Una scuola in classe A

PROGETTO/ EDIFICIO SCOLASTICO
Una scuola
in classe A
Per la nuova scuola elementare
di Correggio un fabbisogno
di energia inferiore a
30 Kwh/m2 e 100 t
di gas serra in
meno. Risparmio
energetico e…
finanziario
Daniele Soncini
L
a nuova scuola elementare è
realizzata all’interno di un’area
di superficie complessiva di
circa 9.200 m2, in adiacenza del futuro Parco Urbano Nord di Correggio,
attualmente in corso di progettazione.
L’edificio contiene 15 aule didattiche
in grado di ospitare 28 alunni ciascuna, per un totale complessivo di 420
alunni; si sviluppa su due piani, con un
ingombro esterno massimo di circa
125x30,00 m. In conseguenza della
Riclassificazione sismica dell´EmiliaRomagna, effettuata a seguito dell’Ordinanza del PCM n. 3274 / 2003 il
territorio comunale del Comune di
Correggio è stato inserito nella classe sismica S=3, per la quale esiste
l’obbligo costruire i nuovi edifici con
criteri antisismici. Nel rispetto della
normativa vigente la scuola quindi è
stata calcolata con strutture portanti
antisismiche.
Particolare attenzione è stata posta,
oltre che agli aspetti più usuali (resistenza, estetica, funzionalità, ecc.),
anche agli aspetti energetici e di sostenibilità ambientale, in quanto l’immobile così realizzato permette di evitare
l’emissione di quasi cento tonnellate
di gas serra, rispetto ad una soluzione
tradizionale.
Il costo totale di realizzazione ammonta a 5.650.000 `, equivalenti a 1.800
` a m2; 300 `/m2 in più di quanto
sarebbe costata una realizzazione con
sistemi tradizionali
Nel suo insieme, però, i minori costi di
gestione e l’energia elettrica prodotta permettono di stimare un reddito
annuo di circa 30.000 ` (già al netto
di interessi e tassazione) contro una
spesa annua per una scuola analoga
costruita con metodi tradizionali, stimata in circa 32.000 `.
La differenza complessiva di costi
diventa pertanto di 62.000 `/anno.
I maggiori costi della scuola si ripagheranno quindi in 13 anni e per ciascun
anno successivo ci potrà essere un utile di circa 30.000 ` netti, proveniente
dalla vendita di energia elettrica.
Conteggiando anche i costi ambientali evitati in termini di emissione di
gas serra, tenendo conto che gli stessi incidono per circa 20 ` per ogni
tonnellata di CO 2 emessa, sarebbe
da aggiungere un ulteriore risparmio
annuo di circa `2.000.
Soluzioni ecosostenibili
In questo edificio scolastico sono stati
applicati molti concetti di progettazione e costruzione ecosostenibile. Si
spazia dal risparmio energetico alla
produzione di energia da fonti rinnovabili, puntando al risparmio delle
fonti esauribili ed al massimo sfruttamento delle potenzialità naturali del
nostro pianeta.
Gli stessi concetti possono essere trasferiti in qualunque abitazione privata.
s0ANNELLI SOLARI FOTOVOLTAICI n IMPIANto che trasforma la radiazione solare
in elettricità;
s0ANNELLI SOLARI TERMICI n IMPIANTO
che trasforma la radiazione solare in
energia termica, particoralmente utilizzata per riscaldare l’acqua sanitaria;
s3ERRA SOLARE n LOCALE VETRATO CHE
raccoglie il calore delle radiazioni solari anche nei periodi freddi;
s)MPIANTOGEOTERMICOnFUNZIONACON
una pompa di calore collegata a sonde geotermiche che scendono a circa
cento metri di profondità e permette
di riscaldare in inverno e di raffrescare
in estate, sfruttando la temperatura
del sottosuolo;
s2ECUPEROACQUAPIOVANAnIMPIANTO
di raccolta e accumulo dell’acqua piovana con riutilizzo per l’irrigazione del
giardino o lo scarico dei WC;
s!PPARECCHIABASSOCONSUMOnELETTRODOMESTICI IN CLASSE! ALTA EFFICIENza) e lampadari con lampade a basso
consumo (neon);
s)SOLAMENTOTERMICOnTUTTELESUPERfici disperdenti debbono essere dotate
di elevato isolamento termico ed ele-
L’Impianto
fotovoltaico
Sul tetto dell’edificio sono installati,
in maniera integrata con la lamiera
di copertura, pannelli fotovoltaici
per la produzione di corrente elettrica in corrente continua.
Sono installati circa 106 Kw di pannelli rigidi al silicio policristallino
sui tetti esposti a sud e circa 21 Kw
al silicio amorfo a film sottile sulle
coperture curve del secondo lotto.
In totale saranno prodotti circa
140.000 Kwh/anno. Sulla copertura è presente un impianto di irrigazione con riutilizzo dell’acqua piovana, per raffreddare i pannelli in estate e migliorarne il rendimento.
vata massa per avere migliore inerzia
termica;
s!LBEDOnICOLORICHIARISULLESUPERfici esterne aiutano a non innalzare la
temperatura del pianeta;
s"IOSSIDO DI TITANIO n LA PRESENZA DI
questa sostanza nei tinteggi esterni
permette la riduzione delle polveri
inquinanti presenti in atmosfera.
L’isolamento termico di un edificio,
abbinato alla inerzia termica, sono i
due parametri che garantiscono per
un edificio un benessere ambientale
interno ed un forte risparmio nei consumi energetici.
Dal 2006 il Comune di Correggio
ha approvato un regolamento edilizio che impone di costruire le nuove
abitazioni almeno in “classe C” e cioè
con un fabbisogno energetico annuo
per riscaldamento inferiore a 70 Kwh/
m2, contro i 90 Kwh/m2 precedentemente permessi.
Questa scuola è stata costruita in
hCLASSE!vECIOÒCONFABBISOGNOENERgetico inferiore a 30 Kwh/m2 e questo
basso consumo permette di alimentarla con fonti rinnovabili senza avere
bisogno di gas metano, salvo periodi
eccezionalmente freddi.
Per garantire isolamento ed inerzia
termica, il pacchetto fondamentale
delle murature esterne, è costituito da
una parete in blocchi di calcestruzzo
aerato autoclavato, una doppia lastra
di isolante termico (polistirene estruso) ed una parete in mattoni forati
tradizionale; il tutto racchiuso dagli
intonaci interni ed esterni.
s"LOCCHIFORATIINLATERIZIO
Elementi in laterizio alleggerito non
por tante, con sezione ampiamente
forata e quindi con grandi volumi di
intercapedine, in grado di aumentare
notevolmente le prestazioni termiche
dei laterizi pieni o semipieni. Conducibilità termica dichiarata λ = 0,39 W/
mK
s0OLISTIRENE ESPANSO ESTRUSO MONOstrato
Il polistirene estruso, grazie alle sue
caratteristiche di isolamento, di resistenza alla compressione, di scarsissimo assorbimento d’acqua e di ottima lavorabilità rappresenta un ottimo
materiale isolante per la realizzazione
di un “cappotto” esterno in grado di
avvolgere completamente l’edificio.
Conducibilità termica dichiarata λ =
0,035 W/mK
s#ALCESTRUZZOCELLULAREESPANSOAUTOclavato
Il materiale prodotto in blocchi aventi
densità diverse a seconda dell’utilizzo
Progetto&Pubblico Luglio/Agosto 2008 s 47
PROGETTO/ EDIFICIO SCOLASTICO
Il progetto
Superficie complessiva del
progetto:
9.200 m2
Superficie coperta:
2.345 m2
Superficie utile calpestabile:
3.098 m2
Volume utile riscaldato:
13.185 m2
Destinazione d’uso dei locali:
15 aule didattiche
6 aule interciclo/laboratori
1 aula polifunzionale per
attività parascolastiche
1 spazio biblioteca e zona
insegnanti
1 palestra di tipo A1 e spogliatoi
1 mensa da 85 posti, servizi
e cucina
Totale costo realizzazione:
` 5.650.000
(500 kg/m 3 - 400 kg/m 3 a seconda
che sia o meno portante), è caratterizzato da una miriade di celle d’aria
chiuse, in grado di conferire al prodotto prestazioni termiche eccellenti;
inoltre avendo il blocco una struttura omogenea e costante, mantiene
le proprie caratteristiche in tutte le
direzioni spaziali.
Conducibilità termica dichiarata λ =
0,035 W/mK.
Il calcestruzzo cellulare è un materiale
minerale incombustibile ed offre una
elevata resistenza al fuoco REI.
s4ERMOLATERIZIO
Il blocco in laterizio, alleggerito dalla
presenza di alveoli sferici chiusi non
48 s Progetto&Pubblico Luglio/Agosto 2008
comunicanti tra loro e con l’elevato
numero di camere in opposizione al
flusso termico, per mette di creare
una muratura con un’ottima capacità
di isolamento termico ed acustico,
nonché una buona inerzia termica.
Conducibilità termica dichiarata λ =
0,261 W/mK.
Riscaldamento a bassa
temperatura e serramenti
Il sistema di riscaldamento a pavimento funzionante a bassa temperatura
(l’acqua del circuito non supera mai i
35-40°C), è un mezzo di riscaldamento che funziona prevalentemente per
irraggiamento e che impiega l’acqua
circolante in una rete di tubi annegati
nella soletta del pavimento.
4ALE SISTEMA CONSENTE DI OTTENERE
una ripartizione del calore uniforme
sulla superficie di calpestio, fornendo
un miglior benessere all’ambiente e
alle persone.
La particolare ripartizione della temperatura degli ambienti, vicina ai valori ideali, permette inoltre di mantenere l’impianto a una temperatura
di gestione molto bassa, riducendo
sensibilmente i consumi.
È molto impor tante inoltre considerare che l’impianto a pannelli può
usufruire di qualsiasi sorgente di
calore a bassa temperatura, come
SCHEDA DELL’INTERVENTO
s Responsabile dei Lavori:
Dirigente III° settore
Comune di Correggio
Ing. Daniele Soncini
s Progettazione generale e D.L.:
Responsabile LL. PP. Correggio
Ing. Luca Forti
s Progettazione strutture:
Ing. Claudio Torreggiani
s Progettazione impianti:
P.I. Mauro Reggiani
P.I. Giuliano Goldoni
s Collaboratori:
Ing. Alessandro Franchini
Ing. Silvia Daviddi
Arch. Valeria Ronchini
I FORNITORI
s Impresa esecutrice primo lotto:
CME Consorzio Imprenditori Edili
soc. coop.
s Impresa esecutrice secondo lotto:
Tecton soc. coop.
s Materiale isolante:
Dow Italia
Divisione Commerciale S.r.l.
s Muratura gasbeton:
RDB SpA
s Serramenti:
Alma Infissi srl
s Legno lamellare:
Holzbau Spa
s Pavimenti e rivestimenti ceramici:
Casalgrande Padana
s Pannelli fotovoltaici:
Overtech srl. Gruppo CIICAI
s Pannelli solari:
Unimetal S.p.A.
ad esempio energia di recupero da
processi industriali, energia geotermica, energia solare, energia ottenuta da
pompe di calore, ecc.
I serramenti della scuola sono realizzati con strutture in lega di alluminio
estruso, con taglio termico realizzato
con componenti in poliammide rinforzati con fibra di vetro, a bassa conducibilità termica.
Una successione di guarnizioni in
materiale elastico, permettono di creare camere successive a tenuta anche
in condizioni estreme, garantendo
così una perfetta resistenza al vento e
tenuta all’acqua.
Il tamponamento è realizzato con
vetrocamera con vetro stratificato di
sicurezza ed intercapedine riempito
con argon, per migliorarne le caratteristiche termoisolanti, e vetro esterno
temperato con trattamento stopsol.
Gli infissi così strutturati hanno prevalentemente un sistema di apertura
a scorrimento complanare su binario,
con chiusura a battente, in grado di
garantire prestazioni elevate in tema
di isolamento acustico.
Impianto solare termico
e geotermico
L’acqua calda ad utilizzo sanitario
(lavandini, docce, cucina, ecc.) verrà
prodotta da pannelli solari posti sulla
copertura della centrale termica.
In caso di forte richiesta di acqua calda
(esempio con molte docce in contemporanea), l’impianto solare è affiancato
dall’impianto geotermico, per garantire
comunque la produzione di acqua
calda sia con forti richieste e sia in
assenza di sole per tempi prolungati
(periodi di nebbia, ecc.).
La produzione di calore o raffrescamento tramite impianto geotermico costituisce uno degli utilizzi
più innovativi negli edifici a tipologia
scolastica.
L’impianto sfrutta la temperatura
costante del terreno a circa cento
metri di profondità, e con l’utilizzo
di sonde geotermiche, permette di
trasferire il calore in superficie utilizzandolo attraverso una “pompa di
calore” a funzionamento elettrico.
La pompa di calore nel nostro caso è
collegata all’impianto dei pannelli fotovoltaici posti sul tetto.
La domotica
La scuola è stata realizzata con una
dotazione tecnologica ed impiantistica
in grado di applicare potenzialmente
in ogni ambiente un buon livello di
automazione, al fine di permettere
al gestore di poter raggiungere buoni livelli di controllo e quindi conseguentemente di efficienza e risparmio
energetico.
Il sistema di supervisione è in grado
di presidiare le diverse zone dell’edificio, inviando segnalazioni e comandi
attraverso il mezzo di trasmissione
DEFINITO "53 CAVO TELEFONICO A QUATtro conduttori).
L’intero impianto è gestito da un’unità
centrale, facilmente programmabile e
comodamente utilizzabile.
Nei locali è garantito il necessario
ricambio d’aria viziata mediante un
impianto di trattamento a circolazione
forzata, costituito da cinque macchine
che assicurano i ricambi d’aria in tutte
le aule e negli altri spazi collettivi.
Con le stesse macchine, in estate, viene distribuita l’aria raffrescata della
mensa e della sala polivalente, sfruttando la pompa di calore e le sonde
geotermiche.
!RIA DI RINNOVO COMPLESSIVAMENTE
trattata: 7.000 m3/h. L’acqua piovana
che cade sui tetti della scuola viene
raccolta nei pluviali di scarico ed attraverso condutture interrate viene convogliata in un sistema di cisterne della
capienza di 55÷60.000 litri.
Quando necessaria l’acqua immagazzinata nelle cisterne viene utilizzata
per irrigare l’area verde esterna e per
lavare e raffreddare i pannelli fotovoltaici posti sul tetto, al fine di migliorarne il rendimento energetico.
Con tale sistema si stima di risparmiare circa 200.000 litri di acqua/anno.
Per limitare l’utilizzo delle lampade
nei corridoi del primo piano sono
stati utilizzati otto par ticolari lucernari tubolari, denominati “tubi solari”,
in grado di catturare la luce diurna
e dirigerla verso una determinata
direzione.
In pratica, di giorno, ciascuno di essi
sostituisce senza costi energetici,
l’equivalente di una normale plafoniera
con 4 neon da 18 Watt. e una luminosità di circa 5.000 lumen cadauno.
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