progetti_casa unifamiliare a Ebeltoft (Danimarca) - Olav Langenkamp
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progetti_casa unifamiliare a Ebeltoft (Danimarca) PROGETTO ARCHITETTONICO REALIZZAZIONE CLASSIFICAZIONE ENERGETICA E AMBIENTALE Olav Langenkamp 2008 Passivhaus Institut Darmstadt 11 kWh/m 2 anno 38 azero_Ø1 FOTOGRAFIE: Thomas Søndergaard, Lotte Dahl Andersen
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<strong>progetti</strong>_<strong>casa</strong> <strong>unifamiliare</strong> a <strong>Ebeltoft</strong> (<strong>Danimarca</strong>)<br />
PROGETTO ARCHITETTONICO<br />
REALIZZAZIONE<br />
CLASSIFICAZIONE ENERGETICA<br />
E AMBIENTALE<br />
<strong>Olav</strong> <strong>Langenkamp</strong><br />
2008<br />
Passivhaus Institut Darmstadt<br />
11 kWh/m 2 anno<br />
38 azero_Ø1<br />
FOTOGRAFIE: Thomas Søndergaard,<br />
Lotte Dahl Andersen
Villa <strong>Langenkamp</strong> è la prima <strong>casa</strong> passiva certificata in <strong>Danimarca</strong>.<br />
Di legno, semplice e molto moderna, costruita con elementi<br />
prefabbricati, la <strong>casa</strong> scopre una geometria compatta e linee pulite<br />
che si inseriscono perfettamente nel paesaggio circostante.<br />
Il concept architettonico e il consumo ridotto di energia<br />
rivelano un edificio minimalista adatto ai nuovi<br />
e ridottissimi requisiti energetici danesi.<br />
GLI SPAZI DELL’ARCHITETTURA<br />
PER IL RISPARMIO ENERGETICO<br />
Durante la 14 a conferenza internazionale del Passivhaus a Dresda,<br />
a Villa <strong>Langenkamp</strong> è stato aggiudicato uno dei 4 premi di<br />
riconoscimento consegnati ogni anno dall’Istituto di Darmstadt.<br />
Il giudizio della giuria ha messo in luce molti aspetti e strategie<br />
che il <strong>progetti</strong>sta ha sapientemente combinato, a partire dalla<br />
disposizione dell’edificio nel piccolo lotto, alla forma, al risparmio<br />
energetico.<br />
Innanzi tutto la collocazione sul territorio. Visto da lontano l’edificio<br />
presenta una forma modesta e semplice, circondato da alberi<br />
imponenti e da un panorama ondulato. Tuttavia, la villa, un<br />
parallelepipedo dalle linee nette, si inserisce nel paesaggio circostante<br />
con delicatezza, orientandosi secondo l’asse est-ovest<br />
e aprendosi alla vista su un’area protetta a ovest. Le grandi vetrate<br />
del soggiorno portano lo sguardo, attraverso il prato verde,<br />
a godere di molteplici livelli prospettici, dai luminosi e gialli arbusti<br />
di ginestra al piccolo lago blu. La severa geometria e la<br />
forma scatolare che contrastano con l’organicità dei dintorni si<br />
armonizzano reciprocamente, sia internamente sia esternamente,<br />
con il paesaggio.<br />
Ma la semplicità del fabbricato è apparente.<br />
La distribuzione spaziale della villa fa emergere l’asse principale,<br />
separando in modo sorprendente gli spazi della “buffer<br />
area” affacciata a nord, dalla zona delle camere da letto, dei<br />
bagni, della cucina, della zona giorno e della sala (a est e a<br />
ovest). L’edificio è stato pensato e suddiviso secondo differenti<br />
strategie di riscaldamento; le parti della <strong>casa</strong> rivolte a nord (garage,<br />
locale tecnico e ingresso), sebbene siano totalmente integrate<br />
nel volume dell’edificio, non sono riscaldate: una porta in<br />
triplo vetro isolante le separa dall’abitazione che è la parte dell’edificio<br />
che rientra nello standard Passivhaus.<br />
<strong>progetti</strong> 39
Progetto_<strong>Olav</strong> <strong>Langenkamp</strong> architetto eth-maa, <strong>Ebeltoft</strong> (<strong>Danimarca</strong>)<br />
Impianti_Søren Pedersen, Naestved (<strong>Danimarca</strong>)<br />
Direttore dei lavori_<strong>Olav</strong> <strong>Langenkamp</strong><br />
Appaltatore_Energirigitigt byggeri, <strong>Ebeltoft</strong> (<strong>Danimarca</strong>)<br />
Superficie riscaldata_146,5 m 2<br />
Spazio ed energia<br />
I primi schizzi di progetto proponevano un fabbricato a due piani<br />
dalla geometria complessa, pensato per una duplice finalità:<br />
separare le zone private da quelle dedicate alla socialità e sfruttare<br />
i benefici energetici derivanti da una forma più compatta.<br />
Tuttavia la scelta del modello finale a un piano è stata dettata<br />
dalla volontà di sottrarre, piuttosto che aggiungere, superficie<br />
da riscaldare.<br />
Accurati studi sulla distribuzione interna hanno permesso la<br />
realizzazione di un edificio con una chiara ed evidente suddivisione<br />
degli spazi. La caratteristica dominante della villa è l’asse<br />
longitudinale che ripartisce le funzioni, lasciando a nord la zona<br />
destinata ai servizi e a sud la zona abitativa vera e propria. Il<br />
corridoio di ingresso diventa parte della zona giorno, creando<br />
uno spazio particolarmente efficace e interconnettendo le aree<br />
centrali interne con gli spazi aperti.<br />
Nessun dettaglio è lasciato al caso, anzi: un esame più approfondito<br />
del progetto rivela che il linguaggio architettonico di<br />
questo edificio trova origine nella consistente ricerca di risparmiare<br />
energia.<br />
In particolare: ogni porta si apre di fronte a una finestra a tutta<br />
altezza, così da illuminare naturalmente anche le aree più interne,<br />
la facciata della zona notte è abilmente retrocessa nella<br />
sua totalità per evitare il surriscaldamento e un elemento solare<br />
captatore è integrato con armonia nella facciata sul lato sud<br />
La pianta mostra l’applicazione dei principi di bioclimatica:<br />
a ovest e a sud sono rivolte le facciate trasparenti, altamente<br />
coibenti.<br />
I lati nord ed est sono invece opachi, rivestiti con pannelli<br />
di legno-cemento e, nell’angolo di nord-est, con lamelle in larice,<br />
permettendo un migliore isolamento dell’involucro.<br />
pianta<br />
sezione trasversale AA<br />
40 azero_Ø1
per accumulare energia durante i lunghi inverni nordici. La cucina<br />
può essere riscaldata, grazie all’elevato isolamento dell’edificio,<br />
solamente perchè chiusa mediante pannelli scorrevoli<br />
alti quanto la stanza, che scompaiono all’interno di pareti<br />
quando invece si preferisce la soluzione aperta.<br />
I condotti della ventilazione sono nascosti all’interno dei pannelli<br />
strutturali e la ventilazione nel garage è integrata nella<br />
struttura nei frangisole. Le facciate più aperte (a est, sud e<br />
ovest) e l’asse longitudinale simboleggiano il funzionamento<br />
della <strong>casa</strong>, quasi fosse una meridiana: il sole entra nelle camere<br />
da letto al mattino, mentre verso mezzogiorno un asse di<br />
luce separa le camere dal soggiorno. Nel pomeriggio, i raggi del<br />
sole colpiscono la facciata a ovest, dipingendo strisce di luce all’interno<br />
attraverso le veneziane adottate per l’ombreggiamento;<br />
in estate, il sole raggiunge anche il prospetto a nord, compiendo<br />
un intero giro attorno all’edificio.<br />
Le fondazioni<br />
Lo scavo di fondazione ha rimosso il terreno fino a trovare un livello<br />
stabile del suolo; la sagoma dell’edificio è stata ricreata<br />
mediante blocchi doppi in calcestruzzo e argilla espansa con<br />
interposto isolante in polistirene ad alta densità e grafite dallo<br />
spessore di 600 mm. Solo in seguito è stata realizzata la platea<br />
armata di fondazione. Il basamento è stato completato con un<br />
ultimo strato di calcestruzzo, terminando l’opera delle fondazioni<br />
dopo circa 3 settimane. Rispetto alla fondazioni standard,<br />
la differenza sostanziale è da ricercarsi nell’utilizzo di questi<br />
blocchi isolati in argilla espansa, coibentati all’esterno con ulteriori<br />
10 cm di materiale isolante. In un’ottica di conservazione<br />
del calore, questo tipo di fondazioni è preferibile visto il valore<br />
U (0,05 W/m 2 K), due volte più basso rispetto a quanto richiesto<br />
dalla normativa danese per gli edifici (BR10).
Dal 2006 la <strong>Danimarca</strong> ha introdotto una regolamentazione energetica per gli edifici<br />
che identificava 2 classi di consumo. Dal 2010 le classi sono diventate obbligatorie<br />
e dal 2015 sarà obbligatoria la classe 1 (25 kWh/m 2 anno massima domanda di calore).<br />
Il concetto di <strong>casa</strong> passiva si affaccia nel Paese già nel 1997. Ogni anno è organizzata<br />
una conferenza sui temi della Passivhaus dal Passivhus.dk (centro studi per gli edifici<br />
estramente efficienti), dall’Università di Aalborg (centro strategico di ricerca sugli edifici<br />
zero emission) e dalla Scuola di Architettura di Aarhus (centro per l’apprendimento<br />
delle case a basso consumo eneergetico e passive). L’obiettivo delle conferenze, a cui<br />
partecipano tutti i paesi scandinavi, è quello di condividere le esperienze e cercare<br />
delle conclusioni utili per proseguire nella ricerca.<br />
Copertura<br />
(dall’estradosso)<br />
doppio strato di lamiera di copertura;<br />
isolamento termico;<br />
pannello OSB;<br />
travi di legno con sezione a I<br />
e isolamento con lana di roccia<br />
lambda 35 (400 mm);<br />
barriera al vapore;<br />
pannello in legno con isolamento<br />
in lana di roccia<br />
lambda 35 (60 mm);<br />
lastra di cartongesso (13 mm).<br />
Solaio contro terra<br />
(dall’estradosso)<br />
sabbia stabilizzata;<br />
isolamento termico (600 mm);<br />
platea di fondazione<br />
in c.a. (100 mm);<br />
guaina;<br />
isolamento termico(60 mm);<br />
pannello in OSB (22 mm);<br />
feltro fonoassorbente (4 mm);<br />
pavimento in legno (16 mm).<br />
Due immagini della veneziana esterna aperta<br />
per permettere al sole invernale di penetrare<br />
all’interno dell’edificio e chiusa a schermare<br />
l’irraggiamento solare.<br />
Parete<br />
(dall’esterno)<br />
rivestimento in listelli<br />
(30x70 mm);<br />
listelli distanziatori impregnati<br />
(25x45 mm);<br />
pannello in fibra di legno<br />
(16 mm);<br />
struttura portante con travi a I<br />
e isolamento con lana di roccia<br />
(358 mm);<br />
pannello in OSB (15 mm);<br />
isolamento termico in lana di roccia<br />
lambda 35 (60 mm);<br />
pannello in OSB (15 mm);<br />
lastra di cartongesso<br />
(13 mm).<br />
42 azero_Ø1
INVOLUCRO<br />
trasmittanza media elementi costruttivi<br />
pareti esterne, U = 0,09 W/m 2 K<br />
solaio controterra, U = 0,05 W/m 2 K<br />
copertura, U = 0,05 W/m 2 K<br />
serramenti, U w = 0,65 W/m 2 K<br />
IMPIANTI<br />
VMC<br />
con recupero di calore fino al 92%<br />
pompa di calore<br />
2,2 kW con 75 m di tubi posti a 1 m<br />
di profondità nel giardino a est della <strong>casa</strong><br />
collettori solari<br />
8 m 2 con serbatoio di accumulo di 400 l<br />
impianto radiante a pavimento<br />
nei bagni<br />
Termografia, protezione<br />
dal surriscaldamento,<br />
accumulo di energia<br />
Grande attenzione è stata posta, sia in fase di progetto sia di verifica,<br />
alla presenza dei ponti termici.<br />
Le simulazioni effettuate hanno permesso di accertare l’assenza<br />
di ponti termici nella struttura opaca, realizzata con un sistema in<br />
legno a telaio. Gli unici punti che mostrano una leggera criticità<br />
riguardano le connessioni tra la struttura portante lignea e i grandi<br />
serramente metallici, ininfluenti comunque per il raggiungimento<br />
dei valori richiesti dal Passivhaus Institut.<br />
I pannelli a nido d’ape in cartone cerato dipinto di rosso posti sulla<br />
facciata sud formano una vera e propria parete solare. La trama del<br />
pannello permette al sole invernale di penetrare nell’edificio e, indirettamente,<br />
di scaldarne gli ambienti, mentre d’estate, la stessa<br />
trama, provvede alla schermatura evitando il surriscaldamento.<br />
<strong>progetti</strong> 43