CONCORSO DI IDEE | ALDO CAPASSO

LA CUPOLA ENERGETICA Capri / Italy / 2012

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Quasi tutte le coperture delle aree mediterranee, e non fanno eccezione i tetti di Capri, sono caratterizzate da terrazzi a vari livelli, pergole, volte a sesto ribassato, cupole, che spesso identificano gli edifici religiosi, una morfologia architettonica che caratterizza il paesaggio. Tra queste tipologie di tetti prevalgono i terrazzi, per evidenti motivi climatici, che, nei paesi ad alta densità edilizia, caratterizzati da strette vie e vicoli, diventano luogo di relax e solarium, ma principalmente di servizio, dallo stenditoio della biancheria ai comignoli dei camini, a cui si aggiungono, installazioni impiantistiche come antenne, parabole, unità esterne di condizionatori, serbatoi per l'acqua, pannelli solari, che occupando in modo disordinato lo spazio riducono la fruibilità dello stesso. Le installazioni per il recupero energetico, per le comunicazioni e per le forniture idriche, sono ormai una necessità per la vita contemporanea, e certamente questi dispositivi impiantistici, con tutti i limiti e le perplessità del caso, non possono risolvere i più generali problemi di spreco energetico, a danno dell'ambiente. Tuttavia una risposta va data all’invadenza di queste apparecchiature soprattutto nei contesti paesistici di particolare qualità ambientale, come quelli del Mediterraneo. Come sempre, lo sviluppo delle tecnologie corre più veloce della capacità dell'uomo di coniugarlo con il suo patrimonio ambientale storico e culturale, per cui la società si trova quasi sempre impreparata a governarle. Un’ondata di strumentazioni varie (antenne, parabole, serbatoi..) si è abbattuta sugli edifici delle città, alterando tetti, terrazzi, facciate, monumenti e via dicendo, senza dare la possibilità di arginarla, sia per impossibilità tecniche sia economiche e politiche, in particolare in quei paesi la cui bellezza del paesaggio costruito fa molta fatica a riceverli. In questo quadro si ritiene che la formulazione di linee guida per l’installazione di queste apparecchiature, in accordo con la produzione industriale per il dimensionamento e la morfologia, possa facilitare una logica sistemica che le traduca in una unità funzionale tecnologica e ambientale. Ritornando in particolare a Capri, si rileva che la maggior parte delle coperture delle abitazioni sono a terrazzo, alcune con le volte ribassate, mentre la cupola a tutto sesto si conferma su edifici religiosi o pubblici. Resta comunque, nelle facciate e nelle scale di accesso agli edifici, un continuo riferimento all'arco, ovvero a una morfologia curvilinea e bianca tipica del paesaggio caprese. Da questa riflessione scaturisce la possibilità di impiegare tale morfologia per sistemare gli elementi impiantistici sul terrazzo con un’adeguata tecnologia per il suo involucro; in sostanza e, generalizzando, passare dalla cupola per coprire alla cupola per servire. Una cupola, sia pure a sesto ribassato, come quelle già citate, molto diffuse sulle abitazioni mediterranee, collocata sui terrazzi, che riesca a includere tutta l'impiantistica e a tradursi, non più in una casuale superfetazione, ma in un organico e integrativo volume sull'edificio in grado armonizzarsi con il contesto ambientale e architettonico. Con questo spirito si propone una unità che definiamo “cupola energetica” che, partendo dai prodotti industriali esistenti sul mercato, cerca di trovare, laddove possibile, una modalità di assemblaggio in grado di connetterli sotto una unica copertura. Un manufatto, con un grado di adattabilità e flessibilità e quindi di reversibilità, che possa accogliere le varie apparecchiature, proponendo nel suo insieme un involucro formale simile alle citate coperture cupoliformi. Inoltre, la struttura circolare del manufatto consente di orientare e posizionare gli impianti secondo le relative funzioni ed esigenze. Questa soluzione è indubbiamente facilitata nelle costruzioni unifamiliari, mentre negli edifici plurifamiliari, laddove è impossibile installarne più di una, s'imporrebbe un coordinamento degli impianti, che dovrebbe essere favorito dall'amministrazione comunale. Nella descrizione che segue si evidenziano non solo le caratteristiche tecniche, ma anche le varianti della cupola energetica secondo le installazioni minime e massime da coprire, ed eventuali soluzioni connesse alle dimensioni e a particolari tipologie di terrazzi. I prodotti esistenti sul mercato per soddisfare le richieste energetiche e informative sono molteplici, di varie forme e dimensioni, nonché di aziende diverse per cui, per quanto possibile, si è cercata una soluzione in grado di assemblarli in una sola unità impiantistica. In tal senso la soluzione impone: - per i dispositivi di captazione solare (termico e fotovoltaico) il necessario orientamento, la predisposizione per circuiti idrici ed elettrici; - per quelli di comunicazione (antenne e parabole) l’indispensabile direzionalità e i relativi circuiti di collegamento ai video apparecchi ; - per i serbatoi di acque e per le unità esterne dei condizionatori la connessione con condotte idriche di adduzione e smaltimento. In aggiunta a questi dispositivi impiantistici si potrebbe valutare anche l'inserimento di canne fumarie e ventilazione. Per quanto riguarda l'installazione del fotovoltaico si presentano alcune difficoltà in quanto la superficie di estradosso della cupola certamente non è sufficiente per la produzione dell’energia necessaria al fabbisogno di un’abitazione media. Pertanto, risulta necessaria una valutazione tra costi e benefici, ipotizzando che il fotovoltaico installato sia a integrazione di un ulteriore fonte energetica o che in futuro la ricerca scientifica possa consentire l’impiego di superfici ridotte. Tuttavia, la soluzione che si accenna alla fine della relazione, il FV potrebbe avere maggiori possibilità. Prima di illustrare le varie soluzioni si documenta la descrizione tecnica della “cupola energetica”. La cupola ha un diametro di m 3,00 e un’altezza di m 1,00 in grado di coprire gli impianti scelti. E' composta da 12 spicchi realizzati mediante 11 archi di alluminio scatolare curvo 4x4x2 ognuno fissato a una base di alluminio stampato o in termo-plastica e collegati tra loro da un anello che cinge la cupola alla base, posto a 15 cm da terra per consentire il passaggio delle acque pluviali e delle condotte impiantistiche. A tale proposito, la collocazione sul terrazzo della cupola energetica, deve tener presente tutte le problematiche connesse ai collegamenti con l’impiantistica delle sottostanti abitazioni, attraverso anche adeguate protezioni sulle condotte orizzontali idriche ed elettriche. Sul colmo della cupola, dal cilindro pieno su cui si appoggiano gli archi della volta fuoriesce un montante tubolare su cui fissare antenna e parabola; (al centro si potrebbe valutare anche l'inserimento di una turbina eolica) su questi spicchi, nella parte che non prevede il termico solare, si fissano i pannelli, in parte grigliati per la ventilazione, sempre in alluminio anodizzato bianco. (E' prevista anche una soluzione in cui si possono installare spicchi di film fotovoltaico). Sotto la cupola con adeguati distanziatori da terra si fissano i vari dispositivi integrativi degli impianti installati, anch'essi sollevati da terra. Tutta la struttura è smontabile, poichè tutti gli elementi componenti la cupola si fissano tra loro con spinotti e bulloni. Sotto le basi di appoggio della cupola, lungo l’anello di collegamento e sotto il supporto centrale, sono previste delle piastre di distribuzione del carico e di regolazione del livello, anch'esse in alluminio o in termo-plastica, ovviamente materiali riciclabili. E' il caso di sottolineare che il sistema costruttivo proposto consente di realizzare anche parzialmente la cupola, qualora la tipologia del terrazzo lo consenta e il numero delle attrezzature impiantistiche sia esiguo. Nello stesso tempo, con tale tipologia costruttiva, si potrebbero proporre cupole di maggiori dimensioni in grado di ospitare più impianti, qualora la superficie del terrazzo lo consentisse. In sintesi la “cupola energetica” intende proporre: - un possibile accorpamento delle strumentazione energetiche e di telecomunicazione, sotto e sopra la volta ; - un involucro che copra gli impianti, in armonia con il contesto paesistico, sia di Capri sia più in generale dei paesi del Mediterraneo ; - una struttura composta da tubolari (4x4x2) curvati in alluminio, connessi tra loro con bullonature e spinotti, e da spicchi di copertura, sempre di alluminio curvato con asole per la ventilazione ; - un sistema costruttivo industrializzato composto da soli 6 componenti di serie: semi-archi della volta, semi-archi dell’anello di base, pannello curvilineo con o senza asola di ventilazione (spicchi di chiusura), piastre ovoidali di distribuzione dei carichi, tutti in alluminio anodizzato; mentre gli appoggi/base (prisma solido) e l’appoggio/centrale (cilindro solido ) sono in alluminio fuso o in termoplastica; la necessaria minuteria in acciaio-inox per le connessioni, le guarnizioni di gomma e le rondelle di spessoramento completano il kit costruttivo della cupola; - tutti i materiali sono leggeri e riciclabili; - un sistema di appoggi della cupola, che la sollevi da terra di 15cm, necessari per consentire il passaggio delle acque pluviali e delle condotte idriche ed elettriche degli impianti installati (anch’essi sollevati da terra) e, nello stesso tempo, attraverso rondelle di spessoramento consentire il livellamento della struttura ed eventuali spazi di tolleranza per le apparecchiature da coprire; - una struttura in cui i suoi componenti possano smontarsi agevolmente per permettere la manutenzione e l'accesso alle apparecchiature per il controllo; - soluzioni tecniche che, oltre all’intera cupola, consentano di realizzare mezza cupola o un quarto di cupola, per tipologie adeguate dei terrazzi e per poche attrezzature impiantistiche, nello stesso tempo, con tale tipologia costruttiva, si potrebbero proporre cupole di maggiori dimensioni in grado di ospitare più impianti, qualora la superficie del terrazzo lo consentisse; - sostanzialmente un manufatto poco pesante, da imballo facilitato, comodo nell’uso e nella manovra, di agevolmente trasportabilità e dal montaggio rapido e semplice, tutte caratteristiche che ne possano favorire la fattibilità economica e quindi un suo sviluppo commerciale. Infine, si suggerisce, in particolare ai produttori dei serbatoi idrici e dei collettori solari (termici e fotovoltaici), di valutare la possibilità di realizzare dei contenitori e dei pannelli che possano essere inseriti in questo modulo energetico, considerando che, un volume sferico consente di ridurre la superficie della cupola per i primi e di seguire meglio il sole per i secondi.(Il collettore Suneco, ne è un esempio)
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