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Cirone, Michele and Corda, Paolo

Innovazione e tradizione: complesso bioclimatico a Perosa Canavese.

Rel. Mario Voerzio, Enrico Moncalvo. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura, 2012

Questa è la versione più aggiornata di questo documento.

Abstract:

Il processo di evoluzione tecnologica è sicuramente stato uno dei fattori che maggiormente ha influito sullo stile di vita delle persone, influenzandone direttamente le abitudini e la stessa quotidianità. Si possono così individuare nel miglioramento della qualità della vita e nel conseguente aumento della longevità media, i prodotti principali di questa evoluzione tecnologica e, al contempo, i fattori che più di tutti stanno tuttora determinando l'aumento demografico.

Si può quindi considerare come il progresso tecnologico, unito a quello scientifico, siano stati guidati da una ricerca costante volta al miglioramento della qualità della vita e alla ricerca di un maggior benessere per tutti, estendendo progressivamente i risultati e coinvolgendo molteplici settori. Uno di questi, sicuramente, è stato il settore edile, massicciamente coinvolto nel processo evolutivo per ciò che riguarda la qualità, la resistenza e le prestazioni di elementi e materiali di comune impiego; determinanti, in questo processo di sviluppo, sono stati indubbiamente i numerosi sforzi multidisciplinari sul piano dell'analisi, dello studio, della valutazione e dell'innovazione, intendendo con ciò la comprensione delle casistiche in cui è preferibile utilizzare alcuni materiali piuttosto che altri. L'aumento massiccio della popolazione nel XX secolo ha comportato uno spropositato utilizzo delle risorse ed un massiccio sfruttamento del territorio a fini agricoli e urbani; tutto questo ha indubbiamente causato scompensi al territorio, un tempo naturalmente capace di sostenere i carichi antropici presenti.

A partire dal dopoguerra, indicativamente dal 1946, sono stati predisposti nel nostro Paese grandi piani di ricostruzione, seguiti, negli anni Sessanta e Settanta, dal boom economico ed edilizio, diretta conseguenza della crescita economica e demografica in corso.

In tutto questo periodo però, non si è quasi mai tenuto conto della qualità dell'abitare dell'essere umano o, meglio, della qualità del costruire; è solo da alcuni anni, infatti, che si sente parlare della, cosiddetta, architettura sostenibile. Negli anni del boom edilizio sono stati ricostruiti o realizzati ex novo migliaia di edifici ed interi quartieri, senza una cognizione razionale delle conseguenze a cui avrebbe portato il costruire con tipologie edilizie ad altissimo tasso di concentrazione abitativa, spesso creando veri e propri quartieri di cemento e mattoni.

Oltre alle scarse attenzioni progettuali e prestazionali, ci si è dovuti presto scontrare con l'alta densità demografica dei nuovi quartieri, che ha reso ancor più difficoltosa la gestione ed il corretto utilizzo di questi edifici, facendoli diventare quelli che oggi chiamiamo, con tono dispregiativo, quartieri popolari. Inoltre, per lungo periodo, non sono stati redatti e approvati strumenti legislativi e relativi piani attuativi urbanistici, fondamentali per una corretta gestione del territorio e delle nuove abitazioni da realizzare. Il risultato è il panorama che si può osservare e percepire visitando le periferie delle nostre città, dove l'edificazione a tappeto ha originato i presupposti che hanno causato lo stato di degrado in cui versano oggi gli stessi edifici.

Gli anni Sessanta e Settanta hanno quindi lasciato segni indelebili nei tessuti urbani ed extraurbani. Le realizzazioni edilizie di questo periodo storico, eseguite senza criterio urbanistico o comunque secondo criteri logisticamente carenti, non hanno offerto soluzioni positive sotto l'aspetto funzionale, energetico e del comfort abitativo. Oltre alla crescita incontrollata dell'edilizia si è dovuto affrontare il tema del forte incremento della richiesta di energia elettrica, necessaria a soddisfare le nuove utenze private che progressivamente iniziavano a dotarsi di elettrodomestici ed accessori oggi di uso quotidiano.

È stato l'incremento massiccio della domanda a creare la forte industria dell'energia elettrica, mentre il mercato individuava nei nuovi edifici energeticamente inefficienti l'esempio del perfetto "consumatore energivoro".

Questo progressivo processo di modernizzazione della quotidianità, a partire dall'utilizzo di nuove apparecchiature elettroniche fino all'espansione del mercato dei veicoli privati, ha comportato un aumento del consumo delle risorse e conseguentemente un sempre maggiore tasso di inquinamento, lo stesso che oggi obbliga le amministrazioni pubbliche ad attuare piani di emergenza quali le "domeniche ecologiche" o le "zone a traffico limitato".

Possiamo quindi affermare come il degrado ambientale che oggi registriamo e viviamo ogni giorno sia appunto derivato dallo sviluppo incontrollato appena descritto, e generato esclusivamente per causa antropica.

Questo meccanismo di sviluppo non correttamente regolamentato ha quindi originato un circolo vizioso al quale oggi non si può far altro che cercare di porre rimedio; da circa un decennio (solo in alcuni paesi all'avanguardia si può parlare di un ventennio) una nuova concezione del costruire e dell'abitare sta gradualmente iniziando a delinearsi e lentamente a dare i suoi frutti.

La ricerca di soluzioni sempre più efficienti, sia dal punto di vista energetico che per ciò che concerne il comfort ambientale e abitativo, è il volano di questo processo evolutivo, che coinvolge il costruire, l'abitare ed il pensare stesso l'abitazione oltre che un modello di sviluppo più sano e denso di nuove opportunità di crescita. In una prospettiva di riduzione sia dei costi che del tasso di inquinamento prodotti dal processo di trasporto, si punta oggi all'utilizzo di risorse locali, oltre all'impiego di materiali riciclati o comunque riciclabili, sostenibili e non inquinanti, né direttamente come le vernici senza VOC, né indirettamente, quale l'inquinamento generato in fase di produzione e/o di smaltimento e recupero.

Se oggi si evidenziano l'energia elettrica e quella termica come due tra le maggiori cause di inquinamento, la sfida è appunto quella di trovare nuove frontiere di produzione; oltre agli studi per la produzione di energia pulita, però, va aggiunto un altro tassello fondamentale ai fini del raggiungimento dell'obiettivo di sostenibilità, ovvero la riscoperta dell'analisi del sito di progetto.

Riguardo a ciò si può facilmente rilevare come da sempre l'uomo abbia effettuato le proprie scelte abitative in base alle condizioni e alle caratteristiche del luogo, valutando il posto migliore per dar vita al proprio insediamento; l'analisi orografica, gli studi delle condizioni climatiche quali correnti d'aria e precipitazioni, la presenza di fonti d'acqua corrente, così come l'orientamento dell'abitazione rispetto alla posizione del sole, sono stati elementi cardine del buon progettare sin dal tempo dei Romani.

Questo ci permette di capire come, in assenza di efficienti fonti di riscaldamento e illuminazione ed un efficace metodo di isolamento, la valutazione del sito e l'orientamento dell'edificio fossero di fondamentale importanza. Sono quindi proprio le architetture vernacolari e tradizionali ad aver trasmesso, oltre ai principi base che hanno originato ed influenzato la storia dell'architettura, anche le stesse regole che oggi consideriamo come fondamenta dell'approccio bioclimatico. Anche se oggi possiamo contare solo su alcuni casi sporadici, si sta riscoprendo e applicando questo processo di analisi, semplice ma indispensabile al fine di ottenere un eccellente risultato dal punto di vista energetico; nata pochi decenni fa nel nord Europa, principalmente dopo la prima crisi petrolifera, questo tipo di analisi è diventata una vera e propria disciplina fondata su basi ecologiste, con l'obiettivo di unire le scienze naturali all'architettura, cercando di fornire risposte concrete al desiderio di vivere e costruire sano, riducendo al minimo l'impatto ambientale. Grazie a queste strategie e all'impiego delle tecnologie attualmente a nostra disposizione, si possono ottenere edifici che traggono vantaggi dall'orografia e dalle condizioni climatiche del luogo, in grado di compensare le carenze energetiche attraverso fonti di energia alternativa o utilizzando passivamente le fonti naturali gratuite e preesistenti.

Ad oggi si può quindi asserire come un nuovo modo di vedere e pensare l'architettura stia entrando nella mentalità comune, così come all'interno delle amministrazioni e della stessa opinione pubblica. Si sta infatti iniziando a considerare prioritario il benessere dell'individuo, prendendo coscienza dei crescenti problemi energetici e di inquinamento ambientale. La prova tangibile di questa acquisita consapevolezza è l'utenza stessa, oggi maggiormente informata ed attenta ai temi del risparmio grazie alla costante ricerca di integrazione dei sistemi tradizionali con le nuove tecnologie, impiegata allo scopo di ottenere benefici, sia fisici che economici. Nei decenni scorsi l'obiettivo prioritario era quello di massimizzare la produttività edilizia a discapito sia dei materiali che del comfort abitativo, i rapporti di interconnessione con l'ambiente erano quindi scarsamente considerati, né per quanto riguarda il singolo edificio né, tanto meno, sulla vasta scala di progettazione urbanistica.

Negli ultimi anni, però, è stata pressoché superata questa concezione di casa; l'abitazione oggi, a differenza del recente passato, viene considerata un'entità vera e propria, inserita all'interno di una fitta maglia di interazioni con l'ambiente circostante, con il quale si interfaccia e si relaziona. Lo spunto di analisi finora effettuato ha come obiettivo quello di stabilire un modus operandi che abbia come obiettivo la corretta progettazione architettonica.

Il lavoro che presentiamo intende esplicitare, come trasposizione pratica, l'applicazione tangibile di uno studio basato su teorie bioclimatiche. Il caso di studio analizzato è un lotto di terreno edificabile situato nel comune di Perosa Canavese.

Il filo conduttore progettuale è la volontà di dar vita ad un vero e proprio ‘villaggio’ ispirato e basato sui principi dell'architettura bioclimatica, volto quindi al rispetto dell'ambiente, grazie appunto all'utilizzo di un'architettura sostenibile.

La parola ‘villaggio’ è stata scelta poiché l'approccio bioclimatico che seguiamo in questa trattazione è legato in maniera diretta e sostanziale al concetto stesso di villaggio, inteso come luogo sicuro e di condivisione sociale.

L'abbinamento tra i principi bioclimatici e l'idea di villaggio, pensato quale nucleo di aggregazione e condivisione della vita comunitaria, crea un legame forte tra il desiderio di una vita salubre e l'attenzione allo sfruttamento delle risorse. Si vuole così porre l'accento sulla volontà di costituire un vero e proprio precedente, un esempio da seguire per le future realizzazioni, che ci auguriamo possano basarsi sui medesimi principi.

Relatori: Mario Voerzio, Enrico Moncalvo
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
A Architettura > AO Progettazione
G Geografia, Antropologia e Luoghi geografici > GG Piemonte
S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/2580
Capitoli:

Prefazione

1. Il territorio

1.1 Cenni storici

1.2 Inquadramento territoriale

1.3 Caratteristiche principali dell'ambiente e del territorio

1.4 Inquadramento e analisi del sito d'intervento

1.5 Obiettivi e finalità dell'intervento

2. Approccio bioclimatico e sostenibile

2.1 Clima e microclima

2.2 L'approccio ambientale e l'architettura

2.3 Architettura bioclimatica integrata: tecnologie e sistemi passivi

2.3.1 Ottimizzazione del guadagno solare passivo

2.3.2 Utilizzo di sistemi fissi o mobili di ombreggiamento

2.3.3 Utilizzo di aperture e superfici trasparenti ad elevata performance

2.3.4 Realizzazione di elevato isolamento termico degli elementi architettonici

2.3.5 Eliminazione dei ponti termici

2.3.6 Tenuta dell'edifico alle infiltrazioni di aria

2.3.7 Utilizzo di sistemi di facciata a doppia pelle

2.3.8 Sfruttamento della massa termica

2.3.9 Raffrescamento passivo mediante ventilazione naturale

2.3.10 Ottimizzazione dell'illuminazione naturale

2.4 Architettura bioclimatica integrata: tecnologie e sistemi attivi

2.4.1 Solare fotovoltaico per la produzione di energia elettrica

2.4.2 Solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria

2.4.3 Biomasse per il riscaldamento e l'integrazione per l'acqua calda sanitaria

2.5 Recupero e riuso dell'acqua piovana

2.6 Innovazione delle tecniche costruttive a secco: l'X-lam

2.7 Esempio locale di architettura vernacolare bioclimatica: i Balmetti

3. Analisi propedeutiche alla fase di progettazione

3.1 Analisi dello strumento urbanistico vigente

3.2 Analisi ed elaborazione delle capacità insediative dell'area

3.3 Analisi ed elaborazione dei dati climatici dell'area di intervento

3.3.1 Temperature medie mensili

3.3.2 Precipitazioni e nevosità

3.3.3 Umidità relativa

3.3.4 Velocità, frequenza e direzione del vento

3.3.5 Radiazione solare

3.4 Analisi morfologica e ambientale del sito

3.4.1 Analisi solare agli equinozi primaverile e autunnale (21 marzo, 23 settembre)

3.4.2 Analisi solare al solstizio d'estate (21 giugno)

3.4.3 Analisi solare al solstizio d'inverno (21 dicembre)

3.4.4 Analisi solare mediante diagramma cilindrico

3.4.5 Analisi del vento

3.4.6 Sovrapposizione cartografica dei risultati delle analisi climatiche

4. Sviluppo architettonico e tecnologico del progetto

4.1 Percorso teorico e sviluppo progettuale

4.2 Analisi tecnica di approfondimento dell'area a destinazione residenziale

4.3 Analisi climatica del sito allo stato di progetto

4.4 Analisi bioclimatica e architettonica di un'unità abitativa

5. Considerazioni a margine

5.1 Allegato A Schede botaniche

5.2 Allegato B Schede tecniche dei materiali

5.3 Allegato C Tavole di progetto

Indice illustrazioni

Indice schede tecniche materiali

Indice tavole progetto

Bibliografia

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Tesi Di Laurea In Tecnologia, Laureandi: E. GOLFIERI, G. SILVESTRI, Relatore: Prof. G. TRIPPA, Correlatori: Arch. S. COMANDINO, Ing. Enelio PANCALDI (ENEA), Progetto di residenze con l'utilizzo di sistemi solari passivi e di raffrescamento naturale ad Alfonsine (RA), Università degli Studi di Ferrara, Facoltà di Architettura, A.A. 1997-98

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