È possibile costruire un edificio che dipende solamente dal luogo in cui è costruito, capace di sostenersi unicamente con quello che la natura le offre? Fino a poco tempo fa sarebbe stato impossibile pensare ad un edificio senza prese per l’aria condizionata o senza allaccio alla rete elettrica; ebbene, adesso Amsterdam sarà la prima città al mondo ad ospitare un edificio di questo tipo, in particolare un hotel. Come fare quindi ad unire l’alta richiesta energetica di un edificio continuativo come un hotel con le sole risorse che la natura ci offre? Per rispondere a questa domanda, Ben Bronsema ha ideato un nuovo modo di fare architettura sostenibile, ideando l’ “Earth, Wind & Fire Concept” (EWF), in cui ha immaginato una struttura ideale totalmente in equilibrio con gli eventi naturali circostanti. L’Hotel Breeze di Amsterdam è stato concepito seguendo i punti cardine di questo concetto.

BIOMIMETICA

L’Earth, Wind & Fire Concept sfrutta il principio della biomimetica, ovvero lo studio della natura come fonte di ispirazione per le attività umane; in particolare, Ben Bronsema attraverso EWF ha cercato di imitare la costruzione di un termitaio. Il nido delle termiti è un’opera edilizia incredibile, sia per il suo complesso microclima interno che per le sue dimensioni spropositate: sono stati osservati nidi alti qualche metro, altezza che rapportata alla piccola dimensione delle termiti rappresenta un numero molto grande, un po’ come se l’uomo progettasse un grattacielo alto qualche km! (Anche se nel futuro è possibile: Il grattacielo più alto del mondo sorgerà a Tokyo). I termitai sono caratterizzati dal fatto di avere un alto grado igrometrico, e per ottenere questo sono completamente isolati dall’esterno. Sporadicamente però, le termiti aprono attentamente degli sfiati per far uscire l’aria calda e fare entrare quella fresca, ma essi vengono immediatamente tappati. La domanda di base di EWF è quindi questa: è possibile ottenere dell’aria condizionata naturale in un edificio senza prese per l’aria, imitando le termiti? La risposta che Ben Brosema ha dato al mondo dell’architettura sostenibile è affermativa, e per fare ciò, questo edificio a energia zero include tre importanti elementi, testati separatamente e poi uniti diligentemente: il Tetto Ventec, il Camino Solare e la Cascata Climatica.

Il primo edificio a energia zero
bronconsult.org

TETTO VENTEC (VENTEC ROOF)

Questo particolare tetto è formato da delle dolci sporgenze che catturano il vento e lo fanno confluire all’interno dell’edificio in una camera ad alta pressione (1); sfruttando la pressione positiva che si viene a formare, parte del vento attraversa tutto l’edificio, fornendogli quindi aria condizionata naturale, e parte viene utilizzata per produrre energia attraverso delle turbine eoliche ad alto rendimento poste al di sotto del tetto ventec. La particolare forma del tetto è capace di far confluire all’interno dell’edificio il vento che soffia in qualunque direzione, rendendo quindi la posizione dell’edificio del tutto arbitraria, e inoltre aiuta ad allontanare l’aria in uscita dall’edificio attraverso il tubo Venturi.

FLUSSO CLIMATICO (CLIMATE CASCADE)

L’aria in entrata dalla camera ad alta pressione finisce nel Flusso Climatico, una camera che percorre l’edificio in lunghezza, e alla cui cima viene spruzzata dell’acqua fredda a circa 13°C, che raffredda l’aria in estate e la preriscalda in inverno. Questa temperatura costante di 13°C viene ottenuta dall’inerzia termica del terreno, non c’è quindi bisogno di raffreddatori artificiali. A causa di questi spruzzi d’acqua che seguono la gravità e della differenza di peso tra il composto aria-acqua e l’aria nell’ambiente circostante, ai piedi del Flusso Climatico si viene a creare una pressione che serve a distribuire l’aria all’interno dell’edificio. L’aria quindi risale dai piedi del Flusso e si insinua negli ambienti dell’edificio (2), fino ad arrivare dalla parte opposta dove trova il Camino Solare.

CAMINO SOLARE (SOLAR CHIMNEY)

Questa parte dell’edificio è quella più esposta al sole, il quale batte sulla facciata e fa riscaldare l’aria; la corrente termica risale e ai piedi del Camino si crea una sottopressione che consuma l’aria fresca distribuita dal Flusso Climatico. In cima al Camino c’è un sistema di recupero del calore, capace di sfruttare tutta l’energia presente nell’aria, non solo quella solare, ma anche quella prodotta all’interno dell’edificio dagli elettrodomestici, dal calore delle persone e dall’illuminazione. Tutto questo calore che possiede l’aria viene recuperato dall’acqua, la quale quindi si scalda e viene conservata al di sotto dell’edificio (8) e potrà essere usata d’inverno per scaldare il palazzo. L’aria calda in risalita dal Camino Solare attraversa una ventola ausiliaria (5) e fuoriesce attraverso il Tubo Venturi (6); qui quando il vento soffia attraverso il tetto, a causa del restringimento della sezione, la velocità aumenta e si crea una sottopressione nel centro del tetto capace di rimuovere l’aria in uscita.

CENTRALE ELETTRICA

Per sostenere il consumo energetico dell’edificio (illuminazione, elettricità, ecc..) c’è bisogno che sia l’edificio stesso a produrre energia, e questo avviene attraverso una centrale elettrica sistemata al di sotto del tetto che sfrutta il vento e il sole per produrre energia tramite pannelli solari e turbine eoliche sistemate nella stanza della pressione. In condizioni ideali si può produrre tutta l’energia di cui l’edificio ha bisogno, con un abbattimento del 60% del consumo energetico relativo alla climatizzazione.

In questo video è possibile vedere il funzionamento dell’intero sistema:

 

Questo semplice percorso dell’aria funziona in maniera naturale, e si avvicina molto al modello del termitaio esposto prima; l’unica sistemazione che richiede questo edificio è quella di una piccola pompa alla base che spinga l’acqua negli irroratori in cima alla Cascata Climatica. Quali sono i vantaggi di costruire un edificio con aria condizionata completamente naturale? Non ci sono né rumori né spifferi, l’aria non è troppo fredda (18°C) e ha la qualità dell’aria esterna delle grandi altitudini che è la miglior qualità possibile, non c’è aria secca e l’intero sistema sfrutta pochissima energia.

Non ci resta che aspettare il 2017, quando l’Hotel Breeze verrà inaugurato!

LASCIA UN COMMENTO