La necessità di bilanciare il rispetto per le preesistenze del tessuto urbano con l’ambizione di raggiungere prestazioni energetiche di punta pone il progetto al centro di un’interessante analisi sulle potenzialità dell’architettura sostenibile nei processi di rigenerazione urbana e di ri progettazione degli spazi “liberati” dopo decenni di espansione edilizia, troppo spesso di bassa qualità e con rilevanti impatti ambientali.
La Casa/Studio Passivhaus a Cesena completata nel 2018, progetto dello studio Piraccini + Potente Architettura (1), rappresenta un esempio emblematico di come parti di aggregati edilizi esistenti possano essere trasformati in strutture energeticamente efficienti, in grado di produrre più di quanto consumano eliminando le emissioni in atmosfera, senza compromettere il loro carattere e la loro integrità strutturale.
Attraverso l’utilizzo di materiali compatibili, l’integrazione di sistemi tecnologici avanzati, il rispetto delle normative sismiche, l’ottimizzazione del bilancio energetico, la gestione attenta dei costi e la navigazione nel complesso processo di ottenimento delle approvazioni regolamentari, il progetto dimostra che è possibile superare le sfide poste dalla rigenerazione urbana.
Il nostro intento è quello di indagare come il progetto abbia affrontato e risolto le critiche generalmente mosse al sistema Passive House, evidenziando le strategie adottate per migliorare il comfort termico e la qualità dell’aria, ridurre la complessità progettuale e operativa, adattare l’edificio al clima locale, integrarlo esteticamente nel contesto urbano, garantire la sostenibilità dei materiali utilizzati e prevenire i rischi di sovra-riscaldamento.
Questi aspetti sono fondamentali per comprendere come la Casa/Studio Passivhaus a Cesena sia andata oltre i tradizionali standard di efficienza energetica, promuovendo un approccio olistico e rigenerativo che tiene conto dell’armonia con l’ambiente, del benessere degli abitanti e della responsabilità verso il patrimonio architettonico esistente.
Due prospetti opposti
L’edificio si caratterizza per la progettazione di due prospetti diametralmente opposti: una facciata minimalista, che preserva gli elementi architettonici degli edifici attigui riproposti in chiave contemporanea, rappresenta l’interfaccia con il contesto urbano, il prospetto posteriore è caratterizzato da una seconda facciata caratterizzata da listelli di legno, indicativo dell’utilizzo di materiali naturali e rinnovabili, coerente con l’approccio della costruzione sostenibile.
Linee geometriche
L’architettura si distingue per le sue linee geometriche nette e per la chiarezza compositiva degli spazi interni che governano la profondità del volume determinata dalla forma stessa del lotto. La presenza di ampie vetrate assicura una massima penetrazione di luce naturale e contribuiscono al riscaldamento passivo interno tramite un guadagno solare. Balconi e terrazze aperti promuovono l’integrazione tra interno ed esterno, fornendo spazi abitativi all’aperto che aumentano il benessere degli occupanti.
Il contrasto tra le sezioni in legno chiaro e quelle dipinte di nero evidenzia le diverse funzionalità dell’edificio, separando le aree residenziali da quelle destinate al lavoro o all’uso comune. La vegetazione circostante e la presenza di uno spazio verde sottolineano un impegno verso la biodiversità e il miglioramento della qualità dell’aria.
Interni
L’interno riflette un approccio alla progettazione, tipico del progetto di Cesena. Il soffitto e le pareti rivestite in legno creano un’atmosfera calda e accogliente, riflettendo una scelta di materiali che allude alla conservazione delle tecniche costruttive tradizionali, pur inserendo elementi di modernità.
La scelta dei materiali naturali è dovuta anche alla volontà di progettare una struttura salubre con un elevato comfort indoor. Le travi a vista e il legno non trattato suggeriscono il rispetto per le tecnologie costruttive tradizionali.
Questo approccio non solo è un rimando ai sistemi tecnologici tradizionali ma aggiunge anche un elemento di autenticità e fascino rustico all’ambiente interno. La combinazione di superfici in legno e pareti bianche lisce è una scelta contemporanea che contribuisce a diffondere la luce naturale in profondità, ampliando visivamente lo spazio e creando un chiaro contrasto visivo tra il nuovo e l’antico.
La semplicità del design e la palette di colori neutri enfatizzano un ambiente minimalista segno di rispetto per i luoghi. L’uso di apparecchi di illuminazione moderni e posizionati strategicamente valorizza la geometria dello spazio e fornisce una luce adeguata a un ambiente con soffitti inclinati. La forma originale dell’edificio all’esterno si allinea con l’uso di materiali naturali e tecniche costruttive all’interno, creando un dialogo continuo tra passato e presente.
Contesto e obiettivi
L’intervento mirava a dimostrare la possibilità di ottenere le prestazioni energetiche di una Passive House non solo in nuove costruzioni isolate ma anche in contesti urbani storici o nelle prime espansioni urbane. La sfida era di fornire una soluzione concreta agli emergenti bisogni di rigenerazione urbana, efficienza energetica e miglioramento sismico attraverso la progettazione di qualità.
Sfide tecniche
La progettazione di una residenza energeticamente efficiente in un contesto urbano consolidato presenta diverse sfide tecniche e normative. Sfide che derivano dalla necessità di integrare tecnologie moderne in aggregati urbani consolidati e dal desiderio di non alterare il valore storico e culturale degli stessi.
Nel caso della Casa/Studio Passivhaus a Cesena queste sfide sono state affrontate attraverso un approccio multidisciplinare che ha garantito sia il rispetto degli obiettivi di efficienza energetica sia dell’identità architettonica dell’intero comparto urbano. Compatibilità dei materiali.
Materiali moderni come il XLam devono essere integrati senza compromettere l’integrità e l’identità visuale dell’intero aggregato urbano. Integrazione dei sistemi tecnologici. L’installazione di sistemi di ventilazione meccanica controllata per garantire il recupero del calore e un efficiente scambio d’aria può essere complessa, data la necessità di adattarsi agli spazi e alle configurazioni preesistenti senza alterare significativamente l’aspetto estetico o strutturale dell’edificio.
Rispetto delle normative sismiche. Garantire la resistenza sismica di un edificio in un aggregato urbano esistente richiede interventi strutturali delicati. Questo aspetto è particolarmente rilevante in Italia, dove la normativa sismica è severa a causa dell’alta sismicità del territorio.
Ottimizzazione del bilancio energetico. Calibrare l’edificio per raggiungere un bilancio energetico ottimale, considerando le limitazioni imposte dalla conformazione del lotto e dalle preesistenze, richiede un’analisi dettagliata e l’utilizzo di software avanzati come il Phpp (Passive House Planning Package).
Il superamento degli standard Passivhaus impone una progettazione attenta e personalizzata. Gestione dei costi. Mantenere i costi dell’intervento entro i limiti di budget, pur rispettando gli elevati standard energetici e strutturali richiesti, rappresenta una sfida notevole.
È necessario bilanciare l’investimento in tecnologie avanzate con la conservazione degli elementi storici, che può essere onerosa. Regolamentazioni e approvazioni. Può essere un processo lungo e complesso, soprattutto quando si introducono innovazioni che devono essere integrate in maniera rispettosa del contesto storico-architettonico.
Metodologie applicate
Il progetto ha previsto l’utilizzo di tecnologie costruttive innovative per garantire l’efficienza energetica desiderata, minimizzando i costi. La struttura risultante combina legno (lamellare e XLam), acciaio, muratura e cemento armato, sfruttando le caratteristiche naturali dei materiali per una collaborazione ottimale. Questo approccio ha mantenuto i costi di costruzione competitivi senza compromettere la qualità.
Risultati energetici
La Casa/Studio Passivhaus presenta un involucro edilizio altamente efficiente, capace di riscaldarsi mediante l’energia solare, il calore umano e quello prodotto dagli elettrodomestici, senza necessità di connessione alla rete gas. Il sistema di ventilazione meccanica controllata trasferisce il calore dall’aria espulsa a quella introdotta, per un risultato di zero emissioni in atmosfera.
Questo design assicura un consumo energetico prossimo allo zero ed elevati livelli di comfort interno, con una riduzione significativa di CO2, prevenzione di muffe e condense, e mantenimento di un’umidità relativa ottimale. Dal calcolo con il Phpp, l’edificio mostra un fabbisogno termico annuo per il riscaldamento di 9 kWh/(m2a) e per la deumidificazione di 7 kWh/(m2a), inferiore ai 15 kWh/(m2a) richiesti dallo standard Passivhaus.
L’analisi energetica, conformemente alle norme nazionali, classifica l’edificio in categoria “A4 edificio ad energia quasi zero”, con un EPgl,nren di 12,88 kWh/(m2a). La produzione fotovoltaica contribuisce ulteriormente all’efficienza energetica dell’edificio, rendendolo produttivo di più energia di quella consumata per la climatizzazione e la ventilazione.
La Casa/Studio Passivhaus a Cesena illustra efficacemente come interventi di rigenerazione urbana in contesti urbani densi e consolidati possano incontrare gli standard Passivhaus, promuovendo una transizione verso l’edilizia sostenibile.
Questo progetto non solo risponde alle esigenze di efficienza energetica e sostenibilità ambientale ma stabilisce anche un precedente per la rigenerazione di tessuti urbani con elevati standard di comfort e sicurezza sismica, in linea con le direttive europee per edifici a energia quasi zero, senza rinunciare alla qualità architettonica.
LEGENDA | 1) pavimentazione in legno 1 cm; 2) massetto 4 cm; 3) isolgomma 1 cm; 4) sottofondo 12 cm ; 5) strato separatore | 6) soletta armata; 7) tavolato 2 cm; 8) trave in legno 20×36 cm ; 9) uro in mattoni presistente; 10) intonaco; 11) aerogel; 12) cartongesso.
Dettagli strutturali e tecnologici
- Struttura
Legno (lamellare, XLam), acciaio, muratura, cemento armato - Normativa
Direttiva europea 2010/31 - Ventilazione
Sistema di ventilazione meccanica controllata - Emissioni
Zero - Comfort
Controllo di CO2, muffe, condense; umidità relativa 50% (20° inverno, 25° estate) - Sicurezza sismica
Adeguamento a normativa sismica italiana - Fabbisogno termico
9 kWh/(m^2a) riscaldamento; 7 kWh/(m^2a) deumidificazione - Classe energetica
A4, edificio ad energia quasi zero, EPgl,nren 12,88 kWh/(m^2a) - Produzione fotovoltaica
3 kW, 37,8 kWh/(m^2a) - Consumi per climatizzazione e ventilazione
23,92 kWh/(m^2a); produzione energetica superiore ai consumi
Oltre lo standard Passive House
Il sistema Passive House, noto per i suoi elevati standard di efficienza energetica, ha guadagnato riconoscimento internazionale come uno degli approcci più efficaci nella riduzione del consumo energetico degli edifici. Tuttavia, nonostante i suoi indubbi benefici, il sistema ha ricevuto anche alcune critiche, principalmente legate ad alcuni aspetti.
Il progetto della Casa/Studio Passivhaus a Cesena ha affrontato con successo le critiche comunemente mosse al sistema Passive House, integrando soluzioni innovative per rendere l’edificio più armonioso con l’ambiente, i suoi abitanti e il loro benessere. Di seguito, viene esaminato come ogni fattore critico è stato gestito nel contesto di questo caso studio.
Comfort termico e qualità dell’aria. Alcuni utenti hanno segnalato problemi relativi al comfort termico e alla qualità dell’aria interna. Nonostante i sistemi di ventilazione meccanica controllata siano progettati per garantire un ricambio d’aria costante, in alcuni casi si possono verificare sensazioni di corrente d’aria o di aria stagnante.
Inoltre, la dipendenza dalla ventilazione meccanica riduce l’opportunità di aprire le finestre, limitando la ventilazione naturale. Il sistema di ventilazione meccanica controllata è stato progettato per garantire un flusso d’aria ottimale, eliminando problemi di correnti d’aria o aria stagnante.
La progettazione accurata degli ingressi e delle uscite d’aria ha permesso di mantenere una qualità dell’aria interna elevata, contribuendo al benessere degli occupanti. L’edificio sfrutta anche la ventilazione naturale quando le condizioni esterne lo permettono, offrendo agli abitanti la flessibilità di godere dell’aria aperta.
Complessità progettuale e pperativa: il processo di progettazione e costruzione di un edificio Passive House è complesso e richiede conoscenze specialistiche. Questo può rendere più difficile trovare professionisti qualificati e aumentare i tempi di progettazione e costruzione.
Anche l’operatività dell’edificio può essere percepita come complessa dagli utenti, che devono familiarizzare con sistemi di ventilazione e riscaldamento non convenzionali. La collaborazione con professionisti specializzati nel sistema Passive House ha permesso di ridurre la complessità progettuale e operativa.
Gli occupanti sono stati coinvolti nel processo di progettazione e istruiti sull’uso dei sistemi dell’edificio, garantendo che potessero gestirli efficacemente per mantenere comfort e efficienza energetica.
Adattabilità climatica: mentre il sistema Passive House è estremamente efficace in molti climi, esistono preoccupazioni riguardo alla sua flessibilità e adattabilità in regioni con condizioni climatiche estreme, sia calde csia fredde. In particolare, in climi molto caldi e umidi, il controllo dell’umidità e il raffrescamento possono richiedere soluzioni aggiuntive che aumentano i consumi energetici.
Il progetto ha tenuto conto delle specificità del clima locale, adottando strategie di ombreggiamento e ventilazione naturale per prevenire il sovra-riscaldamento durante i mesi più caldi. L’isolamento termico e la scelta delle finestre sono stati ottimizzati per bilanciare il guadagno di calore solare e le perdite termiche, garantendo un ambiente interno confortevole tutto l’anno.
Estetica e integrazione urbana: alcuni critici sostengono che le esigenze di isolamento e le caratteristiche specifiche delle finestre Passive House possano limitare le opzioni estetiche e architettoniche, influenzando l’aspetto degli edifici e la loro integrazione nel contesto urbano o storico.
La Casa/Studio Passivhaus a Cesena rispetta l’estetica e il contesto urbano circostante, dimostrando che l’efficienza energetica può essere integrata in modo armonioso in un contesto storico. Il progetto ha conservato elementi architettonici esistenti, combinandoli con interventi moderni che enfatizzano la continuità tra passato e futuro.
Sostenibilità dei materiali: sebbene l’obiettivo principale del sistema Passive House sia la riduzione dell’energia operativa, vi sono preoccupazioni riguardanti l’impatto ambientale dei materiali isolanti e delle tecnologie utilizzate, che potrebbero non essere sempre sostenibili o riciclabili.
Nella selezione dei materiali, è stata data priorità alla sostenibilità, scegliendo opzioni a basso impatto ambientale, riciclabili e provenienti da fonti rinnovabili. Questo approccio ha contribuito a ridurre l’impatto ecologico dell’edificio, allineandosi con gli obiettivi di sostenibilità a lungo termine.
Rischi di sovra-riscaldamento: in alcune situazioni, gli edifici Passive House possono essere soggetti a sovra-riscaldamento, specialmente in aree con elevata irradiazione solare. Questo problema richiede una progettazione accurata per garantire adeguati sistemi di ombreggiatura e ventilazione.
Per affrontare il rischio di sovra-riscaldamento, sono state implementate soluzioni di design passive, come l’orientamento strategico delle aperture e l’uso di sistemi di ombreggiatura esterni. Queste misure, insieme all’isolamento termico di alta qualità, hanno garantito che l’edificio mantenesse temperature interne confortevoli senza un uso eccessivo di energia per il raffreddamento.
di Angelo Figliola, Emanuele Naboni
La scheda
Cliente: Privato
Progetto: Piraccini + Potente architettura
Strutture: Ing. loris magnani
Impianti Elettrici: Elettrocm
Impianti Meccanici: Fo.ma
Impresa Edile: Edilrustica
Fotografie: Daniele Domenicali