepipedo compatto minimizza il rapporto di forma aprendosi sui fronti nord
e sud. Le zone della casa sono localizzate contrapposte
rispetto a un corridoio centrale esterno, il quale, orientato secondo le brezze dominanti, consente di sfruttare la
ventilazione naturale per il soddisfacimento delle condizioni di comfort durante le stagioni intermedie. L’idea
della modularità permette di personalizzare l’edificio
nelle dimensioni, nei colori e nei materiali. Le maggiori aperture finestrate sono realizzate a nord mediante
pareti mobili vetrate, in modo da garantire un ottimo
livello di illuminamento senza gravare sul carico termico durante la stagione estiva. Un sistema di schermature mobili lignee consente di creare privacy all’interno
degli ambienti. Il sistema costruttivo è molto semplice
ed economico: un telaio in profili d’acciaio e un sistema di irrigidimento in pannelli SIP (pannelli strutturali
coibentati) che hanno funzione strutturale e integrano
l’isolamento termico.
Re:Focus, quindi, non è solo un edificio simbolo, ma
un modello abitativo riproducibile, economico ed implementabile.
The concept at the base of Re Focus is to think the sustainable living as a new objective. The team Florida has in
this way launched a message to their fellow nationals showing how it is possible to reduce polluting emissions while
creating buildings that reflect the residential tradition and
that require small initial investments. The project is based
on modularity and formal simplicity and it refers to the
Florida traditional rural houses (cracker house) while reinterpreting with a modern twist the patio and the permeable envelope.
The volume, which has the shape of a compact parallelepiped, minimises the formal ratio opening up on the
north and south elevations. The various areas within the
residence are arranged across the large external central corridor which, being oriented on the base of the main breezes, allows to take advantage of the natural ventilation to
facilitate the comfort conditions during the intermediate
seasons. The idea of modularity allows to personalise the
building with regards to dimensions, colours and materials.
The larger windows are located on the north using
glazed mobile partitions so to provide an ideal lighting
level without creating additional thermal loads during the
summer season. A system of timber mobile screens allows
to create privacy inside the residence.
The construction system is very simple and economical:
a steel profiles frame and a stiffening system made of SIP
panels (Structural insulated panels) which provide a structural function and integrate the thermal insulation.
Re Focus is therefore not only an iconic building but a
reproducible residential model which is also economical
and implementable.
Le porzioni vetrate,
disposte in modo
da creare una
ventilazione trasversale
negli ambienti interni,
sono schermate,
sul fronte sud,
da innovativi moduli
fotovoltaici a tubi
cilindrici
The glazed portions,
arranged in such a way so
to generate a cross natural
ventilation in the internal
environments,
are protected, on the
south elevation, by
innovative photovoltaic
modules made of
cylindrical tubes
PROGETTI
RE:FOCUS HOUSE
TRADIZIONE CHE DIVIENE INNOVAZIONE
— TRADITION WHICH BECOMES INNOVATION
ZOOM 1:
Punto nevralgico delle strategie energetiche in
Re:Focus è il corridoio centrale, cosiddetto “dog trot”,
che sfrutta i venti dominanti e favorisce la ventilazione
naturale per climatizzare gli ambienti senza consumo di
energia. Per ottimizzare le prestazioni energetiche della
casa, il team di progetto ha preferito adottare strategie
passive derivanti dalla tradizione costruttiva rurale in
modo da evitare gli eccessivi costi legati all’applicazione di soluzioni ultra-tecnologiche.
Le porzioni vetrate, disposte in modo da creare una
ventilazione trasversale negli ambienti interni, sono
schermate dalla radiazione solare incidente con ante di
legno scorrevoli, sul prospetto nord, e mediante innovativi moduli fotovoltaici a tubi cilindrici (2,18 kW di
picco) sul fronte sud.
Una copertura orizzontale composta da 54 pannelli
fotovoltaici (12,42 kW di picco) sovrasta l’intero edificio
proteggendolo dal surriscaldamento in fase estiva e connotandolo architettonicamente.
Per migliorare il bilancio energetico, oltre a un attento
studio dell’illuminazione naturale, la casa è stata suddivisa
in due zone termiche (zona giorno e zona notte) che possono essere differentemente climatizzate secondo le esigenze.
Le chiusure perimetrali sono composte da pannelli
strutturali (SIP) con interposto uno strato isolante di poliuretano e da un rivestimento esterno ventilato.
Per abbattere i costi dell’impianto, il sistema di
riscaldamento dell’acqua domestica è basato su una
pompa di calore che sottrae energia termica dall’aria
ambiente restituendola all’acqua. In tal modo, il consumo di energia elettrica per la produzione di acqua calda
viene ridotto al minimo e il carico termico estivo della
zona notte diminuisce radicalmente.
Re:Focus mostra come sia possibile realizzare una
casa a bilancio energetico nullo con soluzioni tecnologiche tradizionali e a basso costo.
The central corridor (called dog trot) is the crucial
point of the energy strategies in Re Focus and it uses the
main winds and facilitates the natural ventilation to air
condition the rooms without using energy. To optimise
the residence’s energy performance the project team has
preferred to adopt passive strategies deriving from the rural construction tradition so to avoid the excessive costs
linked to the application of ultra-technological solutions.
The glazed portions, arranged so to create a cross ventilation inside the house, are screened from the direct
solar radiation by wooden sliding shutters on the north
elevation and by innovative photovoltaic modules made
of cylindrical tubes on the south elevation (2.18 kW at
peak).
A horizontal roof made of 54 photovoltaic panels
(12.42 kW at peak) rests above the entire building protecting from overheating in the summer and providing it
with an architectural feature.
To improve the energy balance, in addition to a careful study of the natural lighting, the house has been divided into two thermal zones (day and night zone) that
can be conditioned in a different way depending on the
specific requirements.
The perimeter enclosures area composed of structural panels (SIP) with an insulated polyurethane layer
inside and an external ventilated cladding.
To reduce drastically the cost of the project the domestic water heating system operates with a heat pump
that takes thermal energy from the internal air to give it
back to the water. In this way the electricity consumption for the production of hot water is reduced to a minimum and the thermal load in the summer in the night
area diminishes significantly.
Re Focus demonstrates how it is possible to build a
house with zero energy balance with traditional technological solutions as well as with limited costs.
63
Il modulo abitativo e alcuni schemi
della sua potenziale espansione residenziale
The residential module and schemes
of the potential extension
1. copertura:
- 54 moduli fotovoltaici montati su sottostruttura metallica
- membrana traspirante impermeabilizzante
- pannello isolante rigido presagomato per pendenza
- pannello di copertura tipo SIP (structural insulated panel):
doppio strato strutturale con interposto isolante termico
di poliuretano
- finitura interna
- pannelli di resina termoindurente rinforzata
da fibra di legno
- membrana traspirante impermeabilizzante
- pannello tipo SIP (structural insulated panel): doppio strato
strutturale con interposto isolante termico di poliuretano
- pannelli di resina termoindurente rinforzata
da fibra di legno
3. chiusura verticale trasparente:
- schermatura solare apribile: doghe di legno su intelaiatura
metallica
- telaio di alluminio a taglio termico
- vetrata isolante basso emissiva
4. solaio:
- pannello SIP (structural insulated panel):
doppio strato strutturale con interposto isolante
di poliuretano
- doghe di legno di pino
1. roof:
- 54 photovoltaic modules installed on a steel structure
- waterproofing perspiring membrane
- pre-shaped and rigid insulating panel to provide inclination
- SIP (structural insulated panel) panel: double structural layer
with polyurethane thermal insulation
- internal finish
- thermo-hardening resin panels reinforced with wooden fibre
- waterproofing perspiring membrane
- thermo-hardening resin panels reinforced with wooden fibre
3. transparent vertical enclosure:
- opeaneable solar screen: wodden strips on steel structure
- aluminium frame with thermal break
- low emission insulating glass
4. floor:
- fir tree wooden strips
Un sistema
di schermature mobili
lignee permette
l’ombreggiamento
e garantisce la privacy
A system of wooden
partitions provides
the shading and
ensures privacy
La zona notte
e la zona giorno
The night
and day zones
SD Europe
64
1
1
Sezione verticale longitudinale
Scala 1:30
Vertical long section. Scale 1:30
2
3
SD Europe
SD Europe
Sezione verticale trasversale
Scala 1:30
Vertical cross section.
Scale 1:30
4
4
66
ARKETIPO – S
BAMBOO HOUSE — TONGJI UNIVERSITY, CHINA
WWW.SDE2010.TONGJI.EDU.CN
The typical curved roof (fan yu) of the
traditional Chinese houses is reinterpreted
giving a bigger push to the building’s
morphology and optimising the efficiency
of the photovoltaic system as well as the
internal natural ventilation.
TEXT
MICHELE SAUCHELLI
PHOTOS
SD EUROPE
SD Europe
La tipica copertura curva fan yu delle case
tradizionali cinesi viene reinterpretata
dando maggior slancio alla morfologia
dell’edificio e ottimizzando la producibilità
dell’impianto fotovoltaico, nonché la
ventilazione naturale degli ambienti.
BAMBOO HOUSE
TONGJI UNIVERSITY SHANGHAI
67
Tongji University
PROGETTI
Matrici del progetto:
le corti, il fan yu
(tradizionale copertura
curva), i pannelli
fotovoltaici, la struttura
e l’involucro di bamboo
Concept design: court
yard, fan yu (traditional
curve roof), photovoltaic
panels, bamboo structure
and envelope
A
6
7
1
5
3
design:
4
Tongji University Shanghai - TAN
Hongwei (Faculty Adviser); Chen
Lin (Project Architect);
Yu Zhongqi (Project Manager);
Lu Tao (Construction Manager);
Pianta
Plan
Zhao Jie, Wang Encheng,
Qiao Zhi
Sezione trasversale
AA con schema del
sistema di ventilazione
diurno estivo
AA cross section with
scheme of the day
ventilation system
during the summer
Scala 1:100
Scale 1:100
ingresso
soggiorno
cucina
pranzo
spazio notte
servizi
locale tecnico
loggia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
entrance
living room
kitchen
dining room
bedroom area
bathroom
utility room
loggia
8
2
Tongji University
Liu Ting, Wang Zhen;
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
A
Tongij University Shanghai
Lu Tao, Yu Dongwei,
ARKETIPO – S
SD Europe
68
Il connubio tra tradizione e innovazione, tra natura e
tecnologia prende forma in Bamboo House, un edificio a
bilancio energetico nullo con un attento richiamo all’architettura vernacolare cinese. L’impianto planimetrico
a corte aperta crea una continua interrelazione tra ambiente interno e ambiente esterno, tra uomo e natura. La
tipica copertura curva Fan yu non solo viene reinterpretata dando maggior slancio alla morfologia dell’edificio,
ma, allo stesso tempo, ricerca una relazione armonica tra
il costruito e il contesto ottimizzando la producibilità
dell’impianto fotovoltaico integrato, nonché la ventilazione naturale degli ambienti.
Il bambù, materiale economico e di facile reperimento in Cina, viene qui usato in diverse forme, da elemento
strutturale portante a rivestimento esterno, a pavimentazione degli ambienti interni.
La disposizione planimetrica a L rovesciata permette
alla stanza da letto, di aprirsi a sud verso la corte interna e
alla zona giorno di relazionarsi tra la corte stessa e l’esterno.
Due zone filtro, una a ovest dell’edificio e l’altra a nord-est,
consentono di ombreggiare le aperture vetrate dalla radiazione solare diretta e creano una fascia di transizione tra interno ed esterno, la continua dialettica della filosofia del Tao.
Lo spirito della natura e dell’armonia viene declinato ricorrendo a forme organiche e a materiali di origine
naturale. Il bambù viene proposto come un materiale
“industrializzabile”: la sua naturale disomogeneità viene
superata ricorrendo a sistemi di fissaggio, ancoraggio e
fasciatura di acciaio, proponendo quindi un modello costruttivo riproducibile e standardizzabile. Ancora una
volta, la filosofia cinese del dialogo tra uomo e natura
viene riproposta sotto nuove vesti.
The union between tradition and innovation, between
nature and technology takes shape in Bamboo House, a
building with zero energy balance and with a careful reference to the vernacular Chinese architecture. The open
courtyard layout creates a continuous relation between the
internal and external environments and between man and
nature. The typical curved roof (Fan yu) is not only reinterpreted giving a bigger impetus to the building’s morphology
but at the same time searches for an harmonious relation
between the built environment and the context while trying
to optimise the production rate of the integrate photovoltaic
system as well as the internal natural ventilation.
Bamboo, economical and available material in China, is
here used in various ways from load-bearing structural element to external finish to flooring for the internal area.
The upside-down L-shaped layout allows to the bedroom to open up towards the south and the intern courtyard as well as allowing the living area to be in relation between the courtyard and the outside.
Two filter zones, one on the west of the building and
one at north-east, allow to shade the glazed openings from
the direct solar radiation and they create a transition zone
between the inside and the outside in line with continuous
dialectic of the Tao philosophy.
The spirit of nature and harmony is explained using organic forms and natural materials. The Bamboo is proposed
as a material that can be “industrialised”: its natural lack of
homogeneity is overcome using connection and anchoring
systems as well as steel banding therefore proposing a construction model that can be reproduced and standardised.
Once more the Chinese philosophy of the dialogue between
man and nature is proposed again under new forms.
Il bambù, materiale
economico, viene usato
come elemento
strutturale portante,
rivestimento esterno
e pavimentazione
degli ambienti interni
The bamboo, which is
an economical material,
is used as load-bearing
structural material as well
as external cladding and
internal flooring
PROGETTI
BAMBOO HOUSE
TONGJI UNIVERSITY SHANGHAI
IL FAN YU TECNOLOGICO
— THE TECHNOLOGICAL FAN YU
ZOOM 1:
Nella Bamboo House la copertura curva rappresenta
l’elemento base per la produzione di energia e per l’ottimizzazione del comportamento energetico. Sul tetto vi
sono infatti 252 collettori fotovoltaici (8,3 kW di picco)
fissati in modo tale da avere una camera d’aria al di sotto di essi: questo accorgimento tecnico (PV/T System) in
estate contribuisce a raffreddare i pannelli per evitare
un decadimento prestazionale dell’impianto, mentre, in
inverno, incanalando opportunamente l’aria, consente
di stoccare energia termica all’interno di un “serbatoio”
collocato al di sotto della chiusura orizzontale inferiore
contenente PCM (materiali a cambiamento di fase).
I PCM sottraggono calore dall’aria calda proveniente
dalla copertura durante il giorno e lo rilasciano durante
la notte all’interno dei locali. In estate, durante il giorno,
un bypass devia l’aria interna all’ambiente verso il canale contenente i sali, che, assorbendo calore dall’aria che
li attraversa, cambiano di fase e abbassano la temperatura dell’aria stessa, consentendo una diminuzione del
carico sull’impianto di climatizzazione. Il dilavamento
notturno consente ai sali di rigenerarsi e iniziare nuovamente il ciclo il giorno seguente. L’impianto di climatizzazione a tutta aria è composto da un generatore
a pompa di calore aria-acqua e un recuperatore di calore
ad alta efficienza.
Alla produzione di energia partecipano anche una facciata fotovoltaica a sud e collettori solari termici.
Il contenimento dei consumi energetici è garantito da
chiusure perimetrali ad alte prestazioni (parete U = 0,1 Wm2/K,
copertura U = 0,12 Wm2/K, pavimento U = 0,25 Wm2/K)
grazie al ricorso a innovativi pannelli isolanti sottovuoto
VIP. A completamento del cuore tecnologico di questo edificio apparentemente vernacolare, vi è un sistema domotico
che controlla elettronicamente tutti i dispositivi della casa,
dalle finestre all’illuminazione artificiale, consentendo di ridurre e ottimizzare il consumo di energia.
In Bamboo house the curved roof represents the fundamental element for energy production and for the optimisation of energy performance. On the roof there are
252 photovoltaic collectors (8.3 kW at peak) connected
in order to have an air gap underneath: such technical
provision (PV/T System) allows to cool the panels down
during the summer to avoid a performance deterioration
of the system while, in the winter, via a particular channelling of the air, it is possible to accumulate thermal
energy inside a tank located underneath the lower horizontal enclosure which contains PCM – phase changing
materials. These materials during the day take the heat
from the hot air coming from the roof, a bypass diverts
the internal air into the environment towards the duct
containing the salts which, via the absorption of the heat
from the air that crosses them, change their phase and
lower the temperature of the air itself allowing a reduction of the load on the air conditioning system. The night
washing allows the salt to regenerate and to start the cycle again the following day. The full air conditioning system is composed of air-water heat pump generator and
by a high-efficiency heat recovery system.
A photovoltaic facade on the south and thermal solar
collectors contribute to the energy production.
The containment of energy consumption is ensure by
high performance perimeter enclosures (wall U = 0.1 Wm2/K,
roof U = 0.12 Wm2/K, flooring U = 0.25 Wm2/K) thanks
to the use VIP water-tight innovative insulating panels.
To compete the technological core of this apparently vernacular building there is domotic system that electronically controls all the house’s devices from the windows
to the artificial lighting allowing to reduce and optimise
the energy consumption.
69
ARKETIPO – S
Tongji University
3
Studio tridimensionale
della facciata
3D study of the facade
Il contenimento dei
consumi energetici è
garantito da chiusure
perimetrali ad alte
prestazioni schermate
da pannelli di legno
intrecciati
The limitation of the
energy consumption
is ensured by the high
performance perimeter
enclosures protected by
the interwoven timber
panels
SD Europe
70
71
Tongji University
1
Studio tridimensionale
della copertura curva
3D study of the curved roof
1
Sezione verticale tipo. Scala 1:10
Typical vertical section. Scale 1:10
1. inclined roof:
- mono-crystal photovoltaic panel on metal
structure with ventilated air gap
- bamboo load-bearing structure
- modular panel suspended from the bamboo
frame via a metal structure: polystyrene
thermal insulation with waterproofing
sheathing (30 mm); vacum insulated
panel (VIP) (35 mm); polystyrene thermal
insulation (15 mm)
- bamboo internal cladding
- bamboo external cladding
- polystyrene
thermal
insulation
with
waterproofing sheathing (15 mm)
- vacum insulated panel (VIP) (35 mm)
- wooden boards (15 mm)
- timber frame with polystyrene thermal
insulation (50 mm)
- finished gypsum panel (10 mm)
- bamboo structural frame with metal
connections and bracing made of steel bars
3. photovoltaic modules over metal
structure
3
2
Tongji University
1. copertura inclinata:
- pannello fotovoltaico monocristalllino su
sottostruttura metallica con intercapedine
ventilata
- struttura portante di bambù
- pannello modulare appeso al telaio di
bambù mediante orditura metallica:
isolante termico di polistirene con guaina
impermeabilizzante (30 mm); isolante
termico sottovuoto (VIP) (35 mm); isolante
termico di polistirene (15 mm)
- rivestimento interno di bambù
- rivestimento esterno di bambù
- isolante termico di polistirene con accoppiata
guaina impermeabilizzante (15 mm)
- isolante termico sottovuoto (VIP) (35 mm)
- assito di legno (15 mm)
- telaio ligneo con isolante termico
di polistirene (50 mm)
- lastra di gesso rivestito (10 mm)
- telaio strutturale di bambù con connessioni
metalliche e controventature in barre
d’acciaio
3. moduli fotovoltaici su struttura metallica
INSERZIONISTI
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Via Edmondo De Amicis, 63
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