Vivere in stile barocco tra mura accoglienti
Un intelligente impianto a pellet per la termoregolazione dell’edificio tramite tubazioni in rame
Dal maggio 2023, il Mainschlösschen nei pressi di Bamberg riunisce sotto lo stesso tetto un ufficio matrimoni, una sala da concerto e un rifugio familiare. La sfida più grande nella ristrutturazione di questo gioiello barocco sottoposto a tutela monumentale è stata la progettazione e la realizzazione di un sistema di riscaldamento adeguato.
La soluzione ideale si è rivelata l’innovativo concetto di termoregolazione dell’edificio secondo il metodo di Henning Großeschmidt. Per la produzione di calore è stata installata una caldaia a pellet Windhager.
“Per noi era importante che, dopo il restauro, l’edificio conservasse un aspetto autentico”, sottolinea la committente Susanne Strauss durante la presentazione degli ambienti. Quando la famiglia di musicisti Strauss acquistò il Mainschlösschen a Hallstadt, presso Bamberg, nel 2017, dell’autenticità barocca originaria si percepivano ormai soltanto alcune tracce.
L’antica tenuta agricola fortificata (Schirmhof), menzionata per la prima volta in documenti risalenti a circa il 1100, fu ampliata nel 1735 da Ludwig Carl Graf von Ostein secondo i progetti di Balthasar Neumann. I successivi adattamenti dell’edificio a panificio, locanda, conceria, azienda di giardinaggio e laboratorio di orologeria non solo portarono alla perdita di numerosi dettagli artistici, ma alterarono anche la distribuzione originaria degli spazi.
Per questo motivo, la famiglia Strauss ha dedicato due anni ai lavori di demolizione delle aggiunte più recenti, al ripristino del progetto storico originale e alla pianificazione sia della nuova destinazione d’uso sia del sistema di riscaldamento.
Molte competenze, molte soluzioni: il percorso verso il risanamento dell’impianto di riscaldamento
Per ottenere i finanziamenti destinati alla tutela dei beni monumentali, i proprietari, fortemente impegnati nella promozione della cultura, sono riusciti a coinvolgere la Fondazione dell’Alta Franconia (Oberfranken Stiftung) e il settore urbanistico della città di Hallstadt, oltre all’Ente per la tutela dei monumenti di Monaco di Baviera (E-Fonds) e al circondario di Bamberg.In cambio della concessione dei contributi, mettono a disposizione l’ampia sala al piano superiore per eleganti cerimonie civili e concerti, contribuendo così alla valorizzazione culturale del territorio.Il nuovo concetto di riscaldamento, destinato a sostituire le antiche stufe a olio, doveva soddisfare requisiti particolarmente rigorosi imposti sia dai proprietari sia dalle autorità: garantire un calore confortevole e affidabile negli ambienti abitati, preservando al tempo stesso la struttura edilizia e il carattere storico del castello.Per la progettazione e la realizzazione dell’impianto, i committenti si sono affidati all’azienda locale Kachelmann Bad & Heizung, specializzata, insieme all’ingegnera impiantista per riscaldamento, climatizzazione e ventilazione Sandra Schuster, nello sviluppo di soluzioni per situazioni edilizie particolarmente complesse. Inoltre, l’azienda collabora con fiducia da circa vent’anni con il fornitore Windhager.Non sorprende quindi che la signora Schuster abbia presto coinvolto nella pianificazione Uwe Täuber, responsabile vendite territoriali di Windhager. Entrambi avevano già maturato esperienza pratica con il concetto di “termoregolazione dell’edificio” e lo consideravano un’alternativa molto promettente ai sistemi convenzionali di distribuzione del calore.
Invisibile, ma efficace: la termoregolazione dell’edificio
“L’installazione di radiatori era esclusa già per motivi di tutela monumentale”, spiega Sandra Schuster illustrando le proprie considerazioni. “Posare un riscaldamento a pavimento su pavimenti in legno massello è complesso; inoltre non volevamo sigillare i pavimenti e rischiare di intrappolare l’umidità al loro interno. Per alcune aree si era presa in considerazione l’installazione di tradizionali sistemi di riscaldamento a parete, ma alla fine abbiamo deciso di non combinare tecnologie diverse.”Grazie all’Ente per la tutela dei monumenti di Monaco di Baviera, è stato possibile entrare in contatto con Henning Großeschmidt, il cui concetto di termoregolazione dell’edificio ha già dimostrato la propria efficacia nel settore museale.Ispirandosi ai sistemi di distribuzione del calore dell’antica Grecia e dell’antica Roma, il sistema sviluppato da Großeschmidt prevede l’installazione di due condotte di acqua calda a bassa temperatura lungo il lato interno dell’involucro edilizio. Le pareti così temperate mantengono una temperatura uniforme, risultano resistenti all’umidità, alla formazione di muffe e alla proliferazione di microrganismi.Invece di mettere in movimento gli strati d’aria presenti negli ambienti, queste superfici irradiano un calore particolarmente piacevole e contribuiscono a creare un clima interno sano e confortevole. Rispetto a un sistema di riscaldamento con radiatori, la termoregolazione dell’edificio richiede temperature di mandata più basse e quindi un minore consumo energetico. Naturalmente è possibile integrarla con fonti di calore ecologiche e moderne tecnologie di controllo.Dopo numerosi sopralluoghi e verifiche del cantiere effettuati insieme a Henning Großeschmidt, il team di progettazione è giunto alla conclusione che, anche per un utilizzo residenziale dell’edificio, la tecnologia di termoregolazione non rappresentasse soltanto l’unica soluzione praticabile, ma addirittura quella ottimale.
Pianificazione manuale e adattamento in cantiere: il sistema di tubazioni invisibile
In assenza di modelli progettuali adeguati o di software specifici per il dimensionamento, Sandra Schuster e Uwe Täuber hanno dovuto, per così dire, tornare alle origini per la progettazione dell’impianto. Con la consulenza di Henning Großeschmidt, hanno eseguito manualmente tutti i calcoli e realizzato i disegni per una superficie complessiva di 373 m².
Al piano superiore, che oltre alla sala di 70 m² comprende anche due uffici e una camera da letto, per la famiglia è sufficiente la sola termoregolazione delle pareti. A tal fine, in ciascuno dei quattro angoli dell’edificio è stato installato un circuito primario in tubazioni di rame, inserito nella parte inferiore delle pareti esterne.Per garantire un funzionamento e un consumo energetico ottimali, questi circuiti primari rimangono riscaldati fino all’inizio dell’estate. In questo modo viene mantenuta una temperatura di base costante compresa tra 16 e 18 °C, sfruttando la muratura come massa di accumulo termico.Inoltre, a partire dal circuito installato alla base delle pareti, sono stati realizzati 12 circuiti secondari, che si sviluppano nelle nicchie delle finestre e lungo le pareti esterne all’altezza dei parapetti.
Per garantire una distribuzione ottimale del calore, le tubazioni sono state posate mantenendo una distanza di 10 cm tra una linea e l’altra, con uno spessore di copertura in intonaco di soli 10-15 mm. Poiché in questo modo i tubi risultano completamente integrati nella parete, l’autorità per la tutela dei beni monumentali ha rilasciato un’autorizzazione speciale per la realizzazione delle tracce necessarie all’alloggiamento delle condotte. Oggi sono visibili soltanto le valvole termostatiche, che consentono la regolazione indipendente dei circuiti secondari.
Analogamente a quanto realizzato al piano superiore, anche al piano terra sono stati installati quattro circuiti primari lungo la base delle pareti esterne e dodici circuiti secondari regolabili singolarmente. La cucina, la zona pranzo/soggiorno, la camera dei bambini e il bagno sono stati inoltre dotati di circuiti di temperazione a pavimento. Ciascun ambiente con pavimento temperato è stato equipaggiato con una valvola RTL per la regolazione individuale della temperatura e con una nuova pavimentazione in legno o in piastrelle. La famiglia ha inoltre trasformato circa un terzo del sottotetto, ricavando due nuove stanze e un bagno con cucina. Le tubazioni per la termoregolazione delle pareti installate in questa zona possono essere ampliate in futuro per riscaldare anche il resto del piano mansardato, qualora se ne presentasse la necessità. Grazie a circa 1.500 metri di tubazioni in rame con diametro di 15 mm e 18 mm, oggi tutti gli ambienti possono essere riscaldati fino a raggiungere una temperatura piacevole e uniforme.
Rilevate manualmente in cantiere, preformate e successivamente brasate a mano da artigiani specializzati, le singole sezioni della rete di tubazioni in rame sono state assemblate con precisione, nicchia dopo nicchia. Dopo l’applicazione dell’intonaco, gli installatori hanno realizzato una termografia per ogni finestra, sia per documentare il percorso delle tubazioni sia per verificarne il corretto funzionamento. Le immagini termografiche hanno inoltre permesso di individuare eventuali sacche d’aria residue presenti nel sistema durante la messa in servizio. Poiché l’azienda Kachelmann aveva previsto fin dall’inizio l’integrazione di una stazione di degasazione, le necessarie operazioni di lavaggio e spurgo dell’impianto sono state completate rapidamente.
Grande casa, piccola caldaia: i pellet conquistano la gara
Con l’individuazione di una fonte di calore adeguata per la proprietà, il team di progettazione composto da tre persone si è trovato di fronte a un’altra sfida centrale del progetto. Per questo edificio storico, caratterizzato da un’altezza interna di 4,3 m, il calcolo normativo del fabbisogno termico indicava una potenza richiesta di 61,1 kW. Tuttavia, grazie al mantenimento costante della temperatura mediante la termoregolazione dell’edificio, è sufficiente un generatore di calore con una potenza massima di 45 kW per coprire il fabbisogno.
I combustibili fossili sono stati esclusi fin dall’inizio per ragioni ecologiche. Come alternativa sostenibile è stato preso in considerazione un impianto solare, successivamente scartato poiché, a causa delle restrizioni imposte dalla tutela monumentale, avrebbe potuto essere installato sul tetto dell’edificio adibito a stalla solo con un impegno sproporzionato. Anche una pompa di calore acqua-acqua non sarebbe risultata economicamente conveniente con la temperatura minima di mandata richiesta pari a 50 °C.La scelta è quindi ricaduta su un sistema di riscaldamento a pellet, che offre numerosi vantaggi per il Mainschlösschen. Consente infatti l’utilizzo di una fonte energetica rinnovabile, poiché la biomassa proviene da risorse naturali rigenerabili e viene combusta in modo particolarmente pulito. Inoltre, il sistema convince per l’uso efficiente degli spazi, il ridotto fabbisogno di manutenzione e i costi di esercizio relativamente contenuti.
Confronto dei costi di riscaldamento per il Mainschlösschen
Dopo la ristrutturazione, gli abitanti della proprietà consumano annualmente circa 100.000 kWh di energia per il riscaldamento. Nel confronto con il gasolio da riscaldamento e con una pompa di calore acqua-acqua, i pellet prodotti a livello regionale da fonti rinnovabili rappresentano attualmente la soluzione più vantaggiosa dal punto di vista economico.
| Combustibile / Sistema | Quantità circa | Prezzo d’acquisto | Costi annui |
| Pellet | 20 t | 350 €/t | 7.000 € |
| Gasolio da riscaldamento | 10.000 l | 0,90 €/l | 9.000 € |
| Pompa di calore acqua-acqua (COP 3,5) | 28.600 kWh | 0,35 €/kWh | 10.000 € |
Riscaldamento efficiente grazie a una tecnologia perfettamente coordinata
L’ex stalla accanto all’edificio principale offre spazio per lo stoccaggio di 10-12 tonnellate di pellet. Quando necessario, la famiglia Strauss rifornisce il deposito presso fornitori regionali, garantendo così la copertura del fabbisogno annuo di circa 100.000 kWh di energia per il riscaldamento. L’intero impianto di riscaldamento, con tutta la relativa tecnologia, doveva trovare posto in uno spazio di circa 14 m² all’interno dello stesso edificio annesso.
In questo contesto, il compatto BioWIN XL da 45 kW si è integrato perfettamente, occupando una superficie di installazione di appena 1,12 m². (Il modello di caldaia installato è stato nel frattempo ulteriormente sviluppato ed è oggi disponibile come BioWIN2 38–63 kW per grandi edifici.)
Un corpo caldaia interamente metallico, privo di refrattario in chamotte, un durevole sistema di doppia accensione e la pulizia completamente automatica delle superfici di scambio termico garantiscono intervalli di manutenzione di un anno. Grazie all’elevata efficienza del processo di combustione, il contenitore integrato della cenere deve essere svuotato solo dopo il consumo di 8 tonnellate di pellet; nel caso del Mainschlösschen, ciò significa circa tre volte all’anno.
Mediante un sistema di aspirazione pneumatica, i pellet vengono trasportati dal deposito alla tramoggia della caldaia attraverso otto sonde di prelievo flessibili, senza la necessità di realizzare un pavimento inclinato nel locale di stoccaggio. Gli intervalli di aspirazione possono essere programmati in base all’orario della giornata preferito. All’inizio del 2023 è stato inoltre attivato un sistema di accesso remoto, che consente di modificare le impostazioni comodamente dall’abitazione o tramite dispositivo mobile.
Nel locale tecnico è stato possibile installare anche due serbatoi di accumulo Windhager da 800 litri ciascuno; una tubazione di alimentazione lunga circa 10 metri trasporta l’acqua destinata alla termoregolazione dell’edificio fino alla zona abitativa. Anche per la stazione di distribuzione situata nella bassa cantina a volta dell’edificio principale è stato utilizzato un sistema prefabbricato Windhager.In questo modo si beneficia di componenti perfettamente coordinati tra loro e forniti da un unico produttore. Il bollitore per acqua sanitaria da 200 litri, infine, è stato installato nel locale di servizio dell’abitazione, così da mantenere il più corte possibile le tubazioni verso i punti di prelievo dell’acqua.
Conclusione
Due anni dopo il trasferimento, avvenuto nel 2021, la famiglia Strauss presenta con orgoglio la propria casa ristrutturata ai primi visitatori dei concerti.
«L’aspetto più bello di questo progetto è stato il rapporto aperto e collaborativo tra tutte le persone coinvolte e la comune sensibilità per il valore storico dell’edificio», affermano concordemente Susanne Strauss, Sandra Schuster e Uwe Täuber. «La collaborazione tra la famiglia committente e le aziende Kachelmann e Windhager ha funzionato in modo eccellente, nonostante i numerosi sforzi e gli interventi di regolazione necessari. La messa a punto del sistema di termoregolazione è stata impegnativa, ma grazie a molta pazienza siamo riusciti a trovare insieme la soluzione, lavorando fianco a fianco!»
| Oggetto | Periodi di construzione | Familia committente | Progettazione / Direzione lavori |
Progettazione / Concetto di riscaldamento |
| Mainschlösschen, Mühlhofstraße 3 96103 Hallstadt www.mainschloesschen.de | Baujahr 1735 Restauration 2017-2022 | Harald Strauss-Orlovsky & Susanne Strauss
| Susanne Strauss (Bauherrin)
| Beratung:
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| Realizzazione del sistema di termoregolazione | Restauro | Superficie abitativa da riscaldare | Impianto di riscaldamento | Fornitore dell'impianto di riscaldamento |
| Kachelmann Bad & Heizung www.kachelmann.cc | Restaurierungswerkstätte Onnen Fußboden Schneider GmbH und zahlreiche weitere Unternehmen | 373 m² | Nebengebäude:
Hauptgebäude: | Windhager Zentralheizung GmbH 86368 Gersthofen www.windhager.com |
