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legnoarchitettura legnoarchitettura rivista trimestrale anno IV – n. 10, gennaio 2013 ISSN 2039-0858 Numero di iscrizione al ROC: 8147 direttore responsabile Ferdinando Gottard redazione Lara Bassi, Lara Gariup editore EdicomEdizioni, Monfalcone (GO)

incontri Studio Pacific Architecture

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techné 89

ICD/ITKE

redazione e amministrazione via 1° Maggio 117 34074 Monfalcone - Gorizia tel. 0481.484488, fax 0481.485721

Research Pavilion 2011

progetto grafico Lara Bassi, Lara Gariup stampa Grafiche Manzanesi, Manzano (UD) Stampato interamente su carta con alto contenuto di fibre riciclate selezionate prezzo di copertina 15,00 euro abbonamento 4 numeri Italia: 50,00 euro - Estero: 100,00 euro

sistemi

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legno-calcestruzzo

Gli abbonamenti possono iniziare, salvo diversa indicazione, dal primo numero raggiungibile in qualsiasi periodo dell’anno

dettagli

distribuzione in libreria Joo Distribuzione Via F. Argelati 35 – Milano

tetto verde

copertina Aviation Display Hall, Studio Pacific Architects Foto: Patrick Reynolds

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È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall’editore Foto: Angelo Kaunat

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Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

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Foto: Patrick Reynolds

Studio Pacific Architecture

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Maso Lampele Norbert Dalsass [BOX:09] Viereck Architekten

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Residenze Volpe, Rossaro, Vanella

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Casa Unou Katsutoshi Sasaki + Associates Casa della musica Kerschbaumer Pichler & Partner

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Centro polifunzionale ABnormA studio Foto: Rier Helmuth

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Foto: Luca Cioci

Aviation Display Hall

Foto: Katsutoshi Sasaki + Associates

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incontri

Studio Pacific Architecture

MERIDIAN BUILDING – Wellington (2009).

Situato sul lungo mare di Wellington, il Meridian Building è un edificio integrato con l’ambiente marittimo circostante, pur rappresentando un’opera architettonica distintiva e ambientalmente innovativa per le soluzioni di sostenibilità adottate. È stato il primo edificio in Nuova Zelanda a essere premiato con la valutazione energetica GreenStar (5 stelle), ottenendo inoltre, tra i numerosi altri riconoscimenti, il New Zealand Engineering Excellence Awards for Sustainability and Clean Technology (2009) e il NZIA New Zealand Architecture Award (2009).

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Foto: Simon Devitt

Fondato nel 1992 a Wellington (NZ), Studio Pacific Architecture si è specializzato in progetti creativi e innovativi sviluppati con chiarezza, logica e funzionalità, fattori che hanno permesso allo Studio di ricevere numerosi premi, tra cui il Wood Timber Design Sustainability Award 2011 e il New Zealand Architecture Award for Sustainability 2012.

Uno dei fondatori e direttori dello Studio, l’architetto Evzen Novak, spiega l’approccio alla progettazione sostenibile, anche attraverso l’utilizzo del legno, alla luce delle esperienze lavorative europee.

Il vostro lavoro si caratterizza per l’attenzione

In un progetto cerchiamo di raggiungere obiettivi di

alla sostenibilità. Il primo edificio della Nuova

sostenibilità a partire da un’idea basata su un’attenta

Zelanda certificato Green Star (NZGBC) è stato

ricerca; per esempio, identifichiamo l’utilizzo più effi-

il Meridian Building e l’Aviation Display Hall

ciente delle risorse, la più bassa quantità di energia

nel 2011 è stato premiato come miglior architettura

incorporata nella costruzione e il minimo uso di ener-

sostenibile dal NZIA - New Zealand Architecture

gia nella gestione dell’edificio. Affrontare tutti questi

Award: cosa significa per il vostro

parametri significa ottenere un impatto ambientale ri-

studio un approccio sostenibile al progetto?

dotto.

incontri

Foto: Simon Devitt

Foto: Paul McCredie

Foto: Paul McCredie

Foto: Paul McCredie

ARATOI – Masterton (2002).

Nel cuore della regione del Wairarapa sorge l’Aratoi, il museo dell’arte e della storia dei Taonga (nella cultura Maori il Taonga è una cosa preziosa), un complesso con spazi adattabili costituito da tre blocchi collegati tra loro da una corte centrale. È stato il primo edificio a questa scala a utilizzare l’LVL in Nuova Zelanda.

Come si possono coniugare sostenibilità, risparmio

a fini accademici sia per rafforzare le decisioni proget-

energetico e architettura?

tuali che prendiamo nella pratica professionale. La ri-

Edifici belli possono essere anche efficienti dal punto

cerca può fornire le prove empiriche e spalleggiare

di vista energetico e sostenibili. Come architetti, ci

scelte progettuali particolari. Nel confronto tra due op-

siamo sempre sforzati di progettare begli edifici, ma

zioni di progetto, possiamo fornire i dati della ricerca

non possiamo mai perdere di vista fattori come la fun-

ai nostri clienti, differenziando le alternative secondo

zionalità e le prestazioni strutturali. Allo stesso modo

criteri di sostenibilità.

dobbiamo sostenere la sostenibilità come un altro imperativo per una buona costruzione.

In che modo la scelta dei materiali e del sistema costruttivo condizionano il progetto?

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Sostenete alcuni progetti di ricerca con la scuola

La progettazione, la scelta dei materiali e dei sistemi

di architettura della Victoria University di Wellington:

strutturali interagiscono tra di loro. Nel caso dell’Avia-

che valore aggiunto può dare la ricerca

tion Display Hall, vista la campata di 42 metri e la

alla progettazione sostenibile?

scelta di un sistema strutturale in legno, siamo stati

I nostri progetti di ricerca sono stati intrapresi assieme

costretti a usare un doppio sistema di colonne su en-

alla Scuola di Architettura della Victoria University.

trambi i lati della sala principale, per ottenere luci che

Questo significa che i risultati ottenuti sono preziosi sia

rispettassero i requisiti antisismici e di resistenza al

incontri

vento richiesti per la regione di Auckland. Le doppie

Qual è l’idea che sta alla base dell’Aviation Display

colonne hanno offerto, di per sé, anche possibilità ar-

Hall?

chitettoniche, da una parte per il camino solare che

Abbastanza stranamente, gli hangar con i reticoli strut-

supporta la ventilazione naturale e dall’altra per il mez-

turali in calcestruzzo di Nervi sono stati una vera ispi-

zanino sospeso.

razione dal punto di vista progettuale, ma abbiamo imparato che queste soluzioni non possono essere fa-

Avete utilizzato il legno in molti progetti: quali sono,

cilmente ed economicamente replicate con il legno o

secondo voi, le potenzialità di questo materiale?

altro materiale. Tuttavia, ritornando al legno e ai portali

Il legno ha in sé un significativo numero di vantaggi:

intelaiati a forma di “appendino” (hanger form), un po’

l’andamento delle fibre e le venature sono intrinseca-

della nostra ispirazione è venuta anche dagli aerei con

mente belle; il materiale è duraturo anche in ambienti

con il guscio a reticolo in struttura lignea della Se-

salmastri; è leggero e la massa inferiore può consen-

conda Guerra Mondiale, ospitati nella collezione del

tire di ridurre i requisiti statici delle fondazioni dell’edi-

MOTAT. Anche l’officina del 1942 del Blister Hangar li-

ficio, è semplice da lavorare, è facile e flessibile per i

mitrofa all’Aviation Display Hall, con una volta lignea a

costruttori che operano con esso, ha buone prestazioni

botte fatta di piccole sezioni di legno imbullonate, un

in caso di incendio. Soprattutto ha un basso contenuto

primitivo precedente dell’LVL, è stata fonte di ispira-

di energia incorporata e può agire, a seconda della sua

zione per il nuovo edificio. Abbiamo reinterpretato l’at-

origine, come serbatoio naturale di anidride carbonica

tuale forma del tradizionale portale ad appendino,

(come nel caso del MOTAT Aviation Display Hall).

creando la struttura e la pelle dell’edificio dal legno.

Per il museo Aratoi e per l’Aviation Display Hall,

La prefabbricazione aiuta la diffusione

che pubblichiamo su questo numero della rivista,

delle costruzioni in legno oppure riduce le possibilità

avete scelto l’LVL: quali sono i suoi vantaggi?

della progettazione?

I vantaggi dell’LVL (Laminated Veneer Lumber) si ri-

La prefabbricazione di solito è un grande vantaggio

trovano nel fatto che è un prodotto di legno multistrato,

per il miglioramento della qualità costruttiva e la ridu-

dimensionalmente stabile e molto più resistente ri-

zione dei tempi di costruzione. Può accrescere il valore

spetto al comune legno massiccio. In Nuova Zelanda

del progetto senza limitarne affatto le potenzialità. Nel

l’LVL è prodotto usando il Pinus Radiata – una specie

MOTAT Aviation Display Hall, le colonne e le travi in

di pino nativo della costa centrale della California e in-

LVL sono state prefabbricate fuori sito come travi sca-

trodotto nel 1869 in Nuova Zelanda, NdT – coltivato in

tolari, unite a terra e poi innalzate in grandi sezioni per

modo sostenibile e sempre disponibile. È adatto per

risparmiare tempo e aumentare la sicurezza in can-

coprire grandi spazi.

tiere.

Foto: Studio Pacific

KUMUTOTO TOILETS – Wellington (2012).

Vincitore del NZIA Wellington Architecture Awards 2012, categoria Edifici Pubblici, questi bagni pubblici, collocati nella Synergy Plaza nel distretto di Kumutoto, sono stati progettati con l’intenzione di creare una struttura scultorea, quasi iconica, molto visibile ma insolita e integrata nel contesto visivo e storico circostante. Questa forma organica che richiama i crostacei e le creature marine, quasi un guscio fossilizzato, riporta alla memoria il passato marino del lungomare.

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alla foresta pluviale a sud, ed è stata l’ultima delle terre a essere colonizzata: quanto il paesaggio e la cultura locale sono fonte di ispirazione per i vostri progetti?

Non c’è architettura senza contesto. Nel nostro Paese è raro che i gli edifici non abbiano un rapporto con il paesaggio che li circonda – una collina o un porto o una foresta – e noi portiamo all’interno dei nostri edifici qualcosa che deriva dai dintorni o dall’intensità dei paesaggi con cui conviviamo così intimamente. La nostra cultura costruttiva locale ha un lungo legame con l’utilizzo del legname – sia per le popolazioni indigene sia per quelle coloniali. Nel XIX secolo il più grande edificio in legno dell’emisfero sud è stato realizzato a Wellington per il governo Neozelandese. E l’Aviation Display Hall continua questa tradizione.

Avete lavorato per diversi anni in Europa: cosa avete portato dell’esperienza europea nei vostri progetti in Nuova Zelanda?

In Europa ho imparato a capire di più l’ambiente urbano, il rapporto di ogni edificio con gli altri e con il suo sito e come contesti urbani realizzati con successo possano essere efficaci. Anche le nuove tecnologie costruttive erano più rapidamente disponibili e l’atteggiamento e l’attenzione al dettaglio e alla rigorosità del progetto erano più evidenti rispetto a una cultura pionieristica come quella della Nuova Zelanda.

Qual è il progetto a cui siete più legati e perché?

Tra tutti i progetti realizzati ho scelto l’Aratoi, il Museo dell’Arte e della Storia Wairarapa, seppur datato, perché le idee che stanno alla base del progetto rimangono chiare e concise anche oggi. È costituito da tre scatole rivestite di legno che ospitano il patrimonio TaFoto: Patrick Reynolds

onga del museo e ognuna di esse è differente a seconda della sua specifica funzione. La composizione dell’edificio, come tre scrigni del tesoro raggruppati attorno a una corte centrale, fornisce un semplice fondamento logico per la risoluzione formale del complesso museale.

AVIATION DISPLAY HALL – Auckland (2011).

Potreste darci una definizione del materiale

Questa è stata la nostra prima esperienza con la co-

“legno”?

struzione su larga scala in legno e uno dei primi signi-

Il legno è raramente utilizzato in tronchi e immancabil-

ficativi utilizzi dell’LVL in Nuova Zelanda. L’Aratoi è un

mente viene tagliato secondo forme e profili per poter

edificio piuttosto sorprendente per il piccolo paese di

essere usato nelle costruzioni. I prodotti di legno mul-

Masterton, ma è anche alla scala adatta per il tessuto

tistrato, come LVL e il compensato, o il CLT (Cross La-

urbano della cittadina ed è molto popolare a livello lo-

minated Timber) generalmente usano impiallacciature

cale. L’ampliamento con il rivestimento con finitura in

o sottili strati di tavole unite assieme per fornire mag-

legno a righe colorato dell’ufficio informazioni della

giore resistenza e stabilità. Il legname originario o il

città è stato aggiunto più tardi.

legno utilizzato per LVL, i compensati o il CLT deve derivare da piantagioni coltivate sostenibilmente.

La Nuova Zelanda è un paese che offre una vasta gamma di paesaggi, dalle sabbie dorate a nord

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incontri

Per approfondimenti: www.studiopacific.co.nz

Foto: Patrick Reynolds

Foto: Patrick Reynolds

THE ROCK, WELLINGTON AIRPORT – Wellington (2010).

Il nuovo terminal passeggeri dell’aeroporto di Wellington, realizzato in collaborazione con Warren and Mahoney Architects, si contraddistingue per un’estetica unica, una roccia di rame che emerge dalla pista a richiamare la costa, circostante la città, battuta dal mare. Gli spazi interni si sviluppano su piani diversi collegati da una serie di rampe.

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Studio Pacific Architecture

Aviation Display Hall Auckland (NZ)

_1 L’interno del MOTAT verso il mezzanino visibile in secondo piano. _2 I grandi portali della struttura rimangono a vista in copertura e sul lato sud. _3 La parete nord: il tamponamento a fisarmonica dei montanti dei telai strutturali nasconde una camera di ventilazione che sfrutta l’effetto camino per la ventilazione dell’hangar.

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progetti

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Ubicazione: Auckland (NZ) Progetto: Studio Pacific Architecture, Wellington (NZ) Capo progetto: Evzen Novak Team di progetto: Marcellus Lilley, Grant Perry, Anna Windsor, Brendan Himona, Mark Hadfield Statica: Holmes Consulting Group, Wellington (NZ) Facciata: Aurecon, Wellington (NZ) Appaltatore: NZ Strong Construction, Auckland (NZ) Progettazione paesaggio: Isthmus Group, Wellington (NZ) Date progetto: 2004-2009 Lavori: 2009-2011 Superficie utile: 2850 m2 + 340 m2 (mezzanino)

Fotografie: Patrick Reynolds

Un hangar di legno Per mostrare la propria collezione di aerei storici, alcuni dei quali costruiti in legno e unici al mondo, il MOTAT (Museum Of Transport And Technology) della Nuova Zelanda ha deciso di ampliare la struttura esistente, già destinata a spazio espositivo, affidando l’incarico ai progettisti che avevano redatto il masterplan dell’area.

Il nuovo edificio, che sorge sul terreno di una ex discarica, rivisita la forma dell’hangar attraverso grandi portali a telaio in legno LVL (Laminated Veneer Lumber) che coprono una superficie di oltre 3.000 m2 con una luce di ben 42 metri, la più ampia realizzata in Nuova Zelanda per un edificio in LVL. La struttura si caratterizza per la presenza di doppi montanti, sia sul lato nord sia su quello a sud; lo spazio fra le due file di colonne parallele ha consentito di collocare a sud un mezzanino, per ospitare gli ambienti di servizio, le aule e le attrezzature specifiche destinate agli studenti in visita, e di aprire sul fronte nord una galleria a tutt’altezza percorribile, separata dallo spazio espositivo, che forma un camino solare alto 12 m. Questo spazio è utilizzato in estate per estrarre l’aria calda e d’inverno per fornire calore supplementare alla sala espositiva principale, mediante una serie di aperture che si aprono in alto e in basso nel tamponamento a fisarmonica fra i montanti. La ventilazione naturale così ottenuta ha evitato l’utilizzo di un impianto di aria condizionata per lo spazio principale riducendo i consumi energetici dell’edificio. La facciata vetrata, che sembra quasi galleggiare sotto il tetto sporgente, lascia intravedere la struttura portante e la parete della galleria alle spalle, ottimizzando la quantità di luce naturale entrante.

Al museo è stato conferito il premio Sustainability Award, Timber Design Awards 2011 e il Sustainability Award, New Zealand Architecture Awards 2012, per l’approccio progettuale sostenibile, approccio che ha portato alla scelta di elementi in LVL prodotti localmente sulla base di un’analisi del ciclo di vita dell’edificio e di un calcolo empirico del bilancio del carbonio e dell’embodied energy delle varie opzioni strutturali.

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ampliamento hall esistente

pianta del piano terra

_4 La sala espositiva in fase di ultimazione con, a sinistra, il mezzanino e, a destra, il rivestimento a fisarmonica verso la galleria a nord.

Si notano le piastre imbullonate di connessione tra le travi di copertura e i montanti. _5 La galleria vetrata con gli irrigidimenti a croce dei montanti.

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progetti

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fronte nord

sezione trasversale dell’ampliamento

sezione trasversale della struttura

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progetti

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1 copertura del tetto in metallo profilato 2 finestre apribili 3 trave 4 facciata nord: vetrate con telaio in alluminio agganciate su struttura in LVL mediante mensole fissate sui montanti dei telai portanti 5 montante del telaio portante 6 parete della galleria 7 grondaia fissata sul montante del telaio portante 8 illuminazione 9 pozzetto scolo acque meteoriche

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Il solaio in calcestruzzo del pavimento è costruito su una serie di pali in acciaio che penetrano attraverso il terreno della discarica chiusa per 10 metri sotto il sito fino alla roccia basaltica.

Una rete di tubi, che termina a un livello più alto a sud dell’edificio, si trova sotto il pavimento per incanalare eventuali gas residui della discarica che ancora emergono dal terreno sottostante.

Una membrana continua di ulteriore protezione al gas è posta direttamente sotto la soletta. Il resto del sito conserva il suo strato di copertura in argilla e ghiaia.

sezione parete nord

_sistema costruttivo________ L’edificio (lunghezza 55 m, larghezza 50 m e altezza 15 m) è costruito con serie di portali a telaio realizzati con LVL (Laminated Veneer Lumber, legno impiallacciato laminato in continuo), che possono sostenere pesi fino a 2,65 t e consentire anche di appendere gli aerei a soffitto. I portali hanno una luce netta di 42 m, sono costituiti da doppi montanti e da travi scatolari, soluzione preferibile alle travi massicce, vista la lunghezza, e sono irrigiditi da elementi a croce (sia in copertura che sulle pareti). Ogni portale è stato trasportato sul sito in 8 pezzi, con il segmento più lungo che misurava 18 m, e assemblati a terra. Anche la struttura del tetto è stata montata a terra. Ciascuna delle tre sezioni – completa di arcarecci, listelli e controventature – è poi stata innalzata con gru in 15 minuti, assemblata e unita ai montanti in 9 ore con piastre di acciaio, soluzione che ha consentito facilità di montaggio e contenimento dei costi.

Il legno è stato utilizzato anche per arcarecci, traversi, listelli, il piano mezzanino e le scale e per i pannelli acustici (in legno mineralizzato) posti nelle parti più alte delle pareti e nei rivestimenti a soffitto.

Nei telai sono stati usati due tipi di connessione per contrastare i momenti di rotazione: bulloni a vite con piastre esterne d’acciaio a tassello e viti filettate per le connessioni dei giunti del legno nei punti di compressione.

Si è fatto uso di legno di provenienza esclusivamente locale: il pino della Nuova Zelanda è stato usato per realizzare i portali in LVL, la prima e la seconda struttura, il rivestimento della facciata principale, le pareti e il tetto, mentre i pannelli impiallacciati del rivestimento interno dell’edificio sono in frassino e acacia della Tasmania.

Nella pagina a lato uno scorcio della galleria: in primo piano a sinistra le fessure del rivestimento per la ventilazione e in basso a destra le piccole finestre apribili.

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prospetto parete nord

1 copertura del tetto in metallo profilato 2 rivestimento in laminato termoindurito 3 bordo brillante 4 finestre apribili 5 trave alle spalle del rivestimento trasparente 6 montante in alluminio

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progetti

7 struttura supporto facciata 8 rivestimento trasparente fissato su longheroni 9 vetrate 10 montante del portale a telaio dietro la facciata trasparente 11 rinforzo a croce in legno 12 montante in LVL

13 rivestimento in laminato termoindurito fissato al pannello di alluminio del sistema vetrato

A sinistra, preparazione del sito per le fondazioni.

In fondo l’hangar esistente.

A destra, sollevamento e posizionamento delle sezioni della struttura di copertura.

A sinistra, la struttura portante dell’edificio vista da nord ovest.

A destra struttura primaria e secondaria di copertura con i tiranti in acciaio.

In fondo i due montanti a sud: il più esterno è leggermente inclinato.

A sinistra, fasi di montaggio della facciata vetrata e del rivestimento trasparente.

A destra, fissaggio dei pannelli isolanti sul lato ovest.

A sinistra, isolamento e tamponamento del lato nord.

A destra, il pavimento della sala espositiva: il solaio in post tensione (250 mm di spessore) è separato da una lastra in cemento rinforzato ogni 4,2 m per tutta la lunghezza dell’edificio sui lati nord e sud per supportare i pilastri dei telai in LVL.

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Norbert Dalsass

Maso Lampele Novacella

Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

_1 La “corte interna” che si viene a creare tra due dei tre corpi di fabbrica grazie alla posizione trasversale degli stessi.

Sulla destra, il volume più a sud, completamente rivestito con doghe di larice.

Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

_2 Il corpo di fabbrica più a nord presenta il piano terra rivestito con la pietra del luogo mentre il piano superiore ha la facciata ventilata in legno.

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progetti

Ubicazione: Novacella (BZ) Progetto: arch. Norbert Dalsass - ARCH panta rei, Bressanone (BZ) Strutture in legno: Pius Untersteiner, Maranza (BZ) Direttore dei lavori: arch. Norbert Dalsass Appaltatore opere in c.a.: Impresa Oberegger, Novacella (BZ) Lavori: febbraio 2010-agosto 2012 Superficie fondiaria: 2.448 m2 Superficie utile: 429 m2 Superficie verde: 2.145 m2

Una casa per tre generazioni L’elemento ispiratore del progetto di quest’abitazione per una famiglia allargata è stato il paesaggio agricolo circostante la frazione di Novacella, nella Valle Isarco presso Bressanone, caratterizzato da lunghi muri in pietra che accompagnano il pendio e dai quali prende forma l’architettura dell’edificio.

Una particolare riflessione a livello progettuale è stata fatta partendo dalla natura del luogo e dal rapporto che l’edificio avrebbe dovuto avere con essa. Infatti, nonostante la rilevante cubatura dell’intervento, grazie al parziale interramento delle tre unità, il volume si inserisce in modo proporzionato nell’ambiente circostante. Il pendio viene “intagliato” dall’inserimento dell’edificio nella collina, armonizzandosi con essa grazie alla parziale copertura a verde; la parte inferiore è rivestita con le pietre raccolte nella fase di scavo mentre l’inclinazione del rivestimento esterno in legno crea una protezione dall’acqua piovana e, allo stesso tempo, fornisce ombreggiatura nel periodo estivo.

Il posizionamento trasversale dei due corpi lignei rispetto al pendio dà origine a una corte riparata dai venti della valle, che soffiano in direzione nord-sud, e mette in relazione le tre unità abitative. Questa stessa posizione rispetto alla collina ha favorito anche l’illuminazione naturale degli ambienti, con ampie vetrate rivolte verso la valle e che inquadrano, come delle cornici, scorci paesaggistici piuttosto suggestivi.

Per l’aerazione e l’illuminazione dei vani interrati, sono stati realizzati due cavedi con pietre a secco, due ambienti con un effetto a metà tra l’esterno e l’interno.

I materiali utilizzati, gli impianti installati nonché i principi di bioclimatica applicati fanno di questa casa un edificio salubre che richiede poca energia, come attestato dalla certificazione CasaClima A Oroplus.

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pianta del piano terra

sezione longitudinale

pianta del primo piano

prospetto ovest

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progetti

Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

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_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne, U = 0,1 W/m2K solaio contro terra, U = 0,13 W/m2K copertura, U = 0,19 W/m2K superfici trasparenti, Uw = 0,71 W/m2K

_prestazioni energetiche________

_3 Il maso Lampele visto da ovest. _4 Il tetto verde dell’unità interrata e l’impianto fotovoltaico integrato nel corpo a sud.

per riscaldamento, 16 kWh/m2 anno (CasaClima A OROplus) per acqua calda, 4,4 kWh/m2 anno per riscaldamento e acqua calda, 20,4 kWh/m2 anno emissioni di CO2 evitate, 3,24 t/a

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Parete esterna, dall’esterno: - rivestimento esterno + struttura portante del rivestimento - strato di tenuta all’aria - fibra di legno (16 cm) - tavolato - montante + fibra di legno (16 cm) - pannello OSB (con tenuta all’aria) - strato per passaggio impianti - rivestimento interno 1 rivestimento esterno in listelli di legno 2 struttura portante del rivestimento in legno 3 strato di tenuta all’aria 4 arcareccio 5 montante 6 montante fuoriasse (rispetto al montante centrale) 7 pannelli fotovoltaici integrati architettonicamente su copertura in scandole di legno 8 lattoneria 9 membrana di separazione 10 impermeabilizzazione 11 tavolato 12 trave

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Solaio di copertura, dall’estradosso: - pannelli OSB con tenuta all’aria - strato isolante in fibra di legno (20 cm) - tavolato - fibra di legno (16 cm) - pannelli OSB con tenuta all’aria - strato per passaggio impianti nodo parete esterna-copertura

Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

_5 Il lato rivolto a sud.

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Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

Tetto verde, dall’estradosso: - terriccio (23-30 cm) - tessuto-non-tessuto - riempimento (8 cm) - strato drenante (2 cm) - massetto in cls (7 cm) - membrana in PVC (0,2 cm) - XPS (30 cm) - pendenza con perlite (5-15 cm) - freno al vapore - solaio Brettstapel (22 cm) - controsoffitto per passaggio impianti (5 cm)

Foto: Arnold Ritter – FOCUS Fotodesign

A sinistra, due immagini della copertura verde e uno dei cavedi per l’illuminazione naturale.

esterno

Parete esterna – sezione orizzontale, dall’esterno: - rivestimento esterno - strato di tenuta all’aria - fibra di legno (16 cm) - tavolato (2,2 cm) - montanti della parete a telaio + fibra di legno (16 cm) - pannelli OSB con tenuta all’aria (2,2 cm) - strato per passaggio impianti - rivestimento interno

interno

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progetti

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Attacco a terra (parete esterna con rivestimento in pietra) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

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rivestimento in pietra strato di cemento aria membrana esterna di tenuta all’aria XPS fibra di legno membrana interna di tenuta all’aria pacchetto pavimento 15 cm) pannello OSB isolamento (30 cm) blocco di calcestruzzo aerato autoclavato solaio in c.a. terra di riporto blocchi drenanti strato drenante membrana bituminosa

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Grazie alla stretta collaborazione tra l’architetto e il costruttore della struttura in legno non è stata necessaria la stesura di disegni esecutivi per i dettagli costruttivi.

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_struttura e impianti________ Il piano interrato è stato realizzato in cemento armato, così come i muri della parte parzialmente interrata del piano terra. Un muro a secco in pietra, che riprende i terrazzamenti tipici del paesaggio circostante, è stato ripristinato sul lato a ovest verso la vallata. Il resto della struttura, pareti e solai, è a telaio in legno massiccio. Nello specifico, il solaio che regge la copertura a verde è del tipo “Brettstapel” (tavole di legno di conifera tenute assieme da tasselli di legno), mentre i solai delle altre coperture sono del tipo con struttura portante in travi di legno.

I muri in elevazione presentano montanti di dimensioni 160/80 mm ogni 60 cm, tamponati con fibra di legno e chiusi internamente da un tavolato in OSB ed esternamente da un tavolato in legno di larice posato a 45°, sul quale è stato applicato un cappotto in fibra di legno. Le facciate inclinate, a protezione dall’acqua e dal sole, sono di tipo ventilato con rivestimento in tavole di larice. Gran parte dei lavori sono stati effettuati in autocostruzione dal proprietario, un carpentiere.

Sulle coperture dei due corpi di fabbrica fuori terra sono stati integrati architettonicamente degli impianti fotovoltaici, connessi in rete, che hanno una potenza di 30 kW. Il riscaldamento degli ambienti interni è garantito da impianti radianti a pavimento nei bagni e a soffitto e a parete nelle altre stanze; l’impianto è alimentato da una caldaia a cippato.

Un impianto di ventilazione con recuperatore di calore a flussi incrociati in controcorrente, con rendimento effettivo del 90%, garantisce il ricambio e la qualità dell’aria indoor.

Per l’acqua potabile è stato adottato un apparecchio per la vitalizzazione secondo il sistema Gander.

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progetti

Due fasi della realizzazione delle fondazioni. L’edificio è interrato sul lato est.

A sinistra, i montanti della struttura a telaio in legno massiccio con il rivestimento interno in OSB. A destra, il tamponamento esterno in tavolato posato diagonalmente delle pareti con struttura a telaio.

La struttura dell’edificio è stata in parte prefabbricata e successivamente montata in cantiere.

A sinistra, la posa della membrana di tenuta all’aria sulle coperture delle unità abitative.

A destra, il telo di tenuta all’aria è visibile sotto la struttura di sostegno del rivestimento di facciata.

A sinistra, ancora un’immagine della struttura inclinata del rivestimento in legno della facciata.

A destra, la facciata viene rivestita con listelli di larice.

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Viereck Architekten

[BOX:09] Graz (A)

Foto: Angelo Kaunat

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Foto: Angelo Kaunat

Foto: Angelo Kaunat

_1_2 Due viste del lato est.

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Ubicazione: Graz (A) Progetto: Viereck Architekten ZTGmbH, Graz (A) Strutture: Viereck Architekten ZTGmbH, Graz (A) Direttori dei lavori: ing. Ewald Viereck, ing. Kurt Györög - Viereck Architekten, Graz (A) Appaltatore: Viereck Architekten ZTGmbH, Graz (A) Lavori: giugno-ottobre 2009 Superficie fondiaria: 500 m2 Superficie utile: 100 m2 Superficie verde: 100 m2 Importo dell’opera: 400.000 €

Flessibilità modulare La nuova sede dello studio Viereck Architekten nasce da un’esigenza particolare – un trasloco obbligato del proprio ufficio, dovuto alla scadenza, non rinnovabile, del contratto di locazione.

Il risultato è un immobile attrezzato, di elevata qualità e design, realizzato con un sistema modulare standardizzato e prefabbricabile in serie ma con la possibilità, al tempo stesso, di rispondere a necessità specifiche. Proprio come nel caso del nuovo studio di Graz che sorge su un lotto in affitto di soli 500 m2 in una striscia di terreno tra due strade trafficate, una superficie ridotta che ha reso necessario sopraelevare l’edificio per garantire lo spazio per i posti auto. A causa dei vincoli del terreno e della sua disponibilità per un periodo determinato non era pensabile una edificazione tradizionale; lo studio ha così sviluppato il sistema [BOX:09], moduli con un elevato grado di prefabbricazione (per rispondere alle difficoltà di un cantiere invernale, problema legato alla fine del contratto di affitto precedente) che possono essere smontati in qualsiasi momento (alla fine del contratto di affitto del terreno) e quindi trasportabili e rimontabili nuovamente in un altro luogo. Il tempo trascorso tra la progettazione e la realizzazione è stato di soli 90 giorni, i moduli sono stati montati in 24 ore.

Sospeso su una struttura di pilastri e travi metalliche, con le facciate chiuse rivolte verso le strade a protezione dal rumore mentre grandi vetrate sui lati corti aprono la vista sulla striscia di verde, l’ufficio è costituito da un ambiente unico al quale si accede da una scala racchiusa in un corpo vetrato indipendente. Un modulo base dedicato provvede alle necessità impiantistiche con tutte le fonti energetiche e idriche necessarie e con le canalizzazioni verticali alloggiate in alcune colonne. Pompa di calore, predisposizione per il sistema solare termico e per il fotovoltaico, oltre alla toilette di tipo aeronautico, rendono possibile una gestione pressoché autarchica dell’unità.

Il sistema [BOX:09] è in grado di coprire quasi tutte le richieste architettoniche e, dato che il modulo è autoportante, è praticamente indipendente dalle caratteristiche del sito richiedendo solo la predisposizione di una opportuna soluzione di fondazione.

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planimetria

pianta

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_3 La vetrata rivolta a nordovest è costituita da un’unica lastra di vetro. _4 La scala d’accesso all’ufficio, collocata a sud-est.

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Foto: Angelo Kaunat

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Foto: Angelo Kaunat

La [BOX:09] è prefabbricabile in 90 giorni, montabile/smontabile in 48 ore e realizzabile praticamente dappertutto.

_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne, U = 0,15 W/m2K solaio contro terra, U = 0,11 W/m2K copertura, U = 0,10 W/m2K serramenti, Uw = 0,80 W/m2K

_prestazioni energetiche________ per riscaldamento: 27,35 kWh/m2 anno per acqua calda: 3,8 kWh/m2 anno

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_sistema costruttivo________ Il sistema costruttivo è basato su moduli scatolari di 20 m2 di superficie realizzati interamente in stabilimento in maniera seriale e completi di pavimenti, rivestimento dei soffitti e impianti.

Testimonianza di attenzione alla sostenibilità nella scelta dei materiali è l’impiego del legno e dei suoi derivati.

La struttura a telaio dei moduli è in legno massiccio (X-lam) e consente elevata flessibilità per quel che riguarda lunghezza e larghezza dell’unità edilizia, così come innumerevoli varianti in pianta (entro misure predefinite).

I moduli possono essere combinati tra loro in vario modo, sia in orizzontale che in verticale, per rispondere alle diverse esigenze, oppure agganciati a un edificio esistente. Una volta trasportati in cantiere, vengono montati e collegati l’uno all’altro con speciali coppie di tenditori in acciaio. Lo studio di questa particolare soluzione, che ricorda quella impiegata nei mobili Ikea, ha reso necessaria la realizzazione di molti prototipi prima di trovare la soluzione ottimale, così come molte prove sono state fatte per i collegamenti dell’impianto radiante a pavimento integrato nei moduli. L’ottimizzazione del processo costruttivo consente un risparmio di tempo del 30% e di risorse del 37%, con un conseguente vantaggio economico, che può anche essere sfruttato per migliorare l’isolamento termico o per l’utilizzo di impianti a fonti rinnovabili (solare, geotermia, biomassa, fotovoltaico ecc.). _5_6 Due immagini dell’open space dello studio Viereck Architekten.

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Foto: Andreas Tischler

Foto: Andreas Tischler

Foto: Angelo Kaunat

_7 La toilette dell’ufficio è di tipo aeronautico con funzionamento a depressione.

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14 15 sezione longitudinale di dettaglio

Copertura, dall’estradosso: - copertura in fibrocemento (0,8 cm) - aerazione (11 cm) - strato impermeabilizzante in pvc (0,2 cm) - strato separatore in feltro (0,2 cm) - tavolato in OSB (2,2 cm) - isolamento (21 cm) - barriera al vapore (0,2 cm) - solaio in X-lam (9,5 cm) - pannello in fibra di legno morbida (5 cm) - controsoffitto (10 cm)

Solaio, dall’estradosso: - parquet (1,1 cm) - lastre per pavimento in gessofibra (2 cm) - strato per impianto radiante a pavimento (3 cm) - massetto a secco (3,2 cm) - strato d’aerazione + isolamento (6,6 cm) - barriera al vapore (0,2 cm) - solaio portante in legno lamellare (11,7 cm) - isolamento (20 cm) - strato d’aerazione (3,3 cm) - profilo metallico HEA 300 - profilo di sostegno (3 cm) - elemento di rivestimento in fibrocemento (0,8 cm)

Parete, dall’interno: - pannello in gessofibra (1,25 cm) - strato per passaggio impianti (10 cm) tra cui isolamento (8 cm) - parete portante in X-lam (9,5 cm) - isolamento (20 cm) - strato d’aerazione (4,4 cm) - vetro (3,8 cm)

1 lattoneria in alluminio corrente intorno al bordo 2 rete antinsetto 3 pannello isolante (5 cm) 4 rivestimento inferiore in fibrocemento 5 elemento distanziatore 6 lattoneria 7 traversa di bordo (5 cm) 8 vetro isolante 9 telaio in X-lam 10 davanzale 11 (termo)convettori 12 lamelle in alluminio 13 vano vuoto 14 profilo a Z (40/30/40) 15 pilastro in acciaio HEB 200 16 trave in acciaio HEM 260 17 lattoneria di chiusura 18 pennellatura di chiusura 19 vetro isolante smaltato 20 angolare per montaggio

21 pannello isolante in fibra di legno morbida 22 triplo vetro 23 parapetto 24 sistema radiante a pavimento 25 strato distanziatore (32 mm) 26 distanziatori 27 staffe di montaggio 28 rampa d’accesso

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1 impermeabilizzazione in PVC 2 copertura in fibrocemento 3 strato d’aerazione 4 rete antinsetto 5 sagoma di supporto per l’angolo arrotondato 6 profili in alluminio per le fughe 7 rivestimento delle facciate in lega di rame e zinco 8 tenuta all’aria 9 lattoneria in alluminio 10 vetro isolante 11 conduttura centrale per aspirapolvere 12 canale per condutture impianti

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sezione trasversale di dettaglio

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Foto: Andreas Tischler

_8 In evidenza, gli agganci dei tiranti in acciaio che collegano i moduli tra di loro.

Foto: Andreas Tischler

_7 La parete attrezzata di ogni modulo è dotata di un’apertura d’ispezione degli impianti e delle tubature. Questo rende i moduli indipendenti, quindi liberamente scomponibili e ricomponibili tra di loro a seconda delle necessità.

Due immagini della [BOX:09] in fase di costruzione, in officina. Ăˆ ancora ben visibile la struttura portante “ad anelloâ€? dei singoli moduli.

A sinistra, posa dei serramenti e del tamponamento.

A destra, posa del pavimento.

A sinistra, realizzazione del controsoffitto.

A destra, uno dei moduli, ormai pronto anche con il rivestimento esterno, della [BOX:09] viene caricato sul camion per i trasporti eccezionali.

A sinistra, la posa in cantiere del primo dei moduli.

In basso a sinistra e a lato, la posa dei moduli successivi.

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Foto: Luca Cioci

Volpe, Rossaro, Vanella

Residenze Bologna

_1 Una delle due corti del complesso.

Foto: Luca Cioci

_2 Le grandi aperture vetrate della zona giorno degli appartamenti al secondo piano che si aprono sullo spazio distributivo comune.

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Foto: Luca Cioci

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Ubicazione: Bologna Committente: Palatesta S.r.l., Bologna Progetto architettonico: arch. Giorgio Volpe, Bologna Progetto esecutivo: arch. Mauro Rossaro, Rovereto (TN); arch.

Massimiliano Vanella, Trento; arch. Giorgio Volpe, Bologna; Lignoalp DAMIANI-HOLZ&KO S.p.A., Bressanone (BZ) - Nova Ponente (BZ) Strutture: ing. M. Croce, ing. M. Talloni Impianti: ing. A. Fischer, ing. N. Klammsteiner, Bolzano; p.i. Alfredo Forti Impianti domotici: Domoticarea s.r.l., Rovereto (TN) Appaltatore struttura in legno: Lignoalp DAMIANI-HOLZ&KO S.p.A., Bressanone (BZ) - Nova Ponente (BZ) Appaltatore impianti meccanici: AcquaKlima s.r.l., Bologna Lavori: luglio 2007-luglio 2010 Superficie coperta: 990 m2 Superficie utile totale: 1.500 m2

Ricercando la luce La ristrutturazione edilizia di un vecchio magazzino delle Poste ha rappresentato una vera e propria sfida per i progettisti che, viste le limitazioni del contesto - un lotto densamente edificato, con un solo affaccio sul fronte strada e circondato in adiacenza da alti edifici - hanno dovuto assicurare la maggior quantità possibile di luce naturale a tutte le 24 unità immobiliari. L’edificio di tre piani fuori terra (4 nella porzione sulla strada) si apre su due cortili interni e si articola secondo una serie di volumi in aggetto o a rientrare alla ricerca della migliore illuminazione e visuale. Ampie vetrate sui cortili interni e sugli angoli dei volumi in aggetto ricercano vedute trasversali con fughe e prospettive allungate evitando il senso di chiusura e di confine. Sul fronte strada il nuovo edificio si connette alle quattro arcate preesistenti, rivestite di mattonelle di klinker marrone scuro, con incastri volumetrici e contrasti cromatici e materici. Il complesso è articolato in mono e bilocali al piano terra e duplex ai piani superiori con scale aperte nelle zone giorno e con le camere al piano superiore caratterizzate da volumi sagomati a richiamare la copertura originaria a shed dell’edificio demolito.

Grande attenzione è stata posta alla riduzione dei consumi energetici (certificazione CasaClima Classe A) e alla sostenibilità. Oltre che per pacchetti costruttivi altamente performanti (struttura in legno a telaio per le pareti, solai in X-lam, copertura in pannelli prefabbricati in legno), l’edificio si connota anche per le scelte impiantistiche: i collettori solari termici coprono il 66% del fabbisogno di acqua calda sanitaria; 15 sonde geotermiche verticali da 100 m, realizzate sotto la fondazione, servono l’impianto di riscaldamento e raffrescamento a pannelli radianti a pavimento e a soffitto, oltre a fornire acqua calda sanitaria; una caldaia da 35 kW entra in funzione solo in casi di picco di richiesta di energia termica; un sistema di domotica gestisce il raffrescamento e il riscaldamento con sensori di rilevamento di temperatura, umidità e tasso di CO2, l’impianto di ventilazione controllata consente un recupero di calore fino al 70%.

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pianta piano terra

pianta primo piano

_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne, U = 0,18 W/m2K, sfasamento = 13,22 h, fattore di smorzamento = 0,17 solaio su interrato, U = 0,2 W/m2K copertura, U = 0,21 W/m2K, sfasamento = 13,51 h, fattore di smorzamento = 0,21 superfici trasparenti, Uw = 0,9 W/m2K, con vetrate basso emissive a doppia camera

_prestazioni energetiche________ fabbisogno energetico: 24,48 kWh/m2 anno, CasaClima A

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Le coperture delle residenze (qui una veduta verso l’area verde) richiamano il tetto a shed del vecchio magazzino delle poste.

prospetto su via Podgora

sezione secondo cortile lato est

sezione primo cortile lato est

Foto: Luca Cioci

sezione primo cortile lato ovest

_4 Le residenze da Via Podgora: la facciata con le arcate dell’edificio esistente, rivestita di mattonelle di klinker, è stata mantenuta e parzialmente compenetrata dal nuovo corpo di fabbrica, che si differenzia dalla preesistenza per la diversa finitura delle pareti esterne.

Foto: Luca Cioci

_5 Le unitĂ immobiliari si compongono di volumi articolati secondo altezze differenti al fine di garantire luce naturale a tutto il complesso.

Foto: Luca Cioci

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262 mm

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Parete esterna, vicina ad altro edificio, dall’esterno (U=0,20 W/m2K, resistenza al fuoco della parete R60-B esterno, R30-B interno): - isolante in lana minerale (8 cm; λ=0,38 W/m2K) - pannello in fibrogesso (1,5 cm) - isolante in fibra di legno (12 cm; λ=0,38 W/m2K) - struttura a telaio in abete (12x6 cm) - pannello OSB (1,5 cm) - pannello in cartongesso (1,25 cm)

interno

interno

322 mm

Parete esterna, dall’esterno (U = 0,18 W/m2K): - intonaco esterno (1,5 cm) - pannello di lana di legno mineralizzato (2,5 cm) - pannelli X-lam (8,5 cm) a 5 strati - isolante in fibra di canapa (8,0 cm; λ=0,04 W/m2K) - lastra cartongesso (1,25 cm) - isolante in fibra di canapa (8,0 cm; λ=0,04 W/m2K) - doppia lastra in cartongesso (1,25+ 1,25 cm)

esterno

_sistema costruttivo________ Il piano interrato, che accoglie la rimessa, e il solaio del piano terra sono stati realizzati in c.a., mentre per le parti fuori terra la scelta è ricaduta su una struttura in legno. In particolare: le pareti portanti sono realizzate in pannelli portanti prefabbricati a telaio con struttura in montanti di legno di abete (16x6 cm) aventi passo di 62,5 cm; i solai interpiano sono in X-lam; la copertura è costituita da pannelli di legno prefabbricati con struttura in travetti (16x8 cm) ogni 62,5 cm. Le pareti sono isolate con fibra di legno e con materassini in fibra di canapa per le contropareti interne, necessarie al passaggio impianti. Le pareti accanto o in adiacenza agli edifici vicini (edifici riscaldati) sono coibentate anche all’esterno con un materassino di lana minerale. La copertura ventilata è isolata con fibra di legno, come anche il tetto giardino, e rivestita in lamiera di alluminio, il tetto piano con XPS e guaina in PVC.

_6 La struttura del primo e del secondo piano.

La staticità dei solai è coadiuvata da travi in acciaio. _7_8 I volumi sagomati di una camera da letto che combina i piani del volume esistente con le nuove partizioni.

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_9 Fase di installazione della copertura metallica e degli abbaini.

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57x35

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72x86

Solaio primo piano, fra gli appartamenti, dall’estradosso: - pavimento in legno (2 cm) - caldana autolivellante (6 cm) con impianto radiante - pannello anticalpestio in fibra di legno (2,1-2,2 cm) - ghiaia di marmo (6,3 cm) con impianti - solaio in X-lam (14,3 cm, 6 strati) - isolante in fibra di canapa (4,0 cm; λ=0,04 W/m2K) - lastra in cartongesso su struttura a molla (1,25 cm)

interno

soglia in alluminio con taglio termico

estradosso 72x86

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PF ±0.000

PF ±0.000m

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porta-finestra piano terra intradosso

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estradosso

intradosso

Tetto verde, dall’estradosso (U = 0,11 W/m2K): - erba - substrato specifico per tetto verde (17cm) - pannello EPS per accumulo e drenaggio - strato separatore - guaina in PVC - isolante in fibra di legno (16 cm; λ=0,038 W/m2K) - solaio, pannello X-lam (16 cm) - isolante in fibra di canapa (6,0 cm; λ=0,04 W/m2K) - lastra cartongesso (1,25 cm) - isolante in fibra di canapa (6,0 cm; λ=0,04 W/m2K) - lastra in fibrogesso con impianto radiante, riscaldamento e raffrescamento (1,5 cm)

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_6_7 Due fasi dell’installazione degli impianti elettrico e idrico.

schema impianti - funzionamento estivo

schema impianti - funzionamento invernale

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A sinistra, l’area del cantiere con le prime perforazioni per le sonde geotermiche.

A destra, sullo sfondo la facciata con le quattro arcate originarie mantenute e la posa del solaio in latero cemento verso il garage.

A sinistra, il cantiere da via Podgora con le pareti prefabbricate in legno pronte per essere installate.

A destra, posa del primo solaio in legno.

A sinistra, partizioni interne di un’unità immobiliare.

A destra, isolamento della copertura in fibra di legno.

A sinistra, installazione dell’impianto radiante in un volume a doppia altezza.

A destra in alto, la copertura ventilata con la guaina impermeabile e i listelli di ventilazione, prima della posa della copertura in lamiera di alluminio.

A destra in basso, le pareti di una delle due corti interne con l’intonaco esterno in fase di asciugatura.

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Katsutoshi Sasaki + Associates

UNOU House Toyota (J)

_1 La casa vista dalla ferrovia.

Dal volume scuro emerge il telaio basso e lungo in legno chiaro che chiude l’affaccio a ovest. _2 Il fronte ovest dell’abitazione: si intravedono alcuni telai/cornici che definiscono lo spazio interno.

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Ubicazione: Toyota, Aichi (J) Progetto: Katsutoshi Sasaki + Associates, Toyota, Aichi (J) Strutture: Tatsumi Terado Structural Studio, Aichi (J) Appaltatore: Toyonaka Construction Ltd Date progetto: settembre 2010settembre 2011 Fine lavori: luglio 2012 Superficie fondiaria: 466,49 m2 Superficie costruita: 74,52 m2 Superficie netta: 83,48 m2

Fotografie: Katsutoshi Sasaki + Associates

Due cornici per definire lo spazio Nella parte centrale dell’isola di Honshu in Giappone, nella prefettura di Aichi, sorge questa originale abitazione scura disposta su un lotto rettangolare in una fascia di terreno delimitata dalla strada a nord e dai binari della ferrovia a sud.

L’orientamento secondo l’asse est-ovest definisce e seleziona le viste esterne, incorniciate da due grandi telai in legno, uno verticale e l’altro orizzontale, che delimitano e plasmano il volume che li unisce. Dall’entrata alta e stretta a est, in cui risalta il primo telaio in legno lasciato a vista, lo spazio si dilata e si abbassa fino al riquadro basso e lungo che conclude a ovest il volume della casa con uno spazio aperto che sfuma il passaggio tra interno ed esterno e conclude l’asse visuale che caratterizza l’edificio.

La struttura portante è nascosta nelle pareti e nella copertura, mentre una serie di telai interni in legno di dimensioni variabili sono utilizzati come cornici di porte e finestre per dar forma all’unico e ampio spazio del quale delimitano le diverse zone. I riquadri diventano di fatto parte integrante dell’edificio e generano un “confine d’aria” tra ogni sezione della casa donando, inoltre, profondità prospettica agli ambienti.

La mancanza di muri e pareti fisse ha permesso la realizzazione di una residenza composta da “un’unica stanza”, un grande ambiente che, garantendo comunque un certo grado di privacy visiva, facilita l’interazione tra i membri della famiglia e favorisce la ventilazione naturale passante. L’interno è organizzato in maniera molto essenziale: nella zona più bassa è situata l’area living principale con vetrate scorrevoli a tutta altezza mentre al piano superiore, a est, sono collocate una camera da letto, che si apre su una terrazza, e uno spazio soppalcato che ospita un altro letto.

Esternamente l’abitazione è compatta, rivestita solo con doghe verticali di legno trattate con finitura nera a olio mentre la copertura è realizzata in acciaio zincato.

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+1450

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planimetria

pianta del piano terra

pianta del piano superiore

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prospetto ovest

prospetto est

_3 A est, il fronte d’ingresso completamente vetrato è sottolineato dallo stretto e alto telaio in legno chiaro.

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_4 Lo spazio aperto affacciato verso ovest dal piano superiore. I telai in legno incorniciano viste prospettiche e segnano i “confini� tra le varie parti della casa.

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30

1 rivestimento in acciaio zincato 2 impermeabilizzazione 3 struttura in legno impiallacciato (24 mm) 4 rivestimento in cedro rosso trattato con olio di colore nero (18 mm) 5 ventilazione del rivestimento 6 telo impermeabile 7 elementi in cipresso trattato con olio 8 pannello in calcio silicato dipinto

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dettaglio copertura

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_5 Le cornici interne dal piano superiore. _6 La zona living verso la cucina e l’ingresso con la zona notte nella parte superiore.

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_sistema costruttivo ________ La struttura portante dell’edificio è costituita da una sequenza di telai digradanti da est verso ovest la cui graduale modificazione definisce la particolare forma della casa: facendo riferimento alla sezione trasversale, i telai mutano linearmente le loro dimensioni passando da una larghezza di 2,4 m e un’altezza di 7,0 m del prospetto est a una larghezza di 9,3 m e un’altezza di 2,3 m dell’affaccio ovest. La struttura, i cui elementi sono collegati con connettori metallici, è irrigidita da tiranti che ne impediscono la deformazione.

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_7 La zona cucina e l’ingresso caratterizzati da due cornici in legno e dalla struttura a vista del solaio.

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A sinistra, i connettori metallici della struttura portante.

A destra, la struttura a telaio dell’edificio in fase di montaggio.

A sinistra, i tiranti lignei di irrigidimento della struttura.

A destra, la coibentazione della copertura con schiuma.

Tre immagini dell’interno in fase di cantiere.

Da sinistra, oltre alla struttura portante si intravede la prima cornice interna che rimarrà a vista; il solaio del piano superiore; la cornice – a vista – della cucina.

Il telo di tenuta all’aria e la controlistellatura per il fissaggio del rivestimento esterno in doghe verticali di legno.

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Foto: Rier Helmuth

Kerschbaumer Pichler & Partner

Casa della Musica Castelrotto

_1 Vista nord-est. _2 Vista sud-est.

Foto: Rier Helmuth

Foto: Rier Helmuth

_3 Il lato est con il grande sporto della copertura.

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Foto: Rier Helmuth

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Ubicazione: Castelrotto (BZ) Committente: Banda musicale di Castelrotto (BZ) Progetto: Architekten Kerschbaumer Pichler & Partner, Bressanone (BZ) Strutture: Rubner Objektbau GmbH, Chienes (BZ); Soligno Reinverbund GmbH, Prato allo Stelvio (BZ) Direttore dei lavori: Arch. Andreas Gruber - Gruber Partner Architekten, Bressanone (BZ) Consulenti tecnici: Studio Troi & Schenk, Varna (BZ) Appaltatore: Rubner Objektbau GmbH, Chienes (BZ) Lavori: ottobre 2010-aprile 2011 Superficie fondiaria: 464,44 m2 Superficie netta riscaldata: 378,84 m2 Importo dell’opera: ca. 921.000 €

Musica maestro!

La sede della Banda di Castelrotto (Musikkapelle Kastelruth), insieme all’adiacente asilo, è parte di un nuovo complesso collocato a pochi passi dal cuore storico del paese dominato dall’imponente campanile. La collocazione centrale, nelle dirette vicinanze degli edifici pubblici esistenti (scuola media, scuola elementare, asilo, asilo nido, chiesa) oltre che della stazione dei bus, ne esalta la funzione pubblica, accresciuta dal sottostante parcheggio interrato.

La Banda necessitava da tempo di un locale per le prove adeguato, sia dal punto di vista delle caratteristiche sonore sia da quelle della funzionalità e della salubrità indoor.

Fin dall’inizio, per la committenza è stato importante il coinvolgimento delle aziende artigiane locali e l’attenzione alla riduzione dei costi di gestione, grazie anche al basso consumo energetico, oltre che, ovviamente, alle caratteristiche acustiche, ottenute curando gli aspetti relativi all’isolamento acustico delle pareti e il rivestimento in legno della sala prove.

Al piano terra si trovano la zona d’entrata, la sala prove, una sala soggiorno, i servizi igienici e una sala deposito per i rimorchi e gli strumenti musicali. In pratica, tutti gli ambienti di pubblica utilità sono accessibili al livello del terreno, soluzione che ha reso possibile rinunciare all’installazione di un ascensore, impegnativo dal punto di vista della manutenzione e dei costi. Al piano superiore si trovano invece gli uffici e la sala riunioni, il deposito degli spartiti musicali e degli strumenti nonché una sala per il deposito delle divise.

Le pareti sono realizzate con particolari pannelli in legno massiccio di provenienza locale assemblati senza colle e parti metalliche, mentre la copertura ha struttura portante in travi di legno. La parte impiantistica prevede un sistema di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore, suddivisa in due unità con diversa portata, e un sistema radiante a pavimento. L’edificio ha un consumo di 18,53 kWh/m2 anno ed è predisposto per l’allacciamento a una eventuale futura rete di teleriscaldamento.

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pianta piano terra

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10m

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_4 L’ingresso della Musikkapelle, con la scala che porta al piano superiore.

Foto: Rier Helmuth

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pianta piano superiore

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B

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prospetto sud

prospetto nord

prospetto est

_prestazioni energetiche________ per riscaldamento e acqua calda: 3.636,74 kWh all’anno (certificata CasaClima A+ Nature) per raffrescamento estivo: 836,67 kWh all’anno emissioni totali di CO2: 6,35 t/anno

_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne: U = 0,13-0,19 W/m2K solaio su garage: U = 0,06-0,20 W/m2K copertura: U = 0,11 W/m2K superfici vetrate: Uw = 0,96 W/m2K

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B

A

D

C

E 1 2

3

F

sezione longitudinale

Dettaglio A, dall’esterno: - intonaco rasato (3 mm) - isolamento con funzione anche di portaintonaco (50 mm) - pannello OSB (220 mm) Copertura (B), dall’estradosso: - ghiaia di porfido delle Dolomiti (ca. 50 mm) - strato di protezione - impermeabilizzazione in poliolefina antiradice - pannello incollato 5 strati (95 mm) - isolamento in lana di roccia (ca. 280 mm) - freno al vapore - tavolato (40 mm) Dettaglio C, dall’estradosso: - trave portante

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(200x13000 mm) - travi secondarie (ca. 160x200 mm) - pannello OSB (22 mm) - isolamento con funzione anche di portaintonaco (50 mm) - intonaco rasato (3 mm) Dettaglio D, dall’esterno: - isolamento in fibra di legno (200 mm) - freno al vapore - trave portante (200x1400 mm)

di legno morbida (20 mm) - isolamento contro i rumori da calpestio in fibra di legno morbida (20 mm) - perlite (68 mm) - tavolato posato in diagonale (40 mm) - travi secondarie del solaio in legno (200x280 mm, int ca. 800 mm) - pannelli in gesso (30 mm) - controsoffitto in cartongesso (12,5 mm)

Solaio primo piano (E), dall’estradosso: - pavimento in resina epossidica (2 mm) - massetto armato e riscaldato (70 mm) - membrana in PE incollata - pannello isolante in fibra

Solaio su garage (F), dall’estradosso: - pavimento in resina epossidica (2 mm) - massetto armato e riscaldato (70 mm) - membrana in PE incollata - pannello isolante in fibra

progetti

di legno morbida (20 mm) - isolamento contro i rumori da calpestio in fibra di legno morbida (20 mm) - cls poroso (88 mm) - solaio in c.a. (100 mm) - strato di tessuto-nontessuto + cls magro (50 mm) - ghiaia di schiuma di vetro costipata (ca. 550 mm) - solaio portante in c.a. preesistente

- isolamento contro i rumori da calpestio in fibra di legno morbida (20 mm) - cls poroso (80 mm) - solaio in c.a. (100 mm) - strato di tessuto-nontessuto + cls magro (50 mm) - ghiaia di schiuma di vetro costipata (ca. 550 mm) - solaio portante in c.a. preesistente

Solaio su garage (G), dall’estradosso: - parquet di quercia incollato (100 mm) - massetto armato e riscaldato (70 mm) - membrana in PE incollata - pannello isolante in fibra di legno morbida (20 mm)

1 isolamento in fibra di legno con rivestimento in alluminio (50 mm) 2 parapetto realizzato con corde d’acciaio 3 vano tecnico 4 sala prove

4

G

_sistema costruttivo________ La Casa della Musica di Castelrotto è stata interamente realizzata, per quel che riguarda la parte fuori terra, con il metodo brevettato Soligno®, sistema che utilizza legno massiccio e, per la realizzazione degli elementi, prescinde totalmente dall’uso di collanti e parti in ferro.

I pannelli che costituiscono le pareti sono composti da tre strati di tavole in legno massiccio (abete rosso locale proveniente da foreste certificate PEFC - Paneuropean Forest Certification) di forma rettangolare, affiancate tra di loro in verticale e giuntate a pettine; i diversi strati sono poi uniti tra loro con listelli in legno massiccio inseriti con un incastro a coda di rondine.

I pannelli utilizzati nella Casa della Musica hanno spessore di 18 cm e sono stati lasciati a vista sul lato interno, mentre all’esterno sono finiti con intonaco posato su un cappotto realizzato con un doppio strato di fibra di legno di diversa densità (110 e 160 kg/m2) e dello spessore complessivo di 20 cm, a esclusione della zona d’ingresso a nord-est rivestita in larice non trattato.

Il solaio del primo piano ha struttura portante a travi con sezione di 20x36 cm, mentre la struttura primaria di sostegno della copertura è costituita da travi con una sezione di 20x140 cm sulle quali poggia una doppia struttura secondaria (16x40 cm). Le travi della struttura primaria del tetto sono dimensionate per coprire anche l’ampio sporto che protegge l’ingresso, oltre che la luce della sala prove a doppia altezza.

Le pareti interne garantiscono un abbattimento acustico maggiore ai 50 dB e hanno struttura in legno a telaio con isolamento tra i montanti in fibra di legno, tamponamento con un doppio strato di lastre di cartongesso e fibrogesso e intonaco su entrambi i lati.

73

Foto: Rier Helmuth

74 legnoarchitettura_10

progetti

75

Copertura (A), dall’estradosso: - ghiaia di porfido delle Dolomiti (ca. 50 mm) - strato di protezione impermeabilizzazione in poliolefina antiradice - isolamento in lana di roccia (ca. 140 mm) - isolamento in EPS con pendenza (230-180 mm) - freno al vapore - tavolato diagonale (40 mm) - struttura secondaria in legno della copertura (160x400 mm, int. ca. 800 mm) - trave portante della copertura (200x1400 mm) Parete esterna (B), dall’interno: - intonaco rasato (3 mm) - isolamento in fibra di legno morbida (60 mm) con funzione anche di portaintonaco - parete portante in legno massiccio, abete rosso (180 mm) - rivestimento interno Parete esterna controterra (C), dall’interno: - intonaco rasato (3 mm) - pannello portaintonaco in vetro riciclato (10 mm) - pannello isolante in XPS (190 mm) - parete portante in legno massiccio, abete rosso (180 mm) - rivestimento interno

A

1 2

B

C

D

6

3 4

sezione trasversale sulla sala prove

- isolamento in fibra di legno morbida tra la listellatura - parete portante in legno massiccio (180 mm) - isolamento in fibra di legno (50 mm) - doppio pannello

Pedana (D), dall’estradosso: - pedata in parquet di quercia incollato (100 mm) - pannello in legno massiccio a 3 strati (25 mm) - vano cavo riempito con isolante in fibra di legno

di cartongesso (2x12,5 mm) 1 profilo di chiusura del bordo tetto con pannello di copertura in alluminio con funzione di gocciolatoio (250 mm)

2 profilo in alluminio con funzione ombreggiante (40x20 mm) 3 impermeabilizzazione di collegamento 4 zoccolo in cls preesistente 5 alzata in legno massiccio (30 mm)

6 striscia in ghiaia corrente lungo tutto il bordo dell’edificio contenta da lamiera in acciaio corten 7 solaio con struttura in travi di legno di dimensioni 200x360 mm

7

E 6

Parete esterna (E), dall’esterno: - rivestimento in doghe verticali di larice (35 mm) - sottostruttura in larice dipinta di nero (60/30 mm) - membrana nera resistente ai raggi UV - sottostruttura portante del rivestimento, listellatura a croce (80+60 mm)

76 legnoarchitettura_10

5

sezione trasversale sugli uffici

progetti

A sinistra, la piattaforma in c.a. su cui sono stati posati i dormienti di appoggio delle pareti.

A destra, l’erezione delle pareti massicce prefabbricate.

A sinistra, un’immagine del cantiere dall’esterno.

A destra, il grande sporto del lato est a copertura dell’ingresso, con una doppia orditura secondaria.

Due immagini della sala prove in fase di cantiere.

A sinistra, ancora un’immagine della sala prove in fase di cantiere.

A destra, il primo piano, all’arrivo delle scale dal piano terra; le pareti divisorie sono in telaio di legno.

Due immagini relative alla finitura esterna con intonaco.

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Studio ABnormA

Distretto polifunzionale Brescia

_1 Il prospetto est con il rivestimento in doghe di larice. _2 L’ingresso alla corte interna del centro polifunzionale. _3 Un angolo della corte interna.

1

2

80 legnoarchitettura_10

3

Ubicazione: Brescia Progetto: arch. Giuseppe Marrelli, arch. Paolo Livi, arch. R. Pablo Cerda Gosselin, arch. Alessandra Silvioli, arch. J. Pierluigi Camacho, ing. Francesco Verzura, ing. Paolo Bombardieri - Studio ABnormA, Brescia Strutture: DM studio, Brescia Direttore dei lavori: arch. Giuseppe Marrelli - Studio ABnormA, Brescia Appaltatore (edile idraulico): GMR costruzioni, Brescia Struttura in legno: Ka konstrukt, Quarto d’Altino (VE) Lavori: gennaio 2011-gennaio 2012 Superficie fondiaria: 2.550 m2 Superficie utile: 2.550 m2 Superficie verde: 200 m2

Intorno alla corte Ai margini del centro storico di Brescia e a ridosso della linea ferroviaria Milano-Venezia sorge questo complesso in legno che ospita una serie di attività nell’ambito del recupero del disagio sociale ed economico.

Costruito su un lotto risultante dalla demolizione di un deposito, di cui resta a testimonianza solo una parete perimetrale, il centro accoglie quattro realtà associative e un’area residenziale destinata a una casa-famiglia e ad appartamenti in co-housing per studenti, funzioni diverse disposte in spazi e volumi separati attorno a una corte centrale che organizza l’impianto complessivo. La diversità funzionale e di utenza, pur essendo un motivo di ricchezza e vitalità, ha richiesto attenzione nell’articolazione degli spazi al fine di evitare possibili conflitti.

I progettisti hanno optato per un corpo di fabbrica su due piani fuori terra e uno in quota ribassata con un sistema distributivo su ballatoi interni, attorno a una corte chiusa che asseconda la forma del lotto triangolare, sfruttandone al massimo la superficie disponibile e minimizzando l’impatto volumetrico. La corte assume un ruolo architettonico e funzionale, articolando il complesso e fornendo uno spazio collettivo nel quale svolgere funzioni libere di aggregazione o anche manifestazioni, riunioni all’aperto o rappresentazioni artistiche.

Il complesso si connota per il rivestimento in legno, soluzione che denuncia chiaramente la natura della struttura portante dell’edificio, realizzata integralmente in pannelli X-lam di legno lamellare. Le doghe orizzontali di larice arricchiscono con la loro irregolare scabrosità la semplicità dei prospetti, coerente con i limiti economici e le funzioni ospitate, scandendone con il passar del tempo il naturale invecchiamento e ingrigimento. L’andamento orizzontale è interrotto solo dalle aperture verticali che ritmano le facciate alleggerendone la gravità.

L’indipendenza energetica del complesso è assicurata da una centrale a biomassa, posta in una porzione residuale dell’area e completamente interrata, integrata da due pozzi geotermici e da un impianto fotovoltaico da 32 kW.

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A

D

C C B B

A

pianta del piano terra

D

pianta del primo piano

pianta del secondo piano

_4 Ballatoio distributivo a servizio degli appartamenti del Centro predisposti per la coibentazione, con affaccio sulla corte interna.

4

82 legnoarchitettura_10

progetti

sezione A-A

sezione B-B

sezione C-C

sezione D-D

_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne, U = 0,203 W/m2K solaio controterra, U = 0,183 W/m2K copertura, U = 0,211 W/m2K superfici trasparenti, Uw = 1,15 W/m2K

_prestazioni energetiche________ fabbisogno energetico per riscaldamento: 8,22 kWh/m2 anno fabbisogno energetico per raffrescamento: 6,3 kWh/m2 anno

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prospetto est

prospetto nord

prospetto nord-ovest

prospetto sud

_5 Un dettaglio del corpo ascensore a servizio degli appartamenti in co-housing e del ballatoio a sbalzo sulla corte interna.

In alto si può scorgere il soppalco dell’abitazione in duplex.

5

84 legnoarchitettura_10

2

1 traverso in legno (60x60 mm) per sostegno soglia fissato ai montanti di sostegno del rivestimento esterno 2 lamiera di rivestimento della soglia 3 staffa di fissaggio (150 mm) fissata al rivestimento esterno in legno 4 lamiera marcapiano (8-10 mm) distante 150 mm dal rivestimento in legno e fissata alla staffa 5 staffa di fissaggio a Z puntuale in lamiera fissata al rivestimento in legno 6 risvolto della lamiera per irrigidimento (20 mm)

1

3

3

7

4

4

5 6

attacco scossalina marcapiano

interno

esterno ESTERNO

INTERNO

8

2,5

2,5

Foratura inclinata verso il basso dei listelli di rivestimento eseguito con dima

2 2

1

3 4

2 10

tubo aerazione vespaio guaina taglia muro doppia guaina catramata isolamento di fondazione in EPS idrorepellente (50 mm; altezza 400 mm) 5 forature per passaggio impianti/areazione vespaio (altezza max 200 mm) 6 tassello chimico di fissaggio al cordolo di fondazione della staffa di supporto della struttura X-lam

pendenza 1%

85

1 2 3 4

6

5

attacco fondazione

85

pendenza 2%

pendenza 2% +9,769

7

+9,524

230

42

42

42

340

A

270

271,8

310,3

1.830

D LARGHEZZA LAMIERA 1.500

pendenza 1%

+ 6,716

+ 6,696

+ 6,716

pendenza 1%

+6,421

230

42

42

42

340 pendenza 1%

B

309,3

273,8

1.830

+ 3,618

+ 3,618

+ 3,598

pendenza 1%

pendenza 1%

+3,328

230

42

42

42

340

B

332,8

1.830

E +0,52

+0,52

2%

40

+0,50

1%

+-0,00

1%

C

sezione trasversale tipo

Copertura, dall’esterno (A): - copertura in ghiaia bianca (3/4 cm) - doppia guaina catramata - pannello compensato OSB (20 mm) - listelli sagomati per pendenza 2% - barriera al vento - isolante in fibra di legno (densità min. 160 kg/m3, 120 mm) - solaio in X-lam (182 mm)

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Solaio interpiano, dall’estradosso (B): - pavimento laminato tipo parquet in fibra di legno HDF (10 mm) - caldana cementizia (40 mm) - pannello radiante (33 mm) - doppia lastra in cartongesso e isolante acustico in fibre di poliestere (41 mm) - sottofondo in argilla espansa posata a secco (100 mm) - solaio in X-lam (182 mm)

progetti

Solaio contro terra, dall’estradosso (C): - pavimento laminato tipo parquet in fibra di legno HDF (10 mm) - caldana cementizia (40 mm) - pannello radiante (33 mm) - isolante EPS alta densità (40 mm) - sottofondo in argilla espansa posata a secco (100 mm) - vespaio areato su igloo con cappa cementizia dotata di rete elettrosaldata (300 mm) - fondazione - magrone (100 mm)

Parete esterna, dall’interno (D): - parete in X-lam (128 mm) - isolante in fibra di legno (140 mm) - barriera al vento - assito in legno di larice maschiato posato orizzontalmente

Parete esterna, dall’interno (E): - parete in X-lam (128 mm) - barriera al vento - isolante in fibra di legno (140 mm) - rasatura esterna su fibra di legno con rete di armatura (5 mm)

Da sinistra, posizionamento dei primi pannelli in X-lam della struttura.

A destra, in primo piano il vespaio areato con igloo, sullo sfondo la struttura del primo blocco del Centro in fase di completamento.

Il cantiere visto da ovest e da est.

Da sinistra, il lungo corridoio interno del blocco a nordovest e l’affaccio verso la corte interna.

La struttura in X-lam è supportata da pilastri e travi in acciaio.

Al centro, l’angolo al secondo piano verso sud-est.

A destra, la struttura del corridoio che si piega nel blocco a sud-ovest destinato a gli uffici delle cooperative sociali.

Vista del cantiere con la struttura in X-lam al grezzo.

87

ICD/ITKE Research Pavilion 2011 Nel semestre estivo del 2011, l’Institute for Computational Design (ICD) e l’Institute of Building Structures and Structural Design (ITKE) dell’Università di Stoccarda hanno realizzato un padiglione temporaneo in legno, progettato e realizzato con gli studenti nell’ambito di un’iniziativa che si collocava a metà tra insegnamento e apprendimento.

Il progetto esplora il trasferimento di principi biologici di formazione di quello che è, in questo caso, il pattern dello scheletro dei ricci di mare attraverso procedimenti di progettazione e di simulazione digitale e l’utilizzo di un robot industriale per la realizzazione dei pezzi che lo compongono.

L’innovazione del procedimento consiste nella possibilità di applicare principi bionici riconosciuti all’ambito costruttivo, aspetto evidenziato dall’utilizzo di pannelli di compensato molto sottili (6,5 mm) per realizzare l’intera, complessa morfologia del padiglione.

La costruzione è stata insignita dell’Holzbaupreis Baden Württenberg 2012, dell’International Design Award 2011 e del Stuttgarter Leichtbaupreis 2011.

techné

Riccardo La Magna

ICD/ITKE Research Pavilion 2011

Riccardo La Magna Ha studiato ingegneria con indirizzo strutturale presso l’Università di Bologna e al Karlsruhe Institute of Technology.

Ha collaborato con studi di ingegneria e di architettura a Parigi e Barcellona.

Dal 2011 è dottorando e assistente presso l’Institute of Building Structures and Structural Design (ITKE) all’Università di Stoccarda (Germania), dove svolge ricerca nell’ambito di metodi computazionali per il design e l’ottimizzazione strutturale.

Sin dalla metà degli anni ‘60 la città di Stoccarda (Germania) è stata un centro nevralgico della ricerca nel campo delle strutture architettoniche e civili. Qui ebbe sede il rinomato IL (Institute for Lightweight Structures) guidato da Frei Otto e dal suo team, che contribuì in maniera fondamentale alla ricerca sulle tensostrutture e allo studio interdisciplinare sulle strutture biologiche per applicazioni in campo architettonico. Sulle orme dei pionieristici lavori di Frei Otto e del suo team di ricerca, l’Institute for Computational Design (ICD) e l’Institute of Building Structures and Structural Design (ITKE), in collaborazione con gli studenti dell’Università di Stoccarda, hanno realizzato un padiglione sperimentale che indaga l’applicazione di caratteristiche biologiche in architettura. Nella fattispecie, il progetto esplora il trasferimento in architettura dei principi che regolano l’ordinamento morfologico dello scheletro dei ricci di mare. Il processo di trasferimento dei principi biologici in un insieme di regole per la creazione di strutture spaziali complesse è stato reso possibile grazie a strumenti di design e di simulazione digitale, i quali hanno permesso lo scambio e l’interazione dei dati fra i diversi livelli di progetto fino ai mezzi di fabbricazione digitale.

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techné

Nella pagina accanto, vista aerea da sud-est del padiglione.

A sinistra, vista da nord-est.

Qui accanto, un’immagine dell’interno.

Sotto, la morfologia di un riccio di mare, punto di partenza per lo sviluppo del padiglione.

Design e strategie biomimetiche L’abbondanza di forme degli organismi biologici è conseguenza diretta del processo evolutivo cui gli esseri viventi sono costantemente sottoposti per adattarsi ai cambiamenti ambientali. Gli aspetti morfologici di ciascun individuo sono il risultato di una costante interazione fra l’organismo e il proprio habitat, sotto l’influsso del quale popolazioni di esseri viventi si adattano attraverso selezione e riproduzione, aumentando in tal modo la propria possibilità di sopravvivenza. Il risultato è un compromesso che soddisfa parzialmente diversi aspetti in conflitto, limitando in tal modo il potenziale di ottimizzazione della selezione naturale. Inoltre, l’ottimizzazione in campo ingegneristico mira essenzialmente a identificare un insieme di parametri che producano il miglior risultato attraverso l’implementazione di algoritmi deterministici che assicurano la convergenza del problema. Lo stesso non si può dire riguardo ai sistemi biologici, i quali ottengono un alto livello di performance strutturale attraverso ridondanza e differenziazione locale dei propri elementi costitutivi.

Nonostante l’impossibilità in biologia di identificare una singola e precisa soluzione per un dato problema, è del tutto ragionevole accettare il fatto che gli organismi viventi abbiano sviluppato nel tempo strategie altamente efficienti per superare le sfide ambientali a cui sono costantemente sottoposti. Tale è il caso dei ricci di mare (Echinoidi), in cui la disposizione delle placche calcaree che ne compongono lo scheletro risulta ottimale da un punto di vista strutturale. Inoltre, il sistema di connessioni dentate che i ricci di mare hanno sviluppato per mantenere unite le placche tra loro è una tecnica particolarmente efficace per resistere gli sforzi di taglio che agiscono lungo le linee di giunzione. Questi due principi sono stati le principali linee guida per lo sviluppo del progetto.

Biological push Lo scheletro del riccio di mare consiste in un sistema modulare di lastre poligonali unite lungo i bordi tramite un insieme di connessioni dentate di protuberanze in calcite. Il comportamento meccanico di una struttura a guscio è molto simile al comportamento a lastra, in quanto un poliedro finemente faccettato non è altro che un guscio leggermente discontinuo. L’elevata capacità portante di tali strutture deriva dalla particolare disposizione geometrica delle lastre e dai sistemi di connessione tra di esse. Le placche dello scheletro del riccio di mare sono organizzate secondo un principio che permette all’organismo di risolvere, da un lato, la necessità di resistere ai carichi esterni e di assorbire gli urti e, dall’altro, il processo di crescita senza ostacolarlo. Tale principio si traduce nella disposizione di tre placche concorrenti in un punto. Seguendo tale schema di disposizione, qualsiasi struttura a lastre (per esempio composta solo da lastre e cerniere lungo i bordi di connessione) è intrinsecamente stabile, laddove qualsiasi

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Qui sopra, da sinistra, la fresatura delle connessioni dentate, il robot utilizzato per la lavorazione delle giunzioni dei pannelli, assemblaggio di un elemento.

A destra, processo automatizzato per la generazione del codice di fresatura.

Sotto, modello degli elementi finiti della distribuzione tensionale nei pannelli.

variazione rispetto a tale schema di disposizione risulterà in una struttura deformabile e quindi in un meccanismo cinematico simile a un origami.

Grazie a tale schema di disposizione, le lastre si stabilizzano resistendo solo a sforzi interni che giacciono nel piano della lastra stessa, massimizzando in tal modo l’utilizzo del materiale e al contempo annullando la trasmissione di momenti flettenti e torsione tra le lastre.

Tale ridistribuzione degli sforzi è permessa dal tipo di articolazione a cerniera tra le placche, che garantisce il trasferimento di sforzi normali e di taglio ma non del momento flettente tra le lastre. Questa proprietà garantisce al riccio di mare di crescere senza interferire con la stabilizzazione degli sforzi, poiché la direzione di crescita risulta perpendicolare alla direzione degli sforzi di taglio lungo i giunti.

Trasferimento e implementazione tecnologica Avendo identificato i principi chiave del modello biologico, questi sono stati successivamente trasferiti in una

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techné

Da sinistra, uno degli elementi e una fase dell’assemblaggio in opera.

Sotto, il disegno dell’assemblaggio di una cellula.

serie di regole che hanno composto la base del processo di generazione digitale. La base del modello è rappresentata da una mappa topologica bidimensionale che segue il principio sopra descritto dell’incontro di tre facce in un punto. Tale mappa viene successivamente trasferita nella dimensione spaziale utilizzando un algoritmo di dynamic relaxation, il quale mantiene la disposizione delle celle senza alterarne la particolare topologia. Il processo di rilassamento produce un’intrinseca direzionalità nell’orientamento delle celle e nelle loro dimensioni, creando un’anisotropia geometrica che ha come effetto quello di dirigere gli sforzi lungo direttrici strutturali ben precise. Tale trasformazione permette inoltre di rispondere a requisiti di ordine architettonico e strutturale quali aperture, punti luce ecc. Una volta ottenuta la configurazione spaziale, le celle vengono estruse in modo da garantire la planarità di ogni singola faccia. Il risultato di tale processo generativo è un modello digitale che è servito da base per i successivi stadi di analisi strutturale ed estrazione delle

informazioni necessarie alla fabbricazione e montaggio del padiglione.

Per procedere con le prime analisi statiche, si è rivelato innanzitutto necessario dimostrare la validità meccanica delle connessioni dentate e determinarne i valori caratteristici di resistenza. Diverse configurazioni sono state testate per determinare la trasmissione degli sforzi normali, tangenziali e laterali nonché la loro rigidezza.

Ottimi risultati sono stati ottenuti per la resistenza al taglio, come previsto dalla teoria. Tali risultati sono stati in seguito incorporati in un modello agli elementi finiti definendo i parametri di crisi delle connessioni.

L’organizzazione gerarchica delle celle rappresenta un altro fondamentale aspetto delle strutture biologiche.

L’assemblaggio dei pannelli e delle celle è organizzato seguendo due distinti livelli gerarchici.

A ogni livello gerarchico solo tre facce – rispettivamente tre spigoli – si incontrano in un vertice, assicurando in tal modo una connessione priva di momento flettente a entrambi i livelli.

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Sotto, a sinistra, un’immagine notturna dell’interno; a destra, vista da sud-ovest del padiglione.

Un requisito fondamentale per il design, lo sviluppo e la realizzazione della complessa morfologia del padiglione è stato la creazione di un anello di comunicazione per lo scambio dei dati tra il modello di progetto e le simulazioni meccaniche. Uno schema di scambio dati ottimizzato per tale scopo ha reso possibile la sequenziale interpretazione del complesso modello geometrico nel programma agli elementi finiti, e in tal modo di analizzare e modificare i punti critici del progetto. Il modello agli elementi finiti è stato modellato tramite elementi planari e serie di molle assiali dirette lungo linee di giunzione tra i pannelli per simulare il comportamento meccanico delle connessioni dentate.

I risultati delle analisi hanno evidenziato l’elevata capacità strutturale del modello biologico e la sua attitudine a essere trasferito in un prototipo di scala maggiore.

Al contrario delle tradizionali strutture leggere (vedi tensostrutture) che hanno una tipica forma ottimizzata per il carico specifico, questo nuovo principio costruttivo può essere applicato a geometrie arbitrarie a doppia curvatura. Inoltre, la leggerezza della struttura è evidenziata dal fatto che il padiglione, nonostante le considerabili dimensioni, è costituito da pannelli di compensato di soli 6,5 mm di spessore, quindi con un enorme risparmio in termini di materiale. A causa del peso particolarmente ridotto, la struttura è stata assicurata al suolo soprattutto contro le forze di sollevamento del vento.

Technology pull Lo sviluppo delle connessioni dentate tra pannelli di legno a diversi angoli di orientamento è stato un aspetto fondamentale del padiglione di ricerca. Lo scopo principale del progetto era il trasferimento di tale tecnologia in combinazione con la disposizione dei pannelli, secondo lo schema d’ispirazione biologica sopra descritto, per la produzione di uno spazio architettonico con specifici requisiti spaziali.

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L’unione di elementi piani di carpenteria tramite sistemi di connessioni dentate lungo gli spigoli è una tecnica conosciuta e utilizzata da circa 3500 anni. Con le attuali tecnologie di fabbricazione, la produzione di connessioni dentate risulta essere particolarmente conveniente per l’unione di elementi prevalentemente ortogonali.

L’alto grado di differenziazione degli angoli di incidenza tra gli elementi del progetto rendeva pressoché impossibile l’impiego di tecnologie standard per la produzione delle connessioni, le quali avrebbero ulteriormente richiesto un intenso sforzo manuale. Il processo di fabbricazione robotica sviluppato per questo progetto ha fornito la possibilità di portare a termine con successo la costruzione del padiglione, aprendo nel contempo nuove opportunità per la produzione di connessioni altamente differenziate come nel progetto in questione.

Studi precedenti sulla fabbricazione di connessioni dentate per pannelli orientati arbitrariamente hanno evidenziato la necessità di un asse esterno per evitare di dover riposizionare il pezzo manualmente. Ciò ha significato integrare il robot industriale dotato di 6 gradi di libertà con un tornio girevole esterno sincronizzato con il braccio meccanico, in modo da ottenere un sistema di fabbricazione a 7 gradi totali di libertà. In tal modo la fabbricazione di connessioni, sia concave che convesse, ha potuto essere interamente automatizzata.

I differenti percorsi di fresatura sono funzione degli angoli tra il pannello da fresare e i relativi pannelli adiacenti, risultando in differenti proprietà strutturali e geometriche. Ad esempio, la superficie di contatto tra i pannelli decresce per angoli prossimi ai 90°, compromettendo così l’ottimale trasmissione degli sforzi tra i singoli elementi. Infine, l’orientamento spaziale dei pannelli, le proprietà geometriche delle connessioni dentate e la configurazione finale del braccio meccanico costituita da fresa e mandrino, restringono il campo ottimale degli angoli di unione a circa 15-165 gradi. L’in-

sieme di questi parametri è stato incorporato direttamente nello strumento di progettazione nella forma di vincoli geometrici compatibili con il processo di fabbricazione.

Progetto finale Il padiglione di ricerca è composto da più di 850 differenti pannelli di betulla uniti da circa 100.000 connessioni dentate. L’alto potenziale strutturale dello schema costruttivo è dimostrato dal fatto che lo spessore dei pannelli è di soli 6,5 mm, nonostante le considerevoli dimensioni del padiglione: l’installazione racchiude 200 m3 di volume spaziale per un totale di 2 m3 di legno. A seguito della fabbricazione robotica, i pannelli sono stati assemblati in 59 celle, successivamente montate in opera nel piazzale del campus universitario.

Il padiglione consiste di due spazi interni che enfatizzano l’esperienza della logica costruttiva: lo spazio principale è caratterizzato da aperture differenziate nei moduli a doppio strato oltre al prominente rapporto con il parco circostante, mentre lo spazio interstiziale è racchiuso dalla graduale separazione dei due strati della struttura che definiscono un’area separata. Insieme, i due spazi interni esemplificano la capacità del sistema di incorporare una differenziazione geometrica e strutturale nonché molteplici esperienze spaziali.

Il padiglione ha introdotto una metodologia di design basata su principi biomimetici che integra moderne tecniche di fabbricazione robotica per lo sviluppo di un prototipo in scala completa. Uno degli obiettivi del progetto è stato quello di allargare l’orizzonte applicativo delle tradizionali unioni di carpenteria, mantenendo gli

specifici vantaggi delle connessioni dentate.

L’estrazione di regole morfologiche e strutturali derivanti dall’analisi del modello biologico, ha formato la base per lo sviluppo di uno strumento di generazione digitale che integrasse gli aspetti di design, architettonici, strutturali e di fabbricazione. Per un efficiente scambio tra le informazioni geometriche e i dati per la fabbricazione robotica, sono stati sviluppati strumenti specifici per la generazione automatizzata dei percorsi di fresatura, oltre a integrare i dati di analisi strutturale per ottimizzare la risposta meccanica della struttura.

Il padiglione di ricerca è il frutto di una collaborazione tra l’Institute for Computational Design (ICD – Prof.

Achim Menges) e l’Institute of Building Structures and Structural Design (ITKE – Prof. Jan Knippers) presso l’Università di Stoccarda, reso possibile dal supporto di numerosi sponsors tra i quali: KUKA Roboter GmbH, OCHS GmbH, KST2 Systemtechnik GmbH, Landesbetrieb Forst Baden-Württemberg (ForstBW), Stiftungen LBBW, Leitz GmbH, MüllerBlaustein Holzbau GmbH, Hermann Rothfuss Bauunternehmung GmbH, Ullrich & Schön GmbH, Holzhandlung Wider GmbH. Responsabili per lo sviluppo e l’ideazione: Oliver David Krieg and Boyan Mihaylov.

Team di progetto: Peter Brachat, Benjamin Busch, Solmaz Fahimian, Christin Gegenheimer, Nicola Haberbosch, Elias Kästle, Yong Sung Kwon, Hongmei Zhai.

Sviluppo scientifico: Markus Gabler (project management), Riccardo La Magna (structural design), Steffen Reichert (detailing), Tobias Schwinn (project management), Frédéric Waimer (structural design).

Vista da sud-est.

I crediti di tutte le immagini dell’articolo sono da attribuire a ICD/ITKE.

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legnocalcestruzzo Il sistema prevede l’assemblaggio in stabilimento di pareti, solai e coperture a struttura mista in legno-calcestruzzo e consente la realizzazione di edifici a elevate prestazioni che assicurano un notevole risparmio nei costi di riscaldamento e di raffrescamento.

La soluzione proposta permette di ottenere un elevato comfort ambientale grazie alla presenza di una camera d’aria continua che avvolge interamente lo spazio abitativo (in continuità tra le chiusure verticali e la copertura).

Vengono sfruttate contemporaneamente le caratteristiche del calcestruzzo e del legno, facendoli collaborare, al fine di ottenere un prodotto flessibile che soddisfa le esigenze progettuali e costruttive e garantisce all’edificio elevata robustezza strutturale.

sistemi

sistemi costruttivi

Legno-calcestruzzo

_Le pareti___ La parete preassemblata in legno-calcestruzzo è composta da un telaio in legno con montanti disposti a interasse di circa 1 m e da una caldana esterna in calcestruzzo armato con spessore di 50 mm; un pannello in OSB è collegato ai travetti in legno sulla faccia interna della parete.

La caratteristica peculiare di questo sistema costruttivo risiede proprio nella contemporanea presenza della struttura interna intelaiata in legno, che consente l’alloggiamento di un adeguato strato coibente, e della lastra esterna in calcestruzzo che aggiunge massa all’involucro aumentando l’inerzia termica, efficace durante la stagione estiva, e favorendo un ottimo comportamento acustico.

Altro elemento caratterizzante la stratigrafia della parete è la presenza di una camera d’aria (da cui il sistema prende il nome: ARIA®) posizionata verso il lato esterno della parete, prima dello strato di calcestruzzo: l’aria entra alla base dell’edificio (dall’esterno o da un piano interrato) e, dopo essere passata attraverso le pareti e la copertura, fuoriesce dal colmo secondo un moto naturale innescato dal riscaldamento dell’aria stessa (effetto camino).

In alcuni casi, dove risulti utile per una singolare configurazione dell’edificio o per particolari condizioni termoigrometriche, è possibile sfruttare lo spazio della camera d’aria per aumentare lo spessore dello strato isolante.

La struttura lignea è protetta al fuoco dalla lastra esterna in calcestruzzo e da una controparete interna in cartongesso o fibrogesso.

98 legnoarchitettura_10

sistemi

Wood Beton S.p.A. (Iseo, BS) nasce nel 1990 all’interno del Gruppo Nulli, attivo già dagli anni ‘50, con la produzione di sistemi prefabbricati in legno per l’edilizia, brevettando solai e pareti in legno-calcestruzzo preassemblati.

L’Azienda è attiva sia nell’ambito residenziale sia in quello delle grandi strutture in legno lamellare e in legno massiccio.

Nel 2009 Wood Beton ha vinto il bando di gara per la ricostruzione post sisma in Abruzzo nell’ambito del progetto C.A.S.E.

Sotto, da sinistra: casa unifamiliare a Gratacasolo (BS); villaggio ecologico di Selvino (BG) – 16 unità abitative di diversa metratura, energeticamente efficienti, classificate in Classe A; Residenza Verdiana di Clusone (BG), certificata in Classe A+

e premiata da Legambiente con il Premio “Innovazione Amica dell’Ambiente”, primo edificio a Consumo Zero in Lombardia.

Qui sotto, in alto, posa in cantiere di una parete ARIA®, sotto, la caldana in cls di un solaio Prepanel.

_I solai___ I solai in legno-calcestruzzo sono composti da travetti in legno di dimensioni e di interasse variabile a seconda della luce e del sovraccarico, da un assito di collegamento (sostituibile con pannelli in legno massiccio o altri materiali idonei), da un eventuale strato di isolante termico di spessore variabile e da un getto di calcestruzzo armato con rete elettrosaldata, solitamente con spessore di 5 cm. La particolarità del prodotto Prepanel sta nella realizzazione di una struttura monolitica senza la necessità di usare connettori metallici, poiché è il calcestruzzo stesso che, durante il getto, si innesta in fori cilindrici scavati all’estradosso del travetto impedendo, di fatto, lo scorrimento tra il getto di calcestruzzo superiore e il travetto inferiore.

Il processo di produzione del solaio, completo di getto, avviene totalmente in stabilimento garantendo una migliore qualità del prodotto. I tempi di montaggio in cantiere sono assai ridotti rispetto alle soluzioni in opera in quanto l’elemento non necessita di puntellazioni provvisorie o getti integrativi.

I solai utilizzati per civili abitazioni, considerando mediamente una capacità portante pari a 500 kg/m2 su una luce libera di circa 5 m, hanno un peso di soli 160 kg/m2, ovvero è garantita la stessa portata di un solaio in laterocemento, ma con un peso proprio di circa la metà.

La leggerezza consente di ottenere economie nel dimensionamento delle travi, delle strutture verticali e delle fondazioni oltre alla riduzione delle sollecitazioni in caso di sisma.

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legno-calcestruzzo_parete interno

Parete (dall’esterno)

1

esterno

-

rasatura caldana in cls ventilazione pannello tecnico in legno isolante in lana di roccia pannello tecnico in legno intercapedine per impianti doppia lastra in cartongesso

1 montante (100x240 mm)

schema di funzionamento estivo

ventilazione con aria pretrattata

dettaglio dell’aerazione nel punto dell’attacco a terra: l’ingresso della ventilazione al piede della parete è regolato da un collettore/canalizzazione perimetrale

100 legnoarchitettura_10

sistemi

ventilazione con aria esterna

assonometria del sistema ARIA®

legno-calcestruzzo_antisismicità

Sopra, da sinistra, tre immagini del collegamento tra le pareti del sistema ARIA®; a destra, collegamento tra parete ARIA® interna e solai Prepanel.

Comportamento sismico In questo sistema costruttivo i pannelli verticali hanno funzione sia di pareti di partizione sia di elementi strutturali in grado di sopportare carichi gravitazionali e carichi orizzontali, permettendo la realizzazione di edifici che sviluppano un comportamento scatolare. Le forze orizzontali di piano sono distribuite per mezzo di diaframmi rigidi formati dal pannello-solaio in legno-calcestruzzo. I pannelli di piano sono collegati alle pareti con viti e spine metalliche, mentre la continuità verticale attraverso i pannelli è garantita da barre in acciaio inghisate nella parte superiore delle colonne durante la posa in cantiere.

La connessione alle fondazioni è realizzata per mezzo di barre a U in acciaio, inghisate nel lato inferiore delle colonne di legno e da barre a U che fuoriescono dalle fondazioni. Presso l’Università di Bergamo sono stati realizzati una serie di test sperimentali su 2 pareti prefabbricate legno-calcestruzzo in scala reale soggette a carico orizzontale ciclico in regime quasi statico con ampiezza crescente fino al collasso, così da analizzarne il comportamento post elastico, le capacità dissipative, le capacità portanti e le condizioni di collasso. Il programma sperimentale ha previsto uno spostamento orizzontale imposto in sommità ai pannelli (a 2 m di altezza) per mezzo di un attuatore elettromeccanico da 1000 kN avente corsa massima 500 mm. Il carico orizzontale, gli spostamenti e i movimenti relativi tra pannelli e le fondazioni sono stati registrati da una cella di carico e da una serie di trasduttori di spostamento. Questo test ha permesso di desumere le caratteristiche sismiche del pannello, il suo comportamento isteretico e le condizioni di collasso, che è connesso inizialmente al deterioramento flessurale della caldana di calcestruzzo armato e, in fase successiva, al cedimento delle colonne in legno.

Dall’analisi dei dati acquisiti, la struttura mostra un adeguato grado di duttilità e una soddisfacente rigidezza residua, presente anche ad alti valori di spostamento grazie all’attitudine al controventamento della caldana esterna in calcestruzzo, permettendo così la realizzazione di edifici sismicamente efficienti.

La connessione alle fondazioni è realizzata per mezzo di barre ad U in acciaio, ancorate al lato inferiore delle colonne di legno, e barre a U che fuoriescono dalle fondazioni, indifferentemente di tipo nastriforme o a platea.

La solidarizzazione del collegamento avviene tramite barre longitudinali in acciaio e getto di completamento di calcestruzzo.

Col fine di validarne le performance sismiche, una serie di test sperimentali su pareti prefabbricate ARIA® è stata realizzata presso l’Università di Bergamo.

Per raffrontare le simulazioni a un caso reale, è stato condotto un test sperimentale – realizzato per mezzo di una vibrodina e alcuni accelerometri – su un edificio di 4 piani (altezza totale 14 m, area per piano 225 m2), completamente costruito con pareti ARIA® e il cui comportamento sismico era stato precedentemente investigato per mezzo di simulazioni numeriche attraverso un software FEM. L’edificio, il cui peso totale è di circa 6800 kN, è stato eretto a Clusone, in provincia di Bergamo, con un’accelerazione di progetto al suolo pari a 0,082 g, su un terreno di categoria C senza coefficienti di amplificazione topografica.

101

legno-calcestruzzo_copertura 1

2

estradosso

5

3

6

4

intradosso Copertura tipo Prepanel (dall’estradosso) -

pannello multistrato (15 mm) strato di ventilazione telo impermeabile traspirante isolamento in lana di roccia (120 mm) getto in cls con rete elettrosaldata (50 mm) assito

1 2 3 4 5 6

listone per ventilazione (50x50 mm) guaina a protezione del pacchetto prima della posa del manto listoni per formazione pacchetto (60x120 mm) getto di completamento da realizzare in opera pacchetto da completare dopo getto integrativo travetto WoodBeton in legno lamellare (con fori all’estradosso per i connettori in cls)

1

2

3

5

Copertura (dall’estradosso) - guaina bituminosa termoadesiva con TNT (per protezione temporanea) - assito o pannello in legno - ventilazione - telo traspirante - isolante in lana di roccia - caldana in cls - assito (20 mm) - travetto in legno

4

Parete esterna (dall’esterno)

1 assito (20 mm) 2 travetto di gronda a vista 3 pannelli in legno di contenimento isolante di copertura (15 mm) 4 traverso L.L. (200x120 mm) 5 sigillatura siliconica

102 legnoarchitettura_10

sistemi

-

rasatura caldana in cls ventilazione pannello tecnico in legno isolante in lana di roccia pannello tecnico in legno intercapedine per impianti doppia lastra in cartongesso

legno-calcestruzzo_solaio Solaio tipo Prepanel con caldana da 5 cm e cls normale 1 2 3 4 5

caldana in cls (50 mm) con rete elettrosaldata assito in legno interposto (21 mm) connettore cilindrico in cls (brevetto WoodBeton) giunto da sigillare dopo la posa dei pannelli travetto WoodBeton in legno lamellare (120x240 mm)

1

2

3

1

2

3

4

5

4 1

2 5 sezione sulla trave 1 2 3 4 5 6

caldana in cls con rete elettrosaldata assito B/P (21 mm) travetto WoodBeton tavola di chiusura (13 mm) connettore (diam. 12 mm) trave

6

3 4 6

5

vista assonometrica dell’appoggio su trave

vista assonometrica del solaio Prepanel con isolamento in polistirene

103

tetto verde travi e montanti elementi portanti lineari in legno con tamponamenti piani leggeri di irrigidimento

pannelli portanti legno massiccio a strati incrociati e incollati, connessi con giunto a pettine

elementi massicci senza colla e ferro strati di tavole in legno massiccio rettangolari, affiancate verticalmente, raccordati tra loro mediante tasselli in legno e giuntati a coda di rondine

elementi monolitici in legno lamellare elementi prodotti con tecnologia a controllo numerico e costituiti da un unico blocco di tavole di abete lamellare, unite fra loro con colla senza formaldeide

elementi massicci uniti con viti di faggio tavole orizzontali, verticali e diagonali unite a strato – con travetti portanti interni – mediante viti di legno senza colle e parti metalliche

dettagli

ancoraggio

elementi monolitici in legno lamellare 1 parete monolitica 2 coibentazioni in fibra di legno 3 controsoffitto appeso Stratigrafia della copertura (dall’intradosso): - assito - barriera al vapore - pannelli di fibra di legno tra le travi della struttura di copertura - guaina traspirante - camera di ventilazione - tavolato in pendenza - strato 200g PP drenante sopra strato di impermeabilizzazione - strato impermeabilizzante 8,5 l/m2 N20 Bauder - strato filtrante 105 g/m2 - substrato spessore 8 cm - seminazione con sedum

37 30 20

160

20 35 37

180

75 22 122

300

20 15

320

20 15

2

1

3

1

2

Utetto = 0,18 W/m2K

Da sinistra: la tettoia di un’abitazione realizzata come tetto verde; la copertura verde di un piccolo edificio realizzato a Cambridge (UK).

Disegno e foto: Arcadia Biocase, Busca (CN), partner in Italia della Società Riko Hiše d.o.o. (Lubiana, SLO)

106 legnoarchitettura_10

La copertura a verde estensivo è contenuta all’interno di basse strutture perimetrali realizzate in legno. Sotto lo spessore del terreno, una serie di guaine e strati di vario tipo poggiano su un tavolato realizzato con un’opportuna pendenza per favorire il drenaggio delle acque.

Oltre allo strato “verde” vero e proprio, contribuiscono al buon isolamento dell’ambiente interno anche una camera di ventilazione, posta al di sotto del tavolato, e un adeguato strato isolante in fibra di legno tra le travi della struttura secondaria. Le travi portanti del solaio sono in legno lamellare.

L’intradosso non rimane a vista ma è rifinito con un controsoffitto appeso.

dettagli

ancoraggio

travi e montanti Stratigrafia della copertura (dall’intradosso): - trave portante in legno - solaio del tipo “Brettstapel” - barriera al vapore - isolamento in fibra di legno (380 mm) - pannello OSB (15 mm) - barriera al vapore/antiradice - telo accumulo, separatore - strato drenante - telo filtrante - substrato - vegetazione estensiva

Utetto = 0,104 W/m2K

Da sinistra: la posa delle barriere perimetrali in lamiera forata appena sopra il telo separatore; lo strato drenante; il riempimento con terreno.

La struttura portante del solaio è costituita da travi primarie in legno massiccio che sorreggono il solaio del tipo “Brettstapel”; su di esso, quasi 40 cm di isolamento in fibra di legno garantiscono, assieme allo strato verde della copertura, un buon isolamento dell’ambiente sottostante. Immediatamente sopra l’isolamento, un tavolato separatore funge da appoggio per gli strati superiori filtrante e drenante. Come visibile nelle immagini sottostanti, il terreno della copertura a verde estensivo è contenuto da lamiere forate perimetrali.

Disegno e foto: BLM Domus - Divisione del Gruppo Bevilacqua, Fagnano Olona (VA)

107

ancoraggio

elementi massicci uniti con viti di faggio 7

1 gronde in metallo 2 elemento di contenimento forato 3 bordo in ghiaia (15-30 mm) 4 elemento di contenimento come separazione tra substrato e bordo ghiaia 5 stuoia protettiva 6 guaina 7 guaina antiradice 8 lamiera metallica di protezione 9 travetti in legno con funzione di cordolo 10tavolato 11porta-intonaco + intonaco traspirante 12lamiera forata antinsetti per aerazione 13spazio aerazione (4 cm) 14isolamento in fibra di legno + barriera al vento (20 cm) 15solaio in legno NUR-HOLZ (25 cm) 16freno al vapore 17isolamento in fibra di legno + barriera al vento (16 cm) 18parete in legno NUR-HOLZ (26 cm)

6

4

5

3

2

1

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Valori prestazionali tipo: Uparete = 0,13 W/m2K Utetto = 0,12 W/m2K Da sinistra: lo spessore dello strato di isolamento del tetto e la nastratura per la tenuta all’aria della struttura; posa dello strato impermeabilizzante sullo strato di separazione tra struttura e pacchetto del tetto verde; strato impermeabilizzante con finiture attorno al vano per gli sfiati.

La parete portante esterna NUR-HOLZ in legno massiccio è collegata al solaio portante NUR-HOLZ della copertura tramite delle viti Torx. Tra i correnti, all’estradosso del solaio, l’isolamento in fibra di legno si raccorda alla coibentazione perimetrale al fine di evitare ponti termici.

Una camera di aerazione con listelli, immediatamente al di sotto della stratigrafia “verde”, permette la ventilazione dell’intero pacchetto di copertura. Nastri adesivi, guaine traspiranti al vapore e impermeabili all’acqua nonché barriere al vento consentono un’adeguata tenuta dell’involucro.

Disegno e foto: CasaSalute srl, Bolzano

108 legnoarchitettura_10

dettagli

appoggio, ancoraggio

pannelli portanti Stratigrafia della copertura (dall’estradosso): - tetto verde - strato colturale - strato filtrante - strato proteggiradici/elemento drenante - guaina impermeabilizzante - isolamento in EPS tagliato in pendenza (60 mm) - guaina bituminosa - struttura portante in X-lam - controsoffitto

Valori medi di trasmittanza (60 mm di EPS in pendenza + 120 mm di EPS + 120 mm pannello X-lam): Utetto = 0,16 W/m2K sfasamento = 12,5 ore

Il tetto verde di un edificio con struttura in X-lam su cui sono stati posati pannelli fotovoltaici.

Disegno e foto: LignoAlp, marchio registrato della DAMIANI-HOLZ&KO S.p.A., Bressanone (BZ), Nova Ponente (BZ)

Il sistema costruttivo a pannelli portanti (X-lam) descritto nel disegno prevede che il solaio di copertura sia appoggiato sulla parete portante alla quale viene fissato tramite connessioni metalliche.

La parete è isolata sia internamente che esternamente con fibra di legno di diversa densità; l’isolamento esterno è posato senza soluzione di continuità fino alla sommità della veletta di copertura.

Per la coibentazione della copertura è utilizzato uno doppio strato di EPS, di cui quello più esterno è sagomato in pendenza per favorire il deflusso delle acque meteoriche.

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incastro

elementi massicci senza colla e ferro Stratigrafia della copertura (dall’estradosso): - substrato + vegetazione - impermeabilizzazione - pannellatura (25 mm) - ventilazione (100 mm) - telo sottotetto - isolamento in fibra di legno (100 mm) - barriera all’aria a diffusione igrovariabile - isolamento in fibra di legno tra le travi (160 mm) - solaio in legno massiccio soligno® (220 mm)

Da sinistra: l’intradosso dello sporto di un tetto piano verde; l’estradosso di un tetto verde con copertura estensiva.

Disegno e foto: soligno® Reinverbund S.R.L., Prato allo Stelvio (BZ)

110 legnoarchitettura_10

La struttura portante della copertura è data da un blocco multistrato autoportante, composto da uno strato inferiore di 6 cm a vista, realizzato con tavole in legno affiancate e giuntate a pettine, e da travetti rettilinei a interasse predefinito, di sezione rettangolare, raccordati allo strato sottostante mediante tasselli in legno massiccio giuntati a coda di rondine (indicati nel disegno con le linee tratteggiate); tutti gli elementi sono collegati solo tramite giunzioni a secco, senza l’utilizzo di colle né di parti in metallo. Oltre allo strato isolante tra i travetti e a quello superiore, entrambi in fibra di legno, una camera di ventilazione di 10 cm permette un ulteriore miglioramento delle prestazioni termiche della copertura.

dettagli

appoggio, ancoraggio

travi e montanti Stratigrafia della copertura (dall’estradosso): - tetto verde - strato colturale - strato filtrante - strato proteggiradici/elemento drenante - guaina impermeabilizzante - isolamento in EPS tagliato in pendenza - guaina bituminosa - tavolato a vista - struttura portante con travetti a vista

Valori medi di trasmittanza (60 mm di EPS in pendenza + 200 mm di EPS): Utetto = 0,12 W/m2K sfasamento = 9,7 ore

Due immagini del tetto verde realizzato su una struttura portante a telaio.

Disegno e foto: LignoAlp, marchio registrato della DAMIANI-HOLZ&KO S.p.A., Bressanone (BZ), Nova Ponente (BZ)

Nella sezione illustrata in alto si vedono i travetti in legno (elementi portanti della copertura) che, insieme al tavolato di chiusura, rimangono a vista all’intradosso della copertura.

Sulla destra del disegno si può notare il particolare del nodo di attacco tra la parete esterna a telaio e la struttura della tettoia esterna. La parete esterna presenta uno strato di isolante in fibra di legno sul lato interno, nell’intercapedine tra i montanti del telaio e sul lato esterno. La fibra di legno utlilizzata per la coibentazione della parete ha densità diverse a seconda della necessità. Per la coibentazione della copertura è utilizzato uno doppio strato di EPS, di cui quello più esterno è sagomato in pendenza per favorire il deflusso delle acque meteoriche.

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Foto: ŠMarco_Caselli_Nirmal

next Auditorium del Parco Renzo Piano Building Workshop in collaboration with Atelier Traldi Kamppi Chapel K2S Architects

Foto:RenĂŠ Riller

NMIT Arts & Media Irving Smith Jack Architects Paviljoen Puur Emma architecten ARNICA centro benessere Marta Apolinari, Danilo Turato

Foto: John Lewis Marshall

Foto: Marko Huttunen

Asilo Christian Kapeller