Solare passivo
Un intervento di Walter Unterrainer e Hermann Kaufmann
Daniela Brighi
Giovanni Sasso

Nel comune di Zwischenwasser (A) la piccola (piccolissima) comunità di Dafins ha nel tempo costruito una forte e calda partecipazione degli abitanti alle scelte politiche e gestionali dell'amministrazione, sostenuta nella difficile operazione di contrastare il processo di centralizzazione dei servizi che tendono a concentrasi negli agglomerati più grandi. Si tratta di un processo che progressivamente ha fatto scomparire edifici per l'istruzione, per il commercio e servizi per il pubblico. Così, mantenendo forte unità, gli abitanti hanno prima voluto la scuola materna e le quattro classi delle elementari, poi si stanno organizzando per riportare i negozi primari ed hanno già organizzato un efficiente trasporto pubblico con pulmini ad orari conformati alle loro esigenze. Sul piano più strettamente ecologico, per contrastare l'inquinamento hanno deliberato sostegni comunali a quanti vogliono dotarsi di tetti fotovoltaici. Tutte le scelte architettoniche, tra cui appunto quelle relative all'edificio scolastico, vengono rese pubbliche, commentate, discusse ed accettate. Sotto il profilo urbanistico si tratta di volumi compatti che segnano il filo della strada. La scelta di posizionare la nuova scuola di una frazione di sole quattrocento anime direttamente sulla strada piuttosto che arretrarla tramite un cortile, è stata a lungo discussa. Alla fine ha prevalso la volontà di utilizzare i volumi pubblici per contribuire al disegno dell'abitato, in modo da mantenere una visione d'insieme compatta e raccolta sui due lati della strada, mantenendo contemporaneamente libero il pendio verso la vallata. Il notevole spessore dell'isolamento e la distribuzione sul fronte strada degli ambienti di servizio garantisce una totale insonorizzazione rispetto all'esiguo traffico; il cortile si apre invece ad una vista mozzafiato sulla vallata del Reno. L'edificio, completato nel 1990, consta in due parti collegate e contiene: due classi scolastiche, un asilo, una palestra e un laboratorio per la lavorazione del legno. In quel periodo l'utilizzo di energie alternative non era così diffuso e quindi inizialmente non si era pensato in tal senso, tuttavia è presto emerso come l'orientamento prescelto e la compattezza di progetto risultavano favorevoli a considerazioni di questo tipo. Il blocco principale, orientato sull'asse est/ovest, è composto da una struttura in legno leggera e fortemente isolata; mentre la palestra, con la superficie di gioco parzialmente interrata, è in cemento armato. Le due parti, edificio principale e palestra, si contrappongono dunque in quanto a sistemi energetici, metodi di costruzione e clima interno. La palestra semi-interrata non possiede captazione autonoma ma viene alimentata dall'energia solare assunta dal corpo principale; questo si rivolge al sole con un sistema di aperture finestrate per l'utilizzo passivo del sole ed è munito di collettori solari ad aria. Si tratta di assorbitori installati sulla parete sud e sulla copertura dell'edifico: dietro la superficie vetrata è posta una lamiera grecata nera idonea ad assorbire il calore dell'energia solare, l'aria tra la lamiera ed il vetro, si riscalda, risale fino al colmo del tetto, e da lì una ventola la convoglia attraverso un condotto su un accumulo di pietrame di media pezzatura, collocato nell'interrato dell'edificio. Questo semplice ciclo chiuso consente di accumulare calore per più giorni e appositi sensori sorvegliano sui potenziali surriscaldamenti e sulle effettive necessità dell'impianto. Il dimensionamento dell'accumulo è stato progettato in maniera da coprire il pieno fabbisogno termico durante tre giorni di cielo coperto. Se il maltempo dovesse prolungarsi rendendo il sistema passivo insufficiente, sempre attraverso sensori si avvia una normale caldaia a gasolio che interviene ad integrare la temperatura dell'aria. Un secondo ciclo chiuso trasporta tramite un ventilatore l'aria calda dall'accumulo alle cavità di solai e pareti. Si tratta di nove condutture ad ipocausto, che vengono a formare l'unico sistema di distribuzione del calore. Una centralina gestisce la temperatura e la velocità dell'aria in funzione del fabbisogno. Ogni ambiente ha a disposizione un dispositivo di regolazione manuale che determina la chiusura o l'apertura del singolo ipocausto. Uno scambiatore di calore posto tra il collettore e l'accumulo, pre-riscalda l'acqua sanitaria, portata quindi alla temperatura desiderata tramite un boiler elettrico. Tra gli edifici pubblici del Voralberg è stato uno dei primi ad utilizzare una percentuale così alta di energia solare per il proprio riscaldamento. Il comune di Zwischenwasser è stato premiato per la migliore architettura solare, anche grazie a questa scuola. Il corridoio e gli spazi di distribuzione posti a nord non sono riscaldati direttamente ma subiscono l'irraggiamento proveniente dalle pareti in comune con le aule; per contenere le dispersioni vengono mantenuti ad una temperatura inferiore rispetto alle aule, dispongono di un isolamento maggiore e minori superfici finestrate. Anche la palestra ha una temperatura di progetto di 18°, raggiunta con il sistema ad ipocausto posto nel solaio di copertura. Gli spazi tecnici ed i depositi della palestra non sono riscaldati, ma essendo collocati nell'interrato non subiscono grossi sbalzi di temperatura.
In estate, per evitare il surriscaldamento, un semplice dispositivo manuale consente l'apertura delle griglie di aerazione poste all'intradosso del solaio del primo piano nel portico a sud, consentendo così l'entrata di aria fresca nelle intercapedini delle pareti perimetrali ventilandole fino al colmo dove altre griglie di areazione espellono l'aria riscaldata dal passaggio nelle pareti. Si determina così un effetto camino che richiama altra aria fresca dal sottoportico. Tende oscuranti esterne e tende interne alle aule consentono di modulare l'intensità della luce e del calore provenienti dalle ampie finestre. Per gli ambienti a nord è stato scelto un colore “sangue di bue” che, pur non essendo colore tipico della zona, doveva contrastare l'immagine tecnologica della facciata a sud. La parete sulla strada si piega leggermente a seguire con fedeltà il profilo della strada, conferendo armonia all'edificio e infrangendo la frequente rigidità degli schemi architettonici della nuova edilizia del Voralberg.