È ormai opinione diffusa, accettata ed indiscussa che i nostri edifici e le nostre case, in particolare, diventino ad energia positiva, consumino cioè meno energia di quanta ne producono. Serve all’ambiente. Serve alle nostre tasche. Serve alla nostra qualità della vita, perché -ricordarlo è utile- nelle case green si vive meglio!
Questo mondo, che fino a pochi anni fa era il futuro, fa parte oggi di un futuro presente. Si possono cioè costruire case così. Case in grado di garantire alti livelli di comfort anche senza accendere gli impianti di riscaldamento in inverno o di raffrescamento in estate.
Ma tutto ciò resta inutile se lo stile di vita dentro queste abitazioni non diviene anch’esso sostenibile. Una casa sostenibile cioè inizia anch’essa a consumare se il suo abitante non adotta comportamenti con essa compatibili.
Ma come fare ad impararli?
Dal 1999 esiste nel mondo una competizione -inventata dal DoE americano (Department of Energy, il nostro Ministero dell’Ambiente, per capirci)- in cui venti università si confrontano nel progettare le case del futuro, che vengono in 18 mesi di assiduo lavoro di docenti, giovani studenti e aziende, costruite e trasportate in uno stesso campo di gara, in cui si attiva un vero e proprio decathlon solare.
Decathlon perché le case vengono sottoposte a 10 prove che vanno dall’architettura all’ingegneria, dal monitoraggio della produzione energetica bilanciato con i consumi al controllo delle prestazioni termo-igrometriche e di qualità dell’aria, ma anche dalla valutazione delle capacità comunicative dei team a quella dei loro business plan, dall’innovazione innescata, alla sostenibilità dei materiali utilizzati, dei processi produttivi e costruttivi e dei sistemi di trasporto.
Si parla cioè di consumi energetici, in questa gara al risparmio, che è anche gara di produzione, che proviene dall’energia solare, con i campi fotovoltaici di cui ogni casa in competizione è necessariamente dotata per garantire la sua autosufficienza energetica. Con tecnologie, orientamenti, modi d’uso delle case diversi tra loro, e in diretto confronto.
Ebbene, in questa competizione che si svolgerà quest’anno a Pechino ad agosto e a Los Angeles ad ottobre, e che vede la sua decima edizione a Versailles a giugno 2014, si sono avvicendate dalla sua prima edizione 200 università di tutto il mondo, che hanno coinvolto circa 50 studenti ciascuna, che hanno stimolato ognuna nuove produzioni di almeno 20 industrie, che hanno comunicato a target differenziati i loro principi e ricevuto mediamente 200.000 visitatori per edizione, che hanno dato avvio a start up e spin off, vendendo molte case a veri abitanti, per qualche milione quindi di persone coinvolte.
Una gara globale. Che riguarda tutti: bambini, anziani, teen ager, famiglie, single, coppie, professionisti, casalinghe, perché tutti abitiamo!
La cosa però che è nuova e che la dice lunga della grande capacità americana di inventare le competizioni, è che gli studenti, una volta in gara, devono “vivere” le case.
Dimostrare cioè che la casa -che hanno imparato a progettare e costruire- funziona anche, davvero! E che loro sanno gestirla da veri e propri abitanti del futuro.
Accendere il boost della piastra a induzione magnetica quando non ci sono nuvole, controllando in tempo reale il bilancio tra produzione e consumo di energia.
Preparare l’acqua calda prima che arrivi la pioggia e stoccarla in serbatoi isolati.
Aprire porte e finestre al momento giusto per ricambiare l’aria senza raffreddare l’ambiente.
Compensare la potenza di assorbimento della pompa di calore con accumuli termici avvenuti in momenti di picco produttivo…
Invitare a cena i team concorrenti e stupirli con pietanze “low watt”! Stasera prepariamo la pasta e patate da 1 Kwh?
Si innesca una gara allo sfruttamento del massimo periodo di produzione di energia, perché nelle case del futuro il forno, la lavapiatti e la lavatrice si accendono da mezzogiorno alle due, e non di notte! Quando cioè il sole è alto e si produce di più!
Non si tratta di una visione futuristica, ma di 15 giorni di vita quotidiana dei giovani partecipanti a Solar Decathlon, che grazie ad un sistema di monitoraggio live vivono in tempo reale tutti gli sviluppi energetici della casa che gestiscono.
Le due settimane di contest vedono infatti una interessantissima evoluzione in tempo reale di una città – anche se fatta di venti abitazioni – dotata di una Smart Grid, costruita per l’occasione e che verrà smontata integralmente al termine della manifestazione, insieme ai suoi edifici e ai loro abitanti.
Grazie al meccanismo delle prove, il funzionamento della “città” è integralmente trasparente, pubblicato sul web in modalità dinamica php. È quindi di fatto possibile a chiunque collegarsi e confrontare le case, in base a come “agiscono”. Esse finalmente escono dalla statica ed entrano in una modalità dinamica, pur senza muoversi.
Entrano in questo confronto ovviamente scelte architettoniche come orientamento, stratigrafia delle pareti e sviluppo dell’involucro, rapporto superficie/volume, ma anche esposizione, tipo e quantità dei pannelli fotovoltaici. Ma ad essere parte integrante delle scelte architettoniche è quella del sistema di controllo delle abitazioni, in questo contesto ovviamente, tutto a matrice digitale.
La scelta progettuale di questo sistema può essere quella di pre-programmare il funzionamento, con un sistema intelligente integralmente determinato. Ma al contrario, per esempio nella prima casa italiana entrata in competizione nel 2012, MED in Italy, si è scelto di coinvolgere al massimo gli abitanti, e quindi dare loro strumenti per conoscere quello che sta avvenendo, in modo che essi stessi possano agire. Agire per correggere i comportamenti della casa, ma anche semplicemente per capire le conseguenze di quanto fatto.
La casa, quindi, diventa un’emittente telematica di dati energetici e di uso. Non si tratta di domotica, ma forse, nemmeno, di Home Automation. Si tratta di sistemi aperti in cui l’utente è parte attiva, e partecipante del sistema. Prima ancora che di automazione, si tratta di emittenza, di messa in scena, e, nel caso di Solar Decathlon, in maniera evidente, di un intrigante gioco, che diventa molto serio.
Punto fondamentale di questa impostazione che mira alla consapevolezza energetica dei nuovi “casalinghi” è l’archiviazione dei dati di uso e di consumo in un’interfaccia dove si memorizza la storia della casa, accessibile ai propri abitanti ma anche, appunto, ad altri, ad altre case, senza distinzioni eccessive tra prospettiva tecnica e prospettiva d’uso.
Di qui la scelta non solo di dare all’utente una interfaccia diretta ai “dati della casa”, ma anche di legarla alle tecnologie sperimentali del web 3D, mediante il protocollo WebGL. La casa è presentata in rete con un modello che replica quanto avviene al suo interno, un modello intimamente integrato a un database, dinamicamente aggiornato da un kit di sensori a basso costo, ma anche ripercorribile nel tempo, per andare a comprendere come momenti simili possono generare consumi diversi e sempre migliori.
Una gara globale in cui non ci sono avversari, perché il processo virtuoso che si innesca ha un unico comune obiettivo: migliorare il nostro mondo, per noi e per tutti!