Il progetto del polo scolastico situato a San Firmano, nel comune di Montelupone, nasce dalla collaborazione di PEnsy, Pro Energy System, spin off dell’Università di Camerino con l’amministrazione comunale.
Il complesso si articola in una scuola materna che ospita circa 25 bambini e in un parco pubblico attrezzato. 5.000 metri quadrati di verde dove sono posizionate pensiline fotovoltaiche che, insieme ai pannelli sulla copertura della scuola, forniscono parte dell’energia necessaria al funzionamento dell’edificio. L’intervento nasce con la volontà di accedere ai finanziamenti della Regione Marche in tema di risorse rinnovabili ed efficienza energetica negli edifici pubblici per costruire un edificio esemplare, da replicare per gli altri interventi pubblici italiani.
Grazie a una progettazione integrata tra architetti, impiantisti, strutturisti ed esperti energetici è stato possibile ottenere una scuola ad altissima efficienza energetica: attraverso il protocollo Itaca si è controllato e limitato l’impatto ambientale dell’intervento riuscendo ad arrivare alla certificazione in classe A+ unendo strategie passive, come l’involucro super isolato, e attive, come gli impianti fotovoltaico e geotermico.
La scuola si articola su due piani fuori terra con un’area complessiva di circa 300 metri quadrati: al piano terra, vicino all’ingresso, sono presenti gli spazi comuni per le attività libere, mentre, nella parte opposta dell’edificio, sono presenti le aree per le attività ordinate; il piano superiore è piano di servizio, con spazi non accessibili ai bambini, la centrale termica e gli ambienti per gli insegnanti.
Elemento caratterizzante dell’intervento è la serra solare che si apre verso sud e crea una zona buffer tra esterno e interno; qui i bambini possono giocare e divertirsi rimanendo separati dalle aule ma non uscendo all’esterno. La serra presenta una copertura inclinata di vetro che, durante l’inverno, permette di accumulare carichi solari gratuiti, mentre, in estate, viene schermata da tende mobili a rullo e, nel caso si verifichi un eccessivo surriscaldamento dell’ambiente, l’aria viene espulsa mediante abbaini motorizzati. Il vetro trasparente della copertura inclinata viene sostituito, nella parte più alta dell’edificio, da un vetro opaco di 110 moduli fotovoltaici; sulle facciate, per garantire isolamento e ventilazione adeguati, doghe orizzontali in legno di larice formano una parete ventilata.
La facciata ventilata è parte integrante della strategia utilizzata per limitare i fabbisogni energetici dell’edificio: permette di ridurre la temperatura superficiale della parete durante la stagione estiva e i conseguenti flussi di calore verso l’interno dell’involucro. Per limitare l’impatto ambientale della costruzione sono stati scelti isolanti derivanti da materiali naturali, come il sughero espanso per le chiusure verticali, realizzate con laterizi alveolari, e per quelle controterra, realizzate con un vespaio aerato, mentre lana e fibra di legno sono state utilizzate per l’isolamento delle coperture, eseguite in carpenteria metallica. In questo modo si è limitato l’uso di materiali derivanti da sintesi artificiali ma, soprattutto, è stato possibile garantire una maggiore inerzia termica alle superfici esposte alla radiazione solare, anche in caso di sistemi strutturali stratificati a secco, tipicamente con scarsa inerzia. Infine, l’utilizzo di un isolamento a cappotto su tutto l’involucro ha permesso l’annullamento dei ponti termici garantendo, contemporaneamente, un altro grado di isolamento e di inerzia termica garantendo un elevato comfort interno per gli occupanti della scuola materna.
Data la natura esemplificativa dell’intervento, si è preferito utilizzare soluzioni maggiormente performanti rispetto a quelle richieste dalla normativa: la trasmittanza delle chiusure verticali, per esempio, è molto più bassa del limite di legge richiesto al momento della costruzione (0,18 contro 0,36 W/m²K), come la trasmittanza dei serramenti di 1,6 W/m²K, valore tipico per zone climatiche più fredde, mentre sfasamenti termici di oltre 9 ore indicano una ottima risposta dell’edificio nel periodo primaverile/estivo anche in caso di forte radiazione sulla parete.
Anche la strategia impiantistica non si è limitata al tipico impianto a gas ma, unendo un impianto fotovoltaico a un impianto geotermico con pompa di calore, è stato realizzato un esempio di alta efficienza per il riscaldamento e il condizionamento dell’edificio. L’impianto di illuminazione, infine, è dotato di sonde per rilevare il livello di illuminamento naturale e intervenire in modo proporzionale a esso con sistemi dimmer.
Scheda progetto
Design: Federica Ottone, Angela Giovanna Leuzzi (PEnSy – Pro Energy System)
Client: Comune di Montelupone (Mc)
Construction period: 2011 - 2013
Area: 290 mq
Costo: 1,3 milioni di euro
