SLICE: una soluzione innovativa per involucri architettonici adattivi con tecnologia fotovoltaica

La crisi ambientale mondiale chiede una nuova spinta innovativa nel settore delle costruzioni, mirata principalmente all’abbattimento dei consumi energetici e allo sfruttamento delle risorse da fonte rinnovabile. Questa esigenza era emersa già con direttiva europea 2002/91, che invitava guardare ad una nuova generazione di edifici a energia quasi zero, e parallelamente lavorare sulla riduzione delle emissioni inquinanti, verso lo studio di facciate multifunzionali in grado di interagire con l’ambiente e l’utente. L’obiettivo della ricerca descritta nel prosieguo è lo sviluppo di un sistema di involucro architettonico adattivo. I dispositivi tradizionali presentano spesso degli inconvenienti legati alla complessità dei sistemi di movimentazione utilizzati. I sistemi di movimentazione presentano elementi costosi e di difficile manutenzione, come le cerniere meccaniche. Tecnologie per la movimentazione degli elementi meccanici e controllo del sistema di controllo e sensoristica richiedono erogazione di energia. Nel progetto di involucri adattivi risulta necessario ottenere componenti capaci di essere autosufficienti dal punto di vista energetico. Per questo motivo attraverso un approccio multidisplinare è stato possibile ottenere SLICE, acronimo di Solar Lightweigh Intelligent Component for Envelopes, un componente per involucri dinamico leggero e stand-alone, caratterizzato da un materiale composito flessibile integrato con celle fotovoltaiche ad alta efficienza. Nel presente contributo verrà descritto il processo di progettazione che ha condotto alla realizzazione degli attuali prototipi e la prima fase di test in laboratorio. Saranno introdotti i primi elementi riguardanti la programmazione del sistema di gestione e controllo basato su Arduino e verranno esposti i risultati delle simulazioni sul suo funzionamento in condizioni ambientali reali.