Il progetto del flagship store del marchio di abbigliamento sportivo Mountain Equipment Co-op (MEC) a Vancouver è stato concepito per incarnare il brand e i valori della società, con la sostenibilità in prima linea attraverso certificazioni come LEED Gold e Salmon-Safe, protocollo per la qualità delle acque operativo negli stati della British Columbia, Oregon, California e Washington. L’edificio si trova alle porte del quartiere del Villaggio Olimpico e comprende due piani di spazio commerciale, uffici al terzo piano e tre livelli di parcheggi sotterranei con 148 posti auto e tre baie di carico (figura 1).
La superficie totale è di quasi 10 mila m2. Il parcheggio e tutti i servizi di back-of-house (carico-scarico e rifiuti) sono stati collocati sottoterra per ridurre l’impatto sul traffico. Sono inoltre presenti 129 stalli per biciclette e 16 stazioni di ricarica per veicoli elettrici. L’edificio fuori terra presenta una struttura in legno e un atrio interno su due livelli (figura 2).
In base al regolamento energetico della città l’edificio doveva collegarsi alla rete di district energy della Neighborhood Energy Utility (NEU). Questa rete fornisce riscaldamento e acqua calda sanitaria a 7000 abitazioni dell’area di Southeast False Creek e garantisce elevate prestazioni ambientali dato che ricicla l’energia termica contenuta nelle acque reflue per alimentare pompe di calore che producono acqua calda (figura 3).
L’edificio è stato concepito attraverso un processo di design-build che ha coinvolto il team di progettazione, la proprietà e il general contractor fin dalla fase di concept. L’obiettivo del cliente era chiaramente espresso: progettare un edificio efficiente che offrisse a clienti e dipendenti un ambiente con elevati livelli di comfort termico, visivo e acustico, di qualità dell’aria interna e di efficienza energetica all’interno di un budget definito per la costruzione e il ciclo di vita.
L’aspetto più innovativo del progetto impiantistico è rappresentato dalla modalità di collegamento alla rete di district energy. Poiché lo spazio commerciale è circondato da edifici residenziali, non sarebbe stato accettabile l’impatto acustico ed estetico di torri di raffreddamento installate sulla copertura per lo smaltimento del calore in fase estiva. In alternativa è stato quindi proposto di utilizzare unità a pompa di calore ad acqua collegate alla rete nella quale viene scaricato il calore assorbito dagli ambienti durante la stagione di raffreddamento. Con questa soluzione il negozio diventa un produttore di energia per gli edifici vicini.
Questa è stata la prima volta che un utilizzatore di energia proponeva di scaricare il calore nella rete della NEU che ha valutato il potenziale ambientale e ha accettato la proposta. Il resto del fabbisogno termico non disponibile dalle pompe di calore durante il periodo di punta invernale proviene dalla rete di teleriscaldamento. Due accumuli di energia termica, uno sul lato freddo e uno sul lato caldo, mitigano il valore della potenza di picco e riducono il fabbisogno di raffrescamento e riscaldamento dell’edificio (figura 4).
Soltanto il 18% del consumo energetico totale proviene dalla rete distrettuale, il resto è fornito dalle pompe di calore. Durante l’ultimo anno di funzionamento è stata immessa nel circuito una quantità di calore doppia rispetto al fabbisogno di riscaldamento della struttura, rendendola il primo produttore di energia per la rete con una riduzione di 6 tonnellate di CO2 all’anno. Come risultato delle elevate prestazioni energetiche dell’edificio, considerando il calore fornito alla rete di teleriscaldamento che viene utilizzato dai vicini per soddisfare il fabbisogno di acqua calda sanitaria, il consumo energetico netto dell’edificio e stato di soli 82,8 kWh/m2.
MEC flagship store, condizioni di progetto ed efficienza energetica
Per il progetto sono state considerate condizioni esterne di -7 °C in inverno e di 25 °C a bulbo secco in estate con 18,2 °C a bulbo umido, e condizioni interne coerenti con i valori dello standard ASHRAE 55, con temperatura di 26,7 °C in estate e di 21,1 °C in inverno. La velocità dell’aria di progetto e inferiore a 0,2 m/s con valori di clo pari a 1 in inverno e a 0,5 in estate, con attività principalmente sedentarie (met ≤ 1,1). Nel progetto sono state adottate diverse soluzioni per realizzare un edificio ad alte prestazioni energetiche.
Il primo passo e stato lo sviluppo di un involucro ad alta efficienza, con infissi a taglio termico dotati di triplo vetro, con fattore solare di 0,23. Le elevate prestazioni di isolamento termico e di tenuta all’aria consentono di ridurre di 1/3 il consumo di energia termica rispetto a quanto previsto dal regolamento nazionale e di vendere l’energia in eccesso alla rete di teleriscaldamento.
Per la distribuzione dell’acqua calda e refrigerata vengono utilizzate pompe a velocita variabile. Le due unita di trattamento aria a servizio della zona commerciale sono state progettate per una velocita attraverso filtri e batterie inferiore a quella standard, 2 m/s anziché 2,5 m/s, in modo da ridurre la potenza dei ventilatori. Tutti i ventilatori sono dotati di azionamenti a velocita variabile e i condotti di ventilazione sono sovradimensionati per ridurre la prevalenza necessaria.
Grazie al clima mite di Vancouver le UTA funzionano in regime di free cooling per oltre il 60% delle ore occupate. Negli spazi per uffici e stato previsto un sistema di tipo misto con riscaldamento e raffrescamento perimetrale fornito da pannelli radianti a soffitto che garantiscono bassi consumi energetici. L’aria primaria viene immessa a pavimento con diffusori a dislocamento con un’elevata efficienza di ventilazione. Le due UTA dedicate all’aria primaria sono dotate di recuperatori di calore con ruote entalpiche con un’efficienza dell’80%. Tutto il calore prodotto nei locali elettrici e nelle sale server viene recuperato attraverso l’unita a pompa di calore per soddisfare il fabbisogno di riscaldamento dell’edificio.
Per l’illuminazione sono state previste lampade LED comandate da sensori di presenza. Nel parcheggio viene mantenuto un livello di illuminazione del 25% in assenza di traffico e del 100% solo quando e utilizzato. L’illuminazione esterna e controllata da fotocellule e timer. Nell’area commerciale l’illuminazione a binario e dotata di controllo del carico per limitare l’assorbimento al di sopra del valore di W/m2 prescritto. L’intensità di consumo energetico (IUE) annuo relativa all’edificio di riferimento secondo lo standard ASHRAE 90.1 era di 521,3 MJ/m2. L’IUE dell’edificio proposto in base alla simulazione sviluppata in fase di progetto era di 336,2 MJ/m2 mentre quello misurato effettivo e risultato di 298,7 MJ/m2 nei primi 12 mesi.
Il consumo energetico totale misurato dell’edificio e risultato di 930.391 kWh, rispetto a quello dell’edificio di riferimento di 1.443.020 kWh, con un risparmio annuo di 75 mila dollari canadesi.
Qualità ambientale interna e manutenzione
Il flagship store è stato progettato anche pensando alla salute e al benessere degli occupanti. Il progetto utilizza una combinazione di sistemi di ventilazione per soddisfare i requisiti dello standard ASHRAE 62.1. Negli uffici l’impiego di soffitti radianti aumenta il livello di comfort mentre le UTA dell’aria primaria con ruota entalpica forniscono una portata totale di 8500 L/s e sono dotate di prefiltri G4 e filtri F9.
Nella zona di vendita, quando la temperatura esterna e mite, le due UTA dell’impianto a tutt’aria passano alla modalità di free cooling e ciascuna può erogare fino a 16500 L/s di aria esterna per trattare l’ambiente senza raffreddamento meccanico. Anche queste UTA sono dotate di prefiltri G4 e filtri F9. Sensori di CO2 consentono il monitoraggio della qualità dell’aria interna. Le prese d’aria esterna si trovano sulla copertura dell’edificio, riducendo al minimo l’aspirazione di polvere e di aria inquinata. Anche l’impiego di diffusori a dislocamento a pavimento negli uffici contribuisce a migliorare la IAQ nella zona occupata. Un piano di gestione della qualità dell’aria interna è stato sviluppato e implementato sia per la fase di costruzione che per quella di pre-occupazione. Tutti i piani sono dotati di grandi finestre e presentano un’altezza utile superiore allo standard, l’illuminazione naturale e la vista sono quindi garantite per gli occupanti sia del negozio che degli uffici.
L’elevata altezza del soffitto consente la penetrazione della luce all’interno dell’edificio e ampie viste verso l’esterno. I larghi frangisole permettono di mitigare gli apporti solari in estate e di sfruttare l’illuminazione naturale durante tutto l’anno. Per motivi di sicurezza nella zona di vendita non è stato possibile prevedere l’apertura dei serramenti, mentre negli uffici il 64% della superficie occupata si trova a una distanza inferiore a 7 metri da una finestra apribile.
L’uso della struttura in legno a vista come elemento biofilico crea un’atmosfera calda e accogliente all’interno degli ambienti (figura 5). Le apparecchiature sono state scelte del massimo livello qualitativo per ridurre i costi di manutenzione. Inoltre, è stato eseguito il commissioning avanzato secondo lo standard ASHRAE/IES 202-2013 per garantire le prestazioni ottimali degli impianti.
Tutte le apparecchiature sono installate in locali meccanici interni e sono facilmente accessibili per la manutenzione e la riparazione. L’eliminazione delle torri di raffreddamento ha consentito di evitare i relativi oneri di manutenzione come pure i rischi associati alla legionella.
Impatto ambientale
L’edificio ha ottenuto la certificazione LEED Gold anche grazie a una serie di altre strategie. Il legno per la struttura è stato scelto non solo per le sue qualità estetiche ma anche come risorsa rinnovabile e riciclabile. L’edificio è adiacente ai mezzi di trasporto pubblico e a breve distanza a piedi dalla stazione SkyTrain del Villaggio Olimpico.
Per il risparmio idrico è stata prevista una grande cisterna sotterranea per la raccolta dell’acqua piovana con un volume di 15 metri cubi. L’acqua raccolta viene trattata secondo il locale regolamento ambientale per l’uso nei servizi igienici, consentendo il riutilizzo di un volume annuale di 510.522 litri e una riduzione del 31% nell’uso di acqua potabile. Gli apparecchi sanitari a basso consumo contribuiscono a un’ulteriore riduzione del 15%. Il consumo totale annuo risulta di 2536 L/occupante, rispetto a un valore di riferimento LEED di 4519, il che rappresenta una riduzione totale del 43,9%.
Il progetto prevede il riciclo in tutte le fasi del ciclo di vita con aree per la raccolta differenziata. Durante il processo di costruzione almeno il 75% dei rifiuti generati in loco è stato separato e trasportato in impianti per il riciclo, il riutilizzo o altri usi finali sostenibili, deviandoli dalle discariche. I contenuti regionali rappresentano almeno il 20%, in termini di costo, di tutti i materiali e i prodotti da costruzione utilizzati.
