Abitare la DATA, Ex Scuderie Ducali di Urbino

Approfondimento realizzato in collaborazione con Architettura>Energia, centro ricerche del Dipartimento Architettura dell’Università degli Studi di Ferrara.

Le Ex Scuderie Ducali, DATA, sono un’importante spazio dedicato a mostre, conferenze, premiazioni e attività istituzionali e rappresentative dell’amministrazione comunale di Urbino e d’importanti associazioni e enti che operano nel comune e nella provincia. L’incompiutezza dell’intervento che l’arch. Giancarlo De Carlo ha iniziato a costruire nel 1998, e la necessità di operare in esso un controllo BIOCLIMATICO-ENERGETICO-GESTIONALE, non consente attualmente di poter utilizzare gli spazi per la massima potenzialità e capacità, e quindi connotarne il ruolo per il futuro.

Pertanto si sente la necessità di operare scelte progettuali che possano condurre ad un completamento dell’intervento architettonico, al fine di far diventare gli ambienti, luoghi ospitanti una mixitè funzionale rivolta ai giovani, secondo l’attuale disegno programmatico della città, nel primigenio rispetto e valorizzazione del complesso antico, progettato da Francesco di Giorgio Martini¹, all’interno del quale l’intervento di De Carlo si articola. Una nuova progettazione che preveda la rigenerazione degli spazi esistenti, garantendo un approccio SOSTENIBILE sotto il profilo economico, sociale ed ambientale, per ottenere luoghi dall’elevato livello di comfort d’uso, psico-fisico e percettivo interno.

Una realtà quella della DATA che è diventata caso studio dell’edizione 2015 del workshop R.E.S.E.T.², workshop di riqualificazione architettonica energetica e ambientale proposto dalla sezione di Pesaro e Urbino dell’Istituto Nazionale di Bioarchitettura INBAR. L’esperienza formativa, che si è svolta nel mese di settembre 2015, come terzo anno vede una proficua collaborazione con l’amministrazione comunale di Urbino, supportata sotto il profilo accademico dall’Università Carlo Bo di Urbino e l’Università Politecnica delle Marche, e per la prima volta in questo anno dal Centro Ricerche Architettura>Energia del Dipartimento di Architettura di Ferrara e l’Università di Roma tre. L’attività svolta è un’esperienza di laboratorio di cinque giorni in cui si articolano momenti dedicati alla formazione e giorni dedicati alla progettazione finalizzati all’ottenimento di linee guida progettuali. In questo laboratorio il nuovo soggetto la DATA chiama a soluzioni di rigenerazione di questo importante complesso monumentale della città, tema che pone al centro plurime riflessioni e opportunità.

Panoramica del centro storico di Urbino, a destra il complesso delle ex-scuderie ducali, DATA. @ Immagine di Fabio Demitri.

OPPORTUNITÀ

Rilevante tema il confronto con il dato storico, che si rivela in due spaccati, primo la contemplazione, conservazione e rispetto della materia di cui si compone il complesso antico-monumentale progettato da Francesco di Giorgio Martini, che rappresentava e tutt’ora rievoca la forza militare e l’importanza del ducato di Urbino. La sua collocazione integrata nelle mura storiche si pone come centrale soglia che visivamente e fisicamente definisce il passaggio fra l’ingresso alla città verso Roma, dal Mercatale, e la forza svettante dei Torricini di Palazzo Ducale, che su essa poggiano e ad oggi mantiene tutte le connotazioni affinché si rigeneri come luogo centrale di connessione, diventando spazio culturale contemporaneo, che si riappropria di una rinnovata centralità, come luogo d’identità urbana, sociale e culturale di Urbino.

In parallelo vi è il rapporto con l’intervento che al suo interno ha operato l’arch. De Carlo, un’architettura in ferro e vetro che si sviluppa su tre livelli e che per piccoli punti di contatto si connette all’edificio storico, conservandone esternamente la sua lettura, e permettendone la funzionalità attuale, frutto di un percorso progettuale anch’esso storicizzato.

Il dialogo fra antico e contemporaneo, rivela innumerevoli opportunità per il futuro, architettonico, culturale e sociale del complesso DATA nella città, ponendosi al centro di una visione che parte da una scala urbana, fino alla performance energetica dell’edifico. Tale visione ha maturato cinque temi-tavoli di lavoro su cui gli studenti sono stati chiamati a dare risposte concrete.

1. La visione di DATA come nodo urbano che strutturi e valorizzi il circuito di collegamento fra Mercatale, Palazzo Ducale, fortezza di Albornoz, ponendo la cinta muraria come principale percorso di connessione con l’intera città storica di Urbino.

2. Studio delle funzioni ospitate all’interno degli spazi DATA, e soluzioni architettoniche dedicate con un’indagine sui flussi di percorrenza degli utenti e modalità di uso degli spazi.

3. Progettazione e ottimizzazione dei sistemi bioclimatici e di day-lighting per il comfort indoor, considerano tutti i fattori ambientali-climatici di Urbino, le connotazioni del complesso DATA antico e lo sviluppo del progetto dell’arch. De Carlo caratterizzato dalla presenza di quattro corti interne su cui si aprono gli spazi di vita.

4. Sviluppo di sistemi di climatizzazione e di lighting a servizio degli spazi indoor lavorando sull’efficienza dei sistemi impiantistici.

5. Pianificazione strategica sostenibile preventiva, con l’applicazione del protocollo GBC Historic Building al caso studio DATA.

PROGETTO E CLIMA

Con particolare riferimento a quanto sviluppato dal terzo gruppo di lavoro si è operato nell’intento di ottimizzare l’uso degli apporti energetici naturali e garantire comfort indoor e outdoor per gli utenti. Innanzi tutto attraverso la conoscenza dei dati climatici della città di Urbino³ che si colloca ad un’altitudine di 43°44’ nord, in zona climatica E. In cui le temperature definiscono intense escursioni termiche stagionali e il clima si caratterizzato per inverni molto rigidi ed estati calde.

E il perfetto orientamento in asse nord-sud del complesso con configurazione parallelepipeda in cui la lunghezza è di circa 112 ml e la profondità di circa 11,50 ml con tre piani fuori terra. La facciata su cui si aprono le grandi finestre e le quattro corti è rivolta ad ovest, mentre quella ad est è interamente ipogea. L’edificio si relaziona alla posizione del sole che durante l’estate al 21 giugno ha un inclinazione nelle ore 12 di 70,4° e alle ore 8 e16 di 37,4°, mentre in inverno, al 21 dicembre alle ore 12 ha un’inclinazione di 23,6° e durante le ore di prima mattina alle 9 e nel pomeriggio alle 15 di 11,7°.

In relazione agli aspetti favorevoli dati da queste condizioni ambientali e progettuali, si lavorerà con soluzioni che migliorino condizioni che attualmente non sono garantite, ovvero:

• comfort termo igrometrico;
• comfort ventilazione naturale;
• comfort illuminotecnico naturale;
• contenimento dei consumi energetici in forma passiva.

Questo lavorando attraverso fattori progettuali quali l’orientamento, la porosità-rapporto di forma e gli spazi a differente temperatura, la ventilazione naturale, schermature solari, massa termica e strategie passive d’involucro.

Analisi relativa lo stato di fatto di ombreggiamento, illuminazione e daylight factor interna a DATA, nel giorno più luminoso dell’anno l’8 giugno. Analisi effettuata con il software Ecotec. @ Immagine R.E.S.E.T.

La configurazione attuale dell’edificio ha rilevato con chiarezza l’opportunità di lavorare sulle caratteristiche delle tre corti esistenti, che diventeranno PATII, anche in richiamo a quanto prevedeva il progetto dell’arch. De Carlo come richiamo all’orto dell’abbondanza, che precedentemente esisteva.

In particolare lo stato di fatto si caratterizza per la presenza di tre corti della dimensione di 6 ml di larghezza e una profondità di 4,6 ml, più una in cui si affaccia un corpo scale di servizio.

La scelta è orientata a lavorare sullo sviluppo completo delle corti che al terzo livello si allungano per tutta la profondità dell’edificio. Integrate alla configurazione del secondo piano che diventa un percorso alternativamente chiuso e/o aperto per parti, nei tratti in cui si relaziona alle zone confinate e climatizzate, in relazione alle differenti esigente stagionali.

Nuove percorrenze orizzontali, che interagiscono con rinnovati spazi esterni verticali. Configurazione che consentirà di vivere, visivamente e percettivamente, a 360° tutti gli splendidi paesaggi naturali e urbani che l’intorno è in grado di offrire, migliorando la qualità di comfort percettivo e psico-fisico, da una vivibilità più intima a piano terra fino a quella totalmente aperta in copertura. Questo non modificando la configurazione esterna dell’intero edificio.

La qualità di comfort termoigrometrico [temperatura e umidità dell’aria], e di contenimento dei consumi energetici in forma passiva nelle diverse stagioni è intrinseca alla nuova morfologia della corte e le diverse configurazioni che è in grado di creare in relazione alle diverse esigenze stagionali. Favorendo il controllo solare e raffrescamento naturale degli ambienti interni ed esterni.

Idea di progetto. @ Immagine R.E.S.E.T.

ORIENTAMENTO E RAPPORTO DI FORMA

Il controllo dell’orientamento consente con la nuova soluzione di migliorare la modulazione degli apporti energetici, che grazie all’apertura di parti di copertura, permetterà di ampliare le superfici trasversali rivolte verso sud, riducendo quelle verso ovest. Questo per favorire i fenomeni di accumulo energetico invernale e il controllo solare in periodo estivo.

La nuova morfologia avrà una caratteristica di rapporto di forma di 0,54 nella configurazione estiva, quando il secondo piano è aperto, e 0,51 in inverno quando la configurazione è chiusa e quindi più compatta, mentre la precedente era di 0,45. I valori ottenuti rimangono ottimali poiché rientrano in valori compresi fra 0,60 e 0,90 parametri idonei al clima, che ci raccontano come la morfologia ipotizzata ha caratteristiche in grado di favorire un maggiore apporto naturale di energia in inverno e favorendo in estate effetti di raffrescamento naturale negli ambienti interni, riducendo fenomeni di surriscaldamento estivo con un maggiore controllo dell’incidenza solare diretta.

SPAZI A DIFFERENTE TEMPERATURA E VENTILAZIONE NATURALE

Le corti a livello terra e a secondo piano diventeranno PATII verdi, che con particolare efficacia in estate saranno piacevoli spazi d’ombra esterni praticabili, con temperature più basse di quelle dirette esterne, spazi in grado di attenuare in estate i carichi energetici delle superfici esterne dell’edificio in esse adiacenti. Luoghi termoregolatori in grado di modulare naturalmente temperatura e umidità dell’aria in particolare durante la stagione estiva.

I patii che hanno una connotazione di spazi geotermici superficiali favoriscono scambi termici notturni, di tipo radiativo, e diurni integrando il raffrescamento naturale passivo, efficacia integrata dai naturali processi della vegetazione interna utilizzata.

Il raffrescamento naturale avviene attraverso sistemi di ventilazione orizzontale e verticale che si attuano per mezzo dello spazio di patio. I sistemi di ventilazione che si potranno attuare sono di tipo trasversale orizzontale circoscritta ai piani, ventilazione trasversale fra i patii circoscritta ai piani, oppure per moti ascensionali tipo effetto camino che avviene per pressione e differenziale termico privilegiando moti d’aria fresca acquisita dal bacino del patio canalizzata all’interno attraverso aperture individuate a terra ed in corrispondenza in copertura trovano sfogo portando con se il carico di calore. Camino in vetro, caratterizzato da una piccola fessura e una larghezza maggiore della sezione del patio, al fine di dare beneficio termico ad un’ampia area all’interno dell’edificio, favorendo quando possibile l’efficace asportazione di calore accumulato all’interno.

Anche la gestione autonoma di configurazione di apertura e chiusura potrà essere efficace prevalentemente a piano secondo quando si dovrà scegliere in che misura il piano sarà aperto o chiuso, nelle sue parti libere o confinate dalla copertura. Raffrescamento integrato dai naturali effetti derivanti dalla configurazione semi-ipogea del complesso antico.

Sezioni trasversali. Analisi ambientali di progetto al 21 di giugno e al 21 dicembre. @ Immagine R.E.S.E.T.

DAYLIGHTING E STRATEGIE PASSIVE D’INVOLUCRO

L’orientamento del rinnovato sviluppo delle aperture, permetterà un controllo solare che modulerà i guadagni termici e consentirà di favorire un adeguato livello d’illuminamento interno, riducendo sgradevoli fenomeni di abbagliamento. In estate si privilegerà quanto possibile la protezione dal surriscaldamento diretto delle superfici esterne e degli ambienti interni. Per questo saranno previste schermature orizzontali nelle superfici vetrate e quest’ultime non potendo essere sostituite saranno dotate di una pelle superficiale per molare il fattore solare “g”.

In inverno saranno favoriti effetti di accumulo termico, e sarà auspicabile una configurazione più compatta. In cui il volume a doppia altezza insieme al piano secondo è chiuso e le superfici rivolte a sud hanno una configurazione che privilegia effetti di accumulo termico.

Apertura della copertura in prossimità delle corti-patii, inserimento del nuovo dispositivo per favorire ventilazione naturale interna. @ Immagine R.E.S.E.T.

Abitare i rinnovati spazi interni. @ Immagine R.E.S.E.T.

EPILOGO

Le buone pratiche bioclimatiche potranno essere un’opportunità per migliorare la qualità dell’ABITARE gli spazi DATA, che unitamente alla riscoperta del suo ruolo urbano, delle opportunità funzionali ed architettoniche, unite alle integrazioni impiantistiche, come scelte verificate da protocolli di certificazione energetico ambientali, diventerà simbolo di compiutezza e del valore SOCIALE di buona pratica all’approccio progettuale, simbolo d’insegnamento al vivere, rispettare e valorizzare l’architettura monumentale e contemporanea che convivono in un perfetto dialogo.

Facendo diventare queste testimonianze un efficace e vivo ponte fra passato e futuro.

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¹Opera di Francesco di Giorgio Martini, datata 1487-1492. La prima descrizione la troviamo nei sui Trattati di architettura, ingegneria e arte militare.

² Il workshop R.E.S.E.T. , acronimo di Riqualificazione Energetica Sostenibilità nell’Edilizia e nel Territorio, è un momento di formazione qualificata per professionisti, studenti e dottorandi di ricerca dei settori ingegneria e architettura. Accreditato presso l’ordine degli ingegneri e degli architetti si caratterizza come occasione di incontro di tutta la filiera delle costruzioni. Imprese, professionisti, mondo delle associazioni e della ricerca animano il dibattito legato ad un importante edificio del territorio, che rappresenta una occasione di riqualificazione architettonica ed urbana per le comunità che lo ospitano. Il workshop si svolge ad Urbino, nella prima decade di settembre. www.resetworks.net

³ I dati climatici sono tratti dal sito web di Enea Casaccia – Archivio Climatico DBT del 2002. I dati di altezza e azimut del sole sono tratti dal testo di, Cristina Benedetti, Manuale di Architettura Bioclimatica, Maggioli Editore, Sant’Arcangelo di Romagna, 1987, pp. 50 e 52.

*Valentina Radi | Architetto. Dottore di ricerca in Tecnologia dell’Architettura, afferisce alla sezione Architettura del Centro Architettura>Energia dell’Università di Ferrara.

Gruppo di lavoro | Alessandra Albiani, Mattia Gessi, Francesco Menghini, Francesca Ottavio.

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