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48 Progetti/Biosphera2.0
Verso l’energia zero
Funzionerà senza ricorrere a energia esterna il progetto di ricerca che per 12 mesi porterà il modulo abitativo itinerante da Courmayeur ad Aosta, Milano, Rimini, Torino e infine a Lugano. Non
una casa vacanza ma prototipo subito industrializzabile per fornire alloggi confortevoli. Il ruolo
di serramenti, schermature solari e monoblocchi isolanti/by Ennio Braicovich
Alle pendici del Monte Bianco, a due passi dalla stazione di partenza dell’avveniristica
Skyway e poco lontano dall’imbocco del tunnel tra Italia e Francia, il 1° marzo ha preso il
via il progetto di ricerca di Biosphera2.0. Una
vera e propria abitazione di 25 metri quadrati
completa di tutto per una vita comfortevole e
a energia zero. Infatti funzionerà senza ricorrere a energia esterna salvo quella fotovoltaca prodotta dagli otto moduli sul tetto. Dopo
Courmayeur il modulo, che ha taglia a misura
del bilico di trasporto, verrà portato a Aosta,
Milano, Torino, Rimini e Lugano per completare la campagna di ricerca.
Dal Monte Bianco ad Aosta e quindi Milano, Rimini, Torino e Lugano.
Ricerca applicata
Diversi gli obiettivi dell’iniziativa che qualche
anno fa era stata preceduta da un primo modulo sperimentale: il Biosphera1.0. Il primo
è promuovere presso un largo pubblico l’architettura ad elevata efficienza energetica. E,
quindi, monitorare per un anno intero in differenti condizioni climatiche, dati ambientali e
energetici dell’edificio e parametri fisiologici degli abitanti e definire scientificamente il livello di
benessere psicofisico degli utenti all’interno di
un ambiente abitativo energeticamente efficiente. Verrà abitato in totale da 24 persone. Primi
a testarlo sono gli studenti che hanno realizzato il final design: Giulia Azaria, Valeria Bosetto, Jasser Salas Castro, Maria Niccoli, Simone
Vacca d’Avino, componenti del team WoodLab
del DAD-Dipartimento di Architettura e Design
del Politecnico di Torino guidato dal prof. Guido Callegari.
Il manufatto e i suoi abitanti saranno sottoposti
per 12 mesi agli stress test più duri e in condizioni ambientali estreme come i -24° C registrati il 9 marzo a Courmayeur o i + 40° C che
probabilmente si avranno in estate a Rimini. In
situazioni climatiche diverse come l’ambiente
alpino, la pianura padana e il clima mediterraneo. Il tutto mentre la temperatura dell’aria in-
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terna deve restare compresa tra i 21 °C e i 25
°C, e quella delle pareti tra i 16 °C e i 20 °C.
Lo scopo è anche quello di monitorare la qualità dell’aria interna al modulo in ambienti con
possibile inquinamento atmosferico. Così verranno raccolti i dati di oltre 20 parametri relativi
all’involucro edilizio e alla fisiologia umana quali temperatura, umidità, qualità dell’aria, campi
elettromagnetici, polveri sottili, frequenza cardiaca, temperatura della pelle, stato emotivo.
Un braccialetto sviluppato dalla società Empa-
tica, monitorerà e rileverà il battito/ frequenza
cardiaca, la temperatura corporea e l’attività
elettrodermica, permetterà inoltre di raccogliere dati sullo stato emotivo e il disagio termico
degli abitanti. Da metà marzo i dati sono stati
resi disponibili in diretta su web al sito del progetto www.biosphera2.it/.
Struttura in legno
Realizzato in un tempo rapidissimo, in soli tre
mesi da novembre a febbraio, Biosphera2.0 è
il primo modulo al mondo costruito seguendo entrambi i protocolli di certificazione degli
standard di edificio passivo più avanzati: Passivhaus e Minergie-P.
Il modulo, costituito da una struttura in legno
in X-Lam, ampiamente isolata termicamente, è
alimentato unicamente da 8 pannelli fotovoltaici che sviluppano una potenza di picco di 2kW.
L’energia elettrica prodotta durante il giorno è
stoccata in batterie e quindi rilasciata all’occorrenza. Importante anche il contributo della par-
“Biosphera2.0 non è un
prototipo sperimentale. È un
progetto immediatamente
realizzabile e
industrializzabile per fornire
non case vacanze ma alloggi
comfortevoli e ad altissimo
risparmio energetico a
single e giovani coppie”
Il professore Guido
Callegari assieme
agli studenti progettisti
del modulo abitativo
Maria Niccoli, Jasser
Salas Castro, Valeria
Bosetto, Giulia Azaria,
Simone Vacca d’Avino,
componenti del team
WoodLab del DADDipartimento di Architettura
e Design del Politecnico di
Torino guidato dallo stesso
Callegari.
Biosphera2.0:
le tappe
Courmayeur: 1 marz/20 aprile
presso il piazzale Funivie Val Veny,
Loc. Entrèves
Aosta: 21/25 Aprile
presso l’Area Espace Aosta –
Maison&loisir 2016 il Salone
dell’Abitare
Milano: 1 maggio/1 Luglio
Rimini: 1 Luglio/15 settembre
Torino: 15 settembre/1 gennaio 2017
Lugano: 1 gennaio/28 febbraio 2017
te impiantistica e dei componenti dell’involucro
trasparente quali i serramenti in legno-alluminio
e in pvc di Internorm e i frangisole a lamelle
orientabili Hella che ha fornito pure i monoblocchi isolanti dei serramenti esterni.
Il modulo abitativo itinerante ad alta efficienza
energetica è stato progettato dagli studenti del
Politecnico di Torino. A prima vista potrebbe
essere identificato come un modello avanzato
di casa vacanza. Ma è qualcosa di più come
spiega il prof. Guido Callegari del DAD-Dipartimento Architettura e Disegno del Politecnico di
Torino e membro del comitato tecnico scientifico di coordinamento nonché supervisore del
progetto assieme a Mirko Taglietti di Aktivhaus:
“Biosphera2.0 non è un prototipo sperimentale. È un progetto immediatamente realizzabile e industrializzabile per fornire non case vacanze ma alloggi comfortevoli e ad altissimo
risparmio energetico a single e giovani coppie.
Biosphera2.0 non va identificato con il modulo da 25 metri quadri che esso è ma con una
svolta nel mercato abitativo in Usa e in Europa focalizzato sull’abitazione minima. Che può
certamente rimanere singola ma che trova vero compimento in complessi residenziali a sé
stanti o come ampliamento di edifici esistenti”.
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Mirko Taglietti di Aktivhaus, ideatore di Biosphera2.0
La prof. Daniela Bosìa, vicedirettore del DAD-Politecnico
di Torino illustra il ruolo del Dipartimento.
Il biologo prof. Giuseppe Barbiero dell’Università della
Valle d’Aosta..
Se certamente l’anima di Biosphera2.0 è l’infaticabile Mirko Taglietti di Aktivhaus, il progetto di ricerca trova fondamento nell’attività pregressa del WoodLab, gruppo creato all’interno
del DAD-Dipartimento di Architettura e Design
del Politecnico torinese, e che ha sviluppato
progetti di strutture in legno per Made Expo e
FederlegnoArredo.
Un’attività di studio e ricerca che è servita da
base per Il workshop Thinking Outside The
BOX, promosso oltre che dal WoodLab, dalla
spin-off be-eco srl, da Valle d’Aoste Structure,
e sostenuto dalla Regione Autonoma Valle d’Aosta, dal Dipartimento di Architettura e Design
del Politecnico di Torino e dall’Università della
Valle d’Aosta.
In questo ricco sistema di relazioni tra enti universitari, istituti di ricerca e industria si è collocata l’attività di progettazione degli studenti
dell’Ateneo torinese che hanno vinto lo scorso
novembre con il progetto Elio il workshop, tenutosi presso la Pépinière d’Entreprises di Aosta. Allora centodieci studenti di architettura e
di ingegneria, provenienti da diversi atenei italiani e raggruppati in team di progettazione e
seguiti da tutors esperti, in poco meno di 24
ore hanno sviluppato 15 nuovi concept di moduli abitativi itineranti Passivhaus, che sono
stati successivamente valutati da una apposita giuria tecnica. E il progetto vincitore, Elio, è
stato assunto come linea guida per la progettazione esecutiva e la realizzazione del modulo
abitativo Biosphera2.0.
Immagini dell’interno del modulo abitativo
Il Progetto
Biosphera
Concept design: Giulia Azaria,
Valeria Bosetto, Marco Casaletto,
Matteo Cilia, Karen Rizza, Jasser Salas
Castro, Simone Vacca d’Avino - team
WoodLab Politecnico di Torino
Final design: Giulia Azaria, Valeria
Bosetto, Jasser Salas Castro, Maria
Niccoli, Simone Vacca d’Avino team
WoodLab Politecnico di Torino
Working plan: Aktivhaus
Building Physics: Francesco Nesi
(ZEPHIR - Passivhaus Italia)
Project supervisor: Guido
Callegari (Politecnico di Torino DAD),
Mirko Taglietti (Aktivhaus)
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Principi di progettazione
Gli studenti del Politecnico di Torino progettato Biosphera2.0 hanno seguito i cinque principi
base della progettazione secondo lo standard
PassivHaus:
-ottima protezione termica di tutti gli elementi
costruttivi dell’involucro termico dal pavimento
alle pareti esterne fino al tetto;
-finestre e portefinestre con doppi/tripli vetri
basso emissivi con un elevato valore di fattore
solare g e telai molto ben coibentati; accurata progettazione e controllo degli apporti solari
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Il modulo adotta cinque serramenti Internorm in
legno/alluminio e pvc/alluminio.
“Biosphera 2.0 è anche un modo
per testare ‘su strada’ i nostri
prodotti e ottenere utili misurazioni
normalmente difficili da ottenere in
un ambiente residenziale. Essere
qui all’interno del progetto di ricerca
testimonia la nostra vicinanza con
il mondo accademico che prepara i
progettisti del futuro”
Daniele La Sala, amministratore
delegato di Internorm Italia al momento
dell’inaugurazione di Biosphera2.0.
passivi progettando accuratamente le superfici
finestrate, eventualmente differenziate per ogni
lato dell’edificio, garantendo al contempo assenza di surriscaldamento estivo;
-esecuzione a regola d’arte della protezione
termica fino ai minimi dettagli con riduzione al
minimo di tutti i ponti termici;
-tenuta all’aria degli elementi costruttivi esterni verificata mediante test di pressione Blower
Door;
-ventilazione controllata con recupero di calore
particolarmente efficiente per evitare dispersioni di calore e garantire al contempo un’idonea
qualità di aria interna.
Il tutto con una grande attenzione ai costi di
fabbricazione che secondo Mirko Taglietti, ideatore di Biosphera2.0, si assestano sui 1500 €
al metro quadrato.
Il ruolo di serramenti
e schermi
Nella foto di gruppo, da destra: il serramentista Marcato Matteo, Antonio e Francesco Parisi, serramentisti e
titolari di Valser concessionaria Internorm per la Valle d’Aosta e quindi gli esponenti di Internorm Italia: l’amministratore
delegato Daniele La Sala, il tecnico Paolo Buratti, la responsabile marketing Elena Girardi, il capo area Piemonte
Valle d’Aosta Alfonso Piazza, e l’ispettore vendite Francesco Morelli. Valser è il referente per la manutenzione sul
posto delle tappe Aosta e Courmayeur..
A tutti i componenti del modulo abitativo sono
state chieste prestazioni elevate se non addirittura estreme. Così è stato per i serramenti
esterni. Ma con una particolarità, come spiega Daniele La Sala, amministratore delegato di Internorm Italia che ha fornito cinque infissi, quattro esterni e uno interno per il vano
tecnico: “Le prestazioni estreme richieste dai
progettisti ai serramenti di Biosphera2.0 sono
state ottenute con prodotti disponibili commercialmente. La scelta dei modelli finestra segue
infatti la filosofia di questo progetto/test, che
punta ad ottenere prestazioni record con prodotti già disponibili ed acquistabili sul mercato”. Aggiunge il tecnico Paolo Buratti: “In fase
di progetto le prestazioni termiche degli infissi
sia per la parte telaio che per la parte vetro sono state vagliate attentamente dai progettisti
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Schermi Hella per regolare gli apporti solari.
Il dott. Herbert Kristler,
amministratore delegato di Hella Italia.
Gli obiettivi di Biosphera2.0,
ecosostenibilità e vivibilità, sono identici
ai valori e obiettivi di Hella. In più, è
molto stimolante collaborare in questo
innovativo progetto con tutte le aziende
leader dei vari settori. Biosphera2.0 è la
vetrina delle tecnologie top, e dei risultati
conseguenti per l’uomo e il nostro pianeta
Da sinistra, vista interna. Gli schermi
regolano anche la luminosità ambientale,
apportano privacy e oscuramento totale.
Gli attori
Ideato da Mirko Taglietti di AktivHaus
e promosso dal Dipartimento di
Architettura e Design del Politecnico di
Torino e l’Università della Valle d’Aosta
– Université de la Vallée d’Aoste e Vallée
d’Aoste Structure, il progetto è sostenuto
da un ampio fronte di istituzioni e enti
quali gli istituti ZEPHIR, Minergie e PEFC,
la Regione Autonoma Valle d’Aosta
Assessorato alle attività produttive, energia
e politiche del lavoro, il Comune di
Courmayeur, Skyway Monte Bianco, IVAT
Institut Valdôtain de l’Artisanat de Tradition.
Un Comitato tecnico scientifico coordina
l’iniziativa di Biosphera2.0. E’ composto
dal prof. Guido Callegari, (Politecnico
di Torino DAD), il Dr. Giuseppe
Barbiero, (Università della Valle
d’Aosta), il Dr. Phys. Francesco Nesi,
(Istituto ZEPHIR - Passivhaus Italia), l’ing.
Milton Generelli, (Agenzia Minergie
Svizzera italiana), l’ing. Antonio Di Blasi
(Vallée d’Aoste Structure s.r.l.) e Mirko
Taglietti, (Aktivhaus).
Il progetto vede la partecipazione
di aziende nazionali e internazionali:
Artuso legnami; Rockwool;
Internorm; Hella; Porcelanosa;
T&T Commerciale; Zehnder; Nilan;
Lape; Bticino; Fermacell; Xella; Une;
Thermoeasy; Be Eco; New Sermifer;
Lal Lattoneria; La Termoidraulica
F.lli Mezzi; Barichello Elettrotecnica;
Adveco; Studio Marco De Pinto
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Il sistema monoblocco innovativo e isolante
TRAV®frame di Hella adottato in tutti i fori
finestra.
che hanno voluto le performance migliori attualmente disponibili. Per loro, lo sappiamo, le
prestazioni dei telai non sono mai abbastanza
e spingono per prestazioni sempre più elevate avendo come riferimento quelle dell’involucro opaco”.
Il modulo utilizza infissi di ultima generazione
Internorm nelle versioni Pvc/alluminio della serie KF500 e legno/alluminio HF310 che oltre ad
assicurare un ottimo isolamento termico (Uw
variante da 0,70 a 0,82 W/m2K) permettono
all’abitazione di ottimizzare il flusso energetico del sole. La grande superficie vetrata con
una fattore solare g=50% permette in inverno
di accogliere energia gratuita, mentre in estate sarà filtrata da frangisole esterni per limitare
il surriscaldamento, donando al tempo stesso
illuminazione, benessere e appagamento estetico agli abitanti.
Anche l’ingresso è marcato Internorm, con il
nuovo portoncino d’entrata in alluminio AT410
complanare ad alte prestazioni in grado di assicurare al contempo un isolamento termico eccezionale (Ud=0,78 W/m2K) ed un’elevata sicurezza di serie.
Il comfort termico e luminoso all’interno del
modulo abitativo a energia zero è affidato anche alla presenza dei frangisole motorizzati AR92 applicati all’interno dei sistemi monoblocco termoisolanti TRAV®frame, entrambi
prodotti di punta della casa austriaca Hella.
I test e le misurazioni delle condizioni climatiche all’interno del modulo abitativo e delle con-
dizioni fisiche degli occupanti saranno utili anche a Hella Italia. A questo riguardo l’amministratore delegato Herbert Kristler rileva che: “Il
Laboratorio Hella raccoglie continuamente dati
e calcoli di questo genere ed è in contatto con
i più importanti certificatori e enti notificati. Ogni
rilievo continuo però arricchisce i nostri database per i futuri calcoli che potrebbero dar luce
a nuovi prodotti. Quindi, sotto questo aspetto
i dati raccolti dagli esperti di Biosphera2.0 saranno utili anche per noi”.
Il frangisole AR 92, prodotto di punta di Hella dal punto di vista tecnico e ottico con le
sue lamelle di protezione dal sole resistenti
al vento, offre una significativa protezione dal
calore dei raggi solari e una regolazione puntuale della luminosità interna fino al completo
oscuramento grazie alla regolazione dell’orientamento delle lamelle contribuendo al
comfort ambientale e al risparmio energetico. Senza dimenticare la difesa della privacy
degli occupanti e la protezione dagli agenti
atmosferici tramite la chiusura dell’intero sistema lamelle.
Il frangisole AR92 a lamelle orientabili è applicato all’interno del TRAV®frame, il sistema
monoblocco innovativo e isolante che, integrato nel foro muro, facilita l’inserimento del serramento e della protezione solare e contribuisce
anch’esso all’efficienza e al risparmio energetico del modulo abitativo che per dodici mesi
funzionerà unicamente grazie agli 8 pannelli fotovoltaici da 2 kWatt collocati sul tetto.
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