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Playing Architecture


  • Progettisti
    Abad Architetti
  • Team progettuale
    Alessandro Bianchi, Andrea Pirollo, Massimiliano Zigoi, Gian Luca Brunetti, Roberto Siligardi, Claudio Sisa, Giorgia Cantoni, Son Jongwook,
  • Categoria di intervento
    EDIFICI SCOLASTICI

 

Una scuola dedicata all'infanzia non può non considerare uno degli aspetti più significativi per la crescita educativa ed emotiva dei bambini: il gioco.
Spesso, oggi, genitori ed insegnanti sono vittime di un sistema scolastico che complica il processo formativo con attività messe a punto dagli esperti, in un tentativo mal riuscito di far "crescere precocemente", di inseguire una discutibile fioritura prematura dell'intelligenza umana, allo scopo evidente di inculcare la competizione come valore della crescita collettiva. Il gioco in sé non viene più concepito come momento di scoperta del mondo, come attività manuale che consente al bambino di prender coscienza delle cose, di sentirle proprie prima con le mani e poi con la testa, ma come un'attività finalizzata al "divertimento", come se servisse a distrarsi da "un altro" più impegnativo. In questo senso i bambini sono trattati da piccoli adulti, e la loro giornata è divisa come quella di un adulto, fra serio e faceto, tra lavoro e divertimento, e quest'ultimo indispensabile a lenire lo stress da lavoro.
Ma i bambini non si "stressano" perché non "lavorano", sono solo bambini!
Se non lo capiamo e psicologizziamo la loro tenera vita, impediamo loro di crescere normalmente, e invece di farne dei "geni" - che magari loro non lo vogliono - ne facciamo delle persone problematiche.
Ecco perché il gioco è al centro del nostro progetto, e l'intero complesso scolastico è stato disegnato nelle forme e nei colori dei giochi dei bambini. Riconoscibile da lontano, la scuola, attraverso l'articolazione delle coperture (talvolta soltanto delle vele, talvolta delle unità fotovoltaiche rotanti), diventa l'elemento riconoscibile del paesaggio rurale, la nuova sky-line della serafica piana rurale e suburbana in cui si sedimenta.
In fondo queste coperture cangianti che alternano volumi più alti e più bassi (altane di antica memoria), linee orizzontali a verticali e ad inclinate, riproducono quell'immagine di città che vediamo rappresentate nelle tele del due-trecento fino al primo Rinascimento italiano, quelle skylines riconoscibili nei paesaggi agresti, che trovavano sul loro sfondo le contenutee misurate città murate (cfr. le icone allegate di Giotto e Gozzoli).
Un'altra memoria importante per questo progetto sono le colonie marine costruite lungo la riviera adriatica nella prima metà del secolo XX, con particolare riferimento alla colonia detta Le Navi (Colonia Marina "XXVIII Ottobre") di Cattolica, progettata dall'architetto-ingegnere Clemente Busiri Vici, ora recuperata come acquario. La sua caratteristica morfologia, che richiama evidentemente l'architettura navale, viene recuperata nel nostro progetto dalle singole morfologie degli edifici che, visti di profilo, vogliono riferirsi ad una sorta di flotta marina incagliata in un territorio che, in epoca preistorica, era allagato dal mare; relitti di navi preistoriche riemerse dopo il ritirarsi delle acque, recuperati e portati a nuova vita dalle funzioni e dai colori.
Un ultimo riferimento fondamentale, questa volta contemporaneo, viene dall'attenta rilettura di due progetti di James Stirling. Il primo, l'Olivetti Training School risale al 1969 ed è stato realizzato a Haslemere Surey; mentre il secondo è il Southgate Housing, del 1972 a Runcorn New Town. I due progetti hanno in comune l'uso di facciate continue ventilate realizzate mediante pannelli colorati in poliestere vetro-rinforzati, e una grande flessibilità degli spazi interni. Oltre all'aspetto formale delle facciate, queste opere sono importanti per la loro integrazione con gli spazi verdi circostanti e il calcolato e sapiente uso della luce per l'illuminazione delle stanze.
 
Dispositivo tipologico, quadro funzionale e fruitivo
Allo scopo di definire una credibile integrazione tra architettura e natura (dove la natura gioca un ruolo fondamentale nella vita del bambino, tra gioco e scoperta), gli edifici sono stati disegnati planimetricamente come una serie di aste parallele, di varie lunghezze e profondità. I collegamenti longitudinali al lotto sono delle sorte di vie interne-esterne gli edifici (marciapiedi che s'innestano nelle aree di interconnessioni fra i corpi di fabbrica) che disegnano la rete di passaggi pedonali. Questa continuità di percorsi, anche attraverso l'edificio, fa in modo che non esista una vera e propria distinzione tra costruito e natura, anzi ciò che appare è che il costruito sia una specie di corrugamento artificiale del terreno. Tali percorsi divengono anche cannocchiali visivi che traguardano il paesaggio attraverso gli edifici. I lievi movimenti di terra, posti di testa rispetto agli edifici, contribuiscono all'integrazione delle volumetrie nell'orizzontale paesaggio rurale, oltre a divenire luoghi in cui far giocare in sicurezza i bambini.
Non esiste un vero e proprio ingresso principale, ma da tutte le vie interne è possibile accedere agli edifici tramite porte in vetro: questo espediente rende flessibile e sezionabile l'uso degli spazi, permettendo di utilizzare in modo separato, anche con fruitori estemporanei, le varie funzioni. Per esempio il blocco di edifici pubblici destinati ad auditorium, palestra, biblioteca e mensa, può facilmente essere reso indipendente e come tale utilizzato, senza arrecare nessun disturbo alle attività didattiche e viceversa. I servizi sono in posizione baricentrica, utilizzabili dai bambini delle scuole e dai fruitori degli edifici pubblici.
I colori delle facciate identificano, dall'esterno per chi arriva e dall'interno per coloro che guardano dalle finestre, le destinazioni funzionali degli edifici:
- Prima asta Azzurro: laboratori, aula e servizi insegnanti
- Seconda asta Rosso: aule scuola materna e primaria (3+5 sezioni)
- Terza asta Rosso: aule scuola materna e primaria (3+5 sezioni)
- Quarta asta Giallo: servizi, infermeria e deposito;
- Quinta asta Verde: auditorium, palestra e spogliatoio;
- Sesta asta Arancio: biblioteca, cucina - mensa - spogliatoi - servizi
Come si evince da numerosi testi, la cromoterapia è anche una scienza che contribuisce a risolvere molti problemi legati all'infanzia, tra cui il sonno interrotto e il rendimento scolastico. Tutti gli spazi, scolastici e direttivi e dedicati alle attività collettive, sono stati dimensionati ed organizzati secondo le direttive del D.M. 18.12.1975 e successive modificazioni oltre che alla vigente normativa sulla prevenzione incendi.
 
Ipotesi strutturale
L'edificio progettato si compone di un solo piano pur presentando un volume decisamente articolato, sia per effetto di piccole differenze di quota tra i vari spazi interni, sia a causa di rialzi improvvisi che creano una copertura che da un maggior respiro agli ambienti nei quali si svolgono attività educative e di socializzazione. Le altane sono collegate con scale a unica rampa e sono destinate a uffici. In sostanza si tratta di un intervento strutturale che deve coniugare la leggerezza dell'edificio con la sua flessibilità che è dovuta agli spazi interni, resi liberi da qualsiasi vincolo strutturale e dall'integrazione tra gli spazi interni ed esterni, le cui aree verdi, come risulta evidente dal progetto architettonico, costituiscono un proseguimento naturale degli spazi educativi, chiusi e chiudibili.
L'idea di base è quella di utilizzare, per le strutture portanti verticali, il solo volume delle murature, sia per quelle perimetrali, sia per quelle che fungono da partizioni per gli ambienti a diversa destinazione d'uso. In tal modo si garantisce all'edificio e ai suoi spazi un'ampia valenza di socializzazione per la totale assenza di elementi verticali. Gli elementi verticali, i pilastri, saranno inglobati nei tamponamenti verticali, mentre la configurazione architettonica ci invita, contemporaneamente, a evidenziare gli elementi orizzontali. Gli orizzontamenti in acciaio sono costituiti da lamiere collaboranti con un getto superiore di completamento in calcestruzzo opportunamente armato. I solai appoggiano su un sistema di travi reticolari che coprono le luci degli ambienti educativi.
Gli ambienti distributivi, i corridoi e i servizi, date le luci di minori dimensioni, sono invece coperti dallo stesso tipo di solaio però appoggiato, in questo caso, alle travi portanti che corrono sui muri di tamponamento. Le pareti in diretta comunicazione con le aree attrezzate esterne sono libere da qualsiasi ostacolo strutturale.
I pilastri, così come le travi longitudinali portanti sono in acciaio, adeguati a fornire rigidezza anche alle sollecitazioni sismiche. Le travi portanti e i solai in lamiera di acciaio sono invece del tipo reticolare, costituite da tubi in acciaio saldati tra di loro. Le travi reticolari sono disposte a vista e sono posate mediante opportuni apparecchi di appoggio sulle travi in acciaio longitudinali. Le travi reticolari in acciaio non risentiranno di fatti corrosivi derivanti da ambienti aggressivi, proprio perchè sono posate all'interno dell'edificio; mentre le strutture in acciaio - quali pilastri e travi reticolari che sono posate in corrispondenza della mensa esterna e dell'aula natura - sono adeguatamente protette. Per quanto riguarda i solai in acciaio, la lamiera è posta all'interno dell'edificio mentre all'esterno si ha un getto strutturale di completamento in cemento armato, che sarà impermeabilizzato e coibentato.
Il piano di calpestio di piano terra, per avere un buon comfort è realizzato mediante un solaio in laterocemento, appoggiato alle travi di fondazione. Il tipo di struttura è pensato anche per ridurre al minimo le fasi di manutenzione successiva alla costruzione: infatti i pilastri e le travi sono protetti dalle murature, protetti dagli agenti esterni da pannelli che rivestono le facciate.
 
Energie rinnovabili e autosufficienza energetica
Considerazioni tecniche sui proposti sistemi fotovoltaici  ad inseguimento solare.
Le soluzioni di inseguimento solare adottate nel progetto per  i sistemi fotovoltaci permettono un aumento di produzione elettrica compreso tra il 25 e il 50% (dipendentemente dalle caratteristiche del clima considerato e dalla strategia di inseguimento) rispetto a soluzioni fisse orientate in modo ottimale. L'aumento di efficienza consentito dai sistemi di inseguimento considerati è più alto alle basse latitudini, in particolare nel caso in cui siano caratterizzate da prevalenza di cielo sereno (come è nel caso dei paesi sud-europei in estate) e alle alte latitudini (come nel nord-Europa in estate), per effetto dell'efficacia dell'inseguimento solare nella parte iniziale del mattino e nella parte finale della sera, quando il sole si trova nalla parte settentrionale della volta celeste.
Le soluzioni costruttive che sono state adottate per la realizzazione delle pareti laterali delle unità rotanti sono state concepite per rendere trascurabile il loro effetto di riduzione dell'irraggiamento solare sui pannelli fotovoltaici anche in caso di prevalenza cielo nuvoloso (nella quale situazione la componente di radiazione diretta è modesta e il beneficio dell'inseguimento solare è di conseguenza ridotto) e radiazione solare diffusa. Le  due soluzioni considerate prevedono:
1) Adozione di una finitura chiara, opaca e diffusamente riflettente per la superficie della parete rivolta verso i pannelli fotovoltaici, con l'obiettivo di riflettere verso i pannelli stessi una quantità di radiazione che risulti essere solo leggermente inferiore (del 10% circa, dipendentemente dalla finitura adottata) di quella schermata dalla parete opposta.
2) Adozione di una finitura parzialmente traslucida e parzialmente riflettente, ottenuta mediante l'impiego di lastre a specchio colorate, con l'obiettivo di parzialmente riflettere parzialmente e parzialmente trasmettere la radiazione solare ai pannelli.
La scelta tra le due finiture di parete dipenderà dalle condizioni climatiche locali.

Soluzione di inseguimento solare 1: a movimento biassiale completo
Il progetto è stato concepito per l'adozione di due possibili soluzioni di inseguimento solare per i sistemi fotovoltaici.
La prima soluzione considerata è caratterizzata da una strategia di inseguimento solare biassale completa, richiedente che la posizione di pannelli sia aggiornata ogni quarto d'ora su entrambi gli assi di rotazione, in base a una strategia di controllo guidato da cellule fotosensibili. Tale strategia di movimento e controllo è più costosa delle alternative, ma da luogo ai risultati quantitativamente più vantaggiosi, poiché in grado di mantenere i pannelli fotovoltaici in una posizione ottimale, dipendentemente dalla proporzione di radiazione diretta e diffusa risontrate. Essa è dunque particolarmente vantaggiosa in caso in cui la componente di radiazione diffusa sia consistente, come si verifica per esempio nel caso di gran parte dell'Italia settentrionale in inverno, o in generale nelle zone del mondo a clima caldo-umido. Le simulazioni effettuate hanno confermato che la soluzione di inseguimento in oggetto è senza eccezione la più efficiente dal punto di vista della produzione energetica.

Soluzione di inseguimento solare 2: misto (orario + stagionale) biassiale
La seconda soluzione di inseguimento solare considerata è caratterizzata da una modalità di inseguimento solare mista - oraria e stagionale - a movimento biassiale. Il movimento sull'asse verticale (per variazioni dell'azimut) avviene in questo caso in modo meno frequente, essendo previsto ogni ora e mezza nelle ore di luce; mentre il movimento sull'asse orizzontale avviene su base stagionale. Entrambi i tipi di movimento sono programmati in modo cronologico, in base al calendario. Tale soluzione ha dimostrato di dare luogo a una riduzione di efficienza piuttosto contenuta (compresa tra il 3% e il 6%, dipendentemente dal climaa) rispetto a quella dell'inseguimento completo; e presenta su questa il vantaggio di essere realizzabile con minore spesa di investimento e di manutenzione, grazie al più ridotto sfruttamento del sistema di movimento sull'asse verticale e specialmente sull'asse orizzontale.

Conclusione
Nelle simulazioni effettuate, il sistema a inseguimento solare biassiale completo ha mostrato di produrre le migliori prestazioni in tutti i tipi di clima considerati; e anche le prestazioni prodotte dal sistema a inseguimento solare biassale misto (orario e stagionale) considerato sono risultate di tutto rispetto, non molto lontane dalle prime.
Sia la  soluzione di inseguimento mono-assiale stagionale a movimento sull'asse orizzontale, sia quella fissa hanno mostra di dare luogo a produzioni energetiche consistentemente inferiori a quelle di progetto in tutte le situazioni considerate.
 
  
Pubblicazioni:
Community/Architecture / 57 contributi di ricerca di ambito internazionale Contributions from International research, a cura di E. Prandi, Festival Architettura Edizioni, Parma 2010 - Isbn 8889739142

PER SCARICARE LE SCHEDE TECNICHE DEL PROGETTO IN PDF
Allegati.pdf

 

TEMA TECNICO:

Solare fotovoltaico

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