Il termine bioclimatico deriva dalla disciplina della bioclimatologia, la quale cerca di spiegare le cause di una determinata distribuzione della vegetazione nelle diverse regioni del nostro pianeta. Studia quindi le connessioni tra clima e vita.

Un approccio bioclimatico alla progettazione definisce il modo in cui l’uomo costruisce la propria casa tenendo conto dei vari tipi di clima, nelle diverse regioni della terra. Infatti, molti principi legati alla sostenibilità e ai concetti di bioclimatica non sono esclusi dal mondo contemporaneo, basti pensare in Italia alla differenziazione delle abitazione tra ambiente mediterraneo (case massive, ventilazione naturale) ed ambiente montano (casa in legno e pietra con aperture limitate allo scopo di conservare energia. Forme semplici e razionali, uso di materiali disponibili localmente, sono dunque, i punti fondamentali per riuscire a progettare con un approccio bioclimatico i nuovi edifici.

Si va dunque verso un approccio passivo in modo da curare tutti gli aspetti legati al benessere degli utenti, e curare il rispetto nei confronti dell’ambiente.
Più semplicemente, oltre che attivare sistemi impiantistici per il benessere dell’individuo bisogna incominciare a progettare un involucro che relazionato al clima, riduce le perdite ed aumenta gli apporti gratuiti offerti dall’ambiente (sole, terreno, vento) realizzato in maniera sostenibile.

Caratteristiche edificio passivo

Trasmittanza termica: tutti i componenti della struttura esterna sono isolati fino a raggiungere valori di max U 0,15 W/m²K, ovvero 20-40cm di isolamento

Ermeticità dell’involucro: attraverso un adeguata applicazione dell’isolamento la trasmittanza termica lineare è ridotta al di sotto di 0,01 W/mK

Superficie vetrata: le finestre (ampia sup. rivolta a sud) sono costituite da vetri tripli a bassa immissione 0,75 W/m²K e infissi altamente isolati 0,8 W/ m²K

Geometria solare: le finestre permettono la trasmissione della radiazione solare invernale incidente con bassa angolazione mentre in estate l’elevata altezza del sole riduce l’insolazione trasmessa

Controllo della radiazione solare: avviene tramite superfici di separazione, schemi rigidi/flessibili, filtri solari

Massa Termica: è necessaria per accumulare calore durante il giorno e immetterlo durante la notte.

Clima – forma edificio

Sotto il profilo energetico è l’impatto sole –aria ad influenzare maggiormente la forma assunta dal singolo edificio e dal tessuto urbano ecco perché si individuano le seguenti caratteristiche in base alla zona climatica in cui sorgerà un edificio:

• Zona fredda: forma compatta – pianta quadrata;
• Zona temperate: forma allungata – piante più articolate;
• Zona caldo-secca: forma quasi quadrata e il più possibile compatta – pianta base si trasforma in uno scema rivolto verso l’interno;
• Zona caldo-umida: forma stretta e allungata – pianta libera

 Un  altro esempio di studio di forme, per la realizzazione di un edificio bioclimaticamente prestazionale riguarda la facciata vetrata a sud, essa in fatti è caratterizzata dalla forma ad imbuto per massimizzare l’ingresso solare nei mesi invernali e per escludere la radiazione diretta nei mesi estivi.

Migliorare il comfort

Come si diceva in precedenza, il modo migliore per progettare in maniera bioclimatica, è migliorare il comfort e ridurre i consumi. Necessario dunque minimizzare l’uso di impianti meccanici e massimizzare l’efficienza degli scambi, così facendo si otterrà un modello abitativo in grado di collaborare con il clima per il mantenimento dei requisiti di comfort e funzionamento energetico.

Nello specifico analizziamo quali sono i fattori determinanti che permettono di migliorare il comfort interno dell’abitazione: Purezza dell’Aria, Velocità dell’Aria, Temperatura, Umidità e Comfort Visivo.

L’aria all’interno dell’abitazione deve essere pura, priva quindi di tossine e polveri ed è per questo che sono necessari ri numerosi ricambi d’aria. In aiuto ci viene quindi il sistema di ventilazione, un impianto collegato agli ambienti interni che attraverso aspiratori per l’aria viziata e diffusori per l’immissione di aria pulita permettono un accurato e costante ricambio d’aria giornaliero.

Il comfort termico è direttamente proporzionale all’uniformità termica delle pareti perimetrali, compresi i serramenti. Il corpo umano può ricevere calore dall’aria (convenzione) o dalle pareti, e a tal riguardo risulta che il calore ricevuto per irraggiamento è più confortevole, ecco perché un ambiente isolato ottimamente è in grado di essere  riscaldato per irraggiamento e fornire dunque la percezione di essere più caldo di quello che è in realtà.

Altro fattore da non trascurare, è l’umidità all’interno di un appartamento, infatti, il tasso di umidità influisce in maniera determinante sulla percezione della temperatura. Per ovviare a questo problema è necessario ventilare costantemente l’alloggio in maniera da eliminare l’umidità in eccesso che non riesce a passare attraverso le pareti perimetrali.

Ultimo fattore da prendere in considerazione è il comfort visivo, ovvero le superfici finestrate che, oltre a garantire un contatto diretto con l’ambiente esterno, permettono una naturale illuminazione degli spazi, la quale molte volte viene trascurata in quanto si valuta solo il fattore illuminotecnico.

Riduzione dei consumi

Il modo più semplice per ridurre i consumi è quello di utilizzare gli apporti gratuiti che l’ambiente ci fornisce come l’irraggiamento solare e quindi studiare la posizione del sole nei diversi mesi dell’anno e di conseguenza progettare e realizzare accorgimenti che ci permettano di raggiungere il nostro scopo.

Nelle giornate invernali il sistema di captazione raccoglie l’energia solare incidente accumulandola negli spazi interni, nelle giornate estive, invece, i sistemi di schermatura fissa e i sistemi di schermatura mobile riparano dalla radiazione diffusa evitando il rischio di surriscaldamento negli ambienti interni. Le aperture dunque hanno il compito di “assorbire” nella quantità maggiore possibile le radiazioni solari e allo stesso tempo controllare e regolare i flussi di energia termica tra esterno ed interno.

Importante dunque la scelta del dimensionamento e posizionamento dei serramenti in modo da minimizzare l’illuminazione artificiale degli ambienti, garantire una buona tenuta all’aria ed avere un buon rapporto fra gli apporti solari diurni e le perdite notturne.

Per evitare il surriscaldamento estivo, le superfici vetrate necessitano di opportune schermature congruenti con l’orientamento, che possono essere: fisse come aggetti e frangisole o mobili orientabile come tapparelle, veneziane e tende.

Correlazione Architettura – Paesaggio

Come ultimo fattore da prendere in considerazione è la capacità del progettista di integrare correttamente con l’ambiente circostante il nuovo progetto.
Fattori importanti per un buon integrazione del progetto:

• rapporto fra forma del manufatto e circostanze ambientali;
• rispetto dei materiali locali e delle tradizioni costruttive del luogo;
• corretto inserimento volumetrico;
• ruolo della vegetazione che può diventare parte integrante del progetto;
• il rapporto fra ambienti esterni e spazi pertinenziali : aspetto di grande attualità nella ricerca architettonica contemporanea.

L’iter per ottenere la certificazione Arca, infatti, risulta semplice ma molto dettagliato nelle sue fasi.

1. Il progetto deve risultare completamente conforme al Regolamento Tecnico  ARCA , che è estremamente prestazionale già a partire dal livello più basso certificabile. L’edificio infatti dovrà soddisfare in modo concreto e provato una serie eterogenea di elevati requisiti prestazionali, a partire dalla resistenza sismica, fino ad arrivare alla stipula di una specifica polizza postuma assicurativa decennale;
2. Il referente del processo di certificazione effettua una revisione preliminare, che nel caso dia risposta positiva autorizza alla realizzazione dell’opera;
3. Fase di cantiere in cui si svolgono due audit fatte da  specifico organismo terzo di certificazione nazionale o internazionale;
4. L’Organismo di certificazione , se soddisfatti tutti i requisiti prestazionali di progetto e costruttivi, rilascia certificazione e la targa.

Ottenendo una certificazione Arca i vantaggi per i committenti e gli acquirenti sono molteplici. Infatti oltre alla certezza di poter disporre di un immobile progettato e realizzato con alti standard  di qualità, gli immobili certificati in fase di stima sono valutati maggiormente rispetto agli immobili non certificati,  gli edifici verificati e certificati da enti terzi sopportano minori costi di assicurazione,  il progetto ed il cantiere di edifici certificati vengono verificati da enti terzi secondo precisi criteri di qualità ed inoltre l’opera finale viene testata obbligatoriamente attraverso precise prove, quali il blower door test e la prova acustica.

 Criteri Indispensabili per gli edifici certificati ARCA

• Sostenibilità ed eco-compatibilità: con ARCA i prodotti in legno devono provenire da foreste gestite in maniera corretta e responsabile secondo rigorosi standard ambientali, sociali ed economici;
• Antisimicità: tutti gli edifici certificati ARCA sono garantiti sotto l’aspetto dell’assorbimento delle sollecitazione dovute ad azioni sismiche, in quanto le strutture in legno sia che siano a struttura portante a pannelli o telaio o X-Lam (collegamento notizia che spiega la tecnica XLam)resistono meglio alle azione dei terremoti;
• Resistenza al fuoco: il legno essendo materiale combustibile si pensa non resistente al fuoco, ma di per sé una struttura in legno a vista, ha una capacità di conservare la propria resistenza meccanica pari a 30 minuti;
• Comfort ambientale;
• Risparmio energetico: il legno infatti è un ottimo isolante termico;
• Isolamento acustico;
• Durabilità nel tempo;
• Bioclimaticità: Un ‘approccio bioclimatico alla progettazione definisce il modo in cui l’uomo costruisce la propria casa tenendo conto dei vari tipi di clima, nelle diverse regioni della terra.
  Si va dunque verso un concetto matematico, ovvero la casa Passiva, progettare un involucro in relazione al clima riducendo le perdite e aumentando gli apporti gratuiti (sole, Terreno, vento ecc…)
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Procedura di certificazione

Il processo di certificazione è affidato ad Habitech – Distretto Tecnologico del Trentino per l’Energia e per l’ambiente, il quale a sua volta fa riferimento ad organismi internazionali (BUREAU VERITAS, ICMQ, TÜV ITALIA) per le attività di verifica, prova e certificazione.
Invece la gestione e lo sviluppo del progetto viene coordinato da Trentino Sviluppo – Impresa innovazione sostenibilità.
Alla fine della realizzazione dell’edificio in legno, la certificazione si suddivide in quattro livelli qualitativi, Green, Silver, Gold e Platinum, ottenuti grazie al raggiungimenti di determinati punteggi riferiti a 13 requisiti ripartiti in 3 categorie:

– Prestazioni tecniche: sicurezza antisismica, resistenza al fuoco, efficienza energetica, isolamento acustico, permeabilità all’aria, ventilazione meccanica controllata e comfort con recupero del calore;

– Gestione dell’edificio: regole della qualità costruttiva, piano di manutenzione, polizza assicurativa postuma decennale;

–  Sostenibilità: legno certificato PEFC o FSC a filiera corta, programma di progettazione integrata, materiali basso emissivi e di produzione locale (criterio obbligatorio se l’edificio in questione è un edificio scolastico o medico/sanitario).

Come spiegato in precedenza, ad ognuno di questi requisiti è assegnato un punteggio minimo ed uno massimo che sommati insieme determineranno il livello qualitativo di certificazione.

L’iter di certificazione avviene in due fasi: la progettazione e la realizzazione in cantiere (compresi i test da effettuare in opera).

La prima fase interessa la revisione dei documenti di progettazione rispetto ai requisiti richiesti dai regolamenti tecnici di riferimento nella sezione “specifiche in fase di progettazione”.
Il controllo viene svolto dall’organismo di Certificazione incaricato per la specifica costruzione in legno. La positiva chiusura della revisione nella fase di progettazione (nessuna non conformità sui prerequisiti) è necessaria al fine di poter proseguire l’iter di certificazione, ma non assicura l’ottenimento del certificato.

La seconda fase prevede la revisione di quanto realizzato nella sezione “specifiche in fase di realizzazione”. La positiva chiusura della revisione nella fase di realizzazione (nessuna non conformità sui prerequisiti e l’ottenimento del punteggio minimo per certificarsi) ed il superamento dei test finali in opera, permettono all’edificio in legno di fregiarsi della certificazione ARCA secondo il livello raggiunto (green, silver, gold, platinum).

Fra i test finali previsti in alcune specifiche del Regolamento Tecnico da eseguire obbligatoriamente sull’opera compiuta ci sono: Test acustico (Specifica PT.4 – Isolamento acustico), Il Blower door test (Specifica PT.5 – Permeabilità all’aria dell’edificio).

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fonte: Arca