Dimostrare come l’utilizzo di software BIM (Building Information Modeling) possa aiutare a raggiungere risultati ottimali in fase di progettazione e premiare i migliori progetti per la realizzazione di un edificio a energia zero. Con questi obiettivi Ashrae ha lanciato un concorso di progettazione, che ha visto sfidarsi otto squadre progettuali affiancate da rispettive aziende produttrici di software. I partecipanti hanno avuto 3 mesi di tempo per realizzare un progetto Nzeb sulla base di una serie di requisiti comuni, fra cui altezza dei piani, destinazione d’uso, numero degli occupanti, dimensione delle aperture, carichi IT. I criteri di valutazione hanno riguardato alcune macro-categorie: prestazioni energetiche, innovazione, lavoro di squadra e creatività.
Il progetto vincitore
La vittoria è andata al Team IES che- composto da Arup, Integral Group, DLR Group, Affiliated Engineers Inc, TLC Engineering for Architecture, exp., HKS Inc. e IES Ltd- ha utilizzato il software di modellazione IESVE 2015 e una suite di altri strumenti di simulazione. Il team ha collaborato con incontri bisettimanali via web e ha utilizzato una piattaforma in cloud per effettuare gli aggiornamenti al modello.
L’edificio progettato è un ufficio di tre piani di circa 5000 mq, situato nel centro di Boulder, in Colorado, dove ci sono variazioni climatiche estreme, con temperature che nell’arco dell’anno possono passare dai -20 ° C ai 34 ° C, un umidità relativa che oscilla fra il 6% e il 100% e sbalzi termici che nell’arco di una nottata possono essere di 19 ° C.
I sistemi installati
Il team ha scelto 30 misure a basso consumo energetico che si concentrano sulla riduzione dei carichi e l'ottimizzazione dei sistemi HVAC. Le prestazioni dell’involucro hanno avuto il maggiore impatto sul consumo di energia, grazie a pannelli coibentati, facciate vetrate attive con protezione solare e feritoie per sfruttare la ventilazione naturale trasversale proveniente da ovest. Trattandosi di un edificio ad uso ufficio, i maggiori consumi energetici sono stati rintracciati nell’illuminazione e nei carichi elettrici, sui quali si è puntato con una progettazione accurata e una attenta valutazione dei sistemi. Per quanto riguarda la climatizzazione si è optato per una pompa
di calore aria-acqua, un sistema di recupero del calore, pavimenti radianti e un sistema di ventilazione passiva realizzato nell’atrio di ingresso e pannelli e collettori solari termici in copertura.
Un modello che garantisce le prestazioni a 50 anni
La vera innovazione del progetto è stata quella di sviluppare un modello in grado di garantire gli stessi standard per un periodo di almeno 50 anni. Il team ha utilizzato il software WeatherShift di Arup, che stima i dati sulla temperatura, umidità, pioggia, ecc. che, utilizzato simultaneamente al sistema TMY15 di previsioni meteo a 15 anni- consente di fare valutazioni fino al 2064.
