Zero Energy Building: il primo edificio a energia zero di Singapore

Risale al 2009 l'annuncio da parte della Building and Construction Authority (BCA) dell'apertura del suo nuovo edificio, sito all'interno del proprio campus a Singapore e chiamato Zero Energy Building (ZEB), una delle strutture più sostenibili del mondo e, soprattutto, una tra le più trasparenti per quanto riguarda i dati sulla sua efficienza energetica.

Il fabbricato, un tempo adibito a magazzino, ospita su una superficie di ben 4.500 metri quadrati uffici, laboratori e aule accademiche. Vero esempio di un green building, ossia di un palazzo a energia zero, è dotato di una serie di sistemi attivi e passivi di ultima generazione impiegati in sinergia per ridurre il consumo energetico. I risultati ottenuti nel corso degli anni hanno reso lo ZEB un modello da imitare. D'altronde, lo scopo della BCA è quello di convertire alle rinnovabili l'80% degli stabili cittadini entro il 2030.

(La facciata esterna dell'edificio)

L'edificio della Building and Construction Authority ha raggiunto un'efficienza talmente elevata da riuscire a produrre più energia di quanta ne impieghi. Le stime dicono che a fronte dei 203 MWh prodotti, la struttura ne consuma 183. Ciò ha comportato una netta riduzione delle immissioni di anidride carbonica nell'atmosfera, stiamo parlando di circa 200 tonnellate in meno di gas nocivi introdotti nell'ambiente.

Tenendo conto che Singapore è un territorio privo di risorse naturali, si comprende bene quanto il successo di quest'opera sia importante e quante implicazioni possa avere sul modo in cui viene utilizzata l'energia in determinate tipologie di edifici.

(Un dettaglio della copertura fotovoltaica)

Di fatto, gli obiettivi dello Zero Energy Building sono stati e sono due:

• essere un laboratorio, un centro indirizzato alla sperimentazione delle tecnologie verdi da integrare agli edifici esistenti;
• essere un punto di riferimento per professionisti e universitari nello studio dell'efficienza energetica e di opere edili sostenibili.

(Il tetto dell'edificio)

Le tecnologie sperimentate nello ZEB avranno potenziali applicazioni per molte delle strutture esistenti e, in linea di massima, saranno provate e collocate in queste ultime nei prossimi vent'anni.

(Il tetto verde)

Andiamo ora ad analizzare nel dettaglio le tecnologie passive e attive presenti nello Zero Energy Building. Per quanto riguarda le prime, gli obiettivi principali da raggiungere con esse sono:

• ridurre al minimo la quantità di calore che durante l'estate entra nella struttura per ricorrere meno all'aria condizionata e tagliare così i consumi energetici;
• fare in modo che la luce naturale arrivi anche nelle zone più remote dell'edificio, in modo tale da circoscrivere il fabbisogno energetico artificiale solo alla fase notturna;
• impiegare la ventilazione naturale sia per cambiare l'aria, sia per ridurre il carico di quella condizionata.

(I camini solari)

Per ottenere simili risultati lo ZEB è stato dotato di:

• vetri intelligenti, ossia vetri elettrocromatici in grado di modificare l'opacità in relazione alla quantità di luce solare in arrivo e vetri fotovoltaici. Questi ultimi hanno la duplice funzione di offrire agli occupanti l'ombreggiatura necessaria mentre producono energia. Inoltre, sono anche utilizzati doppi vetri, capaci di isolare termicamente gli spazi e di evitare eventuali condense. Essi si trovano in tutte le aree dotate di aria condizionata;
• tunnel solari: collocati sul tetto consentono alla luce del sole di raggiungere, grazie a un abile gioco di specchi, ogni angolo dell'edificio, persino quelli più nascosti;
• camini solari: questo sistema favorisce la ventilazione naturale nello ZEB, in quanto sfruttando la differenza di temperatura che si viene a creare tra l'interno e l'esterno, per via del riscaldamento dei pannelli fotovoltaici, viene attivata la circolazione dell'aria e il raffreddamento degli spazi. Di fatto, l'aria calda, per effetto del galleggiamento, è risucchiata dentro alcune bocchette e spinta fuori attraverso i camini solari.

(La facciata dell'edificio)

Le strategie attive impiegate sono indispensabili per rendere la struttura a energia zero, poiché il ricorso all'elettricità è irrinunciabile. In tal senso, i sistemi più importanti installati nello ZEB sono:

• i pannelli fotovoltaici distribuiti su tetto e facciate: essi forniscono l'apporto energetico maggiore, arrivando a produrre fino a 207.000 kWh all'anno di energia;
• sensori di movimento: essi controllano i consumi elettrici, in quanto fanno sì che gli impianti di condizionamento e d'illuminazione si attivino solo in presenza delle persone, in caso di stanze vuote restano spenti;
• illuminazione efficiente: tutta la struttura è dotata di un'illuminazione LED;
• tetti e facciate verdi e sistemi di schermatura: tali accorgimenti riducono la trasmissione del calore e migliorano l'isolamento dell'edificio.

(I giardini pensili)

In base ai dati forniti dalla BCA, lo Zero Energy Building risparmia annualmente 84 mila dollari di elettricità, una cifra ragguardevole che dimostra l'efficacia delle strutture sostenibili.

Fonti
Rinnovabili.it
Greenbuildconsult
greenmark

Foto
solaripedia