Un esame del progetto per un'unità abitativa prefabbricata a Cipro in termini di energia, illuminazione naturale e costi

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12611 (2023) Citare questo articolo

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La prefabbricazione abitativa è emersa come una soluzione di risparmio energetico e di costi, che può anche essere collegata alla riduzione degli impatti ambientali, nonché allo sviluppo di pratiche di costruzione verde. Nella prima parte di questo studio viene presentata una revisione completa della letteratura sui metodi di assemblaggio dei prefabbricati e sul loro potenziale intrinseco, sia in termini di progettazione che di costruzione. Vengono inoltre prese in considerazione strategie di progettazione che incorporano l'integrazione dei sistemi ambientali. È inclusa una classificazione e tassonomia degli archetipi, basata su principi di progettazione chiave relativi alla progettazione ambientale. Sulla base delle conclusioni tratte dalla valutazione di queste considerazioni, questo articolo rivisita l’ambito delle tecniche di progettazione e costruzione utilizzate nelle unità abitative prefabbricate efficienti dal punto di vista energetico e compatibili con l’ambiente in un contesto cipriota. Vengono proposte strategie di risparmio sui costi, nonché raccomandazioni sulla progettazione architettonica e sulla fabbricazione. Di conseguenza, la ricerca mira a contribuire alla letteratura esistente traendo risultati da un progetto dimostrativo reale a Cipro. Prosegue delineando considerazioni che riguardano l'aspetto iniziale dei processi di progettazione e costruzione basati su criteri di prefabbricazione efficiente e costruzione modulare. I risultati vengono poi collegati a simulazioni relative alle prestazioni energetiche e di illuminazione naturale integrate da un'analisi tecnico-economica, con l'obiettivo di dimostrare la fattibilità di questa impresa. In questo modo si spera che le parti interessate che considerano l'adozione di questo approccio alla progettazione e alla costruzione possano prendere decisioni più informate e più appropriate.

La prefabbricazione nel settore dell'edilizia abitativa comporta la fabbricazione di componenti edilizi in un impianto di produzione anziché in un sito reale, e quindi il trasporto in un dato lotto per l'assemblaggio1,2,3. Nella costruzione tradizionale alcuni componenti edilizi sono manufatti, come ad esempio alcune partizioni, parti del soffitto o del pavimento, mentre le cosiddette case prefabbricate tendono a coinvolgere componenti edilizi più grandi, come pannelli murali o interi componenti abitativi murati nei volumi delle stanze. Altri moduli costruiti integralmente possono avere un uso specifico, come bagni o cucine. Eppure, in altri casi, intere case vengono prodotte nei cantieri di assemblaggio delle fabbriche prima di essere trasportate al cantiere e collegate ai servizi per diventare immediatamente funzionanti4.

Gli storici dell’architettura negli Stati Uniti fanno risalire la prefabbricazione delle abitazioni e il trasporto dei componenti in quel contesto a quasi quattrocento anni fa e alla spedizione di componenti abitativi rivestiti in legno a Cape Ann, nel Massachusetts, intorno al 1620, per fornire riparo ai pescatori della zona5. Nello stesso lasso di tempo, tecniche simili per la rapida costruzione di capanne in legno furono introdotte attraverso l’Oceano Atlantico in Svezia. Altri esempi simili hanno visto l’inizio della produzione di kit di alloggiamento di parti che potevano essere imballati e spediti in merci standardizzate a bordo di carrozze, navi, treni, automobili ed eventualmente aeroplani5.

Questa sperimentazione di alloggi sistematizzati e trasportabili culminò all'inizio del XX secolo con le case prefabbricate Sears Roebuck, selezionabili dai cataloghi acquistati dagli abbonati dell'azienda a partire dal 19086. Questa pratica si rivelò interessante per alcuni noti personaggi dell'architettura come Le Corbusier, Walter Gropius, Frank Lloyd Wright, Jean Prouvé e Paul Rudolph, tra gli altri, che hanno risolto il problema della carenza di alloggi. Ciò è stato particolarmente vero nel secondo dopoguerra, quando l’uso innovativo di questa tecnica di produzione abitativa in evoluzione ha visto un ampio utilizzo, nonostante le critiche ricevute negli anni successivi da parte degli utenti che cercavano individualità e libertà di scelta7.