Negli ultimi anni, la progettazione di edifici sostenibili è passata dall'essere un argomento di nicchia a un requisito fondamentale nel settore AEC. In considerazione della crescente consapevolezza all'interno della nostra comunità legata ai cambiamenti climatici e alle sfide che ne derivano, la domanda di edifici che riducano al minimo l'impatto negativo sul nostro pianeta ha registrato un forte aumento. La progettazione di edilizia sostenibile o bioedilizia mira a soddisfare questa domanda attraverso l'integrazione di pratiche ecologiche lungo l'intero ciclo di vita di un edificio.
Ma in cosa consiste la bioedilizia? Secondo l'Environmental Protection Agency (EPA), ossia l'agenzia statunitense per la protezione ambientale, la bioedilizia è la pratica di creare strutture e usare processi ecologici ed efficienti sotto il profilo delle risorse lungo l'intero ciclo di vita di un edificio, dalla scelta del luogo di costruzione, alla progettazione, alla costruzione, alla gestione, alla manutenzione, alla ristrutturazione e alla decostruzione. Questa pratica si aggiunge e si integra con le classiche questioni che interessano la progettazione di edifici legate a risparmio, utilità, durevolezza e comfort.
Nel complesso, un edificio è considerato sostenibile quando esiste un equilibrio tra riduzione della sua impronta ecologica e aumento del benessere dei suoi occupanti. Questo equilibrio può essere raggiunto attraverso un'attenta progettazione e attuazione di diverse strategie che privilegino aspetti come efficienza, conservazione e innovazione.
Questa guida è pensata per aiutarti a stabilire obiettivi di sostenibilità realistici e presentarti i principi e le strategie chiave che ti prepareranno ad affrontare le sfide ambientali del futuro.
Come stabilire obiettivi di progettazione sostenibile
Stabilire dei chiari obiettivi di progettazione sostenibile è fondamentale per garantire che un progetto soddisfi gli obiettivi ambientali stabiliti. Ma come definirli? Semplifichiamo il tutto partendo da piccoli passaggi che ti guideranno nel processo.
Identificazione dei Key Performance Indicator (KPI) per la progettazione di edifici sostenibili
Inizia identificando i Key Performance Indicator (KPI), ossia valori misurabili che tengono traccia delle prestazioni di sostenibilità del progetto. Alcuni KPI importanti possono includere la riduzione del consumo energetico, degli sprechi o la realizzazione di un ambiente interno salutare.
Ma come puoi fare a scegliere i giusti KPI per il tuo progetto? Prendi in considerazione il contesto specifico, come la posizione e il budget. Ad esempio, se il tuo progetto è destinato a una regione con costi energetici elevati, l'aspetto più importante potrebbe essere l'efficienza energetica. Allo stesso modo, in aree con carenza idrica il risparmio dell'acqua dovrebbe essere un aspetto chiave. Scegliere i KPI sulla base delle circostanze specifiche farà sì che questi siano sia rilevanti che praticabili.
Sviluppare un piano di progettazione sostenibile
Il passaggio successivo prevede lo sviluppo di un piano di progettazione sostenibile per il tuo progetto. Inizia definendo degli obiettivi chiari sulla base dei KPI scelti. Per assicurarti che il piano sia in linea con le aspettative e gli obiettivi del progetto, coinvolgi tutti quelli che vi parteciperanno, inclusi i clienti e i membri del team di design. Svolgi un'analisi accurata del sito per comprendere il contesto ambientale e identificare le opportunità di integrazione di pratiche sostenibili.
Dopo aver definito gli obiettivi, nel passaggio successivo dovrai selezionare delle strategie che si rivolgono ai tuoi KPI (di seguito troverai altre informazioni su alcune strategie chiave). Ad esempio, l'uso di materiali di provenienza locale può ridurre le emissioni derivanti dal trasporto, se questo è il tuo obiettivo. Dall'altro lato, l'installazione di impianti di riscaldamento, ventilazione e climatizzazione può ridurre sensibilmente il consumo energetico, nel caso in cui ciò sia un aspetto prioritario.
Infine, assicurati di definire un sistema per monitorare i tuoi progressi che ti consenta di apportare modifiche in base ai dati sulle prestazioni e allo sviluppo del progetto. Ad esempio, eseguire dei controlli periodici sui consumi può aiutarti a tenere traccia dei miglioramenti e a identificare ulteriori opportunità di risparmio.
Strategie e principi della progettazione sostenibile
Dopo aver compreso le basi della progettazione sostenibile di edifici, possiamo ora concentrarci su strategie praticabili da integrare nei tuoi progetti. Ecco alcune strategie fondamentali di progettazione sostenibile, i metodi per la loro attuazione e i vantaggi per i tuoi edifici e l'ambiente.
1. Integrazione di impianti di energia rinnovabile
L'integrazione di impianti di energia rinnovabile come pannelli solari o turbine eoliche nel tuo progetto può fornire una fonte di energia affidabile e conveniente. Questi impianti funzionano al meglio in combinazione con strategie di progettazione passive in grado di massimizzare l'uso delle fonti energetiche naturali, come orientare l'edificio di modo che catturi la maggior quantità possibile di luce solare.
Gli impianti di energia rinnovabile riducono la dipendenza dai combustibili fossili e le emissioni di carbonio. Questo non solo rende l'edificio più sostenibile, ma a lungo termine può portare a risparmi sulla spesa energetica.
Ad esempio, il Bullitt Center a Seattle (uno degli edifici a energia netta zero più grandi al mondo) usa pannelli solari per generare più energia di quella che consuma annualmente.
Bullitt Center progettato da Miller Hull. Foto di: Joe Mabel, CC BY-SA 3.0, tramite Wikimedia Commons
2. Attuazione di strategie di efficienza energetica
Illuminazione naturale e impianti di illuminazione efficienti
Progettare l'edificio in modo tale da sfruttare la luce solare consente di ridurre notevolmente la necessità di illuminazione artificiale. Collocare, ad esempio, le finestre in una posizione strategica e usare delle light shelf, ossia mensole rifrangenti, favorisce la penetrazione della luce diurna. In aggiunta, i sistemi di illuminazione a efficienza energetica, come l'illuminazione LED e i sistemi intelligenti di controllo dell'illuminazione, possono ridurre ulteriormente il consumo energetico e gli sprechi.
Impianti di riscaldamento e aria condizionata a efficienza energetica
Un'altra strategia efficace è l'installazione di impianti di riscaldamento, ventilazione e climatizzazione a risparmio energetico. Questi impianti, progettati per utilizzare meno energia per il riscaldamento e il raffreddamento, possono diminuire notevolmente il consumo energetico complessivo del tuo edificio e ridurre le emissioni. Prendi in considerazione impianti con motori a velocità variabile, filtri ad alta efficienza e termostati intelligenti.
The Edge progettato da PLP Architecture. Foto di: AValečka, CC BY-SA 4.0, tramite Wikimedia Commons
3. Uso di materiali e tecniche di costruzione sostenibili
Scegliere i giusti materiali può fare un'enorme differenza. Materiali ecocompatibili, come quelli riciclati o di provenienza locale, aiutano a ridurre gli sprechi e a promuovere la sostenibilità. Ad esempio, l'uso di legno di recupero o metalli riciclati non solo riduce l'impatto ambientale, ma aggiunge un tocco di unicità all'edificio.
Grazie alle capacità di rendering avanzate del software oggi disponibile, puoi facilmente visualizzare come questi materiali appariranno nel tuo progetto e fare così scelte consapevoli.
Oltre ai materiali, anche i metodi di costruzione sostenibili sono fondamentali. Una struttura ben costruita da professionisti esperti garantisce durevolezza ed efficienza. Concentrandoti su precisione e qualità durante il processo di progettazione e costruzione eviterai problemi che portano a sprechi e inefficienza.
4. Pratiche di conservazione e gestione dell'acqua
Sistemi idrici efficienti e riutilizzo delle acque grigie
La conservazione dell'acqua è un aspetto fondamentale nella progettazione sostenibile. L'implementazione di sistemi idrici efficienti che utilizzano rubinetteria con limitatori di flusso ed elettrodomestici a risparmio idrico può ridurre significativamente l'uso di acqua. Anche i sistemi di riutilizzo delle acque grigie, che riciclano l'acqua proveniente da lavandini e docce per l'irrigazione o lo scarico del wc, riducono ulteriormente gli sprechi d'acqua e l'impatto ambientale dell'edificio.
Gestione delle acque piovane rispettosa dell'ambiente
La gestione delle acque piovane è altrettanto importante. Tecniche come l'uso di pavimentazione porosa, tetti verdi e bacini di ritenzione aiutano a gestire il deflusso, a ridurre i rischi di inondazione e a favorire il ravvenamento delle falde acquifere. Questi sistemi permettono all'acqua piovana di essere assorbita e filtrata in modo naturale, a vantaggio sia dell'ambiente che dell'edificio.
Il riutilizzo delle acque grigie può rendere il progetto dell'impianto idraulico piuttosto complesso e aumentare la probabilità di sovrapposizione con altre tubazioni o tracce degli impianti elettrici. Fortunatamente, anche in questo caso puoi servirti della tecnologia. Ad esempio, le funzionalità di Enscape in fatto di sistemi MEP ti aiutano ad affrontare queste complessità grazie a visualizzazioni e simulazioni dettagliate dei sistemi idraulici.
5. Creazione di ambienti interni salutari e produttivi
Massimizzazione dell'illuminazione naturale e della ventilazione
L'illuminazione naturale e la ventilazione possono contribuire alla qualità dell'aria e favorire il benessere degli occupanti.
Infatti, è stato dimostrato che la loro mancanza ha un impatto visibile. Uno studio recente ha scoperto che oltre un terzo dei dipendenti ritiene che la luce naturale attualmente presente nel proprio luogo di lavoro non sufficiente. Il 47% dei dipendenti ha ammesso di sentirsi stanco o molto stanco a causa dell'assenza di illuminazione naturale o di una finestra nel proprio ufficio e il 43% ha riferito di sentirsi abbattuto per la mancanza di luce.
Elementi di progettazione come finestre apribili, lucernari e open space possono essere utili in tal senso. Il quartier generale di Amazon a Seattle, chiamato The Spheres, è un ottimo esempio di questo approccio. Questo complesso formato da tre sfere è inondato di luce naturale grazie al largo uso di vetrate e sfrutta la ventilazione naturale attraverso un progetto a pianta aperta e spazi ricchi di piante.
The Amazon Spheres progettato da NBBJ. Foto di: SounderBruce, CC BY-SA 4.0, tramite Wikimedia Commons
Gestione della qualità dell'aria degli ambienti interni e progettazione biofilica
Gestire la qualità dell'aria è fondamentale per la salute e la produttività. L'uso di materiali sostenibili a basse emissioni e piante da interno può migliorare significativamente la qualità dell'aria e garantire una ventilazione adeguata. Le piante, infatti, non solo filtrano gli agenti inquinanti, ma aggiungono anche un tocco naturale, dando vita a un ambiente più piacevole.
Questo approccio, noto come progettazione biofilica o biophilic design, integra elementi naturali come piante, luce naturale ed elementi d'arredo acquatici per valorizzare gli ambienti interni. La progettazione biofilica migliora la qualità dell'aria indoor, riduce lo stress e favorisce una connessione con la natura, creando spazi che promuovono il benessere e la produttività degli occupanti.
6. Installazione di sistemi di riduzione dei rifiuti
Sistemi efficienti di gestione dei rifiuti
Installa sistemi che semplifichino o agli occupanti il riciclaggio e il riutilizzo, includendo, ad esempio, bidoni chiaramente contrassegnati per diversi tipi di materiali riciclabili e impianti di compostaggio per i rifiuti organici. Fornisci istruzioni agli occupanti sul corretto smistamento per favorire la partecipazione e l'efficacia.
Ottimizzazione dei materiali e riciclaggio dei rifiuti edili
Pianifica attentamente l'uso dei materiali per ridurre gli sprechi e ricicla i rifiuti edili. La prefabbricazione permette di ridurre gli scarti, mentre materiali come cemento, legno e metalli possono essere riciclati o riutilizzati. L'uso di materiali altamente riciclati crea un'economia circolare all'interno dei tuoi progetti edilizi, garantendone la sostenibilità fin dall'inizio.
7. Ottimizzazione del potenziale del sito
Sfruttamento della posizione e del paesaggio naturale
Selezionare un sito che sfrutta il paesaggio naturale esistente può influire positivamente sulla sostenibilità. Ad esempio, evita interventi aggiuntivi di architettura del paesaggio e migliora l'integrazione dell'edificio scegliendo un sito con elementi naturali come alberi e corpi idrici già presenti. Un modello architettonico 3D ambientale può essere un'ottima base da cui partire quando progetti un nuovo edificio.
Strategie di progettazione bioclimatica
La progettazione di edifici che rispondano efficacemente alle condizioni climatiche locali ha l'obiettivo di ottimizzare il consumo energetico e migliorare il comfort degli occupanti. L'uso di frangisole nei climi caldi o la progettazione di edifici in grado di catturare e immagazzinare il calore nelle regioni fredde possono fare una differenza enorme.
Ricorda che anche in questo caso la tecnologia è dalla tua parte per effettuare un'analisi dettagliata.
Ad esempio, quando usano Enscape con Revit, i designer possono sfruttare la funzione di studio della luce solare per visualizzare l'impatto della luce solare e delle ombre sull'edificio. In questo modo possono comprendere come la collocazione delle finestre, la forma e la posizione dell'edificio interagiscono con la luce solare nel corso dell'anno e prendere decisioni consapevoli per migliorare l'efficienza energetica e il comfort degli occupanti.
Riutilizzo adattivo di edifici esistenti
Il riutilizzo adattivo è in aumento in quanto approccio sostenibile allo sviluppo urbano. Questa pratica riduce gli sprechi, promuove la sostenibilità e preserva gli edifici storici attraverso la riconversione di vecchie strutture per un nuovo utilizzo.
Vista la crescente rilevanza del riutilizzo adattivo, è possibile semplificare il processo di progettazione grazie all'uso della tecnologia BIM. BIM offre una visualizzazione e una pianificazione dettagliata, che consente agli architetti di valutare accuratamente l'edificio esistente e pianificare le modifiche necessarie. Tutte le modifiche, come l'aggiunta di nuovi impianti o la riconfigurazione degli spazi, vengono perfettamente integrate nella struttura esistente dell'edificio riducendo il rischio di problemi strutturali e garantendo la riuscita del progetto.
8. Progettazione resiliente e sostenibile nel lungo periodo
Una progettazione resiliente e sostenibile nel lungo periodo assicura che un edificio mantenga la sua funzionalità ed efficienza per tutto il suo ciclo di vita. Prevede l'uso di materiali durevoli in grado di resistere a temperature estreme, l'integrazione di sistemi di energia rinnovabile per ridurre la dipendenza dalle risorse non rinnovabili e la progettazione di spazi flessibili che possono essere facilmente adattati alle esigenze future.
Tecnologie avanzate di monitoraggio e manutenzione dei sistemi degli edifici possono rivelarsi utili per prevenire problemi e garantire il funzionamento corretto nel tempo. Questo approccio aiuta a creare edifici solidi e sostenibili nel lungo periodo.
Attraverso la comprensione e l'attuazione di queste strategie di sostenibilità, puoi creare edifici non solo a ridotto impatto ambientale, ma anche in grado di migliorare il benessere dei loro occupanti. Con questo approccio olistico, i tuoi progetti forniranno un contributo positivo ad ambiente e società, aiutando a contrastare il cambiamento climatico attraverso un'impronta di carbonio ridotta e una migliore efficienza delle risorse.
9. Uso della tecnologia per decisioni di progettazione intelligenti e tempestive
C'è un motivo per cui questa guida ha sottolineato più volte l'importanza della tecnologia per definire e raggiungere gli obiettivi di sostenibilità del tuo progetto. Integrando l'analisi delle prestazioni degli edifici già nella fase iniziale, gli architetti possono prendere decisioni più consapevoli in grado ai migliorare i risultati del progetto. Tuttavia, per una corretta analisi delle prestazioni degli edifici, è importante scegliere gli strumenti adatti.
A tal fine, vale la pena menzionare un nuovo fantastico software, Enscape Impact. Sviluppato da IES e Chaos, Enscape Impact combina modellazione energetica e rendering in tempo reale. Gli architetti possono integrare l'analisi energetica nel workflow di progettazione e prendere decisioni più rapidamente sulla base dei dati sull'efficienza energetica, sul consumo energetico simulato e sulle emissioni di carbonio. Possono vedere in tempo reale, ad esempio, come la scelta di diversi materiali o l'orientamento dell'edificio si ripercuotono sull'efficienza energetica e sull'impronta di carbonio complessiva del loro progetto. Tutto questo permette loro di prendere la decisione migliore sulla base degli obiettivi di sostenibilità e del progetto.
Se ti piacerebbe provare Enscape Impact, puoi registrarti qui per la versione beta.
Enscape Impact: dimostrazione dell'uso finale dell’energia
Certificazioni per edifici sostenibili
Un buon modo per garantire che il tuo edificio soddisfi elevati standard di sostenibilità è verificare se è idoneo a ottenere certificazioni riconosciute. Queste certificazioni valutano diversi aspetti delle prestazioni dell'edificio, dall'efficienza energetica al benessere degli occupanti. Ecco alcune delle certificazioni principali:
- LEED (Leadership in Energy and Environmental Design): ampiamente riconosciuta, la certificazione LEED valuta aspetti come il consumo energetico, l'efficienza idrica e la qualità ambientale degli interni.
- BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method): si concentra sulle prestazioni ambientali in categorie come energia, salute e materiali.
- Green Star: principalmente usata in Australia e Nuova Zelanda, valuta l'efficienza energetica e idrica, la qualità ambientale degli interni e l'innovazione.
- WELL Building Standard: si concentra sulla salute e sul benessere degli occupanti dell'edificio attraverso fattori come aria, acqua, illuminazione e comfort.
Conseguendo queste certificazioni, puoi assicurare che il tuo edificio rispetta le rigorose norme ambientali e di sostenibilità, dando così un contributo a favore di ambiente e società.
Costruire un futuro più ecosostenibile: conclusione
Considerando che il riscaldamento globale e il cambiamento climatico figurano tra le preoccupazioni principali della società odierna, la progettazione di edifici sostenibili non è più solo un'opzione, bensì una necessità. Integrando pratiche ecologiche lungo il ciclo di vita di un edificio possiamo creare strutture in grado di ridurre al minimo l'impatto ambientale e migliorare il benessere degli occupanti. Dalla definizione di obiettivi di progettazione sostenibile con KPI chiari all'attuazione di soluzioni che prevedono impianti di energia rinnovabile e materiali sostenibili, ognuno di questi passi può contribuire a un pianeta più sostenibile e più sano.
La tecnologia può fornire un enorme contributo nella pianificazione ed esecuzione di progetti sostenibili. Strumenti come Enscape Impact rendono possibile l'analisi già nelle fasi iniziali del progetto, consentendo di prendere decisioni giuste fin dal principio e di raggiungere gli obiettivi di sostenibilità in modo efficiente ed efficace.
Enscape Impact è disponibile nella versione gratuita open beta. Scopri di più qui.
