Edilizia residenziale | Villa in classe A4

Qualità del costruito ed efficientamento energetico

La costruzione si sviluppa su due piani con orientamento nord-sud, con zona giorno al piano terra, oltre agli accessori e la zona notte al primo piano. Sul lato sud un porticato e la piscina caratterizzano la vita all'aperto degli utenti. Nella progettazione energetica dell’edificio si è data la massima importanza all’involucro seguendone con particolare cura le fasi di realizzazione in cantiere, fondamentale questo per ottenere realmente un edificio energeticamente efficente e la qualità prevista in progetto.
Architetti Roberto Ciati e Roberta Stocchetti, progettisti.

Roberto Ciati e Roberta Stocchetti, progettisti | Isolamento termico ed energia

«Negli ultimi anni il tema dell’efficienza energetica è diventato di primaria importanza nel mondo delle costruzioni. Il tema dell’isolamento termico, oltre a elevare il livello qualitativo delle costruzioni, ha sviluppato anche un nuovo modo di fare architettura, sempre meno legato alle tradizioni e sempre più in grado di creare un nuovo linguaggio architettonico. In questa costruzione l’alta classe energetica è stata associata a un linguaggio architettonico contemporaneo, in grado di soddisfare le esigenze di vita della committenza. La ricerca dell’efficienza energetica nelle costruzioni ha comportato un miglioramento complessivo della qualità in edilizia. La figura del progettista e la sua responsabilità legata a questo tema, diventano prioritari nel processo di costruzione in quanto la parte relativa alla progettazione ed esecuzione dell’opera sono strettamente connesse. Una progettazione attenta ai dettagli dei nodi, dei pacchetti murari, degli isolamenti e la ricerca delle soluzioni per l’eliminazione dei ponti termici è fondamentale per una costruzione ad alta efficienza, come lo è la fase realizzativa e la direzione lavori che dev’essere presente in ogni momento del cantiere. Questo ha fatto si che più l’efficienza energetica fosse alta, più aumentava il risultato qualitativo dell’opera. Una costruzione con queste carateristiche incontra molto interesse nel mercato immobiliare».

Efficientamento energetico e nuovo linguaggio architettonico

La villa monofamiliare, da poco completata, è il secondo edificio di quattro realizzati nella stessa lottizzazione denominata “Dordoni 3” a Fiorenzuola D’Arda, che seguono la stessa filosofia di accomunare un linguaggio moderno contemporaneo all’efficienza energetica.

Questa scelta è stata molto apprezzata, rendendo possibile la realizzazione di quattro edifici altamente performanti e legati da un linguaggio e materiali contemporanei. I quattro edifici pur essendo diversi nella composizione architettonica si legano per l’utilizzo degli stessi materiali e gli stessi colori.

Complessivamente nella costruzione sono stati riproposti I materiali presenti nell’architettura rurale della zona, come il legno che è stato utilizzato nella realizzazione delle coperture con colorazione bianca e come pavimentazione esterna utilizzando un gres effetto legno; come la pietra, presente assieme al mattone nell’architettura tradizionale della zona, come rivestimento di alcuni setti e del corpo autorimesse; e l’acciaio che ritroviamo in molti elementi come pensiline, porticati, frangisole.

Le recinzioni dei fabbricati e i cancelli hanno tutti lo stesso disegno a doghe orizzontali per creare quell’omogeneità di disegno che spesso manca nelle nuove espansioni. Il legame che unisce le costruzioni, e che è stato il filo conduttore, è la scelta di proporre un prodotto energeticamente molto efficiente. Per far si che vi sia un controllo su tutti gli aspetti del progetto, la progettazione è stata di tipo integrato, dove ogni aspetto è stato considerato e ha dialogato con il resto.

Lo sviluppo dell’edificio

La costruzione si sviluppa su due piani con orientamento nord-sud, con zona giorno al piano terra, oltre agli accessori e la zona notte al primo piano. Sul lato sud un porticato e la piscina caratterizzano la vita all’aperto.

Sul lato est è stato ubicato l’ingresso pedonale con un camminamento che porta all’ingresso dell’abitazione protetto con una struttura in acciaio e vetro. Gran parte delle aperture rivolte verso la parte a verde sono state progettate con grandi dimensioni, per accentuare il legame che la costruzione assume con il contesto circostante; dall’interno dell’abitazione si ha una visione piena del giardino proprio grazie alla presenza di queste ampie vetrate corredate di frangisole.

Edificio monofamiliare in classe A4

Le caratteristiche di un vero edificio in classe A4 a energia quasi zero sono:

  1. eccezionale isolamento termico delle componenti esterne dell’edificio
  2. forma compatta e corretto orientamento
  3. assenza di ponti termici
  4. serramenti ad altissime prestazioni
  5. cassonetti monoblocco con spalle e sottobancale isolati
  6. ricambio meccanico dell’aria con recupero del calore (Vmc)
  7. fonti energetiche alternative
  8. pompa di calore per riscaldamento e raffrescamento
  9. pompa di calore per produzione di acqua calda sanitaria
  10. pannelli fotovoltaici
  11. attenta progettazione per evitare il surriscaldamento estivo
  12. indipendenza dal gas metano e combustibili fossili.

Involucro efficiente e cantiere

Nella progettazione energetica dell’edificio si è data la massima importanza all’involucro seguendone con particolare cura le fasi della sua realizzazione in cantiere, fondamentale questo per ottenere realmente un edificio energeticamente efficente.

L’involucro che, per la formazione di consulenti CasaClima dei progettisti, assume importanza primaria nella costruzione e che dev’essere dettagliato fin nei minimi particolari per una corretta realizzazione in cantiere. Tutto deve essere progettato e realizzato correttamente per ottenere un prodotto qualitativo sotto ogni punto di vista.

I dettagli e le stratigrafie dei vari pacchetti costruttivi, sono stati definiti con precisione durante la fase della progettazione architettonica. Parallelamente si è portata avanti anche la progettazione strutturale, in modo da ottenere il risultato di una continuità negli isolamenti rendendo nulli i ponti termici.

Struttura

La tipologia strutturale adottata è quella di un telaio a travi e pilastri in c.a. su fondazioni continue a trave rovescia. Gli spiccati delle fondazioni sono stati isolati, sia internamente sia esternamente con pannelli in xps dello spessore di 5 cm.

Dopo aver realizzato l’isolamento degli spiccati è stato realizzato all’interno del fabbricato un getto di calcestruzzo sul quale sono stati posati dei granchi in polietilene per la realizzazione del vespaio. Su questi è stato poi eseguito un getto in calcestruzzo con rete armata.

Il pacchetto del solaio contro terra è stato completato, prima della posa degli impianti, con un isolamento in pannelli di xps dello spessore di 12 cm, posati in continuità con quello proveniente dalle fondazioni. Il collegamento fra gli isolamenti è stato di primaria importanza per otterenere un involucro altamente efficiente.

Fra i pilastri in c.a. è stato realizzato un tamponamento in termo laterizio del tipo Poroton 800, mentre i primi due corsi realizzati sullo spiccato delle fondazioni sono stati previsti con blocchi di cemento cellulare Gasbeton (piede caldo), che ha trasmittanza decisamente migliore rispetto al termolaterizio.

Le murature perimetrali sono state isolate a cappotto con eps dello spessore di 14 cm con ciclo Röfix, con spalmatura delle lastre su tutto il perimetro e nel centro per evitare che si formassero dietro alla lastra dei moti convettivi causa di possibili fenomeni di condensa.

Al piano terra il primo corso è stato realizzato con xps con minore assorbimento di umidità di risalita. Il solaio intermedio fra il piano terra e il piano primo è stato realizzato in laterocemento.

Coperture in legno lamellare

Le coperture dei due corpi di fabbrica sono state realizzate in legno lamellare con camera di ventilazione e isolamento con pannelli in fibra di legno dello spessore di 18 cm. Il pacchetto è stato previsto con struttura in legno di abete lamellare Gl 24h, perlinato di abete maschio e femmina spessore 25 mm, barriera al vapore con foglio tyvek, isolamento termico con pannello di lana di legno spessore cm 18, listelli in legno di abete per camera di ventilazione, tavolato incrociato e manto in lastre metalliche grecate della Sandrini Metalli (Sand 20), lastre accoppiate con guaina bituminosa anticondensa e antirumore di colore antracite.

Tutte le lattonerie sono state previste in lamiera preverniciata di colore bianco. Il corpo di fabbrica delle autorimesse è stato rivestito con listelli di pietra in quarzite bianca. Sempre con quarzite ma di colore grigio sono state realizzate le soglie e i davanzali.

Climatizzazione e riscaldamento

L’impianto di climatizzazione (riscaldamento + condizionamento + deumidificazione) e produzione acqua calda sanitaria è stato realizzato a espansione diretta ad aria, per la climatizzazione integrale della casa.

Riscaldamento, raffrescamento e deumidificazione si attuano tramite due pompe di calore elettriche inverter digitali multisplit con terminali a consolle della Mitsubishi. Il controllo delle temperature avviene in ogni locale, nella zona giorno tramite un sistema centralizzato tipo RC-E5 interfacciato con un cronotermostato ambiente Vimar 01910, nella zona notte con lo stesso principio ma con un cronotermostato in ogni stanza da letto.

I bagni hanno un riscaldamento elettrico costituito da termoarredi in acciaio. La produzione di acqua calda sanitaria è realizzata con uno scaldacqua a pompa di calore con una capacità di 300 litri della Termal posizionato nell’autorimessa.

Tutte le apparecchiature sono alimentate dall’impianto fotovoltaico in autoconsumo nel periodo del suo funzionamento. In soggiorno è stata installata una stufa a pellets Edilkamin Pellkamin con funzione di bivalenza alternata all’impianto principale da utilizzarsi in caso di freddo particolarmente intenso tale da compromettere i rendimenti delle pompe di calore (norma Uni Ts 11300 parte 4).

Anche la stufa bruciando biomassa utilizza fonte energetica rinnovabile contribuendo all’efficienza energetica. Le stanze della villa sono dotate di ricambio meccanico dell’aria decentralizzato per realizzare il recupero del calore dall’aria viziata in uscita e cederlo all’aria pulita in entrata.

Gli apparecchi installati sono della Nicoll Redi Recupero Plus con corpo scambiatore di calore in ceramica, rendimento 65/70% reale. Si è optato per questa scelta perchè ritenuta di più facile manutenzione essendo priva di canalizzazioni e meno complessa da un punto di vista costruttivo.

Le energie rinnovabili coprono il 75% del fabbisogno di energia primaria per acqua calda ad uso sanitario, riscaldamento e raffrescamento. L’impianto elettrico è del tipo domotico per il controllo e la gestione degli impianti, dei stistemi per la regolazione dell’irraggiamento solare (frangisole) e per la regolazione dell’illuminazione della villa.

Non è stato fatto l’allaccio alla rete di gasdotto nemmeno per la cucina dove è stata prevista una piastra a induzione. Sulla copertura sono stati previsti 4,5 Kw di pannelli fotovoltaici.

Finiture

Per gli interni sono stati realizzati intonaci Knauf con finitura a gesso liscia. L’illuminazione interna ed esterna è stata realizzata con faretti a incasso sia a soffitto sia a pavimento. Le grandi aperture sono state previste per la maggior parte con alzanti scorrevoli con telaio in pvc da 85 mm e vetrate con doppio vetro e camera con argon.

Per oscurare sono stati previsti elementi frangisole che s’impacchettano all’interno dei cassonetti isolati della ditta Alpacom, mentre i serramenti sono stati forniti da Vetrofinestra. La realizzazione del verde ha completato l’inserimento paesaggistico dell’abitazione, utilizzando essenze autoctone.

Considerazioni sulla progettazione strutturale

Geologicamente l’area ricade nell’ambito di un ripiano di origine fluviale ad andamento sub-pianeggiante costituito da depositi del torrente Arda, riconducibili al Subsistema di Ravenna.

Litologicamente il ripiano risulta sostanzialmente composto da ghiaie, sabbie, limi e argille in lenti a sviluppo irregolare con tipica struttura incrociata, formatisi a causa della sovrapposizione di depositi alluvionali derivanti dalle modifiche del corso del torrente. Morfologicamente il lotto è compreso in un’ampia zona pianeggiante.

L’edificio ha pianta discretamente articolata, anche se ottenuta dalla compenetrazione di figure geometriche semplici di tipo rettangolare e quadrate. La struttura dell’ edificio è costituita da telai a travi e pilastri in c.a. in opera con calcestruzzo in classe C 25/30 e acciaio B450C; i solai di piano sono stati realizzati in latero-cemento con travetti tralicciati e blocchi di alleggerimento in laterizio, armature in acciaio e relativo getto integrativo in calcestruzzo in opera; copertura a unica falda con struttura principale e secondaria a travi e travetti in legno lamellare GL24h su cui è stato posato un pacchetto di copertura costituito da tavolato in legno doppio incrociato, isolamento termico e camera d’aria, guaina microforata impermeabilizzante e manto di copertura in lastre metalliche.

Essendo il terreno omogeneo sia in profondità che nell’ambito dell’area d’intervento ed essendo dotato di caratteristiche meccaniche idonee, è stata prevista la realizzazione di fondazioni dirette continue a trave rovescia.

Il Comune di Fiorenzuola d’Arda, secondo la classificazione sismica del territorio nazionale operata dall’Opcm n. 3274 del 20-03/2003 e dal dm 14/01/2008, è stato classificato in zona III (bassa sismicità).

Il fabbricato ricade nella classe d’uso II, cui corrisponde un coefficiente d’uso Cu=1 e dovrà avere, trattandosi di opera ordinaria, una vita nominale VN = 50 anni. Ne consegue che il periodo di riferimento VR, su cui determinare l’azione sismica, dovrà essere: VR ≥ VN * Cu = 50 * 1 = 50 anni.

Le azioni di progetto e le verifiche dei materiali sono determinate secondo il metodo degli stati limite, per lo stato limite di salvaguardia della vita SLV e per lo stato limite di danno SLD. I periodi di ritorno di riferimento per tali stati limite sono rispettivamente di 475 e di 50 anni e la probabilità di superamento PVR corrispondente al periodo di riferimento per gli stati limite considerati è del 10% e del 63%.

Chi ha fatto Cosa

Progetto: arch. Roberta Stocchetti, Fiorenzuola D’Arda (Pc); arch. Roberto Ciati, Fidenza (Pr)
Progetto strutture: Ing. Franco Ciati, Fidenza (Pr)
Direzione lavori: arch. Roberto Ciati, Fidenza (Pr)
Progetto impianti: arch. Enrico Ottolini, Fidenza (Pr)
Impresa edile: Marocchi srl, Fontanellato (Pr)
Copertura legno: Tedeschi Lino e figli snc, Alseno (Pc)
Copertura metallica: Metalgronda di Mussi Andrea E C, snc, Soragna (Pr)
Pavimenti: Centro Ceramico Botti, Fiorenzuola D’Arda (Pc)
Isolamento a cappotto e intonaci: Marmir srl, Fidenza (Pr)
Pietre: Arati Roberto, Fidenza (Pr)
Opere in ferro: Tecnofer snc
Serramenti: Vetrofinestra, Asti (To)
Impianto elettrico: Baroni Romano, Fidenza (Pr)
Impianto idrotermico: Termoidraulica Reggiani snc, Noceto (Pr)
Illuminazione: Lampex, Piacenza (Pc)
Data di realizazione: 2016/2018

Principali forniture

Manto di copertura: Sandrini Metalli
Cappotto: Röfix
Intonaci: Knauf
Pietre: Marmotex
Impianti: Mitsubishi Heavy Industies