Un sistema costruttivo a lastre polimateriche cave, che funge sia da sistema portante che da riscaldamento per ridurre il fabbisogno energetico
(Rinnovabili.it) – Ridurre il fabbisogno energetico degli edifici è ormai un traguardo collettivo. I ricercatori dell’EPFL hanno sviluppato un innovativo sistema costruttivo multifunzionale che trasforma gli elementi strutturali portanti di un edificio nell’impianto di riscaldamento a pavimento.
“Con gli attuali metodi di costruzione, ogni elemento dell’edificio svolge una singola funzione”, afferma Dolaana Khovalyg, assistente professore all’ENAC, la Scuola di Architettura e ingegneria dell’EPFL e responsabile del Laboratorio dedicato all’interno dello Smart Living Lab.
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“La progettazione sequenziale tradizionale degli elementi costruttivi, in cui ogni elemento svolge solo una funzione dedicata, è obsoleta e richiede tempo e manodopera. Di conseguenza, il design tradizionale porta con sé un dispendio di energia significativo”.
Partendo da questo presupposto, i ricercatori di uno degli Istituti di ricerca scientifica e tecnologica più importanti della Svizzera, l’EPFL, hanno provato a sviluppare un elemento modulare prefabbricato che potesse svolgere diverse funzioni contemporaneamente, arrivando a ridurre significativamente il fabbisogno energetico dell’edificio.
Lastre multifunzionali per edifici net zero energy
La soluzione è arrivata sotto forma di lastre composite di fibra di vetro e polimero, una combinazione al contempo estremamente leggera e resistente, e che permette la realizzazione di strutture cave.
Gli ingegneri del Laboratorio TEBEL, guidati dal Prof. Thomas Keller, hanno pensato di far scorrere all’interno di questa struttura portante polimaterica cava, dell’acqua calda, trasformando le lastre nel sistema di riscaldamento a pavimento.
Il risultato raggiunto ha assicurato una riduzione sostanziale dei materiali da costruzione utilizzati, aumentando l’efficienza e riducendo il fabbisogno energetico.
In realtà, una volta messe in opera, le lastre cave potrebbero prestarsi ad una svariata serie di funzioni. Potrebbero ad esempio, accogliere i cavi elettrici o le tubature idrauliche, o prestarsi per il sistema di ventilazione, migliorando ulteriormente l’utilizzo degli spazi interni.
Resistenza al fuoco
Un problema non da poco di questo tipo di materiali polimerici è la scarsa resistenza al fuco. In questo caso però, gli ingegneri hanno riempito una parte della struttura con acqua, migliorandone le capacità ignifughe. In caso di incendio il sistema aumenterà la velocità del flusso d’acqua in determinate aree critiche, assicurando l’integrità strutturale, mantenendo le temperature contenute e trasformando questi ambienti in spazi sicuri.
La sperimentazione è andata oltre la semplice teoria, testando il progetto in uno dei piani dell’Innovation Park dell’EPFL. Le conclusioni sono state assolutamente positive, dimostrando che questo sistema costruttivo con lastre multifunzionali, migliora la gestione degli spazi interni, aumenta l’efficienza dell’impianto di riscaldamento convenzionale a parità di comfort, per ridurre complessivamente il dispendio di energia dell’edificio.
