Fotovoltaico in facciata su edificio a Milano

Le applicazioni della tecnologia fotovoltaica vantano ormai numerose applicazioni, in ogni tipo di contesto ovvero di realizzazione: quelle che per noi in edilizia sono le pi๠comuni sono quelle in copertura ma anche in facciata, laddove conferiscono agli elementi costruttivi caratteristiche nuove sia dal punto di vista estetico che di performance energetica. L’ormai ampia diffusione di questa tecnologia ha reso i manufatti costruttivi dedicati alle partizioni d’ambito esterno, di tradizionali caratteristiche per la tenuta all’aria e all’acqua, moderni elementi dell’edificio in grado di interagire energeticamente con l’ambiente circostante. Questo, da un punto di vista estetico, limita un po’ lo spettro delle applicazioni possibili, specie in facciata, poichè proprio la componente tecnologica dei pannelli a celle fotovoltaiche, tipica per manifattura e colore, spicca fortemente sulle superfici da costruzione, per le quali noi in Italia da sempre molto apprezziamo anche l’intonaco tinteggiato, il mattone faccia a vista o i rivestimenti lapidei. Le superfici, inoltre, per rendere le applicazioni economicamente interessanti, devono possedere una certa regolarità geometrica e essere pure dotate di idonea esposizione, ma il comune processo di integrazione impiantistica ha coinvolto ogni genere di prodotto e materiale edilizio di rivestimento.
La realizzazione in questione, a Milano nella centralissima Via Brisa, in prossimità di antichi scavi archeologici, è proprio un riuscito connubio tecnico-estetico tra le esigenze di ripristino e rifacimento del rivestimento di facciata del condominio con le necessità di aggiornare il sistema dell’involucro esterno, portandolo a funzioni non pi๠solo di protezione ma anche di isolamento termico, e ancor pi๠oggi, in grado di sfruttare le opportunità offerte dalle pi๠moderne applicazioni energetiche con risvolti, non dimentichiamocelo, di sgravio fiscale.
Grès e silicio
Sui sette piani di sviluppo della costruzione, a telaio di cemento armato databile inizi anni ‘50 e priva di aggetti o balconi in corrispondenza delle aperture sui regolari lati di affaccio di via Brisa e di via Ansperto, le originarie tesserine di rivestimento di piccolo formato in klinker a rilievo si presentavano in ampie porzioni in fase di distacco se non, addirittura, già mancanti per vistose zone delle superfici esposte. Questi inestetismi di facciata, unitamente a una certa pericolosità che, con il passare degli anni, alcuni tipi di rivestimento incollati erano destinati a manifestare, specie se esposti alle severe condizioni atmosferiche delle moderne città , hanno dato lo spunto a un completo restyling di facciata, laddove l’intervento non si è curato solo del ripristino di facciata ma anche delle sue prestazioni di isolamento termico e, addirittura, di produzione di energia elettrica fotovoltaica. In tutto questo, da un’idea e dalla forte volontà di alcuni condomini promotori dell’iniziativa, la garbata mano dell’architetto Dieni è riuscita non solo a reinserire l’involucro nel contesto di appartenenza con gradevole e moderna sobrietà , bensì ha offerto agli occupanti della costruzione una nuova e pi๠confortevole dimensione abitativa. Il nuovo rivestimento è infatti costituito da una facciata ventilata in tavelle di grès grigio della Kreà ton, vincolate a una sottostruttura in alluminio tassellata all’esistente muratura, con profili di rifinitura e di completamento sempre in lamiera di alluminio, a completare gli imbotti delle aperture e rimarcare la scansione orizzontale dei piani della costruzione. L’efficace e sicuro sistema di rivestimento è completato sul lato interno della muratura esistente da un doppio strato di pannelli isolanti da 5+5 cm in poliuretano, mantenuto in perfetta efficienza igrometrica dall’intercapedine di ventilazione da 4 cm, aperta alla base e in sommità tramite apposite griglie microforate. Laddove si è rivelato essere indispensabile, l’intervento ha comportato la preventiva rimozione del rivestimento esistente in tesserine e la rasatura dei muri perimetrali, al fine di ottenere una superficie atta a ricevere la posa della struttura portante della facciata ventilata: quest’ultima, in profili di alluminio tassellati alla muratura, è stata realizzata secondo le pi๠recenti tecniche, con possibilità di regolazioni e appiombi lungo tutto il suo sviluppo. Sulla struttura di supporto le tavelle in grès porcellanato trovano agevole aggancio, grazie ai profili di scanalatura presenti sugli elementi e alla sagomatura dei supporti. La regolare alternanza delle tavelle di grès è interrotta sulla facciata proprio verso via Ansperto dall’estensione in verticale dei 105 moduli fotovoltaici a celle di silicio monocristalline, i quali vanno a sostituire il rivestimento per circa 160 metri quadrati, dando luogo a un impianto dalla potenza nominale di 17,85 kWp. L’uniformità geometrica originaria della facciata, priva appunto di aggetti e di voluminose rientranze, ha permesso ai moduli di svilupparsi lungo tutta la sua estensione verticale, con una favorevole esposizione per il virtuoso scambio energetico con il sole. I pannelli fotovoltaici, sono stati posati con la stessa modalità delle tavelle, su appositi ganci in alluminio i quali ne consentissero l’allineamento con le tavelle stesse, pur tenendo conto dei diversi spessori risultanti dall’accostamento di differenti manufatti. Il sottostante collegamento elettrico è in serie sino alla copertura, dove sono stati collocati i cinque Inverter.E’ Non sempre, bisogna riconoscere, i moduli fotovoltaici tradizionali sono facilmente integrabili con l’involucro costruttivo esterno, specie nei casi di ristrutturazione: eppure, grazie a un’offerta dei prodotti che è sempre pi๠duttile poichè in continua crescita, e a una sapiente distribuzione degli elementi standard disponibili in commercio per il caso in questione, la loro collocazione in facciata è pienamente riuscita, senza aver conferito al complesso un’anonima parvenza di modernità ma di eleganza. I nuovi spessori di facciata, derivanti dalla stratigrafia ottenuta, hanno imposto la sostituzione di tutte le ringhiere delle porte finestre e di tutti i contorni finestre e porte finestre, che sono stati realizzati in alluminio preverniciato.
I dettagli
Superato agevolmente l’iniziale scoglio dovuto alla presenza di un vincolo locale della Soprintendenza milanese per via della presenza in zona di scavi archeologici - il nostro intervento, infatti, non andava a manomettere il suolo nè, tantomeno, le caratteristiche volumetriche abitative e tipologiche del complesso - come sempre avviene nei casi di sovrapposizione di manufatti posati successivamente nel corso degli anni, uno dei problemi principali che si pone per un cappotto o una facciata ventilata è la trattazione delle sporgenze e delle rientranze costruttive. E’ In via Brisa, la preesistenza di soglie e davanzali già in lamiera di acciaio ha un po’ favorito la razionale ricostruzione dell’imbotte all’intorno dei serramenti di facciata e il suo collegamento nella parte bassa sulle soglie, laddove uno scatolato metallico, sempre in lamiera di alluminio inclinato, è stata l’opportuna soluzione per connettere la base dei serramenti alla facciata e, al tempo stesso, impedire la sosta agli onnipresenti e invasivi piccioni delle aree urbane. Sul contorno, proprio la tecnologia pi๠tipica delle realizzazioni in facciata ventilata, e le possibilità offerte dall’alluminio, la cui lamiera viene oggi lavorata con molta precisione ma anche una certa libertà compositiva, hanno consentito al progettista di completare il vano e connettere agli esistenti serramenti i nuovi manufatti introdotti sul piano della facciata. Il tutto non è perಠstato indolore, poichè gli esistenti parapetti hanno dovuto essere sostituiti con un nuovo manufatto a semplice disegno ma provvisto di corrimano inclinato verso l’interno del vano a protezione dello spazio aggiunto creatosi. Sempre in corrispondenza dell’interruzione di facciata dei serramenti, i rivestimenti in grès sono stati tradizionalmente e meccanicamente ridotti alla misura desiderata. Con analoga combinazione dimensionale, anche i pannelli fotovoltaici sono stati alternati tra le finestre e in verticale; la fascia di marcapiano pi๠alta, in lamiera di colore pi๠scuro, è stata l’idonea sede compensativa per raccordare praticamente elementi costruttivi così diversi e di non piccolo formato. Da questo punto di vista, il riuscito accostamento di materiali e formati costruttivi tanto differenti da parte del progettista ha dimostrato le opportunità di building integration che un certo tipo di edilizia prefabbricata, dalle dimensioni standardizzate, tuttavia mantiene se trattata con modo, ma ha anche fornito un chiaro esempio, in tema di edilizia civile strettamente intesa, di come vi sia la possibilità di variare le relazioni tra la facciata e gli altri sottosistemi tecnologici. L’attività di progettazione ha ricercato, in questo senso, di armonizzare i componenti della facciata con pi๠tecniche costruttive e con elementi di diversa origine produttiva. Con risultati di apprezzabile livello.
La Regione Lombardia e il fotovoltaico in facciata
La realizzazione di via Brisa è un esempio ancora raro di fotovoltaico in facciata su edifici civili, si dice il primo in Italia, ma nel settore commerciale, produttivo o del terziario già si possono annoverare molteplici applicazioni. Tra di queste, con i suoi 161 metri di altezza, il nuovo complesso architettonico della nuova sede della Regione Lombardia nel centro di Milano, destinato a diventare l’edificio pi๠alto d’Italia e che guarderà al sole come fonte rinnovabile per ottenere il massimo risparmio energetico e garantire un profilo di massima sostenibilità ambientale. Ener3, partner italiano della spagnola Gamesa Solar, in collaborazione con CNS Spa ed Energy Glass, ha progettato la facciata fotovoltaica, completamente integrata nella torre del nuovo edificio, che provvederà in parte al fabbisogno energetico dell’intero complesso, insieme ad altre fonti energetiche alternative come pompe di calore e generatori a idrogeno. Un progetto ambizioso, frutto della collaborazione tra le aziende che hanno messo in sinergia le loro competenze tecnologiche, realizzando una soluzione di grande prestigio nell’integrazione architettonica degli impianti fotovoltaici. Il progetto risponde pienamente all’esigenza di coniugare funzionalità , efficienza energetica e resa estetica. La facciata fotovoltaica avrà una potenza totale di circa 160 kW per una produzione annua di energia stimata intorno ai 135 mila kWh e un risparmio di CO2 pari a circa 94 tonnellate per anno. Il generatore fotovoltaico sarà integrato nelle due facciate della torre centrale esposte verso sud e sud ovest e occuperà oltre 100 metri di altezza a partire dalla quota di 40 metri. Sarà completamente integrato nei serramenti di facciata progettati da CNS. Ciascuno dei 450 moduli previsti è formato da 120 celle monocristalline ad alta efficienza per una potenza di 350 W per modulo. Tutta la struttura modulare è concepita in modo da far fronte ai carichi dinamici del vento e alle turbolenze indotte della sagoma della torre e per massimizzare la produzione di energia elettrica compatibilmente con le esigenze di semitrasparenza. Tutti i cablaggi elettrici sono stati previsti con percorsi nascosti nei serramenti, ispezionabili senza pregiudicare le caratteristiche di tenuta termica ed acustica dei moduli.
Grès e silicio
Sui sette piani di sviluppo della costruzione, a telaio di cemento armato databile inizi anni ‘50 e priva di aggetti o balconi in corrispondenza delle aperture sui regolari lati di affaccio di via Brisa e di via Ansperto, le originarie tesserine di rivestimento di piccolo formato in klinker a rilievo si presentavano in ampie porzioni in fase di distacco se non, addirittura, già mancanti per vistose zone delle superfici esposte. Questi inestetismi di facciata, unitamente a una certa pericolosità che, con il passare degli anni, alcuni tipi di rivestimento incollati erano destinati a manifestare, specie se esposti alle severe condizioni atmosferiche delle moderne città , hanno dato lo spunto a un completo restyling di facciata, laddove l’intervento non si è curato solo del ripristino di facciata ma anche delle sue prestazioni di isolamento termico e, addirittura, di produzione di energia elettrica fotovoltaica. In tutto questo, da un’idea e dalla forte volontà di alcuni condomini promotori dell’iniziativa, la garbata mano dell’architetto Dieni è riuscita non solo a reinserire l’involucro nel contesto di appartenenza con gradevole e moderna sobrietà , bensì ha offerto agli occupanti della costruzione una nuova e pi๠confortevole dimensione abitativa. Il nuovo rivestimento è infatti costituito da una facciata ventilata in tavelle di grès grigio della Kreà ton, vincolate a una sottostruttura in alluminio tassellata all’esistente muratura, con profili di rifinitura e di completamento sempre in lamiera di alluminio, a completare gli imbotti delle aperture e rimarcare la scansione orizzontale dei piani della costruzione. L’efficace e sicuro sistema di rivestimento è completato sul lato interno della muratura esistente da un doppio strato di pannelli isolanti da 5+5 cm in poliuretano, mantenuto in perfetta efficienza igrometrica dall’intercapedine di ventilazione da 4 cm, aperta alla base e in sommità tramite apposite griglie microforate. Laddove si è rivelato essere indispensabile, l’intervento ha comportato la preventiva rimozione del rivestimento esistente in tesserine e la rasatura dei muri perimetrali, al fine di ottenere una superficie atta a ricevere la posa della struttura portante della facciata ventilata: quest’ultima, in profili di alluminio tassellati alla muratura, è stata realizzata secondo le pi๠recenti tecniche, con possibilità di regolazioni e appiombi lungo tutto il suo sviluppo. Sulla struttura di supporto le tavelle in grès porcellanato trovano agevole aggancio, grazie ai profili di scanalatura presenti sugli elementi e alla sagomatura dei supporti. La regolare alternanza delle tavelle di grès è interrotta sulla facciata proprio verso via Ansperto dall’estensione in verticale dei 105 moduli fotovoltaici a celle di silicio monocristalline, i quali vanno a sostituire il rivestimento per circa 160 metri quadrati, dando luogo a un impianto dalla potenza nominale di 17,85 kWp. L’uniformità geometrica originaria della facciata, priva appunto di aggetti e di voluminose rientranze, ha permesso ai moduli di svilupparsi lungo tutta la sua estensione verticale, con una favorevole esposizione per il virtuoso scambio energetico con il sole. I pannelli fotovoltaici, sono stati posati con la stessa modalità delle tavelle, su appositi ganci in alluminio i quali ne consentissero l’allineamento con le tavelle stesse, pur tenendo conto dei diversi spessori risultanti dall’accostamento di differenti manufatti. Il sottostante collegamento elettrico è in serie sino alla copertura, dove sono stati collocati i cinque Inverter.E’ Non sempre, bisogna riconoscere, i moduli fotovoltaici tradizionali sono facilmente integrabili con l’involucro costruttivo esterno, specie nei casi di ristrutturazione: eppure, grazie a un’offerta dei prodotti che è sempre pi๠duttile poichè in continua crescita, e a una sapiente distribuzione degli elementi standard disponibili in commercio per il caso in questione, la loro collocazione in facciata è pienamente riuscita, senza aver conferito al complesso un’anonima parvenza di modernità ma di eleganza. I nuovi spessori di facciata, derivanti dalla stratigrafia ottenuta, hanno imposto la sostituzione di tutte le ringhiere delle porte finestre e di tutti i contorni finestre e porte finestre, che sono stati realizzati in alluminio preverniciato.
I dettagli
Superato agevolmente l’iniziale scoglio dovuto alla presenza di un vincolo locale della Soprintendenza milanese per via della presenza in zona di scavi archeologici - il nostro intervento, infatti, non andava a manomettere il suolo nè, tantomeno, le caratteristiche volumetriche abitative e tipologiche del complesso - come sempre avviene nei casi di sovrapposizione di manufatti posati successivamente nel corso degli anni, uno dei problemi principali che si pone per un cappotto o una facciata ventilata è la trattazione delle sporgenze e delle rientranze costruttive. E’ In via Brisa, la preesistenza di soglie e davanzali già in lamiera di acciaio ha un po’ favorito la razionale ricostruzione dell’imbotte all’intorno dei serramenti di facciata e il suo collegamento nella parte bassa sulle soglie, laddove uno scatolato metallico, sempre in lamiera di alluminio inclinato, è stata l’opportuna soluzione per connettere la base dei serramenti alla facciata e, al tempo stesso, impedire la sosta agli onnipresenti e invasivi piccioni delle aree urbane. Sul contorno, proprio la tecnologia pi๠tipica delle realizzazioni in facciata ventilata, e le possibilità offerte dall’alluminio, la cui lamiera viene oggi lavorata con molta precisione ma anche una certa libertà compositiva, hanno consentito al progettista di completare il vano e connettere agli esistenti serramenti i nuovi manufatti introdotti sul piano della facciata. Il tutto non è perಠstato indolore, poichè gli esistenti parapetti hanno dovuto essere sostituiti con un nuovo manufatto a semplice disegno ma provvisto di corrimano inclinato verso l’interno del vano a protezione dello spazio aggiunto creatosi. Sempre in corrispondenza dell’interruzione di facciata dei serramenti, i rivestimenti in grès sono stati tradizionalmente e meccanicamente ridotti alla misura desiderata. Con analoga combinazione dimensionale, anche i pannelli fotovoltaici sono stati alternati tra le finestre e in verticale; la fascia di marcapiano pi๠alta, in lamiera di colore pi๠scuro, è stata l’idonea sede compensativa per raccordare praticamente elementi costruttivi così diversi e di non piccolo formato. Da questo punto di vista, il riuscito accostamento di materiali e formati costruttivi tanto differenti da parte del progettista ha dimostrato le opportunità di building integration che un certo tipo di edilizia prefabbricata, dalle dimensioni standardizzate, tuttavia mantiene se trattata con modo, ma ha anche fornito un chiaro esempio, in tema di edilizia civile strettamente intesa, di come vi sia la possibilità di variare le relazioni tra la facciata e gli altri sottosistemi tecnologici. L’attività di progettazione ha ricercato, in questo senso, di armonizzare i componenti della facciata con pi๠tecniche costruttive e con elementi di diversa origine produttiva. Con risultati di apprezzabile livello.
La Regione Lombardia e il fotovoltaico in facciata
La realizzazione di via Brisa è un esempio ancora raro di fotovoltaico in facciata su edifici civili, si dice il primo in Italia, ma nel settore commerciale, produttivo o del terziario già si possono annoverare molteplici applicazioni. Tra di queste, con i suoi 161 metri di altezza, il nuovo complesso architettonico della nuova sede della Regione Lombardia nel centro di Milano, destinato a diventare l’edificio pi๠alto d’Italia e che guarderà al sole come fonte rinnovabile per ottenere il massimo risparmio energetico e garantire un profilo di massima sostenibilità ambientale. Ener3, partner italiano della spagnola Gamesa Solar, in collaborazione con CNS Spa ed Energy Glass, ha progettato la facciata fotovoltaica, completamente integrata nella torre del nuovo edificio, che provvederà in parte al fabbisogno energetico dell’intero complesso, insieme ad altre fonti energetiche alternative come pompe di calore e generatori a idrogeno. Un progetto ambizioso, frutto della collaborazione tra le aziende che hanno messo in sinergia le loro competenze tecnologiche, realizzando una soluzione di grande prestigio nell’integrazione architettonica degli impianti fotovoltaici. Il progetto risponde pienamente all’esigenza di coniugare funzionalità , efficienza energetica e resa estetica. La facciata fotovoltaica avrà una potenza totale di circa 160 kW per una produzione annua di energia stimata intorno ai 135 mila kWh e un risparmio di CO2 pari a circa 94 tonnellate per anno. Il generatore fotovoltaico sarà integrato nelle due facciate della torre centrale esposte verso sud e sud ovest e occuperà oltre 100 metri di altezza a partire dalla quota di 40 metri. Sarà completamente integrato nei serramenti di facciata progettati da CNS. Ciascuno dei 450 moduli previsti è formato da 120 celle monocristalline ad alta efficienza per una potenza di 350 W per modulo. Tutta la struttura modulare è concepita in modo da far fronte ai carichi dinamici del vento e alle turbolenze indotte della sagoma della torre e per massimizzare la produzione di energia elettrica compatibilmente con le esigenze di semitrasparenza. Tutti i cablaggi elettrici sono stati previsti con percorsi nascosti nei serramenti, ispezionabili senza pregiudicare le caratteristiche di tenuta termica ed acustica dei moduli.