Ristrutturare con risorse rinnovabili:
che cosa ci insegna l'esempio della Danimarca

Il piano energetico nazionale prevede per la Sardegna un nuovo metanodotto, la cui rete di diffusione passa per la Corsica e sbarca nel nord dell'Isola. La programmazione fu definita prima dell'accordo globale di Kyoto che prevede una riduzione degli inquinanti atmosferici pari al 5% dell'emissione.

Già quel 5% pare irrisorio ma - nell'ottica dei piccoli passi - è una conquista che dà un attimo di respiro. Gli sviluppi successivi sono noti: prima il mancato accordo tra Stati Uniti ed Europa per la riduzione degli inquinanti atmosferici, prevista dal trattato, poi la premessa alla riconferma dei patti a Trieste. Si attende la ratifica dell'accordo per il prossimo luglio.

Le dinamiche in atto sono esemplificative delle reali problematiche di mercato che stanno dietro l'attivazione dei piani energetici. Quale alternativa porre al metano? Perché la solita ottica del finanziamento concentrato, con tempi di attuazione e spesa a ricaduta su fronte unico? Si potrebbe proporre un tipo di investimento pubblico a caduta diversa. Il risparmio energetico, le fonti rinnovabili, l'equilibrio ambientale sono temi di ampio dibattito, riproposti in varie parti del globo ed in Europa, particolarmente nei paesi del Nord più sensibilizzati, dove sono già attuative iniziative pubbliche.

L'operatività pubblica, attraverso leggi di finanziamento e campagne di sensibilizzazione, opera per la diffusione di un'ideologia del consumo energetico differenziata, inserita nell'ottica della qualità globale dell'abitare, e quindi della riduzione dell'impatto che ogni atto di costruzione genera sul luogo dove l'uomo si insedia.

Nel frattempo, in Italia, il mercato di nicchia dell'ecologista attende l'attuazione del piano "Diecimila tetti fotovoltaici" e combatte i diversi detti pregiudiziali: lavorazione ecologicamente troppo onerosa del silicio, basso rendimento comparato al costo d'impianto, estetica di difficile "controllo" a livello urbano.

E questo mi porta in Danimarca. Nel 1995 il ministro per le Costruzioni ed edilizia residenziale Ole Løvig Simonsens propone al paese l'ambizioso traguardo di una riduzione del 20% dei consumi energetici entro il 2005. Obiettivo da raggiungere in particolare attraverso scelte razionali - capaci anche di ridurre l'emissione di CO2 - nelle ristrutturazioni e nuove edificazioni.

Le ricerche effettuate vengono comunicate attraverso stage attuativi, quindi applicate a progetti prototipo. Il successivo passaggio di scala è il "modello" da monitorare, onde verificare i risultati della ricerca. In base a questo modello operativo, l'amministrazione municipale di Copenaghen ha deciso di investire circa 40 milioni di corone per la realizzazione di un progetto dimostrativo ecologico urbano, ottenendo un finanziamento complessivo statale di 1,5 milioni di corone danesi (garantite dall'Agenzia per l'Energia) per sistemi alternativi di consumo energetico.

Per ottimizzare l'impatto sociale dell'intervento viene identificata come campo dimostrativo la ristrutturazione di un quartiere residenziale in area storica e viene selezionata la "zona campione" del quartiere popolare di Hedebygade, sorto agli inizi del Novecento.

Il progetto presenta una serie di soluzioni ecologiche che vanno a implementare la tradizionale metodologia di rinnovamento urbano. Le soluzioni sono pianificate basandosi su sistemi che testano l'idea sia dal punto di vista del design che della possibilità commerciale. La politica d'affitto "pubblico" attuata nel paese complica le dinamiche di mercato in quanto non è prevista la cessione del bene.

I costi dell'intervento vengono in parte ammortati dall'iniziativa statale; il disavanzo è compensato dall'accensione di mutui da parte della Municipalità che si impegna a restituire tramite gli affitti, in un trentennio, il capitale e gli oneri accumulati. La gestione del complesso sistema è affidata a una cordata di società finanziarie. La reale valutazione della richiesta dell'ecologico nel mercato della casa è di difficile valutazione poiché tale settore resta legato a successive iniziative pubbliche che investano in progetti ecologici urbani.

Il caso di Hedebygade-Block nell'Outer Vesterbro vede coinvolto l'isolato novecentesco perimetrato dagli edifici popolari residenziali. Gli spazi interni del cortile, occlusi da numerose superfetazioni, vengono demoliti per dare luce alle abitazioni. Nel centro della corte si realizza la Casa Comune, seminterrata sotto una collinetta verde, dotata di vetrate serra, totalmente autonoma dal punto di vista energetico: è elemento di fulcro per la comunità.

Dodici progetti indipendenti, che coinvolgono la perimetrazione dell'isolato, sono coordinati dall'architetto municipale Elsebeth Terkelsen: questi mirano ad una serie di esiti ecologici legati agli spazi comuni aperti, agli usi collettivi dei blocchi, all'energia rinnovabile, alla climatizzazione degli spazi interni relazionata alle abitudini e comportamenti degli abitanti. Obiettivi da mantenere: la forma e l'identità architettonica degli edifici, modificando in maniera "dolce" le distribuzioni interne e agganciando ai piani (facciate e tetto) le installazioni tecnologiche (sanitarie/ riscaldamento) che utilizzano agenti atmosferici naturali.

L'ammortamento degli investimenti tecnologici, compresi gli oneri per la realizzazione e la manutenzione, viene valutato per una media complessiva trentennale, dando risultati ritenuti convenienti dall'Amministrazione Pubblica; ciò consente la differenziazione delle soluzioni tecnologiche e la pluralità degli approcci progettuali.

Il progetto "Prisma" usa il sole per variare l'insolazione dell'edificio: tramite un eliostato, collaborante con un sistema di specchi riflettenti, la luce penetra all'interno dell'edificio migliorandone la luminosità degli ambienti interni inclusi o scarsamente finestrati (cucina e servizi) che ricevono 300 lux naturali. Tale soluzione consente di mantenere la distribuzione del piano del palazzo senza intaccare i caratteri morfologici e tipologici dell'edificio, e restituisce a tali ambienti il comfort necessario per l'uso.

Il progetto "Green Kitchen" introduce piccoli giardini pensili all'interno della casa. Ciò è realizzato tramite l'aggiunta, sul fronte del palazzo, di un sistema pensile di balconi per le cucine chiusi da ampie superfici vetrate. Le piante da orto contribuiscono a filtrare l'aria e a riequilibrare il tasso d'umidità. L'aria proveniente dai servizi e dalla cucina, con l'aggiunta di aria esterna, viene preriscaldata e utilizzata per il sistema di riscaldamento ad aria dell'intero edificio. È annesso un sistema condominiale di raccolta di compost.

Il concetto di qualità dell'aria è sviluppato nel progetto "Flora" che utilizza le piante per la depurazione dell'aria interna. L'aria preriscaldata da ampie vetrate in esposizione sud–ovest, nel suo moto naturale incontra dei sistemi formati da vasche d'acque e piante, purificandosi e umidificando l'ambiente. La circolazione è guidata da questo scambio e l'ambiente interno risente dei benefici influssi senza bisogno di immissione di ulteriore aria per la climatizzazione.

Problemi legati al microclima, quali allergie, secchezza agli occhi e alle mucose (riscontrati nel 90% delle persone che si servono di impianti di circolazione forzata degli ambienti) sono abbattuti con un consumo energetico variabile da 60 a 100W. Nel "Solar Wall" è il sole a far la parte del leone. L'edificio, dall'apparenza sobria, racchiude diversi sistemi di conversione di energia. Un "muro di trombe" è realizzato nel sottofinestra del corpo scala con un "pacchetto pannello" (vetro - camera d'aria - pannello accumulatore). L'aria riscaldata per conduzione viene immessa nell'appartamento dai soprapporta dei portoni d'ingresso; un camino esistente, supportato da un sistema fotovoltaico, collabora alla creazione di una ventilazione interna e all'estrazione dell'aria dagli appartamenti, per facilitarne il rinnovo e migliorarne la qualità.

In facciata si è previsto lo sviluppo di vetrate costituite da vetri speciali in grado di riscaldare l'aria interna dell'appartamento. Un serbatoio da 2.000 litri di acqua, preriscaldata a bassa temperatura dal sistema solare passivo montato sui tetti, è installato nel locale cantina, e ogni appartamento usufruisce di acqua calda sanitaria prodotta dall'impianto. Scopo delle installazioni è verificare la diminuzione del 50% del consumo globale di energia per l'intero edificio.

Nel progetto "Facade" si confrontano le tematiche ecologiche ed architettoniche. La facciata modulare costituisce il tema centrale del progetto, la vetrata solare viene utilizzata sia per accumulare energia che per proteggere gli ambienti interni, i balconi diventano veri proseguimenti dello spazio interno: seguendo l'orientamento del sole e giocando con le ombre che si producono sulla superficie piatta dell'edificio, ne movimentano la staticità prospettica. Le finestre, molto isolanti, consentono la variazione dei modi d'uso e d'abitare della casa: i balconi diventano i giardini d'inverno e lo spazio interno può fuoriuscire dal piano di facciata. Nel sistema percettivo l'isolato entra a far parte della casa e quest'ultima diventa scena vivente per l'isolato.

Le tematiche del "recupero" dell'edificio storico e la "necessità" dell'inserimento dei moduli tecnologici a vista diventano fulcro nel progetto "Light". Il prospetto sulla corte interna è ridefinito dagli elementi contenenti le cellule solari; il gesto architettonico diviene design: la scelta di evidenziare gli elementi tecnologici portandoli al di fuori del fronte dell'edificio, consente di inquadrare l'intervento nell'high-tech.

I pannelli solari per coprire il fabbisogno d'acqua calda sono inseriti mantenendo la pendenza esistente in modo da non renderli evidenti. Si è valutato, solo per questa tipologia d'intervento, un risparmio di energia pari al 65%. Il sistema è collegato a un serbatoio d'accumulo generale posizionato in cantina, da cui dipartono le canalizzazioni di servizio per gli appartamenti.

La semplificazione dei sistemi di connessione tecnologici consente l'economia che rende possibile affrontare l'onere delle caratteristiche ecologiche, di per sé antieconomiche. Le canalizzazioni (sia per l'acqua calda ad uso domestico che per i sistemi radianti) passano nell'aggetto esterno, opportunamente coibentate e insonorizzate, sono falsi pilastri nel percorso verticale. Portate verso il centro dell'appartamento, riducono le dispersioni di calore possibili dalle vetrate.

L'inserimento nelle facciate dei pannelli fotovoltaici, in corrispondenza dei corpi scala, è risolto architettonicamente: le cellule solari contenute in vetrate laminate sono scostate dal corpo dell'edificio in modo che l'effetto verticalizzante dia la sensazione della torre. L'energia prodotta è utilizzata per l'impianto di ventilazione e per compensare il fabbisogno elettrico dell'edificio.

Il prospetto viene ridisegnato basandosi su criteri d'insolazione: le superfici vetrate, costituite da vetri termici altamente isolanti, sono aggettate di 20 cm sul fronte e la luce può penetrare all'interno dell'edificio per 1 – 0,5 m secondo la stagione. L'illuminazione è controllata attraverso un sistema di "veneziane" esterne e viene ridotto il fabbisogno di energia elettrica diurna.

Riscaldamento, ventilazione e pannelli solari sono controllati tramite un sistema di sensori con valvola di regolazione indipendente per ciascuna unità abitativa; un sensore verifica il grado di umidità del bagno e la ventilazione entra in funzione solo in base alle reali esigenze.

In Sardegna la situazione è agli antipodi. La tecnologia va importata e il sole abbonda. I problemi legati all'eccessivo grado d'insolazione sono cosa nota: quindi le grandi facciate vetrate e le esposizioni troppo soleggiate vanno evitate cercando un assetto degli edifici più equilibrato.

Le superfici a massima insolazione sono da proteggere con ombreggiamenti posti a sufficiente distanza dalla parete stessa. Ciò per non avere effetti serra e non dover poi ridurre, con ausilio di pompe refrigeranti, l'eccessivo calore che queste ingenerano.

Tali tematiche, tipiche della progettazione, sono collegate all'uso dei suoli. In Italia, a differenza del caso illustrato, la proprietà dell'abitare è principalmente di tipo privato e il frazionamento complica la realizzazione di ecointerventi. Sinora i numeri dettati dall'urbanistica non hanno risolto le necessità che emergono per la corretta progettazione bioclimatica. Occorre una maggiore sensibilizzazione del legislatore a questioni che di norma vanno ad interferire sui meccanismi di rendita derivati dall'uso dei suoli e concernono il diritto di proprietà del suolo.

Siamo quindi noi, nel ruolo di proprietari e abitanti il territorio, a dover riflettere per poter richiedere una maggiore qualità della vita: per le nostre case, per i servizi, nel rispetto dell'ambiente onde questo, invece di circondarci, diventi casa nostra.

Daniela Aru

L'autore di questo articolo.
L'architetto Daniela Aru
è esperto nazionale in bioarchitettura.
telefono/fax 070.651570
e-mail: daniela.aru@tiscalinet.it

I materiali utilizzati per questo articolo sono stati raccolti durante i viaggi di studio organizzati dall'Istituto Nazionale Bioarchitettura.
e-mail: bioa@bioarchitettura.org

Kolding, Danimarca:
ristrutturazione e integrazione energetica per un complesso
ad uso abitativo.
(le foto sono di Daniela Aru)

Il quartiere Vesterbro Hedebygade
a Kopenhagen, Danimarca:
in primo piano la Casa comune, sullo sfondo l'edificio Light.

Un eliostato controlla un sistema di specchi e permette di variare l'insolazione dell'edificio.

Un generatore fotovoltaico sulla facciata di una scuola
a Kolding, in Danimarca.