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Il primo laboratorio full-electric di New York lo costruite la Columbia University

Sarà il primo laboratorio di ricerca completamente elettrico della città di New York quello progettato da KPF e Atelier Ten per la Columbia University

Laboratorio full-electric
Columbia Electric Lab_Credit RGB Courtesy KPF

L’edificio sfida la complessità progettuale del laboratorio biomedico, con importanti richieste di ventilazione con relativo dispendio energetico

Inizierà a maggio la costruzione del primo laboratorio full-electric per la ricerca universitaria di New York City. Parte della Columbia University di Washington Heights, la struttura è stata progettata dallo studio di architettura Kohn Pedersen Fox (KPF) per essere completamente indipendente dai combustibili fossili, incorporando obiettivi di sostenibilità a lungo termine. 

Secondo i rilievi dei progettisti, una volta operativo, il laboratorio full-electric della Columbia utilizzerà meno energia rispetto ai suoi corrispettivi tradizionali, migliorando l’efficienza del 30%. Inoltre supererà i limiti emissivi fissati dalla Legge 97 di New York City inserendosi nel piano di riduzione dei gas serra entro il 2030 della Columbia University.

Come si raggiunge l’indipendenza da combustibili fossili

Il design all’avanguardia del laboratorio è frutto della collaborazione tra il team di KPF, Atelier Ten quale consulente per la sostenibilità. La sfida era tutt’altro che facile dovendo garantire il benessere degli occupanti e le attività di ricerca, in un clima che può risultare anche molto rigido. “L’edificio di ricerca biomedica ha rappresentato una sfida particolare dati gli elevati carichi di riscaldamento causati dai requisiti di ventilazione del programma dell’edificio”, a commentato Carlos Cerezo Davila, Direttore KPF e Responsabile della Sostenibilità. “Ciò ci ha richiesto di progettare un edificio in cui l’architettura e i sistemi meccanici lavorino insieme in un insieme integrato ed efficiente dal punto di vista energetico, dimostrando che tutti i tipi di edifici, anche i più complessi, possono far parte di un ambiente costruito decarbonizzato”.

Riscaldamento e raffrescamento sono gestiti da pompe di calore elettriche ad aria che permettono un recupero energetico dei fluidi per fornire la massima flessibilità nella gestione della temperatura interna durante l’anno. Allo stesso modo, i sistemi di recupero energetico lato aria sfruttano il calore di scarto per ridurre l’energia totale necessaria per condizionare l’edificio. 

La facciata ad alte prestazioni sfrutta un rapporto finestra-parete ottimizzato inferiore al 50%, mentre l’ombreggiatura esterna strategica e un sistema di persiane aiutano a ridurre al minimo il guadagno di calore solare e l’abbagliamento.

Uno degli elementi progettuali che ha richiesto le migliori competenze è il sistema di ventilazione, indispensabile per un laboratorio di ricerca biomedica e che generalmente necessitano di sistemi meccanici più robusti e, di conseguenza, più energivori.

Collaborando con la Columbia University per rispettare budget e tempistiche e con la consulenza di sostenibilità dell’Atelier Ten, il team di progetto ha introdotto un nuovo processo costruttivo: una sostenibilità pre-progettuale e un programma energetico, studiato per valutare opzioni di costruzione alternative e convalidare gli obiettivi del progetto. 

Questa soluzione ha comportato anche la revisione delle strutture esistenti, ed una modellazione energetica completa, oltre ad un’analisi comparativa rispetto alle normative locali e alle istituzioni paritarie per stabilire i criteri di sostenibilità che hanno modellato ogni fase successiva.

L’importanza della biofilia

Il laboratorio completamente elettrico della Columbia integra anche elementi biofilici come pareti verdi, materiali naturali e rinnovabili, mentre una grande scala di collegamento incoraggia la circolazione attiva. L’illuminazione naturale ha la priorità, ma grazie alla disposizione degli arredi interni si evitano fenomeni di abbagliamento. Questa etica si estende agli spazi di coinvolgimento della comunità, dove la progettazione inclusiva a livello stradale collega l’istituto di ricerca alla città e mette in mostra la scienza.

“Questo nuovo edificio esemplifica sia la sfida che l’opportunità nella progettazione di un futuro a zero emissioni di carbonio”, ha affermato Nico Kienzl, Direttore di Atelier Ten. “Eliminando l’uso di combustibili fossili per questo progetto, la Columbia compie un passo coraggioso verso un campus privo di emissioni e implementa oggi la visione della città di riduzione dell’impatto climatico. Combinando analisi rigorose, misure di efficienza avanzate e un impianto completamente elettrico, l’edificio offre un design economicamente efficiente e ad alte prestazioni per una tipologia così intrinsecamente impegnativa”.

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About Author / Alessia Bardi

Si è laureata al Politecnico di Milano inaugurando il primo corso di Architettura Ambientale della Facoltà. L’interesse verso la sostenibilità in tutte le sue forme è poi proseguito portandola per la tesi fino in India, Uganda e Galizia. Parallelamente alla carriera di Architetto ha avuto l’opportunità di collaborare con il quotidiano Rinnovabili scrivendo proprio di ciò che più l’appassiona. Una collaborazione che dura tutt’oggi come coordinatrice delle sezioni Greenbuilding e Smart City. Portando avanti la sua passione per l’arte, l’innovazione ed il disegno ha inoltre collaborato con un team creativo realizzando una linea di gioielli stampati in 3D.