Certificazione LEED Platinum: ecosostenibilità diffusa

Uno dei primi edifici residenziali con la certificazione LEED Platinum (la classe A del sistema statunitense di classificazione dell’efficienza energetica e dell’impronta ecologica degli edici) nel Midwest, sulle rive del lago Michigan: situata nei pressi del centro storico di Racine, nello stato USA del Wisconsin, questa casa unifamiliare progettata da Johnsen Schmaling Architects dimostra come una piccola residenza sostenibile, realizzata con un budget limitato, possa diventare parte integrante del tessuto urbano valorizzandolo. Alla base del progetto, approfondite analisi sulle prestazioni edilizie dell’involucro in relazione all’esposizione solare, al ruolo della vegetazione, alle restrizioni ambientali del sito.

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Approfittando della brezza del lago e dell’esposizione solare, sono stati creati spazi esterni per ridurre la profondità della casa e permettere la massima ventilazione e lo sfruttamento della luce naturale. Lungo i bordi delle stanze esterne, la facciata si trasforma in una trama delicata di barre di alluminio, definendone i confini spaziali senza ostacolare la vista. L’edificio è un semplice rettangolo con una serie di volumi esterni aggettanti. La trasparenza del piano al livello principale permette un legame visivo tra il lago e la strada, mentre il sistema di schermatura al piano superiore crea un’efficace copertura ventilata. Il volume dell’edificio è avvolto infatti in una copertura spessa di circa 20 centimetri progettato per riflettere la radiazione solare e permettere all’umidità di fuoriuscire dai pannelli di cemento della facciata ventilata. Come risultato, l’involucro architettonico è protetto dalla esposizione solare diretta e dall’umidità.

Piccolo è bello

Le dimensioni contenute sono state un dato fondamentale della progettazione, che, concentrandosi sull’essenziale, ha eliminato soluzioni che consumano spazio come cabine armadio, bagni e camere da letto grandi. Integrato nel volume della casa, un garage con un posto macchina e un deposito per le biciclette completamente isolato per evitare di trasmettere agenti inquinanti agli ambienti domestici. Il sito è stato sottoposto a un’approfondita analisi geotecnica per definire le caratteristiche di drenaggio del terreno e garantirne la stabilità a lungo termine. L’edificio è posizionato accanto a un acero centenario che funge da ombrello naturale per la casa e alcune specie invasive autoctone resistenti alla siccità sono state utilizzate per stabilizzare il pendio. Tutte le superfici a terra, tra strada e terrazzo, sono permeabili per consentire il drenaggio delle acque piovane nel terreno. Il clima locale, con inverni molto freddi ed estati calde e umide, ha richiesto un attento dosaggio di strategie di progettazione attiva e passiva per assicurare il corretto clima degli interni. La scala centrale funziona come un camino termico, consentendo all’aria più calda al livello principale di scorrere al piano superiore. La grande sporgenza a sud riduce il calore in estate, sfruttando l’energia solare in inverno. La facciata nord, esposta a forti venti invernali, è senza finestre per limitare inutili perdite d’aria nell’abitazione.

Aria e luce

Le dimensioni delle finestre e la loro collocazione permettono alla luce del giorno di penetrare in tutti gli ambienti, eliminando virtualmente la necessità di illuminazione artificiale per tutta la giornata, anche quando è nuvoloso. Il livello principale, la zona living, è vetrata per migliorare la connettività visiva tra interno ed esterno, mentre la finestratura al piano superiore, dove gli spazi sono privati, è più contenuta. Nei mesi invernali, quando la naturale ventilazione trasversale è impraticabile, la casa è ventilata meccanicamente utilizzando aria esterna che, in combinazione con un sistema di recupero di calore, fornisce aria fresca. Inoltre, la salubrità degli ambienti è garantita dall’uso di vernici a basso impatto o senza VOC per gli interni e gli arredi. I pavimenti sono in bambù sostenibile, prodotto locale fabbricato senza aggiunta di urea-formaldeide e le impiallacciature dei mobili sono in legno certificato FSC.

Bassi consumi

Il tetto dell’edificio raccoglie circa il 65% di acqua piovana che viene convogliata con un sistema di drenaggio in due vasche sotterranee e utilizzata per usi domestici e l’irrigazione di un piccolo orto. All’interno, la casa dispone di un sistema idraulico strutturato con basso flusso e una pompa ondemand di ricircolo dell’acqua calda, il che ne riduce in modo significativo il consumo. L’acqua calda, generata da pannelli solari, viene distribuita con un sistema di tubi isolati. La famiglia ha anche adottato gli elettrodomestici più efficienti dal punto di vista energetico disponibili sul mercato. Riscaldamento e raffreddamento sono forniti dal terreno attraverso una pompa di calore geotermica. L’illuminazione artificiale si avvale di apparecchi fluorescenti compatti e LED: circa il 70% dell’energia elettrica richiesta viene generato da un sistema fotovoltaico 4.2kw. In estate, la potenza energetica in eccesso è acquistata della società elettrica locale e immessa in rete.

Materiali e tecniche costruttive

I materiali sono stati attentamente selezionati in base a una serie di criteri, tra cui la scarsa manutenzione e la durata nel tempo, la bassa tossicità, e le caratteristiche ambientali (sostenibili, riciclati, rapidamente rinnovabili). Preferenza a quelli di provenienza locale o regionale. E la corretta progettazione dimensionale di ciascun elemento ha ridotto la quantità di legname utilizzato per la struttura del 30%, e lo scarto a meno del 10%.

di Paola Pianzola foto di Photo John J. Macaulay