Edificio polifunzionale a Latina: studio bioclimatico focalizzato sulla ventilazione naturale e geoscambio a bassa entalpia in collaborazione con lo studio Dra&U di Albano (responsabile del progetto architettonico), l’Arch. Mara Poli (progetto sicurezza antincendio) e l’Ing. Emanuele Marinucci (sistemi di geoscambio e analisi sottosuolo).
Il progetto per la realizzazione di un’ edificio nell’area Ex Rossi Sud è arrivato secondo nel concorso bandito dalla provincia di Latina.
L’area sulla quale insiste l’edificio oggetto di studio, è caratterizzata da un assetto urbano piuttosto uniforme,costituito per lo più da capannoni industriali bassi che si estendono in orizzontale, e da abitazioni a uno o due piani intramezzati da ampi spazi vuoti, aree di sosta e verde privato.
Un fosso delimita la nostra area a Nord Est, mentre a Sud Ovest il mare dista circa 7.8 km influenzandone sensibilmente il microclima. I venti con maggiore intensità soffiano infatti da Nord – Ovest e da Nord in inverno e da Ovest e da Sud – Ovest in estate. Lungo tali direzioni, proprio per la scarsa densità dell’edificato e per il suolo prevalentemente pianeggiante, non vi è nessuna barriera ai venti prevalenti.
Per concludere, l’area si presenta come una zona temperata – umida, caratterizzata da lievi precipitazioni, con una temperatura estiva medio alta così come quella invernale, e un’umidità relativa minima che va dal 68% fino ad arrivare a punte del 80%.
L’orientamento dell’ edificio è stato studiato per poterne massimizzare il comfort e l’efficienza energetica: la grande apertura da cui si accede al foyer capta i venti mitiganti provenienti dal mare che raffrescano l’edificio nei mesi caldi e garantiscono un ricambio d’aria naturale. L’aria scaldandosi sale continuando a raffrescare l’edificio prima di uscire dall’apertura presente sul grande lucernario. Questo è stato progettato per poter massimizzare la radiazione diffusa della volta celeste in modo tale da non avere fenomeni di abbagliamento. Il rivestimento a sud del volume del lucernario è una massa di accumulo termico, un sistema passivo che svolge una doppia funzione: d’estate aiuta il movimento ascendente dall’aria dal foyer (movimento d’aria per differenza di temperatura), d’inverno restituisce all’ambiente interno l’energia solare captata e immagazzinata durante il giorno e migliora l’inerzia termica durante le ore notturne. Una pellicola sottile di “fotovoltaico amorfo” riveste 450 metri quadri di copertura (gran parte dell’involucro non calpestabile), permettendo di produrre ben 27 kWp. Il fotovoltaico amorfo ha un efficienza più bassa rispetto a quella dei moduli standard ma anche una versatilità formale elevata. Inoltre il costo per ogni Watt producibile con questa tecnologia è del 25/40% inferiore rispetto alle altre tecnologie fotovoltaiche.
L’area di intervento è caratterizzata dalla presenza di falde acquifere con notevole portata e pertanto si è aperta la strada per l’utilizzo dell’energia geotermica come pozzo energetico per l’impiego di pompe di calore nella climatizzazione.
L’energia termica e frigorifera è prodotta contemporaneamente da 2 pompe di calore:
• la pompa di calore n.1 è del tipo polivalente aria/acqua installata in copertura;
• La pompa di calore n.2 è del tipo polivalente acqua/acqua installata nel locale tecnico interrato.
Il termine polivalente indica una macchina che alimenta contemporaneamente un circuito caldo ed un circuito freddo, trasferendo il calore tra i due circuiti che utilizzano l’acqua come fluido vettore; il termine aria/acqua indica che, nel caso di esubero di potenza su uno dei circuiti ad “acqua”, viene utilizzata “l’aria” come fluido sul cui smaltire la potenza eccedente; il termine acqua/acqua indica che, nel caso di esubero di potenza su uno dei circuiti ad “acqua”, viene utilizzata “l’acqua” come fluido sul cui smaltire la potenza eccedente.
L’utilizzo dell’acqua per smaltire il calore eccedente o prelevare il calore mancante permette un risparmio energetico importante : il consumo elettrico si quasi dimezza rispetto a pompe di calore aria/acqua e si riduce quasi ad un terzo rispetto alle caldaie ordinarie nel riscaldamento.
La temperatura della falda è grosso modo costante tutto l’anno è si attesta intorno ai 14°C.
L’acqua, per smaltire il calore della pompa di calore acqua/acqua, viene prelevata da pompe sommerse in n.7 pozzi da 6” profondi 60 m; successivamente l’acqua viene reimmessa a valle tramite altri n.7 pozzi.
La presenza della pompa di calore aria/acqua è dovuta alla necessità di diminuire il carico termico sulla falda onde evitare variazioni di temperatura della falda stessa : il limite di legge prevede 3°C di differenza tra la temperatura di monte e di valle. La pompa di calore acqua/acqua, in condizioni ordinarie, avrà la priorità di funzionamento in modo da poter sfruttare la maggiore efficienza.
La pompa di calore ad acqua di falda, essendo installata completamente all’interno dell’edificio, potrà essere facilmente silenziata mediante appositi locali insonorizzati.
Per situazioni di emergenza sono comunque previste n.2 caldaie a condensazione a totale back-up delle pompe di calore.
I fluidi caldi a bassa temperatura (T=45°C) ed i fluidi freddi (T=7°C) sono distribuiti mediante un impianto a 4 tubi ai terminali di condizionamento ambiente con pompe a portata variabile.
Per la climatizzazione delle ampie superfici sono previsti:
• impianti a tutt’aria per i foyer, per le sale e per il ristorante: le macchine di trattamento avranno recuperatori rotativi entalpici per massimizzare il recupero di calore sull’aria esterna; il controllo della quantità di aria esterna sarà gestita da sonde di qualità dell’aria;
• impianti a pavimento radiante per le aree bagni e servizi.
La sala polivalente interrata è dotata di n.3 UTA in modo da poter frazionare la potenzialità in funzione delle superfici utilizzate; mentre tutte le altre sale hanno una singola UTA dedicata.
La supervisione di tutti gli impianti sarà realizzato da un sistema di building automation che permetterà di gestire tramite pagine grafiche le funzionalità degli impianti.
In appoggio a tali sistemi si potrà prevedere, se il budget lo permette, l’uso di ground system per il raffrescamento passivo notturno: durante le ore notturne o quando le condizioni climatiche esterne lo consentono l’aria esterna viene fatta passare attraverso dei tubi interrati; l’aria pertanto è raffreddata dal terreno di un valore pari a 2/3°C. Successivamente l’aria, cosi raffreddata, entra nell’edificio e viene espulsa dalla torre di ventilazione: nel passaggio all’interno dell’edificio l’aria produce un raffreddamento significativo della struttura stessa, permettendo una diminuzione dei carichi diurni.
Il motore che fa muovere l’aria è l’effetto camino generato dalla torre di ventilazione.
Per la produzione di acqua calda per le cucine, per gli spogliatoi e per i bagni sono previsti pannelli solari in copertura totalmente integrati con integrazione di una caldaia a condensazione in caso di basso irraggiamento solare.
L’impianto elettrico sarà composto da una cabina di trasformazione MT/BT,da un quadro generale BT, dai sottoquadri di piano e dal quadro di centrale termofrigorifera.
L’impianto elettrico nel settore illuminazione prevede corpi illuminanti dotati di reattore elettronico e sensore luxometrico per la dimmerazione (solo nei foyer). Il reattore elettronico garantisce un abbattimento del 20% dei consumi ed un aumento della durata delle lampade del 30%.
L’illuminazione esterna prevede un doppio livello di illuminamento:
• Il primo livello per le ore serale;
• Il secondo livello (più basso) per le ore notturne.
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