Edilizia scolastica: l’architettura bioecologica per la scuola

Indice degli argomenti:

• • Edilizia scolastica: quali sono caratteristiche basilari per una scuola bioecologica?
  • Come si sposa la bioecologia/bioedilizia alle esigenze normative in termini di antisismica?
  • Edilizia scolastica: quali presupposti occorre considerare nella scelta dei materiali?
  • Costa di più realizzare una scuola a norma di legge, ma con materiali e soluzioni naturali?
  • Come è possibile riqualificare energeticamente e in modalità antisismica una struttura scolastica con i principi della bioecologia?

L’edilizia scolastica sicura e qualitativa è un’esigenza prioritaria, ma sappiamo che in Italia c’è molto da fare. Basti dire che tra settembre 2018 e luglio 2019 sono stati registrati 70 episodi di crolli e di distacchi di intonaco negli istituti scolastici italiani. Lo evidenzia “Imparare sicuri”, rapporto 2019 dell’Osservatorio civico sulla sicurezza a scuola di Cittadinanzattiva, segnalando che dal 2013 si sono registrati 276 i casi di crollo e più di due scuole su cinque si trovano in una zona a elevata sismicità.

Ma costruire bene è possibile. Un’alternativa possibile è l’architettura bioecologica. «È un termine il cui significato è ben più ampio e più preciso di quello oggi molto usato di “sostenibile”.

Il termine viene dalla sintesi di tre parole: Bios (vita), Ècos (ambiente), Logos (ragione); quindi lo studio-progetto dei rapporti globali dell’uomo con l’ambiente abitato», spiega Gino Puletti, architetto e cofondatore di LIAB – Laboratorio di Ingegneria e Architettura Bioecologica.

Con lui andiamo a comprendere quali siano le caratteristiche, i materiali, le norme e i costi relativi a costruire scuole bioecologiche.

Edilizia scolastica: quali sono caratteristiche basilari per una scuola bioecologica?

Le azioni da compiere per un’architettura bioecologica sono molteplici. «Innanzitutto se è possibile scegliere il sito, è bene che questo non sia in una zona geopatogena, caratterizzata cioè dalla presenza di gas radon, da corsi d’acqua sotterranei o da altri fenomeni di perturbazione elettromagnetica, tutte presenze rilevabili strumentalmente. La morfologia dell’edificio e il suo orientamento sono fondamentali per sfruttare al meglio l’irraggiamento solare, contribuendo così al controllo passivo e gestione della climatizzazione con basso consumo di energia prodotta», spiega l’architetto Pulzetti.

Occorre disporre i locali di servizio, tecnici, magazzini, uffici e palestre verso la zona nord, mentre tutti gli spazi didattici e dove la presenza degli utenti è continuativa nelle parti orientate a sud. «Importante è il controllo della luce naturale tramite lucernai zenitali, soprattutto per le biblioteche, e frangisole orientabili all’esterno delle pareti vetrate. Con altrettanta attenzione dovrà essere considerato il sistema di ricambio d’aria naturale», puntualizza.

Nella costruzione di una scuola bioecologica va considerato implicito l’impiego di materiali naturali per le tamponature e tutte le finiture, che garantiscono la traspirabilità, assenza di condensa e di emissioni tossiche. «Vanno evitati tutti i materiali provenienti dalla petrolchimica che comportano anche grande dispendio di energia nella loro produzione, immissione di CO2 nell’atmosfera, e costi di smaltimento a fine vita».

Di grande importanza, inoltre, è il sistema di climatizzazione, per il quale dovranno essere impiegati tipologie con pannelli radianti, a pavimento o a parete, evitando sistemi per convezione «poiché i movimenti d’aria causano problemi alla salubrità dell’ambiente, anche per la presenza di polveri sottili  e l’innesco nell’aria di cariche elettrostatiche», spiega Puletti.

Infine è necessario avere in dotazione dell’edificio scolastico degli spazi esterni di adeguate dimensioni, dove i giardini, le alberature spoglianti, fontane e specchi d’acqua, possano contribuire alla formazione di un microclima ambientale ideale sotto ogni punto di vista.

Come si sposa la bioecologia/bioedilizia alle esigenze normative in termini di antisismica?

La sicurezza antisismica è ovviamente di primaria importanza, soprattutto in un paese sismico come il nostro. «Ma non c’è dicotomia tra sicurezza ed architettura bioecologica, basta conoscere bene le caratteristiche dei materiali ed il loro corretto impiego – afferma il co-titolare Liab.

Per un nuovo edificio scolastico la componente strutturale, cioè quella che è chiamata a rispondere con efficacia alle sollecitazioni di gravità ed a quelle sismiche, difficilmente sarà costituita da muratura portante; piuttosto si utilizzerà un sistema a telaio. Ovviamente il legno lamellare è il più idoneo anche dal punto di vista bioecologico.

Vanno evitati i telai di acciaio, poiché perturbano il flusso del campo magnetico naturale, che è caratterizzato da un flusso continuo dal nord al sud magnetici, e le zone perturbate risultano patogene per l’organismo umano». Nel caso, invece, d’impiego di un telaio in conglomerato cementizio armato, proprio per il motivo spiegato da Puletti, è consigliabile utilizzare barre in acciaio austenitico che è diamagnetico, e cemento bianco di calcare puro, piuttosto che quello grigio classico poiché quest’ultimo potrebbe contenere scorie radioattive degli alti forni.

Edilizia scolastica: quali presupposti occorre considerare nella scelta dei materiali?

Affinché un insediamento scolastico sia veramente rispondente ai principi della sostenibilità e della bioecologia è necessario che in primis i materiali naturali siano certificati bio; inoltre sia il progetto che l’edificio finale ottengano le certificazioni idonee.

Attualmente il sistema internazionale più accreditato è il GBC, Green Building Council, che si basa sul sistema di reatyng LEED, Leadership in Energy and Environmental Design, che viene applicato in oltre 150 paesi nel mondo.

Anticipiamo una notizia in questo senso, che il Comune di Perugia adotterà questi sistemi di certificazione, sia per la realizzazione ex novo che per il restauro, dei suoi edifici scolastici, dando un forte segnale come ente pubblico verso l’educazione sempre più spinta al rispetto della vita e dell’ambiente. 

Quali materiali edili naturali sono “immancabili” in una scuola bioecologica?

I materiali vanno scelti in funzione della tipologia strutturale utilizzata e del tipo di involucro che si vuole ottenere. Dal punto di vista energetico è bene che, per esempio, le tamponature siano più massive verso l’ambiente interno, quindi materiali ad alta densità, e più leggere verso l’esterno. Questo per avere una maggiore inerzia termica e un migliore accumulo di energia durante il periodo di riscaldamento invernale, garantendo allo stesso tempo una valida barriera al surriscaldamento per irraggiamento durante la fase estiva.

«Il legno è il materiale per eccellenza da privilegiare nelle sue varie declinazioni, per le strutture, per i pannelli isolanti in fibra, per i pavimenti di alcuni ambienti. Per i pavimenti di edifici scolastici molto indicato è il linoleum naturale, composto da olio di lino, farina di legno, farina di sughero, pigmenti coloranti naturali calandrati su un tessuto di juta. Poi ovviamente la calce nel caso di malte per intonaci e collette, sia come grassello che come idraulica naturale. La calce e la canapa sono due materiali che agiscono in perfetta simbiosi, sia per gli intonaci a cappotto sia per forme industrializzate di mattoncini da tamponatura», spiega sempre l’architetto.

Anche il sughero, come pure pannelli di juta o fibra di cocco sono ottimi per l’isolamento termico e acustico. Il contributo delle costruzioni realizzate con materiali vegetali alla salvaguardia ambientale, deriva essenzialmente dalla capacità di non immettere ma di “sequestrare” biossido di carbonio. «Per vivere, le piante convertono CO2 e acqua negli idrocarburi di cui esse sono costituite. Questo componente inquinante viene sequestrato all’atmosfera e fissato nei tessuti delle piante. La canapa è un’ottima fissatrice di CO2», specifica.

Poi per quanto riguarda i tinteggi e le verniciature dovranno essere utilizzate tinte in latte di calce, colorate con terre e ossidi naturali, e soluzioni impregnanti a base di essenze vegetali.

Costa di più realizzare una scuola a norma di legge, ma con materiali e soluzioni naturali?

Dipende dalle soluzioni adottate, soprattutto dal punto di vista impiantistico. «Un esempio: se si utilizzano sistemi di scambio di calore come la geotermia, o smaltimenti fognari con fitodepurazione, i costi potrebbero aumentare. Altrimenti non si discostano da quelli di una edilizia realizzata secondo i criteri del buon costruire a regola d’arte.

Le tecniche sono le medesime, mentre i materiali potranno incidere per un maggior costo compreso tra il 5 fino ad un massimo del 10%, anche se la produzione essendo in continuo aumento comporterà sempre più una diminuzione dei costi, specifica il professionista Liab, sottolineando come vada tenuto sempre presente il guadagno in salubrità dell’ambiente, in qualità dell’aria indoor e outdoor, la riduzione dei costi di manutenzione, la riciclabilità a fine vita dell’edificio. 

Come è possibile riqualificare energeticamente e in modalità antisismica una struttura scolastica con i principi della bioecologia?

«Non è un problema, alla base deve esserci un connubio tra gli aspetti ingegneristici con quelli architettonici, guidati da una sensibilità al bioecologico – risponde Puletti – I consolidamenti strutturali dovranno essere non invasivi, ma leggeri, puntuali e diffusi. Sono da evitare gli intonaci armati, che fanno solo danno ai materiali lapidei impedendo la traspirabilità, come pure pesanti cordolature. Bisogna agire piuttosto con operazioni diffuse di ricucitura del tessuto murario, eliminazioni delle spinte orizzontali mediante tiranti di acciaio e cordoli in legno».

Porta a esempio le sperimentazioni dei laboratori della Facoltà di Ingegneria della Università degli Studi di Perugia, per il consolidamento di elementi strutturali mediante materiali compositi ottenuti con le fibre vegetali come la canapa ed il lino, unitamente a basalto e bambù. «Quando l’edificio è in gravi condizioni di vulnerabilità sismica si può anche pensare a un leggero telaio esterno che, con funzione di tutore, dissiperà l’energia dovuta alle spinte sismiche. Poi gli interventi di miglioramento energetico possono essere realizzati con l’impiego di pannelli isolanti in fibre vegetali o con cappotti a base di calce e canapa».

“Le foto ed immagini presenti nell’articolo riguardano esempi di progettazioni di edilizia scolastica sostenibile, dove LIAB ha partecipato per la parte ingegneristica. Sono realizzazioni eseguite dalla ditta COST S.r.l. di Bastia Umbra (PG), che aveva l’appalto chiavi in mano“

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