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Il nuovo campus della Franklin University è caratterizzato da due blocchi architettonici distinti, con. . .
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Nuovo Campus Franklin University Switzerland
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Architetto Flaviano Capriotti
“Abbiamo progettato un involucro fotovoltaico dinamico per ombreggiare e produrre energia.”
Un involucro fotovoltaico dinamico

Il nuovo campus della Franklin University è caratterizzato da due blocchi architettonici distinti, di cui uno come spazio comune e didattico e l’altro per l’alloggio universitario. L’architettura destinata agli spazi pubblici è altamente innovativa. Il volume è rivestito con un sistema dinamico di lamelle fotovoltaiche bianche e presenta uno dei primi casi di frangisole fotovoltaici verticali d’Europa che seguono l’orientamento del sole. Questo meccanismo rende l’edificio più sostenibile dal punto di vista ambientale e allo stesso tempo garantisce la produzione di energia e l’ombreggiatura all’interno degli spazi per un maggiore comfort termico e visivo.

Piano architettonico – primo piano. Fonte: Flaviano Capriotti Architetti.

La facciata, altamente innovativa, si basa sullesigenza di oscurare il volume vetrato in estate (per garantire un basso consumo energetico ed evitare il surriscaldamento delledificio) e, dallaltra, di permettere al sole di riscaldare ledificio in inverno.

I frangisole esterni consentono una gestione ottimale dellilluminazione naturale degli spazi interni.

Caratteristiche dell’edifico
  • Tipologia di edificio
    Didattico
  • Tipo di costruzione
    Nuovo
  • Anno di costruzione
    2023
  • Superficie di riferimento energetico
    3’388 m²
  • Indice energetico
    27.5 kWh/m²a (riscaldamento)
  • Standard energetico
Energia
Superficie solare attiva 183 m²
Rapporto superficie solare attiva
Potenza nominale 18 kWp
Tipo di applicazione Accessori
Stoccaggio
Produzione energetica
0
kWh
Fonte: simulazione della produzione energetica (CC)
Autoconsumo
in fase di monitoraggio
0%
Involucro dell’edificio
  • Applicazione
    Moduli standardizzati poggiati su un sistema di supporto metallico.
  • Descrizione
    Tetto inclinato in cemento isolato con 18 cm di lana minerale.
  • Coefficente U 
    0.11 W/m²K
  • Sistema di fissaggio
    Supporti in alluminio
  • Applicazione
    Accessori (lamelle verticali dinamiche oscuranti)
  • Descrizione
    Frangisole verticale fotovoltaico. Il frangisole consiste in un kit multifunzionle che include moduli PV ed un supporto esterno portante metallico. Ciascuna lamella include due moduli PV.
  • Coefficente U 
    Sistema applicato esternamente, nessun coefficente U rilevante
  • Sistema di fissaggio
    Montante metallico comprendente un motore ed un riduttore

Il sistema BIPV è installato sulla facciata del nuovo auditorio sul lato ovest del complesso .

Le lamelle fotovoltaiche sono fissate su montanti metallici.

  • Applicazione
    Finestre
  • Descrizione
    Triplo vetro con telaio in alluminio
  • Coefficente U 
    0.79 – 1.13 W/m²K, facciata vetrata ca. 0.9 W/m²K
  • Fattore g 
    ≥ 0.50, facciata vetrata ≥ 0.16

Dettaglio della facciata fotovoltaica.

Modulo BIPV
  • Prodotto
    Su misura
  • Produttore
    SUNAGE SA
  • Tecnologia celle
    Monocristalline
  • Tipo di vetro anteriore/personalizzazione
    Vetro float satinato spessore 4mm colore uniforme Suncol “Bianco Traffico”, vetro float posteriore 4mm
  • Colore celle
    Nero (è il vetro che è colorato)
  • Dimensioni
    Spessore 9.5 mm (-0.5mm / +1.5mm). Dimensioni modulo: primo piano: 2310x350mm²; secondo piano: 1830x350mm²
  • Potenza nominale
    Primo piano: 81.44 Wp per modulo; secondo piano: 64 Wp per modulo
  • Potenza specifica
    100 Wp/m²
  • Peso
    Primo piano: 19.2kg (solo modulo) + 12.6kg (con supporto metallico); secondo piano: 15.2kg + 10kg
  • Peso specifico
    Primo piano: 23.75 kg/m² (solo modulo) + 5.5 kg/m² (con supporto metallico); secondo piano: 23.75 kg/m² (solo modulo) + 5.5 kg/m² (con supporto metallico)
Dettagli costruttivi

Le lamelle fotovoltaiche dinamiche sono state progettate e realizzate per questo progetto specifico. La tecnologia fotovoltaica è policristallina. Il vetro frontale temperato da 4 mm è satinato float e trattato con uno strato uniforme di Suncol “Bianco Traffico”. Il vetro stratificato fotovoltaico ha una potenza specifica di 100 Wp/m² e sono stati installati circa 18 kWp.

Le lamelle fotovoltaiche sono fissate a una sottostruttura metallica e sono controllate da un motore. In base a un algoritmo, seguono l’orientamento del sole ottimizzando la produzione di energia e il comfort interno. Inoltre, i moduli fotovoltaici sono stati ottimizzati per aumentare la loro tolleranza all’ombreggiamento, in particolare per evitare l’auto-ombreggiamento delle lamelle rispetto ai moduli fotovoltaici. Il circuito interno di ogni lamella fotovoltaica è stato suddiviso verticalmente in due colonne “elettricamente indipendenti”. Grazie a questa particolare implementazione, il rendimento energetico del modulo fotovoltaico, rispetto alle soluzioni fotovoltaiche standard non ottimizzate, dovrebbe aumentare del 20%.

Assonometria
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Sezione verticale
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Costi
  • Costo totale dell’edificio
    n/a
  • Costo al m³
    n/a

Facciata posteriore adiacente ai nuovi spazi esterni.

Parti coinvolte
  • Proprietario
    Franklin University Switzerland
  • Architetto
    Flaviano Capriotti Architetti
  • Partner di ricerca
    SUPSI, sostenuta dall’Ufficio federale dell’energia (UFE).
  • Installatore fotovoltaico
    Aziende Industriali di Lugano (AIL) SA
  • Installatore facciata
    Kummler+Matter SA
  • Foto
    Franklin University Switzerland e Leo Torri
Premi e riconoscimenti
  • Pubblicazioni

    Rapporto BIPVdShading Interim. Editore: Ufficio federale dell’energia UFE

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SolAR