CONTROLLO SOLARE OMBRE COLORATE

Fornovo San Giovanni

Inquadramento
gli assi: tracce di centuriazione
L’intorno dell’area di progetto “testimonia” l’influenza della duplice matrice che lo ha generato: la prima è il tessuto quale prodotto articolato dell’influenza della via di comunicazione in direzione sud che si “rapporta” dall’altra con l’orditura della campagna dove sono ancora ben visibili le tracce di centuriazione che hanno ordinato la porzione ad ovest della città di Fornovo. La seconda è costituita dalle emergenze architettoniche del costruito e del verde con cui relazionarsi: la “centralità” della palestra, che con la sua simmetria è in grado di stabilire una relazione col suo intorno, e il parco i cui caratteri a scala urbana sono avulsi dal contesto nel quale è inserito.
E’ da queste premesse che nasce la nostra proposta: gli elementi compositivi dialogano con la preesistenza della palestra e dall’altra si nutrono delle “tensioni” che il tessuto urbano secondo noi esprime in quel sito. L’inclinazione del corpo principale, orientato secondo la rotazione della centuriazione, consente di “chiudere” il parcheggio e di rapportarsi direttamente con il parco stesso; dall’altra il corpo secondario più basso ad ovest recupera l’allineamento con gli assi principali della palestra individuando con questa due assi ortogonali che ordinano anche il parcheggio. La “piazza” coperta diventa “teatro”, il verde del parco la sua scenografia.

Il progetto
controllo solare, ombre colorate
La scelta architettonica di posizionare le aule ad est con l’affaccio verso il parco, l’esigenza di ottenere un buon compromesso tra illuminazione indiretta e apporto solare, la volontà di ricorrere ad un volume compatto, sia per fini tipologici che energetici, sono le premesse dalle quali abbiamo sviluppato la nostra proposta. La soluzione prevede volumi compatti la cui articolazione rispecchia coerentemente le premesse urbanistiche a scala microurbanistica con la volontà di sfruttare la massima lunghezza del lotto pur salvaguardando le preesistenze del verde. L’orientamento del corpo principale secondo l’asse nord-sud, con scarto verso nord di circa 12° ha reso possibile l’ipotesi del controllo solare delle vetrate delle aule mediante frangisole verticali. Dalla simulazione delle traiettorie solari nel periodo scolastico (settembre – giugno), abbiamo determinato la possibilità di “minimizzare” l’apporto solare delle prime ore del mattino facendo ricorso a frangisole verticali. Questa intuizione ha “preso forma”, ideando un sistema ad elementi verticali di dimensione e posizionamento irregolari in grado effettuare il massimo CONTROLLO SOLARE e nel contempo di generare un gioco di OMBRE COLORATE che caratterizzano l’architettura dell’edificio garantendo il rapporto visivo vesro il parco. L’utilizzo di questo sistema “passivo” ha il vantaggio ridurre, in particolar modo per il prospetto est, l’apporto solare e il rischio di abbagliamento da luce diretta, senza ricorrere a sistemi “attivi” quali tapparelle o tende interne, il cui impiego nelle ore mattutine di sole creerebbe condizioni di dis-comfort luminoso oltre che il ricorso all’illuminazione artificiale
Funzionalmente il corpo principale si articola su due livelli il cui fulcro è costituito dal corpo scale: il piano terra con uffici e sale professori e il piano primo dove si trovano le aule.
Il piano terra è organizzato dall’atrio d’ingresso con la portineria per il controllo degli accessi e dal corridoio che disimpegna le aule professori, la biblioteca e l’ufficio del preside con sala d’aspetto, la sala auditorium oltre ai servizi igienici; la porzione nord del piano terra è riservata al grande “atrio” coperto.
Questo spazio aperto direttamente accessibile dall’ingresso ovest della scuola si configura come “piazza” coperta per eventi di carattere scolastico: manifestazioni teatrali, ecc ma anche per eventi di carattere cittadino: riunioni, assemblee, spettacoli all’aperto, ed è indirettamente impreziosita e arricchita dalla scenografia verde del parco pubblico retrostante.
Al secondo piano le 6 aule sono in grado di ospitare fino a 18 alunni per classe e sono disimpegnate da un lungo corridoio in grado di gestire gli spostamenti da e per le aule oltre che per i momenti brevi di ricreazione o intervallo.
La larghezza del corridoio consente anche la collocazione di armadietti per il deposito di oggetti e materiale degli alunni.
L’edificio non ha barriere architettoniche: da una breve rampa posta alla sinistra dell’ingresso è possibile superare il dislivello di circa 35 cm dl piano terra; l’ascensore interno nella zona del vano scale consente di accedere liberamente al piano secondo;

L’efficienza energetica
lo standard del PassivHaus di Darmstad
Nella scelta dello standard energetico abbiamo fatto riferimento allo standard del PHI: Passive Haus Institute di Darmstad (Germania). Abbiamo quindi adottato uno standard innovativo e già in linea con l’Europa in grado di superare nei fatti l’attuale classificazione energetica in voga attualmente in tutte le regioni italiane.
Questa scelta deriva dalla nostra consapevolezza che con le attuali conoscenze la costruzione di un edificio a “Zero Energy” o addirittura “Energy Plus” oggi è possibile, magari non semplice ma doveroso ed economicamente vantaggioso. Costruire e certificare un edificio secondo lo standard del PHI è possibile anche in Italia: l’Europa ce lo insegna (Germania in testa) ma ormai sono decine anche in Italia gli edifici Passivi e non mancano corsi ed esempi di best practice. Oggi tale scelta, soprattutto per un edificio pubblico, consentirebbe di allinearsi con un decennio di anticipo alla Direttiva del parlamento europeo 2010/31/UE del 19 maggio 2010 (quale modifica alla più nota direttiva 2002/91/CE) che prevede un miglioramento della prestazione energetica in edilizia e un richiamo esplicito a sistemi passivi di riscaldamento e raffrescamento.
Costruire un edificio passivo non significa installare pannelli fotovoltaici sul tetto. Costruire un edificio passivo (secondo lo standard del PHI) significa sostanzialmente costruire un involucro ad altissime prestazioni energetiche, privo di ponti termici, con altissima tenuta all’aria, (pressoché ermetico cioè senza “spifferi”) in grado di sfruttare al meglio gli apporti solari gratuiti esterni e quelli gratuiti interni. Per raggiungere le prestazioni energetiche così spinte devono essere installati isolamenti termici con spessori elevati: cappotto in EPS da 25 cm, polistirene o lane di roccia da 30 cm in copertura, ecc e serramenti con triplo vetro. Altra condizione indispensabile, soprattutto per un edificio scolastico, è l’installazione di un sistema di ventilazione meccanica controllata con recuperatore di calore, che consente continuamente il ricambio e la salubrità dell’aria interna immettendone di nuova dall’esterno. Lo scambiatore di calore del sistema di ventilazione consente di recuperare energia dall’aria calda in uscita, preriscaldando l’aria fredda in ingresso. L’esistenza di tutti questi presupposti in un edificio passivo si può tradurre, nei casi più spinti, nell’utilizzo dell’impianto di ventilazione meccanica controllata per il riscaldamento dei locali, eliminando completamente l’impianto di riscaldamento così come classicamente inteso (caloriferi, pannelli radianti a pavimento,ecc). In altri casi è invece possibile ridurre ai minimi termini il sistema di riscaldamento attivo facendo ricorso a piccole piastre radianti elettriche.
Per l’edificio in oggetto abbiamo indicato nella sezione trasversale le condizioni principali dell’involucro mettendo in evidenza la “continuità” del sistema di isolamento termico dalla copertura, alle pareti, alle fondazioni passando dai serramenti che avranno doppia camera e triplo vetro evidenziando la presenza di un sistema di vmc (ventilazione meccanica controllata). Per la copertura bassa abbiamo adottato un sistema di copertura verde (a basso spessore e peso) mentre per la parte alta abbiamo pensato ad una copertura piana in pvc con moduli di silicio amorfo piani già integrati nel telo per un totale stimato di 14 Kw di picco.