Innovazione

19 aprile 2018Stefano Voltolini

Casa, nasce la facciata smart: costi energetici ridotti del 40%

Prototipo realizzato da Eurac Research e Stahlbau Pichler. La soluzione innovativa rivoluziona il condizionamento di case e uffici

Ridurre i consumi di condizionamento di un edificio fino al 40%. Un traguardo troppo ambizioso, oppure una strada praticabile? Per gli esperti di Eurac Research e di Stahlbau Pichler si può fare. E lo dimostrano i test di laboratorio e le simulazioni condotti con il nuovo prototipo di facciata per il condizionamento degli uffici, sviluppato in tandem dal centro di ricerca pubblico e dall’azienda privata dell’edilizia d’avanguardia, entrambi nella rete dell’innovazione altoatesina. Dalla collaborazione è nato un sistema che integra ventilazione, riscaldamento e raffrescamento ed è decentralizzato. Ora non resta ora che avviare la fase di industrializzazione per mettere il prodotto sul mercato.

Insieme per innovare

Il prototipo è stato reso possibile dalla collaborazione tra due partner, protagonisti dello sviluppo tecnologico in provincia di Bolzano. Stahlbau Pichler è uno dei nomi che portano l’Alto Adige in tutto il mondo. Realtà con oltre 40 anni di esperienza, l’azienda è nata come impresa artigiana storica e in tempi più recenti si è trasformata grazie ai fratelli Walter e Ferdinand Pichler in una vera industria dell’acciaio che costruisce edifici civili, industriali, ponti e infrastrutture in decine di Paesi. La tipologia “non tradizionale” su cui punta l’azienda è costituita dal binomio struttura in acciaio e rivestimenti di facciate con vari materiali, soprattutto vetro. Nel corso degli anni la realtà di Bolzano ha aperto uffici a Milano, in Germania, Austria e a Mosca in Russia, oltre a una sede a Manhattan, New York, e ha portato a termine numerose realizzazioni di notevole impatto architettonico. Una di queste è la nuova sede italiana di Amazon nel palazzo di via Monte Grappa a Milano, dotato di una facciata in vetro extrachiaro e alluminio.

Diverso, ma non da meno, il profilo di Eurac Research, centro di ricerca pubblico che ha sede a Bolzano, nell’area verde dei giardini del rio Talvera, e laboratori anche al NOI Techpark. I suoi numeri sono d’impatto: quasi 300 ricercatori, 500 monografie e 2.800 paper scientifici prodotti nel 2016, 45 milioni di euro di budget sono alcuni numeri della struttura nata nel 1992 e cresciuta partendo da temi molti vicini al territorio di cui fa parte: lingue e diritto, minoranze e autonomie, ambiente alpino. Nel tempo il centro ha esteso le proprie attività a nuove discipline, attirando ricercatori da tutto il mondo e aprendo nuove strutture. Di risparmio energetico ed edilizia Eurac Research si occupa l’Istituto per le energie rinnovabili, «che conduce attività di ricerca applicata nel campo di sistemi energetici avanzati che prevedono l’utilizzo di fonti energetiche sostenibili». È questa la realtà che ha collaborato con Stahlbau Pichler per il prototipo di climatizzatore per gli uffici.

La soluzione

Da diversi anni gli esperti di energia dei due partner lavorano assieme alla ricerca di soluzioni innovative dal punto di vista energetico per le facciate degli edifici. Ora gli sforzi sono stati ripagati dalla realizzazione del nuovo prototipo, un sistema che permette a ogni singolo ufficio di avere installato direttamente nella facciata lo scambio d’aria interno-esterno e che regola anche riscaldamento e raffrescamento degli ambienti. Questa soluzione porta una riduzione significativa dei consumi legati al condizionamento (dal 26 al 40% in base alla latitudine, secondo le simulazioni) e a una migliore gestione del confort interno, oltre che a una più semplice realizzazione degli impianti di ventilazione e climatizzazione. Ma dove sta nello specifico l’innovazione? Solitamente, spiegano da Eurac, la ventilazione di un edificio avviene in maniera centralizzata attraverso un’unità per il trattamento dell’aria posta in genere sul tetto dell’edificio. Negli ambienti la gestione del riscaldamento e raffrescamento è affidata invece a radiatori, molto visibili e ingombranti in ogni ufficio. «L’innovazione portata avanti dai ricercatori del centro è stata quella di decentralizzare tutti questi impianti, riunirli in una sola macchina e inserirli nei moduli di una facciata prefabbricata. Il nuovo prototipo di facciata gestisce quindi l’aria calda e fredda per il riscaldamento e raffrescamento degli uffici e al tempo stesso lo scambio d’aria tra interno ed esterno».

«Decentralizzare significa togliere componenti, invece che aumentarli: gli impianti di distribuzione vengono integrati nella facciata e allo stesso tempo si semplifica la rete di distribuzione dell’aria e di acqua calda e fredda» spiega Roberto Fedrizzi, esperto di sistemi di raffrescamento e riscaldamento sostenibili e coordinatore delle attività. E c’è anche un risparmio dei costi totali di costruzione e di impianto: per un edificio di 15 piani e di circa 7000 metri quadri di superficie si possono ridurre «il 45% dei costi di impianti ovvero il 6% dei costi totali dell’edificio», stima Fedrizzi. «Il prossimo passo sarà iniziare la fase di industrializzazione del prototipo per arrivare a un prodotto da poter immettere sul mercato» annuncia Hannes Market, responsabile ufficio tecnico e produzione di Stahlbau Pichler. Wolfram Sparber, direttore dell’Istituto per le energie rinnovabili di Eurac Research, sottolinea «gli investimenti dell’Istituto nella collaborazione con le aziende, locali e internazionali», nell’ambito del sistema “aperto” dell’innovazione altoatesina: «Nel corso degli anni – conclude – abbiamo collaborato con oltre cento imprese in termini di progetti, test di laboratorio, simulazioni e sviluppo di prodotti e ci fa piacere arrivare adesso a risultati come questo prototipo».