Soltag Energy Housing: il Tetto Solare

La SOLTAG Energy housing è un progetto molto interessante sviluppato da una serie di progettisti (Nielsen e Rubow, Cenergia, Kuben Byfornyelse Danmark e Velux Dprogetto Denmark) nell’ambito del progetto Demohouse per il Sesto Programma Quadro dell’Unione Europea a Horsholm in Danimarca. Si tratta di una abitazione prefabbricata montabile sopra strutture preesistenti, basata essenzialmente sul solare e in grado di rendersi autonoma dal punto di vista energetico.

Caratteristiche climatiche e del sito

Questo tipo di installazione è una soluzione progettuale adatta ai climi nordici temperati che non richiedono particolare climatizzazione se non la ventilazione naturale e l’accumulazione della radiazione solare attraverso sistemi passivi e illuminazione naturale.

La zona in cui è collocato il prototipo di SOLTAG presenta escursioni stagionali temperate, con minime di 0 gradi durante l’inverno e massime di 18 gradi durante il mese di luglio.

Le temperature invernali non sono particolarmente rigide ma il soleggiamento è molto scarso, al contrario delle stagioni estive, miti e soleggiate.

La soluzione SOLTAG è applicabile dunque su coperture piane attraverso il recupero dei tetti e il posizionamento di unità edilizie energeticamente autonome (quindi che non necessitano un collegamento con impianti esistenti). Le coperture piane diventano dunque abitabili come nuovi lotti edilizi con nuove aree abitabili.

 tetto solare prefabbricato.

Vista del tetto solare prefabbricato.

Caratteristiche di progetto del tetto solare

L’architettura proposta utilizza i componenti dalle prestazioni energetiche migliori ed elementi prefabbricati applicando la tecnologia costruttiva per fare dialogare tutti gli elementi.  La casa prefabbricata può essere trasportata su un autotreno in due segmenti che possono essere assemblati in cantiere.

La soluzione SOLTAG pur privilegiando l’installazione su un sistema esistente può essere configurabile come unità unifamiliare o attraverso sistemi di case a schiera o multifamiliari.

Il modulo SOLTAG capta sole e aria dal tetto: il sistema è composto da due moduli prefabbricati rettangolari con soggiorno, cucina e loft sul lato ovest e una camera da letto con il bagno sul lato est. La luce naturale conferisce a questa abitazione (di piccola metratura intorno agli 85 m2) maggiore spaziosità.  Il posizionamento di finestre in copertura (inclinata) consente l’ingresso di una grossa quantità di luce.

Le superfici vetrate laterali e zenitali sono circa il 30 % della superficie di pavimento. Il loft è in posizione arretrata rispetto alla facciata sud per evitare che non entri sufficiente luce e aria. Gli interni sono essenzialmente bianchi per ottimizzare la riflettività. I lucernari è possibile schermarli attraverso avvolgibili elettrici per limitare i carichi termici durante il periodo estivo.

I progettisti Eriksen e Andersen di Velux in relazione al progetto SOLTAG: “ La luce è incredibile. La ragione è il tetto, e quindi il soffitto, inclinato e non piano. Per questo l’ambiente sembra più grande di quello che in realtà è. Le finestre sono posizionate in maniera tale da ottimizzare la luce e le visuali: questo incide in maniera significativa sul modo in cui le persone vivono la casa. Una finestra non è solo una finestra. Deve creare comfort in inverno come in estate, di giorno come di notte. Le finestre danno modo di controllare i parametri senza compromettere la qualità della luce. Abbiamo usato soluzioni dinamiche. Le aree con aperture più grandi guardano a sud.

SOLTAG ENERGY HOUSING

Interno del SOLTAG.

Questi lucernari sono prodotti standard che oltre al massimo accesso alla luce solare garantiscono anche una apporto termico. Abbiamo usato finestre efficienti che fanno passare l’energia ma limitano la dispersione del calore. Verso nord, l’accumulo solare passivo è limitato quindi i lucernari sono concepiti per fare entrare la luce e conservare energia: si tratta di serramenti molto efficienti per abitazioni passive  per ridurre al minimo la dispersione del calore. Questo tipo di serramento è composto da una unica unità vetrata esterna con lastra a basso isolamento nei telai interni. Il telaio è integrato nel serramento” (Velux, Professional Case Studies).

Impianti e sistemi energetici

Il sistema di approvvigionamento energetico prevede una pompa di calore, una unità di ventilazione, un serbatoio per l’acqua calda, pannelli solari termici (per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento radiante a pavimento) e un sistema di doppio tetto con celle solari.

All’interno della copertura sono presenti gli impianti di riscaldamento, di illuminazione, ventilazione, acqua calda ed elettricità.  Il rivestimento è costituito da zinco con celle fotovoltaiche e da una intercapedine per contenere gli impianti e il rivestimento interno.

L’intercapedine pre-riscalda l’aria per la pompa di calore che produce acqua calda sanitaria e per il riscaldamento a pavimento.  Il flusso d’aria che passa sotto le celle fotovoltaiche le raffredda ottimizzandone il funzionamento.  L’involucro edilizio è definito dagli stessi progettisti uno schermo climatico solido composto da una struttura a tenuta d’aria e da uno strato isolante di 350 mm nei muri e di 400 mm nel tetto.

Il sistema di controllo solare automatizzato mantiene la casa fresca durante il periodo estivo rendendo così inutile l’installazione di un impianto di climatizzazione. Il sistema io-homecontrol® controlla finestre, luci e altre componenti in maniera manuale, attraverso il segnale radio o con funzioni programmate. Il flusso d’aria e la luce sono regolate da sistemi avvolgibili interni mentre il ricircolo d’aria è garantito dallo scambio attraverso i lucernari.

Un prototipo di casa sostenibile a ridotto consumo energetico

Questo intervento si pone come un prototipo molto interessante in relazione alla progettazione di case sostenibili, in cui i consumi energetici sono molto limitati. Il progetto evidenzia in maniera decisa l’utilizzo di soluzioni progettuali semplici ma allo stesso tempo molto efficaci e un idea flessibile attraverso un sistema prefabbricato ma molto intelligente.

I progettisti spiegano: “ Il progetto europeo richiedeva la compartecipazione in questo progetto di istituti di ricerca, industria, ingegneri e architetti. SOLTAG è il risultato di questo sforzo collaborativo avente per oggetto il comfort abitativo, la luce naturale e l’energia. Ci siamo chiesti come usare il sole per accumulare energia. E’ stata una esperienza di lavoro molto stimolante. SOLTAG è un progetto olistico frutto della collaborazione tra urbanisti, architetti ed esperti di energia e luce naturale. Il progetto ottimizza l’entità abitativa a tutte le scale e secondo tutti i parametri che sono riconosciuti da questi professionisti, che hanno interagito e riversato le loro sinergie nell’esito progettuale ultimo”. (Velux, Professional Case Studies).

Si tratta di una esperienza certamente interessante che fa scaturire nuove riflessioni e idee per la concezione di un progetto di architettura contemporanea sostenibile.

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