Nuovo edificio dell’autorità per lo sviluppo urbano e l’ambiente di Amburgo (BSU):
Al di là della colorata facciata dell’edificio che salta immediatamente all’occhio, sono l’utilizzo della geotermia in combinazione con i soffitti termoattivi e un ingegnoso sistema di ventilazione le più significative caratteristiche della sede principale dell’autorità per lo sviluppo urbano e l’ambiente di Amburgo (BSU). Al centro degli impianti per l’alimentazione idrica, la refrigerazione e il riscaldamento dell’edificio spicca l’efficiente tecnologia delle pompe Wilo.
Presso la LGV (Agenzia nazionale per la geoinformazione e la misurazione) lavorano circa 1500 collaboratori distribuiti su una superficie calpestabile di oltre 61.000 m2.L’articolato complesso architettonico non convince solo dal punto di vista visivo: l’edificio soddisfa infatti i più elevati requisiti ecologici e si distingue per essere uno dei meno costosi in Germania. In virtù di tutto questo la nuova costruzione è stata premiata come progetto d’eccellenza alla Mostra internazionale di architettura IBA di Amburgo e ha ottenuto il certificato d’oro della Società tedesca per l’edilizia sostenibile (DGNB).“Gli elevati standard che l’edificio soddisfa vanno ricondotti al suo piano energetico generale basato sull’efficace connubio tra energie rinnovabili e l’applicazione pratica dei principi della casa passiva”, spiega Axel Hupfeld, Responsabile di progetto dell’azienda Obermeyer Planen + Beraten GmbH. Il complesso vanta un fabbisogno energetico primario annuo di soli 58,13 kWh/m2a sensibilmente al di sotto degli originari requisiti posti dal progettista che erano pari a 70 kWh/m2a. Anche il fabbisogno energetico legato al riscaldamento è inferiore al limite massimo imposto di 15 kWh/m2e corrisponde allo standard della casa passiva.
L’Autorità per lo sviluppo urbano e l’ambiente di Amburgo (BSU) annovera tra gli edifici amministrativi più efficienti della Germania da un punto di vista energetico.
La geotermia alla base di un piano energetico sostenibile
In quanto fonte di energia rinnovabile, la geotermia è alla base dell’intero progetto che lega la climatizzazione delle stanze ai soffitti termoattivi. Il funzionamento ecologico degli impianti di riscaldamento e di climatizzazione nonché l’affidabile alimentazione idrica dei locali sanitari sono garantiti dalla tecnologia delle pompe ad alta efficienza Wilo.L’edifico poggia su 1640 pali trivellati della lunghezza di 19 metri, metà dei quali vengono impiegati per lo sfruttamento della geotermia (temperatura della fonte: 13°C di media all’anno). Due pompe di calore solari/ad acqua garantiscono all’edificio acqua calda a una temperatura di 50 °C mediante il circuito geotermico.Il carico di base è svolto dalle pompe di calore, alimentate dalla corrente ecologica della centrale elettrica di Amburgo che oltretutto garantisce il riscaldamento termico per la copertura dei carichi di punta. Anche in presenza di temperature esterne pari a -12 °C, le pompe di calore e il riscaldamento termico sono quindi in grado di coprire il fabbisogno di calore dell’edificio. Il concetto bivalente consente altresì un reintegro mediante il riscaldamento termico qualora un campo geotermico si esaurisse o smettesse di funzionare. “Contiamo di prevenire un eventuale esaurimento del campo geotermico compensando il prelievo di calore invernale con il trasferimento alla terra del calore generato dall’edificio in estate”, spiega Jörn Delicat, responsabile del progetto di Obermeyer.
Raffreddamento bistadio durante i mesi estivi
Il raffreddamento è in parte a carico delle due torri di refrigerazione sul tetto e, laddove la temperatura dell’aria esterna ne impedisse l’utilizzo, a carico della geotermia.L’affidabile e sicuro funzionamento dei circuiti di riscaldamento e condizionamento è garantito dalle pompe inline Wilo regolate elettronicamente: le pompe doppie della serie CronoTwin-DL-E per la parte di raffreddamento; le pompe inline VeroLine-IP-E per il riscaldamento e la geotermia, così come per il circuito a glicole delle torri di refrigerazione. L’elevata efficienza energetica è garantita altresì dall’adattamento delle prestazioni elettronico delle pompe a motore ventilato.
Soffitti termoattivi per il riscaldamento e la refrigerazione
La climatizzazione delle stanze è coadiuvata da due accumulatori di calore della portata di 5000 litri ciascuno. Da questi accumulatori deriva la distribuzione ai vari edifici mediante i relativi circuiti di riscaldamento e refrigerazione separati per i soffitti termoattivi per una superfice complessiva di 22.000 m2.Le temperature del sistema dei cinque piani delle ali dell’edificio variano tra 49 °C/28 °C (riscaldamento) e 14 °C/22 °C (refrigerazione) e sono tutte controllate dalle pompe inline VeroLine-IP-E. I soffitti termoattivi del grattacielo invece operano con temperature di ritorno di 32 °C/28 °C (riscaldamento) e 18 °C/22 °C (refrigerazione). Nel complesso si ottiene un ∆T costante di 4 K, cosicché in entrambi i casi il fabbisogno del flusso di massa è invariato e non è richiesta la variazione del punto di lavoro altrimenti necessaria della tecnologia delle pompe. Due pompe Wilo-Stratos ad alta efficienza garantiscono la portata massima di circa 30 m3/h.Nelle poche zone prive di soffitti termoattivi vengono impiegati convettori, pannelli radianti e superfici termostatiche. In inverno è altresì necessario impiegare anche i registri di riscaldamento degli apparecchi di areazione centrale per compensare il riscaldamento dell’aria esterna.
Nei relativi circuiti di riscaldamento operano altre settepompe ad alta efficienza Wilo-Stratos, i cui motori EC sono in grado di regolare il numero di giri necessario a seconda del fabbisogno garantendo così un’efficiente distribuzione del calore e della refrigerazione. Soprattutto nell'intervallo del carico parziale, che riguarda fino al 94 % del tempo di funzionamento, è possibile ottenere una netta riduzione dei consumi elettrici a confronto con una pompa non regolata.
L’utilizzo dell’acqua piovana limita il fabbisogno di acqua potabile
Anche l’alimentazione di acqua potabile rispetta tanto i principi dell’ecologia quanto quelli della redditività. Nel rispetto delle direttive per l’edilizia pubblica della città di Amburgo, è stata installata una rete per l'acqua fredda che solo in casi eccezionali viene completata da un sistema decentralizzato di trattamento dell’acqua calda. L’alimentazione di acqua potabile del grattacielo è garantita dall’impianto di pressurizzazione idrica Wilo-Comfort-Vario. Per ridurre il consumo di acqua potabile viene inoltre sfruttata l’acqua piovana canalizzata dal tetto che, trattata mediante un impianto di filtraggio a tamburo rotante, viene quindi raccolta in una cisterna e inviata a una rete separata mediante un ulteriore impianto di pressurizzazione idrica. L’acqua piovana viene così utilizzata per le toilette di tutte le ali dell’edificio. Anche la gestione delle acque reflue e cariche viene efficacemente assicurata: a questo scopo vengono impiegate diverse pompe sommergibili per acque cariche e stazioni di sollevamento Wilo per canalizzare anche le acque cariche al di sotto del livello di riflusso degli impianti di scarico di Amburgo.
Gli ampi atri sono un elemento chiave del piano di areazione anche per l’elevata qualità di trattenimento.
Una confortevole climatizzazione delle stanze grazie alla maggiore efficienza energetica
“L’azione efficacemente concertata delle diverse misure adottate nella sede principale della BSU fanno di questo edifico una delle costruzioni amministrative più efficienti in Germania dal punto di vista energetico. Dopo circa un anno e mezzo di operatività possiamo dire che i criteri di comfort e i valori delle temperature imposti sono stati rispettati durante tutto l’anno”, riassume Delicat. “Grazie anche a una regolazione sovraordinata, anche nei mesi invernali è possibile garantire una temperatura ambiente costante di 21 °C. D’estate invece le temperature non si discostano mai dai confortevoli 25 °C.”Per un’ulteriore ottimizzazione del potenziale di risparmio energetico dell’edificio, i responsabili del progetto contano anche sul contributo degli utenti a cui vengono ad esempio offerti diversi suggerimento per il corretto utilizzo delle valvole di areazione. Un sistema di controllo dell’energia sviluppato in collaborazione con l’'Università tecnica di Amburgo-Harburg realizza inoltre rapporti sull’impiego dell’edificio promuovendo la sensibilizzazione degli utenti. “Dai primi risultati è evidente che il fabbisogno energetico si pone addirittura al di sotto degli standard inizialmente pronosticati. Questo conferma le esperienza che abbiamo finora raccolto nel campo del controllo delle prestazioni”, dichiara Hupfeld.