Med in Italy, la casa in legno per i climi caldi

Da qualche anno, conseguentemente alla necessità di ridurre i consumi energetici degli edifici per contrastare i cambiamenti climatici e per ovviare alla scarsità di risorse, il settore delle costruzioni in legno sta sperimentando edifici sempre più efficienti, il cui fabbisogno energetico è in taluni casi – ad esempio le case passive – prossimo allo zero. La gran parte di questi edifici, però, è stata realizzata in contesti climatici freddi (il centro-nord Europa, il nord America e, per il nostro paese, le regioni settentrionali), nei quali la preoccupazione principale è il contenimento dei consumi per il riscaldamento domestico. Si tratta per lo più di edifici che presentano un'efficiente struttura la quale, grazie ad un sapiente uso degli isolanti, garantisce al tempo stesso un riparo dal freddo esterno e bassi consumi energetici. 

Cosa fare nelle regioni a clima caldo? Nelle zone climatiche come quelle mediterranee, la preoccupazione principale non è tanto il riparo dal freddo esterno, quanto la necessità di far fronte al caldo estivo. O meglio, la preoccupazione non è "solo" la protezione dal freddo invernale – che pure deve essere garantita – ma "anche" la protezione dalle alte temperature estive. Proprio per rispondere a questa esigenza, insieme a quella di costruire edifici altamente efficienti sul piano dei consumi energetici, è stato sviluppato un progetto di casa ecologica energeticamente autosufficiente, chiamato Med in Italy.

Med in Italy. Cos'è?

(Med in Italy. Plastico. Fonte immagine: medinitaly.eu)

Come facilmente intuibile, il nome scelto per questa casa coniuga la paternità tutta italiana del progetto e la sua destinazione d'uso: le zone climatiche calde, in particolare quelle Mediterranee. Med in Italy è una casa prefabbricata in legno il cui progetto e la cui realizzazione si devono ad un gruppo di docenti, studiosi e studenti dell'Università Roma Tre in collaborazione con l'Università La Sapienza, la Libera Università di Bolzano, il Fraunhofer Italia e alcune aziende private. Tale progetto in questi giorni sta partecipando ad una delle più importanti competizioni internazionali, il Solar Decathlon Europe, considerata l'Olimpiade dell'Architettura sostenibile. È la prima volta che a questa gara internazionale partecipa un progetto tutto italiano. 

Il Solar Decathlon Europe

Il Solar Decathlon è una competizione architettonica internazionale nata negli Stati Uniti nel 2002 per iniziativa del Dipartimento dell'Energia. Dal 2010 si svolge anche in suolo europeo, a Madrid. Scopo della competizione è la progettazione e la costruzione di prototipi abitativi altamente efficienti: case che consumano la minore quantità di risorse naturale possibile, che producono una quantità minima di rifiuti durante l'intero ciclo di vita dell'edificio, che riducono al minimo i consumi energetici e che siano in grado di soddisfare l'intero fabbisogno energetico con il sole. Si tratta di una gara tra progetti presentati dalle Università di diversi paesi, non solo europei (quest'anno ci sono, tra gli altri, anche progetti di università brasiliane, giapponesi, egiziane, cinesi), ai quali partecipano professori, ricercatori e studenti, con il sostegno e la collaborazione di aziende private.

La competizione si svolge a Madrid, nello spazio aperto di Villa Solar, dove le costruzioni possono essere visitate dal pubblico e dove i diversi progetti vengono valutati da una giuria di esperti i quali assegnano un punteggio agli edifici per ciascuna delle dieci categorie in concorso (da cui il nome del concorso, Decathlon): Architettura; Ingegneria e Costruzione; Efficienza energetica; Bilancio energetico elettrico; Comfort; Funzionamento dell'abitazione; Comunicazione e sensibilizzazione sociale; Industrializzazione e commercializzazione; Innovazione; Sostenibilità.

(Solar Decathlon Europe 2012. Classifica parziale al 27/9/2012)

La gara si è aperta il 14 settembre e proseguirà fino al 30. La prima settimana è stata dedicata alla costruzione materiale degli edifici. Una volta ultimata la costruzione, durante l'ultima settimana gli edifici vengono monitorati costantemente e valutati dagli esperti per le loro performance nelle varie categorie. Il vincitore sarà il progetto che avrà totalizzato il punteggio più alto sommando le votazioni ottenute in tutte e dieci le categorie. 

Med in Italy, com'è fatto l'edificio

Come si diceva poc'anzi, è la prima volta che il Solar Decathlon ammette tra i partecipanti un progetto completamente italiano. Il team italiano, guidato dall'architetto Chiara Tonelli dell'Università Roma Tre, ha sviluppato un prototipo di casa solare pensato per essere costruito in zone climatiche calde, principalmente nelle zone mediterranee. Come molte case tipiche degli ambienti mediterranei, Med in Italy presenta una struttura composta da una zona coperta (a forma scatolare) e da un patio all'aperto, circondato da una recinzione in vimini, anch'esso elemento caratteristico delle zone mediterranee. 

La parte interna si sviluppa attorno ad un nucleo centrale composto da cucina, bagno e da un'altra stanza che contiene tutti gli impianti tecnici che forniscono elettricità, acqua, aria calda e aria fresca. Questi ambienti fanno parte di un blocco unitario, costruito e trasportato in cantiere così com'è. Il resto della casa, invece, è prefabbricato e viene montato sul posto, ma presenta alcune particolarità rispetto ai prefabbricati tradizionali. Particolarità delle quali parleremo a breve. Rimanendo sempre nella parte interna della casa, attorno al nucleo centrale si sviluppano le stanze, divise in zona giorno da un lato e zona notte dall'altro. 

Il tetto fotovoltaico

(il tetto fotovoltaico, plastico. Fonte immagine: medinitaly.eu)

Tutta la parte interna della casa presenta una copertura a pannelli fotovoltaici che avvolge completamente il tetto e le due pareti laterali, sul lato est e su quello ovest. L'impianto fotovoltaico connesso alla rete pubblica, unito ad un sistema domotico interno di controllo degli impianti, consente alla casa di essere non solo energeticamente autosufficiente, ma anche di produrre più energia di quanta ne consumi. La copertura a fascia, inoltre, consente d'estate l'ombreggiamento dell'edificio contribuendo ad evitare il surriscaldamento degli ambienti interni. In estate, il raffrescamento dell'edificio è garantito, inoltre, da un sistema di ventilazione naturale che consente di mantenere temperature ottimali anche nei mesi più caldi. 

Le pareti

Il mantenimento di temperature gradevoli sia in inverno che in estate è garantito anche dalla particolare composizione delle pareti. È questo un elemento fondamentale di Med in Italy, ciò che la rende al tempo stesso un prefabbricato facilmente e rapidamente assemblabile e una struttura massiccia che garantisce riparo sia dal freddo che dal caldo. La struttura portante delle pareti è in legno, elemento naturale, leggero, ecologico e che consente una prefabbricazione veloce ed efficiente, ma in genere – a meno di non utilizzare accorgimenti specifici – è un materiale che nelle strutture leggere non offre grandi prestazioni estive. Med in Italy, però, è una casa pensata appositamente per i climi caldi e la struttura delle pareti è stata studiata appositamente per far fronte ai problemi legati al surriscaldamento. Le pareti sono al tempo stesso prefabbricate e costruite in loco. Vediamo come.

(tubi in alluminio nell'intercapedine della parete in legno. Fonte immagine: medinitaly.eu)

La parte prefabbricata è la struttura portante realizzata in legno. Essa presenta, però, al suo interno un'intercapedine nella quale sono inseriti dei tubi in alluminio che vengono riempiti in cantiere con materiali inerti facilmente reperibili in loco, prevalentemente sabbia. In questo modo, pur partendo da una struttura di fatto leggera e facilmente trasportabile, si ottiene una parete massiccia in grado di proteggere dal freddo, dal caldo e dall'umidità. La sabbia, infatti, consente da un lato di frenare il calore in eccesso e l'umidità e dall'altro di catturare il calore nei mesi invernali per irraggiamento diretto delle pareti, rilasciandolo in modo graduale e uniforme all'interno dell'edificio. In questo modo, le prestazioni energetiche risultano particolarmente elevate sia in estate che in inverno. 

Gli studiosi che hanno lavorato al progetto sostengono che Med in Italy è una casa pensata non solo per partecipare ad un concorso – fattore certamente importante – ma soprattutto è una casa fatta per essere abitata. Le ottime prestazioni energetiche e la tecnologia che consente di ottenerle la rendono al tempo stesso una casa passiva e attiva. È un edificio che produce più energia di quanta ne consumi e dotata di impianti domotici semplici da usare che consentono, tra le altre cose, di tenere sotto controllo i consumi globali e quelli di ogni singolo elettrodomestico in ogni momento. È, inoltre, una casa "ecoattenta", nel senso che per la sua realizzazione si è prestata particolare attenzione alla qualità dei materiali e al loro impatto ambientale durante tutto il ciclo di vita, dalla produzione allo smaltimento. Si tratta anche di una casa che si monta con estrema rapidità, in meno di una settimana. È, dunque, una costruzione che ben si adatta anche a gestire situazioni di emergenza, come i terremoti. La struttura scatolare, inoltre, consente di poter apportare facilmente delle modifiche alla disposizione degli ambienti, di poter ingrandire il progetto sia in orizzontale che in verticale e di realizzare costruzioni plurifamiliari unendo e componendo i diversi moduli base.

(possibili soluzioni abitative. Fonte immagine medinitaly.eu)

Il concorso Solar Decathlon Europe si concluderà il 30 settembre. Al momento in cui scriviamo il progetto italiano sta realizzando ottime performance, ha vinto il primo premio nella categoria Sostenibilità, e si trova al terzo posto nella classifica generale. Vedremo tra qualche giorno chi vincerà.