BedZed, Beddington Zero Energy Development è il nome di un intervento tra i più innovativi in Europa, realizzato da un promotore di edilizia sociale, il Peabody Trust, una delle più importanti associazioni londinesi operanti nel settore dell’edilizia abitativa, conosciuta per i suoi progetti di riqualificazione economica e sociale delle aree più povere della capitale britannica.
Zero Energy Development indica il principale obiettivo e risultato ottenuto: costruire un insediamento che non consumi in alcun modo energia fossile.
ll progetto BedZed nasce nei primi anni ’90, promosso da Peabody Trust, in partnership con Arup. Peabody Trust è una delle imprese edili più grandi di Londra, impegnata nell’edilizia sociale. Con una storia di circa 150 anni, il Trust gestisce quasi 20.000 alloggi. In partnership con Arup ha sperimentato soluzioni orientate a capire come produrre un’edilizia di mercato, che sapesse interpretare le mutate aspettative in termini di qualità della vita, e al contempo riuscisse a utilizzare al meglio le risorse naturali rinnovabili, a chiudere il ciclo di utilizzo dei materiali, ad aumentare l’autonomia degli insediamenti, a incrementare il coinvolgimento sociale.
La progettazione iniziò cinque anni prima che esistesse un cliente potenziale, un sito, un compenso al progetto stesso, promossa da Arup e dall’arch. Dunster. BioRegional Development, un ente caritativo dedicato a facilitare l’ingresso di imprese sostenibili nel mercato commerciale, riconobbe il potenziale del progetto. Garantì fondi del WWF per il marketing del progetto, localizzò il potenziale sito a sud est di Londra, e presentò come promotore e finanziatore il Peobody Trust, una cooperativa edilizia innovativa. Da questo incontro tra attori sensibili alle ragioni del mercato quanto alla sua innovazione, nasce un progetto famoso nel mondo.
Vediamo ora come Francesca Conti, architetto, del Servizio di Progettazione Sostenibile di ALCAb, ha analizzato le tre le linee concettuali che hanno animato la progettazione dell’intervento che rappresenta un esempio di progettazione sostenibile oltre che un successo commerciale.
La dimensione sociale
BedZed presenta un regime misto di proprietà e affitto; un mix di spazi per attività, lavoro e residenza; una densità urbana, quale massa critica per la creazione di una comunità; la vicinanza a servizi più ampi; le case hanno propri spazi all’aperto; la luce naturale come fattore specifico di progettazione degli ambienti; qualità dell’aria e comfort; la riduzione della necessità di trasporto privato; un consorzio per la gestione comune del parco auto (car sharing); una gestione dell’insediamento da parte degli stessi abitanti; internet e nuove tecnologie nella gestione dei servizi e delle reti; enfasi sulla possibilità di ciascuno di scegliere uno stile di vita senza carbonio.
L’efficacia economica
I costi di costruzione sono in linea con i costi della cooperativa; gli affitti sono convenzionati; forte enfasi sulla possibilità di acquisire in proprietà spazi e alloggi; margini rispetto al valore di mercato; la pianificazione preventiva aumenta di fatto il valore dell’insediamento; il mix di vita e lavoro assiste la nascita di nuove attività; la presenza di collegamenti facilita la fruizione dei trasporti pubblici; l’orientamento generale tende all’autonomia dalla scarsità di carburante; le bollette energetiche sono molto contenute; i collegamenti internet sono dedicati all’informazione della comunità, alle necessità delle imprese locali, all’erogazione di servizi.
La compatibilità ambientale
Nessun uso di combustibile fossile; uso del 100% di energie rinnovabili; case a riscaldamento zero; riscaldamento solare passivo; fotovoltaico per la produzione di energia per 40 veicoli elettrici; risparmio del 50% dell’acqua potabile; trattamento ecologico dell’acqua in loco; sistemi naturali di ventilazione eolica; pochi materiali ad alto contenuto energetico incorporato; uso di legno riciclato; uso di acciaio strutturale riutilizzato; cogenerazione combinata di calore ed energia dagli scarti vegetali urbani (biocombustibile); incremento del valore ecologico del sito; il suolo come risorsa finita; servizi di biciclette; servizi di riciclaggio.
Costruito su un’area dismessa a sud di Londra, BedZed è un insediamento di 83 alloggi a conduzione mista - abitazione sociale, convenzionata e in vendita -, con più di 3.000 m2 di spazi dedicati a vita e lavoro, commercio al dettaglio e usi ricreativi. La scelta di definire il progetto in base a un'alta densità abitativa riflette l’importanza di usare appieno risorse limitate quale la disponibilità di suolo edificabile e al contempo fornisce la massa critica per l’attivazione di servizi comuni quali i trasporti. Consente inoltre l’orientamento e la concentrazione necessari per un uso passivo della luce solare nella sua componente termica e luminosa.
La filosofia dell’intervento: sperimentare all’interno delle regole del mercato
La sostenibilità viene generalmente considerata un elemento aggiuntivo, causa di costi supplementari sgraditi alla maggior parte dei costruttori. L’approccio di BedZed è invece quello di identificare materiali e sistemi tecnologici che, sebbene considerati di utilità marginale, diventino parte essenziale delle prestazioni del manufatto, all’interno di un sistema integrato in cui tutti componenti contribuiscono al risultato finale: l’involucro edilizio nel suo rapporto con il contesto ambientale - orientamento, superfici, scambi energetici -, gli abitanti e le loro abitudini, la localizzazione delle funzioni, la produzione e il consumo energetico.
Sono state utilizzate tecniche analitiche di valutazione energetica per indagare le condizioni in cui i sistemi passivi sono sufficientemente efficaci da sostituire – e non solo integrare - i sistemi attivi. Ciò ha portato a una riduzione diretta dei costi e delle risorse impiegate, cioè degli investimenti generalmente necessari per i sistemi tecnici, dei costi di manutenzione degli impianti e dei costi energetici da sostenere.
Case a riscaldamento zero
Il risultato principale della valutazione energetica a BedZed è di mettere in discussione il riscaldamento convenzionale degli spazi. Molti edifici hanno fonti di riscaldamento interne agli edifici, provenienti dalle persone e dalle attività che vi si svolgono, che non vengono valorizzate: dimensionare l’isolamento dell’involucro, localizzare le attività nei siti migliori, integrare forme di recupero di calore sono alcune soluzioni sperimentate a BedZed. Ma il progetto è andato più in là del previsto. Di fatto, con l’aumento degli standard di isolamento termico e con il recupero integrato del calore, il periodo dell’anno in cui il riscaldamento è necessario si accorcia, ma il costo degli impianti non si riduce in proporzione. A Bed Zed è stato invece eliminato l’impianto di riscaldamento, così nel bilancio dell’operazione c’è anche il vantaggio determinato dal risparmio dell’investimento. Come è stato possibile riuscirci?
L’involucro edilizio
Obiettivo del progetto è stato sfruttare fino in fondo le possibilità insite nell’involucro edilizio, elemento chiave per modificare il clima interno. Gli strumenti di simulazione, in aggiunta alle sequenze dei dati meteorologici, hanno definito le prestazioni e gli spessori dei materiali necessari per case a riscaldamento zero. Case super isolate, con vaste superfici di materiali ad alta capacità termica, possono far fronte alle esigenze di riscaldamento integrando l’uso e il controllo del calore solare passivo e di quello prodotto all’interno dagli utenti e dall’attrezzatura a disposizione per i differenti usi. Rendere i tetti “verdi” aumenta l’inerzia termica dell’edificio ma anche il valore ecologico del sito e la capacità di assorbimento del carbonio, oltre a dotare gli abitanti di una maggiore superficie verde privata.
L’orientamento dell’edificio
I diversi usi dell’edificio, di residenza e di lavoro, occupano luoghi appropriati in base al comfort termico, acustico e luminoso necessari. Gli spazi di lavoro, infatti, presentano potenzialmente alti livelli di occupazione e un’attrezzatura che funzionando rilascia calorie all’ambiente: sono quindi spazi che vengono orientati verso nord, esposizione che massimizza la luce naturale del giorno, riduce l’illuminazione artificiale ed evita un’eccessiva acquisizione di calore solare. Le abitazioni presentano invece una minore attività lavorativa e quindi una minore acquisizione di calore interno: se si affacciano a sud possono trarre beneficio dal contributo solare.
L’alta inerzia termica accoppiata alla ventilazione notturna mantiene la temperatura estiva degli ambienti sufficientemente bassa. Al contrario, case solo “ben isolate” avrebbero bisogno di modalità meccaniche di raffreddamento.
La produzione combinata di calore ed energia
BedZed raggiunge l’autonomia energetica sfruttando la potenzialità della cogenerazione a bio-combustibile proveniente dagli scarti del verde urbano, un rifiuto esistente nella comunità locale e reso conveniente dai costi di smaltimento in discarica. L’origine vegetale dei rifiuti assicura inoltre la sua rinnovabilità e, inoltre, il carbonio emesso dalla combustione viene riassorbito dalla continua ricrescita degli alberi. Un gassificatore, infine, converte il legno in un gas adatto ad alimentare l’impianto di cogenenerazione che fornisce sia calore che energia elettrica.
Il progetto integra così un sistema edilizio – la cui richiesta energetica è ridotta già della metà - a un impianto con un dimensionamento ottimizzato.
L’eliminazione di ventilatori e pompe, l’uso di attrezzature domestiche conformi alle norme europee sull’ottimizzazione energetica, l’uso di lampade compatte a fluorescenza e basso consumo, e l’installazione di contatori visibili agli utenti sono tutti aspetti della complessiva strategia di riduzione della richiesta energetica.
Infine, la connessione con la rete per importare ed esportare energia viene usata come alternativa economica ai normali boiler. La domanda totale di calore e di acqua calda domestica viene soddisfatta dall’unità di cogenerazione dimensionata in modo da pareggiare la domanda annuale di elettricità dell’insediamento.
I camini a vento
Se il guscio degli edifici diventa sempre più impermeabile per ridurre perdite di calore incontrollate, una ventilazione controllata diviene particolarmente importante. La fornitura d’aria fresca è necessaria per rimuovere l’umidità e gli odori provenienti dalle cucine, dai bagni, dalla presenza di utenti. I regolamenti edilizi inglesi permettono l’eliminazione degli impianti meccanici di ventilazione se si installano canali di ventilazione o di estrazione passiva. Tuttavia l’introduzione diretta di aria fredda finirebbe per esigere nuovamente l’installazione di riscaldamento negli alloggi. A BedZed il sistema di camini a vento viene associato a uno scambiatore di calore che preriscalda l’aria in entrata con il calore sottratto all’aria estratta. I camini a vento generano abbastanza pressione perché l’aria venga incanalata all’interno dell’edificio, fornendo aria pulita pre-riscaldata a ogni stanza di soggiorno e da letto, ed estraendo aria viziata da cucina e bagno. I test in laboratorio hanno permesso di certificare le prestazioni del camino a vento e quindi di poter evitare, in sede progettuale, tutti i ventilatori meccanici, sfiati, e apparati elettrici generalmente richiesti.
L’opzione del fotovoltaico
Il fotovoltaico per fornire energia all’edificio è stato scartato sin dalla fase iniziale del progetto per il suo costo, a fronte di un’elettricità di rete relativamente a buon mercato. Ciononostante gli edifici sono stati predisposti per un’installazione futura sulle facciate meridionali, in attesa che finanziamenti o progressi tecnologici la rendano fattibile. Tuttavia, il fotovoltaico è stato scelto come soluzione economicamente vantaggiosa per migliorare la mobilità. Indagini condotte confermano infatti che il costo del KWh di petrolio è più alto di quello dell’elettricità di rete. L’efficienza dei veicoli elettrici, inoltre, suggerisce l’opportunità di fornire una quota di energia ad auto elettriche a zero emissione di carbonio. Con la previsione di incidere sul 40% della mobilità urbana di raggio inferiore a 40 Km – ben entro l’operatività delle auto elettriche – la superficie installata fornisce 170 Kwp di energia, sufficiente per 40 auto elettriche. Sono state create stazioni di servizio e gli abitanti possono fruire di parcheggi e ricariche gratuite. L’uso dell’energia solare per le auto cambia così la natura di BedZed: da insediamento a zero emissioni di carbonio a esportatore di energia rinnovabile.
Recuperare una risorsa preziosa: l’acqua
Per ridurre do oltre il 50% la domanda di acqua potabile, sono stati installati riduttori di flusso applicati a rubinetti e docce, contatori visibili agli utenti, impianti a norma europea, toilette a flusso duale. L’acqua piovana viene raccolta e immagazzinata in cisterne sotterranee per l’irrigazione e per gli sciacquoni. La fitodepurazione è utilizzata per il trattamento dei reflui in fase secondaria e terziaria di depurazione; il sistema, infine, tratta l’acqua ad un livello sufficiente a recuperarla come fornitura supplementare alle cisterne di raccolta.
Materiali certificati e riciclo dei rifiuti
La scelta dei materiali e il loro riciclo è un nodo cruciale ancora suscettibile di progressi. A BedZed si è ridotto al minimo la movimentazione di materiali: quelli da costruzione provengono da distanze inferiori ai 55 Km, sia per ridurre l’impatto ambientale del trasporto che per controllarne le fonti. Nella struttura sono presenti acciaio riutilizzato e legno di risulta per i lavori di cantiere, e i rifiuti da costruzione sono stati stoccati in loco e avviati al riciclaggio. Nelle nuove forniture, è stata alta l’attenzione all’uso di materiali di provenienza certificata, ad esempio il legno, certificato del Fsc ( Forest Stewardship Council), per gli elementi delle cucine. Si è inoltre concordata una strategia di stoccaggio domestico: i bidoni per la raccolta differenziata, forniti a tutte le cucine, vengono raccolti dall’autorità locale. Esiste infine un sistema per il compostaggio dei rifiuti vegetali e organici.
L’informatica: un fattore di benessere e servizio per gli abitanti
BedZed implementa molte delle possibilità che le nuove tecnologie dell’informazione mettono a disposizione. La capacità di accedere alla conoscenza e di comunicarla è l’elemento determinante per il futuro successo delle comunità. L’accesso alla banda larga è disponibile a tutti gli abitanti di BedZed, dando loro il potenziale per un accesso istantaneo e l’opzione di essere costantemente on-line. Tutto questo si inquadra negli obiettivi di vita e lavoro di BedZED, e permette la crescita di provider per la comunità.
Visto la rapida obsolescenza delle reti e dei sistemi informatici, il cablaggio dell’insediamento può essere facilmente sostituito. Inoltre, è stata distinta la rete informatica per gli abitanti da quella a servizio dell’operatività generale degli edifici. La prospettiva del ciclo di vita degli edifici, progettati per durare alcuni decenni con manutenzione e ristrutturazione minime, unitamente all’attitudine degli abitanti, hanno determinato la scelta di mantenere manuali la maggior parte delle operazioni quotidiane. Modalità peraltro coerente con il progetto passivo dell’edificio e conveniente. L’informatizzazione di specifici servizi comuni a tutto l’insediamento, quale la lettura e la fatturazione a distanza dei contattori dell’elettricità, del riscaldamento, dell’acqua, rendendo invece possibile un monitoraggio complessivo delle prestazioni.
Conclusioni
BedZed è un intervento di particolare interesse, utile a dimostrare come sia già possibile implementare un alto livello di sostenibilità negli interventi di grande scala e realizzarli in termini economicamente convenienti. Perché la sostenibilità divenga veramente un agente della trasformazione delle abitudini sociali e dei processi economici e produca un qualche effetto sull’ambiente, è importante che venga concretamente sperimentata nei grandi investimenti, per soddisfare gli obiettivi economici e sociali e dare vantaggi a tutti gli attori coinvolti.
Un primo periodo di monitoraggio ha già mostrato il successo dell’iniziativa dove, a paragone con interventi simili:
· il consumo per il riscaldamento dell’acqua è in media più basso del 45%
· il consumo di elettricità per l’illuminazione, la cucina e gli impianti è inferiore del 55%
· il consumo d’acqua è minore del 60%
Bed Zed, oltre a ricevere un’ampia pubblicistica internazionale, è il progetto vincitore dello Stirling Prize 2003. Notevole anche il successo di mercato. L’interesse suscitato ha permesso addirittura di ottenere un margine nella trattazione economica migliore del previsto e complessivamente maggiore del prezzo di mercato, andando a coprire gli investimenti fatti sulla qualità del progetto: formazione del personale, supervisione e controllo della qualità, ricerca di progetto, studio di impatto ambientale, prove di laboratorio e simulazioni, assistenza legale, programmazione dei tempi.
Da un’indagine sull’interesse suscitato dal “prodotto BedZed” è risultato che per il 63% degli intervistati è importante lo stile di vita che veniva associato alla proposta progettuale, per altri l’integrazione di spazi verdi e la spazialità ottenuta nella distribuzione interna degli alloggi rappresentano soluzioni importanti.
BedZed ha riscosso successo quanto ha investito in innovazione, diventando un intervento esemplare. Anche il rapporto con l’amministrazione locale è aumentato in qualità e, a partire da questa prima esperienza, i responsabili ora suggeriscono e collaborano con i professionisti e gli operatori per identificare possibili pratiche sostenibili all’interno del normale processo di concessione dei permessi di costruire.
