Sino-Italian Ecological and Energy efficient Building, Tsinghua University, Pechino, Cina

Sino-Italian Ecological and Energy efficient Building, Tsinghua University, Pechino, Cina

A partire dall’anno 2000, il Ministero dell’Ambiente italiano ha intrapreso un programma di cooperazione con la Repubblica Popolare Cinese, focalizzato essenzialmente sulla riduzione degli impatti sull’ecosistema dovuti alle attività antropiche, in ottemperanza agli obiettivi stabiliti dal protocollo di Kyoto.

In quest’ambito, tra le molteplici iniziative organizzate, una delle più importanti è stata rappresentata, senza dubbio, dalla costruzione di un edificio sperimentale, eco-compatibile e ad alta efficienza energetica, presso il campus della Tsinghua University di Pechino, effettuata con la collaborazione diretta del Ministero della Scienza e della Tecnologia cinese. Scopo principale del progetto era la creazione di un caso esemplare, interamente realizzato con tecnologie, componenti e sistemi innovativi prodotti in Italia, capace di dimostrare il potenziale conseguibile nell’ambito urbano cinese per quanto riguarda la riduzione di emissioni di gas ad effetto serra ed il risparmio energetico. Per esplicitarne le finalità anche a livello comunicativo, il fabbricato è stato denominato Sino-Italian Ecological and Energy efficient Building (SIEEB).

Lo studio, le fasi di ricerca e sviluppo e la progettazione dell’edificio sono stati svolti a partire dall’inizio del 2003 da un team multidisciplinare, guidato e coordinato dal Prof. Federico Butera, cui hanno partecipato il Dipartimento di Scienze e Tecnologie dell’Ambiente Costruito del Politecnico di Milano, lo studio Mario Cucinella Architects,  Favero & Milan Ingegneria e l’engineering China Architecture Design & Research Group. La costruzione del SIEEB, iniziata nell’aprile 2005 e terminata nell’agosto 2006, è stata affidata ad IMPREGILO S.p.A., che si è avvalsa della collaborazione di numerose aziende italiane, relativamente ai vari settori tecnologici interessati.

All’interno dell’edificio, alto 10 piani, cui si aggiungono 2 livelli interrati, sono allocati, rispettivamente, un auditorium, un centro ricerche, uno spazio espositivo e diversi laboratori, aule didattiche, uffici e dipartimenti universitari, per un totale di circa 20.000 m² di superficie utile.

Il SIEEB è stato studiato per offrire prestazioni energetiche all’avanguardia sotto tutti  i punti di vista, dalla geometria della forma, ai materiali ed alle tecnologie impiegati per l’involucro, al sistema impiantistico. Quest’ultimo si dimostra estremamente avanzato, essendo basato su una logica multifunzionale ed interattiva rispetto alle differenti modalità di funzionamento richieste. La climatizzazione, mirata a garantire le condizioni ottimali di comfort per gli occupanti minimizzando contemporaneamente i consumi energetici, è basata su di un sistema ad aria primaria del tipo a displacement ventilation (con immissione a livello del pavimento ed espulsione a livello del soffitto), abbinato a soffitti radianti. Il cuore dell’apparato impiantistico è rappresentato da un gruppo di cogeneratori alimentati a gas, destinati alla produzione della maggior parte dell’energia elettrica necessaria al funzionamento dell’edificio. Il calore ottenuto in concomitanza viene impiegato per il riscaldamento durante l’inverno e, in estate, viene sfruttato per il raffrescamento tramite frigoriferi ad assorbimento. Lungo tutto l’anno, inoltre, viene garantita la produzione dell’acqua calda sanitaria. L’intero sistema è gestito attraverso una logica di controllo intelligente, concepita secondo uno schema articolato e complesso, ma estremamente efficace. Per mezzo di sensori di presenza e di  qualità dell’aria è possibile ridurre al minimo necessario i consumi per climatizzazione ed illuminazione artificiale (quest’ultima è integrata da sistemi per lo sfruttamento del daylighting incorporati nelle facciate). La cogenerazione, inoltre, viene modulata in maniera tale da bilanciare la produzione di energia elettrica e termica a seconda delle specifiche esigenze istantanee, prevedendo anche la possibilità di interscambio con la rete elettrica pubblica e la possibilità di alimentazione di frigoriferi ausiliari a compressione, in presenza di pesanti carichi per raffrescamento.

Parte della domanda elettrica del SIEEB è soddisfatta dall’impianto fotovoltaico integrato

nei sistemi frangisole a lamelle che proteggono i terrazzamenti ai vari piani, situati alle estremità sud delle ali laterali dell’edificio.

Il sistema fotovoltaico è dotato di un generatore da 19,95 kW_p, la cui area complessiva (circa 200 m²) è distribuita sulle superfici degli elementi di schermatura delle logge, per un totale di 190 moduli da 105 W_p ciascuno, con celle al silicio policristallino incapsulate in laminati vetro-vetro.

Il gruppo di conversione dell’impianto è rappresentato da 6 inverter da 3kW ciascuno, all’interno dei quali si realizza il parallelo delle varie stringhe.

La produzione stimata di elettricità solare è di circa 25 MWh/anno.