RhOME for denCity

Articolo a firma di Gianni Parti

Densità, convenienza, trasportabilità e sobrietà. Erano questi i quattro must dell’edizione 2014 di Solar Decathlon, i Mondiali delle case più sostenibili. E sono le caratteristiche che descrivono RhOME, l’unico progetto architettonico green italiano entrato a far parte della rosa dei venti selezionati partecipanti alla sfida di bioarchitettura ideata dal Dipartimento Energia degli Usa. Ecco le innovazioni e i dettagli tecnici d’avanguardia che caratterizzano RhOME for denCity, il progetto realizzato dal team dell’Università di Roma Tre.

In casa RhOME nulla ha una sola funzione, tutti gli spazi e tutti gli elementi sono sempre volti a più usi e più soluzioni. L’idea è quella di integrare completamente la tecnologia e l’architettura e quindi anche la vita degli abitanti all’interno della casa.

GLI SPAZI DELLA CASA

Nella casa spazi flessibili ruotano attorno al corpo centrale, il cuore degli impianti. Questi spazi sono stati studiati per accogliere diverse soluzioni, per ospitare differenti utenze, da single a famiglie più numerose. La progettazione degli spazi è anche volta al corretto utilizzo della luce naturale e della gestione delle temperature all’interno degli ambienti. Le grandi aperture delle due logge garantiscono una corretta illuminazione delle stanze ma, allo stesso tempo, gli spazi esterni sono ben ombreggiati dall’arretramento delle finestre e dai sistemi ombreggianti. Nel caso della cucina, pensata come uno spazio a piacere separato o unito al resto della zona giorno, essa è direttamente collegata all’esterno della loggia, ma tramite un sistema di chiusure può diventare un buffer termico che permette di tenere controllata la temperatura tra interno ed esterno.

IL CUORE ‘SOLIDO’ DELLA CASA

Il 3D Core è l’elemento che mantiene in vita la casa. Contiene gli impianti idrico, sanitario, elettrico e di trattamento dell’aria. Essendo prefabbricato riduce radicalmente tempi e costi di assemblaggio. Integra il corpo-bagno con l’angolo cottura consentendo di ridurre la lunghezza delle tubazioni e le conseguenti dispersioni termiche. Il suo cuore è un server che riceve e registra i dati provenienti da tutta la casa. Il 3D Core è connesso ai pannelli fotovoltaici e termodinamici e attribuisce solidità a tutta la struttura: funziona come una scatola compatta che, situata in posizione centrale, permette di resistere alle forze sismiche.

All’interno del Core tutti i sistemi tecnologici della casa. I diversi partner di progetto hanno lavorato insieme, portando i migliori prodotti di ogni azienda per un sistema ad altissima efficienza, assemblati in modo sapiente e che hanno consentito un alto livello di funzionalità, tutto restando economicamente accessibile in quanto i prodotti utilizzati sono di gamma residenziale, quindi per tutti.

PANNELLI FOTOVOLTAICI FLESSIBILI INTEGRATI NEI SISTEMI OMBREGGIANTI

La produzione energetica della casa del futuro è garantita da pannelli solari fotovoltaici flessibili, integrati negli schermi ombreggianti delle logge. Sono gli stessi che vengono utilizzati nelle barche a vela. Una tecnologia messa a punto da Solbian.

A coprire, infatti, la loggia a Sud c’è una “vela”, una tenda fotovoltaica che ha come primo obiettivo quello di impedire l’irraggiamento diretto del sole che può scaldare fortemente la casa.

È una struttura scorrevole in alluminio che porta 98 pannelli flessibili (potenza unitaria 51 Wp; dimensioni 1.109 per 292 mm; spessore 1,5 mm), ciascuno composto da 16 celle, montati su un tessuto microforato scuro. Questa “vela” fotovoltaica copre parte del tetto e una delle pareti verticali e, grazie all’estrema leggerezza (0,8 kg per modulo, sei volte meno rispetto a un pannello tradizionale di pari potenza), può essere azionata manualmente per fungere da sistema ombreggiante della loggia.

PANNELLI TERMODINAMICI INTEGRATI NEI PARAPETTI

La produzione dell’acqua calda sanitaria per la casa è garantita da un innovativo sistema termodinamico, integrato nei parapetti delle due logge realizzati in alluminio, che contemporaneamente raffrescano gli spazi esterni senza consumo aggiuntivo.

Il sistema sfrutta la radiazione solare e il calore esterno dell’aria, perciò è in grado di funzionare a bassissimo consumo elettrico, con qualsiasi condizione metereologica e in qualsiasi orario, compresa la notte. È un sistema mutuato dall’industria della refrigerazione, funziona, infatti, come un frigorifero (ma al contrario). Il gas contenuto nei circuiti dell’elemento si attiva per differenza di temperatura tra il gas stesso (-30 °C) e l’esterno. Tramite una pompa di calore (il Solar Box) il calore del gas termovettore viene poi ceduto all’acqua del serbatoio principale dell’acqua sanitaria. Allo stesso tempo, proprio perché il gas cattura il calore esterno, riesce a raffrescare l’ambiente con un sistema di raffrescamento che nasce dalla normale reazione di questo gas.

Il rendimento di questo sistema è molto alto, utilizzando pochissima energia rende sei volte tanto rispetto al consumo elettrico.

I due sistemi della loggia lavorano in simbiosi. I pannelli della struttura fotovoltaica, una volta in funzione, producono calore, quindi quando la struttura è davanti al termodinamico aumentano il differenziale di temperatura tra l’esterno e il gas, aumentando la capacità di produzione del termodinamico. Viceversa, il parapetto, producendo freddo, aumenta la resa dei pannelli fotovoltaici raffreddandoli.

RHOME PRODUCE PIÙ DI QUANTO CONSUMA

La casa ha prestazioni energetiche elevate tanto da essere completamente autosufficiente.

Una produzione sobria commisurata ai bisogni del prototipo. Nel progetto urbano la produzione, invece, risulta essere il doppio dei consumi richiesti dall’edificio, tale da donare energia alla rete della città.

La pompa di calore per produrre il riscaldamento e il raffrescamento è affidata a Daikin Italy, che ha affiancato un proprio gruppo di lavoro ai decatleti, con l’obiettivo di ottenere la perfetta integrazione tra involucro e sistemi di gestione. La pompa di calore impiegata utilizza un gas refrigerante con un potenziale di riscaldamento globale inferiore del 67% rispetto a quelli tradizionali.

L’isolamento dell’edificio è pressoché totale ed è garantito da un ‘manto’ che circonda l’abitazione, perché il team, anche se l’energia viene prodotta con sistemi rinnovabili, punta alla massima efficienza energetica e ad annullare i consumi inutili. I ponti termici sono quelle zone critiche dell’involucro della casa che interrompono l’isolamento della parete e permettono la penetrazione del freddo. Nel caso di RhOME sono totalmente eliminati. La ventilazione naturale è ottimizzata utilizzando il free-cooling notturno: le logge posizionate a Nord e a Sud consentono, una volta aperte le porte, la creazione di una corrente naturale che va dalla zona più fresca (Nord) a quella più calda (Sud).

LUMINOSA DI GIORNO, ILLUMINATA DI NOTTE

L’illuminazione di RhOME è’ stata pensata, sia a livello di luce naturale che artificiale, per ottimizzare le condizioni di comfort e di risparmio energetico sia in regime diurno che notturno. L’elemento progettuale che accomuna luce naturale e artificiale è la volontà di avere un’illuminazione dinamica a livello di quantità, ma anche di distribuzione nello spazio.

Le superfici vetrate sono disposte con forme e dimensioni diverse sulle diverse esposizioni, comprese le falde inclinate. Le logge filtrano la luce in ingresso sulle vetrate principali in funzione della posizione del sole e possono essere ombreggiate attraverso la movimentazione dei pannelli fotovoltaici.

Gli apparecchi di illuminazione, equipaggiati con LED di ultima generazione ed ottiche differenziate in funzione della distribuzione della luce richiesta, sono stati disegnati appositamente per la casa RhOME, le sue atmosfere, le sue esigenze funzionali, il suo stile fatto di forme, colori, materiali. Il modulo base, da cui si generano tutti gli apparecchi – piantana, sospensione, sistema lineare modulare per installazione a soffitto – è un doppio profilo di alluminio accoppiato verniciato con i due colori dominanti della casa, il bianco ed il rosso.

Tutti i moduli, ad esclusione di quelli pensati per installazione a plafone, prevedono emissione di luce diretta e indiretta e sono dotati di lenti, che l’utente può cambiare senza l’ausilio di utensili al variare della disposizione degli arredi e dell’organizzazione funzionale della casa.

Il sistema lineare per installazione a soffitto, inoltre, prevede la possibilità di aumentare e diminuire il numero di moduli con un semplice innesto a pressione.

La piantana fornisce illuminazione sul piano orizzontale, pensata per la lettura e sul piano verticale, pensata per i momenti conviviali.

Per gli esterni è stata sviluppata la seconda serie di “Greensunflower”, prosecuzione del progetto Medinitaly (Solardecathlon 2012): apparecchi stand alone, ovvero autoalimentati senza bisogno di connessione alla rete, con un design che si ispira ai girasoli, nella versione con corolla e foglie, installata lungo la rampa di accesso, e che diventa più astratta nella versione grigia senza foglie, installata sul perimetro della casa e nelle logge.

Il sistema di attacco è stato pensato per diverse applicazioni: la staffa può essere installata a parete, su un gambo dotato di diversi accessori per terreno e pavimentazioni, oppure, ruotata di 180°, trasforma l’oggetto in lanterna adatta alla sospensione. Alla staffa possono essere fissate due lampade, a formare una lanterna doppia per sospensione o appoggio su corrimano: l’appoggio è stato pensato anche per la carica solare di quegli apparecchi installati nelle logge che devono essere spostati per ricevere il sole necessario per la carica.

Due fasci di luce differenti consentono di ottimizzare la distribuzione della luce per altezze di installazione differenti. L’autonomia del sistema è di 5 ore a piena carica, l’accensione può essere manuale o gestita da crepuscolare, che comanda l’accensione al calar del sole.

La tecnologia LED di ultima generazione consente risparmi di energia dell’ordine del 35% rispetto alle lampade fluorescenti, del 70% rispetto alle lampade alogene. L’illuminazione Rhomefordencity, grazie alla qualità del progetto, incrementa questi valori, portandoli rispettivamente al 46% e 78% – senza contare la luce a costo zero per gli esterni – limitando al contempo il rischio di abbagliamento grazie alla luce diffusa sulle pareti e sul soffitto, evidenziando il vero concetto di sostenibilità: sostenibilità per l’ambiente ed allo stesso tempo per chi utilizza l’ambiente illuminato.

Sfoglia Tekneco #17