Ecologia – La sostenibilità ambientale dei fabbricati è sempre di più affidata a una nuova generazione di involucri dinamici, in grado di favorire il risparmio energetico

La maggiore sostenibilità degli interventi architettonici è sicuramente uno dei mezzi per arrivare all'obiettivo del conseguimento della tutela dell'ambiente. Questa strada risulta percorribile nel momento in cui si limita il consumo delle risorse migliorando il comfort ambientale e la vivibilità degli edifici stessi, arrivando alla realizzazione di alcuni fabbricati che possiamo definire eco-compatibili o “green-buildings”, cioè responsabili nei confronti dell'ambiente. La responsabilità è qui intesa come ricerca verso la riduzione dei consumi e attenzione alla salvaguardia dell'ambiente.

Gli involucri ecosostenibili
L'intenso dibattito degli ultimi anni sui temi ambientali ha fornito una notevole spinta che ha portato dapprima alla realizzazione di edifici sperimentali per poi arrivare alla formulazione di vere e proprie linee guida per la progettazione ecosostenibile, basate spesso semplicemente su criteri di “buona progettazione”. Tra gli ambiti particolarmente coinvolti da questo approccio progettuale vi sono senz'altro le strutture portanti ed i sistemi di involucro. Soprattutto a questi ultimi è sempre più affidato il delicato compito di gestire il passaggio di flussi sia dall'esterno verso l'interno che viceversa, arrivando molto spesso a forme di involucro dinamico, in grado cioè di modificare il proprio assetto in funzione delle condizioni climatiche stagionali e giornaliere. Questi involucri di nuova generazione tendono a favorire concetti come integrazione, dinamicità, assetto variabile, interattività, automazione. All'involucro viene infatti richiesto di essere in grado di modificarsi, o meglio di modificare le sue prestazioni, in funzione di parametri esterni od interni (luce, rumore, calore, aria) e quindi di interagire con l'esterno e l'interno variando assetto.


I sistemi di gestione automatizzati
Questa capacità di trasformazione è affidata a sistemi di controllo e comando manuali o automatizzati, cioè a dispositivi attivi in grado di modificare automaticamente il comportamento dell'edificio in funzione di parametri fisici e termici, permettendo così di ottimizzare le risorse energetiche e migliorarne l'efficienza. In particolare la facciata ha superato il ruolo di semplice componente all'interno dell'organismo edilizio per diventare essa stessa involucro, cioè elemento che, oltre a controllare le prestazioni energetiche, definisce la geometria ed il volume dell'edificio ponendosi come limite tra spazio esterno e spazio interno. Tutto questo richiede inevitabilmente particolare attenzione in fase di progetto a tutti quegli aspetti che possono condizionare il rendimento energetico dell'edificio stesso. Sin dalle prime fasi del progetto è perciò necessaria la presenza di un team work in grado di poter gestire e tenere sotto controllo i principali fattori microclimatici legati a parametri fisico-tecnici (termici, ottici, acustici) e fluidodinamici (moti convettivi, spinte del vento, ventilazioni naturali).

L'importanza del vetro
Tra i componenti dell'involucro a cui sono richieste prestazioni sempre più sofisticate vi è sicuramente il vetro, al quale vengono affidati compiti diversi che vanno dal garantire il raggiungimento di prestazioni meccaniche, acustiche, termiche, energetiche, di controllo luminoso, di sicurezza, per arrivare a requisiti di tipo estetico (trasparenza, colorazione, geometria, dimensioni, ecc.). Non il solo vetro però viene ad essere l'elemento a cui vengono demandate funzioni di controllo e scambio di flussi: questo infatti tende a diventare un componente del “sistema involucro”, che come tale è composto di più parti o “strati” venendo a formare quello che altre volte abbiamo definito come sandwich tecnologico.

Gli altri sistemi di controllo
Il riferimento è all'utilizzo di diversi sistemi di controllo ambientale interagenti con la facciata che consentono di modificare ed articolare le prestazioni in funzione di parametri esterni od interni (luce, rumore, calore, aria) e quindi di interagire con l'esterno e l'interno mutando assetto. Questi sistemi possono così essere schematizzati:

- sistemi di controllo della luce naturale e della trasmissione luminosa (per esempio tende a rullo interne motorizzate o manuali, sistemi di daylighting)
- sistemi per il controllo solare e l'irraggiamento (tende esterne, brise soleil )
- sistemi di ombreggiamento (sporti, pensiline, utilizzo del verde)
- sistemi di ventilazione naturale
- sistemi di raffrescamento passivo
- sistemi a doppia pelle
- sistemi per migliorare l'isolamento termico e le perdite di calore
- sistemi per il controllo acustico (composizione della vetrazione) -
sistemi di accumulo termico
- utilizzo di dispositivi per lo sfruttamento dell'energia solare
- utilizzo di building automation.

L'importanza di una corretta correlazione
L'utilizzo della building automation, in particolare, permette di gestire l'involucro affidando ad un sistema computerizzato centrale la gestione automatizzata di dispositivi meccanici ed impiantistici per mezzo di reti di comunicazione ed attrezzature informatiche, permettendo così di ottimizzare le risorse energetiche, garantendo quindi un risparmio, e di migliorarne l'efficienza. E' importante sottolineare come tutte queste condizioni debbano essere tra di loro correlate ed integrate al fine di evitare sprechi e ridondanze, oltre che eventuali reciproci annullamenti che renderebbero inefficaci le soluzioni adottate. La scelta e l'utilizzo dei sistemi indicati è fortemente condizionata dal contesto climatico, otre che da altri fattori come l'orientamento dell'edificio, la sua forma, la presenza di venti dominanti, la vicinanza di altri edifici che potrebbero creare fenomeni di ombreggiamento, l'altezza dell'edificio stesso, la localizzazione, ecc.