“Under Alps” Master Degree Thesis l Academic Year 2015/2016

Joint studio

Ranzani Lorenzo I Torchio Alessandro

JOINT STUDIO 2016

Dipartimento Architettura e Design

TSINGHUA UNIVERSITY School of Architecture

Il riuso delle strutture Olimpiche

Re-use of a Winter Olympic Site

POLITECNICO DI TORINO

Pista da bob di Cesana

Tesi di Laurea Magistrale Anno Accademico 2015/2016

Bob sleight track in Cesana

Master Degree Thesis Academic Year 2015/2016

RELATORI l THESIS SUPERVISOR

Gustavo Ambrosini Mauro Berta Michele Bonino

CORRELATORI l THESIS ADVISOR

Zhang Li Liu Jian

CANDIDATI l CANDIDATES

Lorenzo Ranzani Alessandro Torchio

INDICE INTRODUZIONE..............................................................................10 ANALISI DEL SITO......................................................................16 Le olimpiadi invernali di Torino 2006.............................................18 Analisi della Val di Susa..................................................................22 La pista da bob di Cesana-Pariol.....................................................24 Accessibilità ....................................................................................28 Masterplan: analisi dello stato di fatto: il parco olimpico...............34 Masterplan: analisi dello stato di fatto: la pista da bob.................36 Sezione tipo....................................................................................40 ANALISI DEI CRITERI...................................................................48 TOPOGRAFIA..................................................................................50 Sito pianeggiante.............................................................................52 Sito pendio.......................................................................................54 ESPOSIZIONE..................................................................................56 PAESAGGIO MONTANO.................................................................66 TIPOLOGIA COSTRUTTIVA............................................................74 Privo di finestre.................................................................................76 A corte.............................................................................................76 Affaccio unico.................................................................................78 Affaccio multiplo..............................................................................78 EFFICIENZA ENERGETICA.............................................................82 Sistemi passivi diretti Partizioni esterne vetrate..................................................................92 Sistema ad ombrello.......................................................................94 Canali di raffrescamento..................................................................94 Sistemi passivi indiretti Sistemi ad accumulo........................................................................96 Muro di trombe.................................................................................98

CONTENT LIST INTRODUCTION..............................................................................10 SITE ANALYSIS.............................................................................16 Winter Olympic Games of Turin in 2006.............................................18 Susa Valley Analysis.......................................................................22 Bob sleight track Cesana-Pariol.....................................................24 Accessibility....................................................................................28 Masterplan: anlysis of current status : Olympic Park...................34 Masterplan: anlysis of current status : Bob Sleight track...............36 Section Type...................................................................................40 CRITERIA ANALYSIS.....................................................................48 TOPOGRAPHY...............................................................................50 Flat site............................................................................................52 Slope site........................................................................................54 EXPOSURE................................................................................56 MOUNTAIN LANDSCAPE...............................................................66 CONSTRUCTION TYPE..................................................................74 Windowless.................................................................................76 Courtyard.........................................................................................76 Single wall exposed.........................................................................78 Multi wall opening............................................................................78 ENERGY EFFICIENCY.....................................................................82 Direct passive system External glass walls.........................................................................92 Umbrella system.............................................................................94 Cooling pipe system........................................................................94 Indirect passive system Collector system..............................................................................96 Trombe Wall....................................................................................98

Vasche d’accumulo........................................................................98 Sistemi solari passivi Serre solari.....................................................................................100 Schermature..................................................................................100 Sistemi solari attivi Solare termico................................................................................102 Fotovoltaico....................................................................................102 isolamento termico Interno............................................................................................112 Isolamento fra struttura ed impermeabilizzante.............................112 Isolamento esterno........................................................................114 Impermeabilizzazione....................................................................116 Diaframmi.......................................................................................118 Palancole.......................................................................................118 MATERIALI COSTRUTTIVI.............................................................126 Cemento armato...........................................................................128 Cemento armato prefabbricato......................................................134 Legno.............................................................................................138 Acciaio...........................................................................................142 CASI STUDIO................................................................................148 Messner Mountain Museum (ITALIA)............................................150 Opificio Salpi (ITALIA)...................................................................160 Cantina Antinori (ITALIA)...............................................................168 Fogo Island Natural Park Centre (CAPO VERDE)............................178 Terme di vals (SVIZZERA).............................................................188 Ampliamento Cornell University (USA).........................................200 Villa One (FRANCIA).....................................................................206 Stazione Radiotrasmissioni (AUSTRIA).........................................214 Centro Residenziale Olivetti (ITALIA).............................................222

Roof pond........................................................................................98 Passive solar system Greenhouses................................................................................100 Shading elements.........................................................................100 Active solar system Solar heating collector...................................................................102 Photovoltaic panels.......................................................................102 Thermal insulation Internal insulation..........................................................................112 Insulation between structure and waterproof layer.......................112 External insulation.........................................................................114 Waterproof layer............................................................................116 Diaphragm system........................................................................118 Sheet piling system.......................................................................118 CONSTRUCTION MATERIALS.....................................................126 Reinforced concrete.....................................................................128 Pre-built reinforced concrete........................................................134 Wood............................................................................................138 Steel..............................................................................................142 CASE STUDY................................................................................148 Messner Mountain Museum (ITALY)..............................................150 Salpi Factory (ITALY).....................................................................160 Antinori Wine Cellar (ITALY).............................................................168 Fogo Island Natural Park Centre (CAPE VERDE)............................178 Vals Thermal Baths (SWITZERLAND)............................................188 Extension of Cornell University (USA)...........................................200 Villa One (FRANCE)......................................................................206 Broadcast Transmission Centre(AUSTRIA)..................................214 Residential Centre Olivetti (ITALY).................................................222

LA PROPOSTA PROGETTUALE..................................................232 Il contesto odierno.........................................................................234 L’idea di progetto...........................................................................242 Maquette........................................................................................244 Masterplan proposta funzioni........................................................246 Gli edifici.......................................................................................258 Edificio “A” : Spazi per lo sport ed il ristoro...................................260 Edificio “M” : Museo e Biblioteca....................................................280 Edificio “P” : Partenza e Apresky..................................................286 Edificio “H” : Hotel e Apart hotel....................................................294 CAMMINANDO NEL PROGETTO................................................310 CONCLUSIONI..............................................................................332 BIBLIOGRAFIA.............................................................................336 INDICE DELLE IMMAGINI............................................................338

PROJECT PROPOSAL................................................................232 Current context..............................................................................234 Project concept.............................................................................242 Maquette........................................................................................244 Masterplan : functions proposal.....................................................246 The builgings.................................................................................258 Building “A” : Sport and food area................................................260 Building “M” : Museum and library.................................................280 Building “P” : Start line and apresky.............................................286 Building “H” : Hotel and Apart Hotel..............................................294 CAMMINANDO NEL PROGETTO................................................310 CONCLUSIONS............................................................................332 BIBLIOGRAPHY...........................................................................336 PICTURES REFERENCE LIST....................................................338

Introduzione Introduction

Fig.1_CESANA PARIOL Maggio 2016, Nikon D700, 18-150.

Secondo sopralluogo sul sito di progetto, il punto di presa è situato all’interno della zona bar dell’edificio “start house”.

A dieci anni dai giochi Olimpici Invernali di Torino 2006, ed in seguito all’assegnazione di Pechino come città ospite per quelli del 2022, il tema proposto dal Joint-Polito 2016 riguarda la riqualificazione delle strutture Olimpioniche abbandonate, ossia quegli spazi, ad oggi inutilizzati, lasciati in eredità dall’evento Olimpico e le potenzialità di questi ultimi.

Il Caso studio nello specifico riguarda l’enorme infrastruttura del parco olimpico che ospita la pista da bob, costruita a Cesana Pariol in occasione delle Olimpiadi Invernali del 2006, ed in particolare la rifunzionalizzazione del tracciato situato sul pendio della montagna. Inevitabilmente quindi la peculiare funzione del complesso e la specificità del sito (temi che saranno approfonditi nella relazione progettuale) su cui esso si adagia, si presentano come oggetti di indagine. Questa ricerca progettuale è stata eseguita prendendo in considerazione approcci diversi e vagliando una serie di ipotesi di concept preliminari, giungendo alla conclusione che il sistema più consono e funzionale ad assecondare le specificità del caso potesse essere trovata tramite la strategia ipogea.

Pertanto, l’indagine riguardo tale tema è consistita altresì nell’ampliare il ventaglio di casi studio paragonabili al caso proposto. Sposando la scelta di mimetismo nel paesaggio infatti, l’opzione ipogea è risultata essere la più congeniale a soddisfare gli obbiettivi prefissi. Ossia ripensare questa struttura, rifunzionalizzarla tenendo in considerazione tracciato della pista, ma soprattutto il rapporto stretto e biunivoco che questo ha instaurato con il versante della montagna su cui si posa.

12

Fig.1_CESANA PARIOL May 2016, Nikon D700, 18-150.

Second survey on project site, view from the balcony of “start house” building.

Because of the assignment of Beijing as host city for the Olympic Game of 2022, the theme proposed by Joint Polito 2016 concern the redevelopment of the abandoned Olympic structures, after ten years to the conclusion of Olympic Game of Turin 2006. Nowadays these spaces, left as bad heritage of Olympic Game, are unused. So the case study it’s about a huge infrastructure of Olympic Park, built in Cesana Pariol for Olympic Game in 2006. So the topic is the redevelopment and the renovation of the bob sleight track located on the slope of the mountain. So the characteristic function of the structure and the peculiarity of the site ( we delve deeper into the issue in the project report) are the main subjects of this research. This study done for this project research is carried out taking into account different approaches and considering a lot of preliminary concept hypothesis. The conclusion that we found point out that the most appropriate system to accommodate the specificities of the case could be found through the underground building strategy.

Therefore, the investigation regarding this theme is also consisted in ‘expanding the range of case studies comparable to the proposed case.

Choosing a strategy of mimicry in the landscape in fact, the underground building option could be the most congenial to meet the stated objectives. We rethink this structure, taking into account the route of the track, in order to create a strong relationship between the bob sleight track and the slope of the mountain.

13

Fig.2_CESANA PARIOL Maggio 2016, Nikon d7000, 18-150.

Secondo sopralluogo al sito di progetto, il punto di presa è situato fra la curva C14 e la C16.

La ricerca bibliografica quindi ha accompagnato lo sviluppo del progetto sia nella fase in principio sia nelle fasi di ultimazione. Essa si è rivelata esaustiva seppur non tanto quanto ci si aspettasse, il ché denota che è presente un margine di avanzamento ulteriore nella ricerca inerente ad un tema tanto ancestrale quanto lungimirante. Per tale ragione l’indagine su questo tema ha investigato anche numerosi casi studio, utilizzati per fornire suggestioni nella fase iniziale che ha supportare alcune scelte nella fase progettuale. L’analisi ed il confronto con altri casi sono stati sviluppati strumentalizzando alcuni criteri ritenuti di fondamentale rilevanza. Per comprendere l’importanza della funzione dello spazio sotterraneo, è utile constatare il cambiamento dei fattori che definiscono lo sviluppo e il trend della pianificazione contemporanea e futura. Edifici e strade vengono edificati ad un ritmo incessante, invadendo il paesaggio urbano e non solo, rendendo cosi “l’espansione orizzontale” un carattere connotativo dell’ultimo decennio. Questo tipo di crescita troppo spesso vede come risultato il deterioramento della qualità dell’ambiente e della vita. Oltre ai dati inerenti la produzione di rifiuti ed il consumo di energia, assume importanza il dato che oggi più del 50% della popolazione mondiale vive in ambienti urbani o in aree strettamente connesse ad essi, pertanto ancora oggi si registra un consumo immenso di risorse ed energia, oltre ad un preoccupante quantitativo di emissioni nocive. In questo specifico scorcio contestuale si va ad inserire quindi l’approfondimento proposto riguardante l’architettura ipogea.

14

Fig.2_CESANA PARIOL May 2016, Nikon D700, 18-150.

Second survey on project site, view from the area between the curves C14 and C16.

Therefore, the literature search followed the development of the project from the beginning until the completion stages. This research was quite comprehensive, but actually not as much as expected. This condition indicates that this kind of research could be improved , because there are interesting questions relating to a theme so ancestral and forward-looking at the same time. For this reason the survey on this issue has also investigated numerous case studies, useful to provide suggestions during the preliminary phases and to support some choices during the design phase. The analysis and comparison with other cases is developed exploiting some considerations about fundamental criteria.

In order to deeply realize the importance of the underground space function, it is useful to observe the change of the factors that define the development and trend of contemporary and future planning. Buildings and roads are built at full speed, invading the urban spaces and landscape, thus making “horizontal expansion� a connotative character of the last decade. This type of growth causes as a result the deterioration of the environment and quality of life. In addition to the data concerning to the production of waste and energy consumption, assumes importance the fact that nowadays more than 50% of the world population lives in urban environments or in areas closely related to them, so even today we see an immense consumption of resources and energy, in addition to a disturbing quantity of harmful emissions. So in this specific context found his reason the research about the ‘underground architecture.

15

Fig.3_CESANA PARIOL Maggio 2016, Nikon d7000 18-150.

Secondo sopralluogo al sito di progetto, il punto di presa è situato all’interno della curva C19.

Pertanto proponendo un approccio di questo genere alla questione architettonica contemporanea, in riposta ad una esigenza reale che sempre più cerca soluzioni per una pianificazione sostenibile ed efficiente.

La tesi sostenuta è quindi che l’architettura ipogea può contribuire in piccola parte, ma non per questo insignificante, a ridurre il sovraccarico cui la società odierna sta sottoponendo l’ambiente che la ospita. Il principio cardine è quello di sfruttare la natura a proprio vantaggio, ovviamente senza interferire con le leggi ma traendo benefici dalle condizioni offerte dalla locazione stessa dell’edificio sotterraneo. Infatti l’analisi più attenta delle tecnologie costruttive, oltre a migliorare il funzionamento dell’edificio, consente una contestualizzazione ambientale di quest’ultimo più responsabile e contribuisce indubbiamente a creare una diversità architettonica. Organizzando e pianificando il posizionamento e l’orientamento delle strutture sotterranee e semi ipogee, in aree densamente edificate, o al contrario semi disabitate, si possono trarre benefici di diversa natura. In primis, un miglioramento degli spazi pubblici, creando spazi verdi o luoghi d’aggregazione, in secondo luogo un aumento superfici coltivabili in contesti rurali, ed infine ,optando per questa strategia di mimetizzazione della propria presenza, un giovamento nella percezione ambientale in determinati contesti, come ad esempio in ambiente alpino/montano. Non privando, in nessuno dei casi, gli edifici della propria identità e dando vita luoghi più salutari e vivibili.

16

Fig.3_CESANA PARIOL May 2016, Nikon D700, 18-150.

Second survey on project site, view from the curve C19.

Therefore proposing this kind of approach to contemporary architecture, trying to response to a real need that concerning this theme an looking for solutions for sustainable and efficient planning. So we support a thesis that show how the underground architecture can contribute in a small part, but not insignificant, to reduce the overloaded weight of our energy system on the environment. The key principle of underground buildings is to exploit nature for their own benefit, without interfering with the laws and keeping all the benefits from the conditions offered by the location of the building. The clear analysis of construction technologies, shows that as well as improving the operating of the buildings , guarantee an introduction of the building in the environment more responsible and undoubtedly contributes to create an architectural diversity. A good organization and a clear planning of the positioning and orientation of the underground and half-underground structures, could be the better strategy for new buildings in densely built-up areas, or otherwise uninhabited sites. First of all, that strategy of construction could give an improvement of public spaces, creating green areas or meeting places, secondly it can provide an increase in arable land in rural areas, and finally, choosing this strategy the new building can camouflage its presence, and this thing could be seen as a benefit in environmental perception in certain contexts , such as in alpine / mountain environment. In any cases the buildings aren’t deprived of their own identity also because they can create more healthy and liveable places.

17

ANALISI DEL SITO l SITE ANALYSIS

Le Olimpiadi Invernali di Torino 2006 Winter Olympic Games of Turin in 2006

20

Da sempre le Olimpiadi rappresentano la più celebre manifestazione a livello internazionale nel settore sportivo invernale, il loro successo dipende anche, o meglio, soprattutto dalla gestione delle strutture da parte delle città ospiti, lo sviluppo delle quali è fortemente condizionato dalla competenza con cui è organizzata la manifestazione. Per le città e le regioni ospitanti sono diventate quindi un’occasione per rinnovarsi e per rivestire un ruolo di primo piano sul palcoscenico mondiale; di conseguenza si presentano come propulsore per lo sviluppo urbano e per investimenti infrastrutturali e miglioramenti ambientali. Da questo punto di vista quindi l’eredità a lungo termine di questo tipo di eventi ricopre un ruolo fondamentale nella pianificazione degli stessi, infatti nonostante le Olimpiadi invernali abbiano una durata relativamente limitata, sono “mega” eventi con costi ingenti, motivo per il quale è essenziale creare un’eredità lunga e durevole. Nella maggior parte dei programmi Olimpici è prevista la costruzione di nuove strutture o, quantomeno, il rinnovo di quelle già esistenti, ma spesso il risultato è la creazione di impianti sovradimensionati, il cui obiettivo principale è di promuovere l’economia locale e le imprese edili. Poiché le Olimpiadi ospitano una serie di competizioni sportive che raramente hanno un grande seguito, risulta difficile progettare tali strutture in modo che possano essere riutilizzate anche dopo i Giochi, gli impianti necessari per l’evento olimpico non sono concepiti a lungo termine e comprendono numerose strutture temporanee al fine di evitare eredità negative. Dal momento che le nuove attrezzature olimpiche e le infrastrutture sono spesso localizzate in aree specifiche delle città ospitanti, un altro rischio potenziale cui prestare attenzione è la crescita dell’ineguaglianza tra i differenti strati della società o tra le diverse parti geografiche della città; in particolare per ciò che concerne la promozione di uguali opportunità di accesso ai benefici generati dai Giochi, il che significa che a tutti i cittadini appartenenti a strati socio-economici differenti e che vivono in aree differenti della città deve essere garantita la medesima facilità di accesso alle nuove strutture di lavoro correlati all’evento olimpico.

I Giochi Olimpici Invernali del 2006 furono un punto di svolta per Torino, svolgendo un ruolo centrale nello sviluppo di nuovi edifici e strutture e migliorando notevolmente l’accessibilità alla città.

Of course the Olympics Game are the most famous international event in the winter sports sector, their success also depends, or rather, especially from the management of facilities offered by host cities.

Actually, the development of the city is heavily influenced by the way thanks to which it is organized the event. For cities and host regions have an opportunity to renew itself and to play a leading role on the world stage; consequently they appear as engine for urban development, infrastructural investments and environmental improvements. From this point of view then the long-term heritage of this type of events plays a key role in the planning of them, in fact, despite the Winter Olympics have a relatively limited life, they actually are a kind of “mega� event that has significant costs, and this is the reason why it is essential to create a legacy long and durable. In most of the Olympic program is planned to build new facilities or, at least, the renewal of existing ones, but often the result is the creation of oversized plants, whose main objective is to promote the local economy and construction companies . Because of the Olympics Games are home to a number of sports competitions that rarely have a large following, it is difficult to design structures that can be reused after the Games. So the installations needed for the Olympic events are not designed thinking about their long-term life of them.

So al lot structure includes several temporary facilities in order to avoid negative heritage. The new Olympic facilities and infrastructure are often located in specific areas of the host cities. So another potential risk is the growth of inequality between the different strata of society or between different geographical parts of the city, in particular as regards the promotion of equal access to the benefits generated by the Games. This means that all citizens belonging to different socio-economic strata and who live in different areas of the city should enjoy the same ease of access to new Related work structures Olympic event.

Anyway the Olympic Winter Games of 2006 were a turning point for Turin, because they played a central role in the development of new buildings and structures, and contributed greatly to improve the accessibility to the city.

21

La maggior parte degli impianti e delle infrastrutture olimpiche furono localizzate nell’area sud della città, offrendo così la possibilità di rinnovare ex zone industriali ed edifici abbandonati, come l’area del Lingotto. Per quanto riguarda l’aspetto economico, Torino superò il record fino ad allora detenuto dai Giochi di Nagano del 1998, divenendo la più costosa edizione dei Giochi Olimpici Invernali; ciononostante, è importante sottolineare che la principale causa dei costi elevati fu dovuta al rinnovamento urbano e allo sviluppo di nuove infrastrutture. Seppur esistono esempi di successo quali l’Oval a Torino, che fu costruito per le gare di pattinaggio di velocità ( con un costo di circa 70 milioni di euro) e venne riconvertito in un’area espositiva e fieristica, ed il Palasport Olimpico, che ospitò le competizioni di hockey su ghiaccio, ed ora è sede di concerti ed eventi, nelle le Valli Alpine l’eredità positiva é legata esclusivamente al rinnovo delle attrezzature sportive (la maggior parte di esse venne costruita per i Campionati Mondiali di Sci Alpino nel 1999) e al miglioramento dell’accessibilità. E’ altrettanto vero che i Giochi hanno avuto effetti negativi sulle Valli Alpine, la mancanza di una visione lungimirante per il futuro dell’area e il fatto che il modello di turismo non cambiò in modo considerevole dopo i Giochi a fatto si che al termine dell’evento l’area montana e quella urbana soffrirono di una diminuzione di finanziamenti, con un conseguente impatto negativo sul mercato del lavoro. Pertanto I Giochi Olimpici presentati al pubblico come eventi promotori della crescita del turismo Regionale, che avrebbero dovuto migliorare la qualità del turismo e allungando la stagione turistica invernale, di fatto hanno favorito unicamente la costruzione nuovi hotel in aree ricche di seconde case, e dal momento in cui il Villaggio Olimpico venne convertito in seconde case e l’unico boom turistico si registrò verso la fine dell’anno in occasione della vacanze natalizie, mentre per il resto dell’anno non si registrò nessun tipo di miglioramento, palesando così il fallimento di tale programma.

Come spesso accade nelle dinamiche di questi mega eventi la lungimiranza è stata accantonata a favore della velocità di costruzione, le esigenze politiche, le aspettative elevate ed i tempi ristretti non hanno agevolato la pianificazione della manifestazione che, per quanto abbia giovato allo sviluppo della regione, porta con sè eredità gravose.

22

Most of the Olympic infrastructures were located in the area south of the city, because it offered the possibility of renewing former industrial areas and abandoned buildings too, like the area of ​​the Lingotto for example.

By a economic point of view , Torino surpassed the record until then held by the Nagano Games in 1998, becoming the most expensive edition of the Olympic Winter Games. Nevertheless, it is important to emphasize that the main cause of the high cost was due to urban renewal and development of new infrastructure. So there are a lot of examples of success such as the Oval in Turin, which was built for speed skating events (at a cost of about 70 million euro) and was converted into an exhibition and trade fair, and the Palasport Olympic, which it hosted competitions in ice hockey, and now is home to concerts and events. In the Alpine valleys the positive heritage is tied exclusively to the renewal of sports equipment (most of them were built for the World Alpine Ski Championships in 1999 ) and to improving of the accessibility. It also true that the Games have had negative effects on the Alpine Valleys, the lack of a forward-looking vision for the future of the area and the fact that the model of tourism did not change significantly are two of the most significant causes of them. Actually after the Games, at the end of event the mountain area and urban one suffered a notable decrease in funding, with a consequent negative impact on the business market.

Therefore Olympic Games presented to the public as event promoters of growth of the regional tourism, which should have improved the quality of tourism and extending the winter tourist season, but actually the event have only encouraged the new hotel construction in areas full of second homes. As a matter of fact the Olympic Village was converted into second homes and the only tourist boom was recorded towards the end of the year on the occasion of the Christmas holidays, while for the rest of the year not recorded any kind of improvement, thus revealing the failure of that program.

In the dynamics of these mega events the foresight is often shelved in favour of the speed of construction, the political demands, the high expectations and a tight schedule. Of course these didn’t facilitate the planning of the event that, given some benefits to the development of the region, but surely it brings also heavy legacy.

23

Analisi Valle di Susa Susa Valley analysis

Fig.4_TURISMOIN VAL DI SUSA Istogramma indicante la presenza turisti in Val di Susa durante il 2014.

Fonte: osservatorio del turismo Fig.4_TOURISM OF SUSA VALLEY The histogram indicates the presence of tourists in Susa Valley in 2014.

Source of information: Monitoring centre of tourism.

La Val di Susa è una valle alpina situata nella parte occidentale del Piemonte, ad ovest di Torino, confinante con la Francia, ha un’estensione di 80 km e, con oltre 90.000 abitanti, è la più estesa e popolata del Piemonte. Comprende numerosi centri urbani, tra le località di più celebri si possono citare Avigliana, Bardonecchia, Bussoleno, Cesana, Sauze d’Oulx, Sestriere e Susa. La celebrità della valle è dovuta da un lato alla sua rinomata valenza storico-geografica e dall’altra alle numerose attività offerte al pubblico, di carattere sportivo (sia invernale che estivo) e enogastronomico. Inoltre i numerosi siti d’interesse hanno dato vita negli anni ad un flusso turistico nazionale ed internazionale, che la popolazione locale è stata in grado di accogliere grazie allo sviluppo di numerose infrastrutture ricettive. Oggi questo flusso determina buona parte dell’economia locale e come emerge dai grafici nonostante il trend degli arrivi (ossia il numero di clienti, italiani e stranieri, ospitati negli esercizi ricettivi nel periodo considerato) e delle presenze (ossia il numero delle notti trascorse dai clienti, italiani e stranieri, negli esercizi ricettivi) in Piemonte è aumentato dal 2005 al 2014, rispettivamente del 35,05% e 27,94%, è stato possibile rilevare che la spesa media del turista registrata negli ultimi anni è invece decresciuta, infatti se nel 2003 la spesa media pro capite è stata di 155 €, lo stesso dato registrato nel 2014 evidenzia una significativa riduzione della spesa media a 109,9 €.

Pertanto si è constatato che i benefici a lungo termine preventivati, o perlomeno una parte di questi, non siano effettivamente stati percepiti.

Sauza di Cesana Usseaux

43.780

Claviere

48.089

Cesana Torinese

87.522

Pragelato

129.326

Sauze D’Oulx

171.774

Bardonecchia

218.438

Oulx

315.089

Sestriere 0

24

9.421

428.256

50’000

100’000

150’000

200’000

250’000

300’000 350’000 400’000

450’000

The Susa Valley is an Alpine valley in the western part of Piedmont, situated on west of Turin, borders with France, its extension is about 80 km and it is populated by over 90,000 inhabitants, so it is the largest and most populated of the Piedmont. It includes numerous urban centers, the most famous may be mentioned are Avigliana, Bardonecchia, Bussoleno, Cesana, Sauze d’Oulx, Sestriere and Susa. The celebrity of the valley is due on the one hand to its renowned historical and geographical significance and to the other hand because of the many other activities offered to the public, like the sporting ones (both winter and summer), and also thanks to its high quality of food and wine. Many sites have created over the years a national and international tourist flow, which the local population was able to accommodate with the development of numerous recreational facilities. Today this flow determines a large part of the local economy and as we can see from the charts the arrivals trend (the number of customers, Italian and foreign, housed in accommodation establishments) and presence (the number of nights spent by customers, Italian and foreign, in accommodation establishments) in Piedmont has increased from 2005 to 2014, respectively 35.05% and 27.94%. But it s easy to detect that the average expenditure of tourists in recent years has rather decreased, in fact in 2003 the average per capita expenditure was € 155, the same figure shows that in 2014 was a significant reduction in the average expenditure 109.9 €. So it is I note that the long-term benefits budgeted, or at least a part of these, they aren’t actually received.

Fig.5_SPESA PRO CAPITE Istogramma indicante la spesa pro capite giornaliera in Val di Susa. In grigio sono indicati i dati relativi al 2013 in indaco quelli relativi al 2014.

Fonte: osservatorio del turismo

hills Olimpic mountain mountain near Cuneo mountain near Vercelli lake Turin Novara Biella Outlet Piedmont 02

04

06

08

0

100

120

140

160

Fig.5_SPENDING PER CAPITA The histogram indicates the daily spending per capita in Susa Valley. The grey indicate the data of 2013, the light blue indicates the data of 2014.

Source of information: Monitoring centre of tourism.

25

La pista da bob di Cesana-Pariol I XX Giochi Olimpici Invernali si sono tenuti a Torino dal 10 al 26 febbraio 2006, coinvolgendo sette comuni che hanno ospitato gli impianti di gara (Torino, Bardonecchia, Cesana, Sauze d’Oulx, Sestriere, Pragelato e Pinerolo) e tre comuni che hanno fornito impianti di allenamento (Chiomonte, Claviere e Torre Pellice). Le peculiarità dei Giochi Olimpici di Torino 2006 consistono fondamentalmente in due fattori. Il primo è legato al fatto che i Giochi sono stati ospitati in un vasto sistema di impianti, in parte localizzati in città e in parte in montagna, il secondo invece si riferisce al fatto che la città ospitante non era localizzata in una regione montana (come anche Vancouver, Sochi e Pechino nel 2022) ed era di dimensioni medio-grandi. Il Sistema Olimpico era quindi organizzato in un’area Metropolitana (Torino e Pinerolo), che ospitò le competizioni sul ghiaccio, le Cerimonie e i Villaggi degli Atleti e dei Media, e in un’area Montana, dove furono ospitate le competizioni sulla neve e vennero realizzati altri Villaggi per gli atleti. Molte competizioni ebbero luogo nelle località di montagna, dove una volta terminati i Giochi, gli impianti molto costosi come la pista da bob di Cesana (costo di costruzione 60 milioni di euro) e i trampolini per il salto di Pragelato (costo di costruzione 35 milioni di euro) sono rimasti inutilizzati in quanto i costi operativi risultavano insostenibili per i comuni (2.2 milioni di euro ogni anno per il bob e 1.5 milioni per i trampolini). Il CIO rifiutò l’ipotesi di utilizzare degli impianti già esistenti ad Albertville (che ospitò i Giochi nel 1992), nonostante questi non fossero lontani da Torino, poiché sostenne che tutti gli impianti dovessero trovarsi all’interno dei confini nazionali; inoltre gli organizzatori dei Giochi rifiutarono l’idea di realizzare strutture temporanee che si sarebbero potute facilmente smantellare al termine delle Olimpiadi.

Per queste ragioni la pista che ha ospitato le gare olimpioniche di bob, skeleton e slittino fu edificata a Cesana, dove successivamente all’utilizzo olimpico l’impianto è stato protagonista di alcuni eventi sportivi nazionali e internazionali, l’ultimo dei quali è stato il Mondiale di Slittino tenutosi dal 27 al 30 gennaio 2011. Data la possibilità di interventi di manutenzione straordinaria e riqualificazione degli impianti 26

The bob sleigh track of Cesana-Pariol The XX Olympic Winter Games were in Turin 10 to 26 February 2006 involving seven municipalities that hosted the competition venues (Turin, Bardonecchia, Cesana, Sauze d’Oulx, Sestriere, Pragelato and Pinerolo) and three municipalities that have provided training facilities (Chiomonte, Claviere and Torre Pellice). The peculiarities of the Games of Turin 2006 Olympic basically consist of two factors. The first is related to the fact that the Games were hosted in a vast system of structures, part of them are located in the city and the other part are situated in the mountains. The second aspect refers to the fact that the host city isn’t located in a mountainous region (as also Vancouver, Sochi and Beijing in 2022) and it is of medium size compared whit the others.

The Olympic system was actually organized into a Metro area (Torino and Pinerolo), which hosted the competitions on the ice, the ceremonies and the athletes’ villages and media accommodations. In Alpine valleys area were made others villages in order to host the athletes who have to take on the competitions. Actually many races were held in mountain structures, where after completions of the Games, the very expensive equipment such as bob sleigh track in Cesana (construction cost 60 million euro) and the ski jumping in Pragelato (construction cost 35 million euro) are almost abandoned because of the operating costs that are really unsustainable for municipalities (€ 2.2 million each year for the bob and 1.5 million for the trampolines). It is notable that for the Olympic Games 2006 the IOC rejected the idea of using ​​ the existing facilities at Albertville (which hosted the Games in 1992), that isn’t far from Turin.

The reason why this option was discarded (that could be great solution not only by economic point of view) consist in the fact that all activities of the Winter Games should be located into national borders. Moreover organizers of Games refused also the idea to create temporary structures that could be easily dismantled at the end of the Olympics.

For these reasons, the track that hosted the Olympic bob sleight traces, skeleton and luge is built in Cesana. After Olympic Games the structure is used in some occasions to host national and international sport events, the last of which was the World Luge held 27 to 30 January 2011.

27

olimpici, si aprì la questione riguardo la possibile riattivazione della pista di bob tramite riconversione dell’impianto con anticongelanti di nuova generazione senza utilizzo di ammoniaca, ma nel settembre 2014 il Comune di Cesana Torinese, con deliberazione assunta dal Consiglio Comunale, ha rinunciato definitivamente alla riattivazione della pista, considerando l’incertezza della futura gestione favorendo come priorità strategica il sistema neve e lo sci alpino. Da quel momento l’intero complesso versa, di fatto, in uno stato di abbandono, l’unico edificio ancora utilizzato saltuariamente è quello all’interno del quale si trova il “pistino”, utilizzato per l’allenamento nei periodi antecedenti i giochi olimpici dagli atleti italiani.

Fig.6_CESANA PARIOL Fotografia scattata da elicottero durante la fase di realizzazione del complesso.

28

The issue about the cost of maintenance and upgrading of facilities Olympic, open the question about the possible reactivation of the bob sleigh track thanks to a conversion with new components to antifreeze without the use of ammonia, but in September 2014 the Municipality of Cesana Torinese, has definitively relinquished the reactivation of the bob sleight track, considering the uncertainty of future management and in order to promote the snow tracks and alpine skiing as a strategic priority. Since that time the whole complex is actually in a state of neglect, the only building still used sometimes by athletes is the one in which is located the “pistino�, used for training in the periods before the Olympic Games.

Fig.6_CESANA PARIOL Global view, photo taken during construction phase of the Olympic Park.

29

Accessibilità Accessibility

Fig.7_PIEMONTE (p 32) Schema rappresentante la

regione

Piemonte.

Fig.8_DISTANZE (p 33) Schema rappresentante le distanze del sito di progettazione rispetto il comune di Torino.

Fig.9_CONFINE (p 34) Schema rappresentante la popolazione dei centri abitati protagonisti delle Olimpiadi Invernali Torino 2006 Fig.10_ATTIVITA’ SPORTIVE (p 34) Schema rappresentante le differenti attività sportive presenti in Val di Susa.

Fig.11_AREA DI PROGETTO (p 35) Schema rappresentante il perimetro del lotto di progettazione.

30

Cesana Torinese è situata a circa 90 km da Torino e a soli 10 km dal confine francese in Alta Valle Susa, sorge a 1354 metri di altitudine s.l.m, ai piedi del Monte Chaberton (3130 m s.l.m.), alla confluenza dei torrenti Ripa, proveniente dall’omonima valle, e Piccola Dora che scende dal colle del Monginevro; il territorio di circostante inoltre è ricco di laghi, il più grande dei quali è il Lago Nero. Le origini di Cesana Torinese risalgono addirittura all’Alto Medioevo, in quanto grazie alla sua posizione ebbe sempre un importante ruolo strategico militare; inoltre parallelamente all’attività commerciale gli abitanti praticavano nei secoli l’agricoltura e la pastorizia che favorì la costruzione di strade ne fece un crocevia obbligato per i commerci.

Oggigiorno l’area è ben allacciata all’area urbana di Torino, motivo per il quale è stata scelta per ospitare alcune delle strutture olimpioniche. Cesana infatti si trova a soli 14 km dalla stazione ferroviaria di Oulx, ed è collegata dall’arteria autostradale E 70 che collega Torino e Bardonecchia. Dal punto di vista del collegamento agli impianti sciistici quest’area è dotata di uno scalo intermedio della funivia che la collega direttamente alla “Via Lattea” (che comprende San Sicario, Sportina, Sauze d’ Oulx, Sestriere, Borgata, Pragelato, Claviere e Montgenevre), pertanto non risulta strettamente necessario l’utilizzo dell’automobile per lo spostamento all’interno del comprensorio. Questo gruppo di impianti conta 212 piste (7 verdi, 67 blu, 97 rosse e 41 nere) e 69 impianti di risalita, ed e’ caratterizzato da grandi spazi, piste soleggiate e panoramiche che uniscono caratteristici villaggi di baite occitane con luoghi moderni dotati di tutti i comfort.

In particolare il complesso della pista da bob sorge in un punto nevralgico della distribuzione degli impianti di risalita, infatti ai piedi del centro olimpico, affianco al parcheggio, si trova la fermata intermedia della funivia Cesana Skilodge che collega Cesana Torinese a San Sicario. Si trova all’ interno della rete di sentieri e percorsi pedonali che connette tutti i centri abitati del circondario. E’ inoltre servita da una strada carrabile, che ne garantisce il facile accesso di privati e di organizzazioni sportive e/o turistiche; all’interno del complesso sono stati progettati due spazi adibiti a posteggio, uno a valle ed uno in corrispondenza di metà tracciato, comprensivi in totale di più di 300 posti auto e bus.

Cesana Torinese is located in Susa Valley, about 90 km far from Turin and it is only 10 km far from the French border. It is situated 1354 meters above sea level altitude at the foot of the Chaberton Mountain (3130 m above sea level), near the confluence of the streams Ripa, that comes from homonymous valley, and Dora river comes down the Montgenevre pass. The area surrounding it is also rich in lakes, the largest of which is the Black Lake. The Cesana Torinese origins date comes from to the Middle Ages, because thanks to its location it always had an important military strategic role. It was also important as commercial point because of its inhabitants practiced for centuries agriculture and pastoralism which favoured the construction of roads that made it a significant crossroads for the businesses.

Nowadays the area is well connected to the urban area of Turin, ​​ and this is the reason why it was chosen to host some of the Olympic facilities. Cesana is only 14 km far from the Oulx Train Station, and is connected to the city thanks to E 70 motorway that connects Turin and Bardonecchia. From the point of view of the link to the ski area, in Cesana there an intermediate stop of the cable car that connects directly to the “Milky Way” (which includes San Sicario, Sportina, Sauze d ‘Oulx, Sestriere Borgata, Pragelato, Claviere and montgenevre). Terefore it is not strictly necessary to use the car to move within the district. This group of skiing infrastructures has 212 runs (7 green, 67 blue, 97 red and 41 black) and 69 ski lifts, and it is characterized by wide open spaces, sunny and panoramic runs that connect ancient and traditional villages with modern cabins with places all amenities.

Concerning the complex of the bob sleight track is located in a strategic location on the distribution of the lifts, in fact at the foot of the Olympic centre, next to the car park, there is the intermediate stop of the cable car that connects Skilodge Cesana Torinese Cesana San Sicario.

So the complex is actually inside of the network of paths and pedestrian paths that connect all the villages of the district. It is also served by a paved road, which ensures easy access for individuals and sports organizations and tourists. Into the complex there are two spaces used for parking, one downstream and one near half track, including a total of more than 300 car and bus parking.

Fig.7_PIEDMONT (p 32) Illustration of Piedmont.

Fig.8_DISTANCE (p 33) The scheme indicates the distance of the project site from Turin.

Fig.9_BORDER LINE (p 34) Scheme of the distribution of population in the urban centres that hosted of Olympic Winter Games of Turin 2006.

Fig.10_SPORT ACTIVITIES (p 34) Scheme of the main sport activity in Susa Valley.

Fig.11_PROJECT SITE (p 35) Illustration of project site.

31

32

33

mountain path

34

adventure park

snow racket

equestrian mountain tourism bike

extreme ski nature sport excursion

alpine ski

golf

35

Masterplan Analisi dello stato di fatto : Il parco olimpico Masterplan Anlysis of current status : Olympic Park

36

La Pista olimpica è situata, come si è detto, presso Cesana Torinese ad un’altitudine di 1354 metri (altitudine della frazione Pariol) e si trova all’interno di un complesso di edifici realizzanti per permettere il buon funzionamento dello stesso durante le Olimpiadi Invernali del 2006. L’area interessata dai lavori per la realizzazione della pista di bob, slittino e skeleton si estende per circa 284.000 m2 e comprende 4.320 m2 di superficie coperta, 7.708m2 di superficie di pavimento e 36.504 m3 di volume lordo. È comprensibile dunque dalle dimensioni del complesso l’entità dell’impatto che quest’ultimo ha avuto sul contesto in cui è stato edificato, di fatto è costituito (partendo da valle e risalendo a monte) da due edifici semi ipogei, antistanti il parcheggio a valle, che ospitano le piste per l’allenamento, il cosiddetto “pistino”, ove gli atleti durante e dopo le Olimpiadi hanno avuto la possibilità di allenarsi alla partenza.

L’altro edificio che si sviluppa più nel sotto suolo che fuoriterra, contiene tutti i sistemi che hanno garantito in funzionamento dell’intero complesso durante le competizioni, i locali tecnici infatti occupano la quasi totalità di questo edificio, che ospita anche le cisterne ed il sistema di pompaggio dell’ammoniaca che garantiva la refrigerazione della pista. Il primo edificio che si attraversa, entrando nell’area prettamente legata alla pista, è il ristorante che si trova all’altezza dell’ultima curva del tracciato; questo edificio funge da “gate” tramite il quale si accede al complesso vero e proprio ed è affiancato e dal percorso pedonale che distribuiva il pubblico sugli spalti. Poco distante si trova l’edificio nel quale venivano registrati i tempi degli atleti, ovviamente si trova in corrispondenza del traguardo per garantire una migliore efficienza dei giudici nella registrazione dei dati. La pista prosegue dal traguardo in modo rettilineo fino a raggiungere l’edificio detto “peso” dove la corsa terminava. In cima al tracciato si trova l’edificio della partenza che, con un impronta al suolo di 580 m2 , ospitava tutte le funzioni necessarie allo svolgimento della gara : partenza della pista, spogliatoi, sala conferenze, zona ristoro, ecc; questo edificio, come tutti gli altri, è raggiungibile da una strada carrabile che circonda la pista e la attraversa congiungendo il parcheggio posto a metà tracciato con quello a valle; la viabilità è stata pensata in modo tale da garantire l’accesso ad ogni punto della pista, da parte dei mezzi di soccorso, in caso di incidente.

As we said before, the Olympic bob sleight track is located in Cesana Torinese at an altitude of 1354 meters (altitude of Pariol fraction) and is located into a complex of buildings to allow achieving the proper its functioning during the Winter Olympics 2006. The area interested by the works for the construction of the bob sleight, luge and skeleton covers a surface that is about 284,000 m2 and includes 4,320 m2 of covered area, 7.708m2 of floor area and 36 504 m3 of gross volume. Therefore, it is easily understandable that the size of the structure had a relevant impact on the context in which it was built. Actually it consists (starting from the valley and up to the mountain) of two underground buildings, in front of the parking lot downstream, which house the slopes for training, the so-called “pistino”, where the athletes during and after the Olympics have the opportunity to train and improve their race start. The other building under the ground,contains all the systems that guaranteed the right operation of the entire complex during the competitions. Technical rooms in fact, occupy almost the whole of this building, in which are also set the tanks containing ammonia pump system which guaranteed the refrigeration of the track. The first building you cross, entering in the area strictly tied to the track, is the restaurant which is situated near the last corner of the track. This building serves as a “gate” through which you can access the real complex. It is joined to the pedestrian path that distributed the audience in the stands. Nearby is the building in which were recorded the times of the athletes, of course, is at the finish to ensure better efficiency of the judges in data recording. The track continues in a straight line from the finish line until it reaches the building called “weight” where the race ended. On top of the track is the building starting which occupy about 580 m2 shape on the ground.

This building housed all the functions necessary to carry out the race: the start of the track, locker rooms, conference room, dining area, etc.

This structure, like all others, can be reached by a vehicle street that connect all the areas surrounding the track and joining the parking lot at one half track with the downstream; the accessibility and the driveability was designed in order to guarantee free access to every point of the track in case of accident.

37

Masterplan Analisi dello stato di fatto : la pista da bob Masterplan Ananysis of current status : Bob Sleight track

Fig.12_MASTERPLAN (p 40-41) Masterplan dello stato di fatto. Sono indicati gli edifici esistenti, le curve e la loro numerazione ed le differenti partenze presenti all’interno del tracciato.

38

Il tracciato vero e proprio costruito per permettere gare di bob, slittino e skeleton è costituito complessivamente di 19 curve ed un rettilineo di frenata posto alla fine del tracciato; quest’ultimo disposto in contro-pendenza è stato concepito per ridurre la velocità degli atleti fino ad azzerarla completamente in maniera graduale al fine di evitare incidenti.

Esso si sviluppa quindi su un dislivello di 114 m con partenza a 1683 m e arrivo a 1.569 m (pendenza del 25%), questo dislivello considerevole rapportato alla lunghezza complessiva della pista e combinato alla qualità del manto ghiacciato (che copriva circa 6400 m2 di cemento quando la pista era in funzione) permetteva agli atleti di raggiungere velocità che sfioravano i 130 km/h durante la discesa. La pista ha una lunghezza totale di 1.411, ma di fatto la totalità del tracciato è stato percorso, durante i Giochi olimpici del 2006, esclusivamente dagli atleti uomini mentre le atlete percorrevano 1.233 metri, ossia affrontando 17 delle 19 curve del tracciato. Esistono infatti diversi punti di partenza lungo la pista, elencandoli in ordine dalla partenza del tracciato al traguardo troviamo: partenza atleti maschile, partenza atleti femminile, partenza allenamento atleti, partenza turisti e partenza atleti junior.

Le maggiori criticità del progetto nel suo complesso sono riscontrabili nello studio poco accurato della specificità dell’oggetto che si stava andando a costruire e delle caratteristiche necessarie al suo funzionamento. Durante le fasi di progetto preliminare infatti sono state prese decisioni, quanto meno discutibili, riguardo l’esposizione continua ai raggi solari del tracciato (dovuta al fatto che il pendio su cui si adagia è situato a sud), l’assenza di una copertura fissa che mantenesse costante la temperatura del manto ghiacciato, e l’assoluta mancanza di una visione a lungo termine del ciclo di vita de complesso. Ma in effetti la problematica di maggiore rilevanza è il fatto che, strutture di questo genere richiedono un processo di cementificazione massiva del territorio in cui sono installate, causando gravose ripercussioni sul territorio nel caso in cui esse non siano considerate nel processo di pianificazione, come è accaduto a Cesana. Oggi l’intero complesso è stato dismesso, è soggetto ad atti di vandalismo e furti, ed è visto come “cicatrice“ su un territorio soggetto a vicolo paesaggistico, pertanto oggetto di forti critiche da parte dell’opinione pubblica.

The real track built in order to allow bob sleight, luge and skeleton competition consists of a total of 19 curves and straight line at the end of the track in order to brake, this part was built in counter-slope in order to reduce the speed of the athletes up to reset it completely in a gradual manner in order to avoid accidents.

The bob sleight track is developed on slope of 114 meters, starting from 1683 meters level of the sea to arrive at 1569 meters (25% gradient). This sloping development combined with the quality of the ice cover (which covered about 6400 m2 of concrete when the track was in operation) allow athletes to reach speeds that touched 130 km / h during the competition. The track has a total length of 1411meters but actually the whole of the track is used, during the Olympic Games of 2006, exclusively by men athletes.

The women athletes used just 1233 meters of the track, traversing 17 of the 19 curves of the track. The reason why it happens is that there are different starting points along the track. Making a list of them in order from the start of the track to the finish line we find: starting male athletes, female athletes starting, starting training athletes, tourists and starting starting junior athletes.

The most critical points of the project are : the lack of careful study of the specific nature of the object that was going to build, and the characteristics required for its operation. During the preliminary design phases the decisions taken, regarding the continuous exposure to solar rays of the track (due to the fact that the slope on which it sits is located to the south), the absence of a fixed cover tin order to maintain constant the temperature of the ice cover, and the absolute lack of a long-term vision of the life cycle of the complex. But in the problematic effects of greater importance is the fact that, structures of this kind requires a massive concreting process of the territory in which they are installed, causing serious impact on the territory when they are not considered in the planning process, like it happened in Cesana. Today the whole complex was decommissioned, it is subject to vandalism and theft, and is seen as a “scar� on a territory subject to the landscape alley, so strongly criticized by the public opinion.

Fig.12_MASTERPLAN (p 40-41) Illustration of current masterplan indicates existent buildings, the bob sleight track, its curves and the different start points.

39

40

41

Sezione tipo Standard section

42

Analizzando la sezione tipo della pista, si nota come questa sia costituita da una platea continua al di sotto della quale sono stati posizionati dei micropali in c.a. per migliorare la stabilità strutturale. Sulla platea è stato realizzato un canale tecnico ispezionabile in c.a., gettato in opera, per il posizionamento degli impianti e la struttura portante del tracciato, costituita da pilastri 25x25 cm anch’essi in c.a, con altezze variabili a seconda della pendenza voluta lungo lo sviluppo della pista. Quest’ultima è stata realizzata tramite casseformi fabbricate ad hoc all’interno delle quali sono stati predisposti pannelli rigidi isolati, l’armatura metallica ed il sistema di refrigeramento (caricato ad ammoniaca) costituito da tubazioni che seguono tutto l’andamento del tracciato. Per garantire l’omogeneità della finitura superficiale, il getto è stato spruzzato tramite una lancia ad aria compressa, la proiezione ad alta pressione della miscela cementizia additivata con prodotti acceleranti di presa, ha consentito l’aggrappo istantaneo del conglomerato garantendo una massa compatta e priva di imperfezioni, le quali sarebbero risultate pericolose per la destinazione d’uso così specifica della superficie stessa. All’opera in c.a. è applicata una sovrastruttura in acciaio che costituisce l’involucro del tracciato, composto esternamente con una lamiera metallica ed internamente da un rivestimento in doghe di legno. La medesima struttura in acciaio ha funzione portante per il sistema illuminante e schermante, il quale è costituito di tendaggi in pvc, particolarmente utili nelle curve esposte a Sud nelle quali sono stati riscontrati disagi durante la competizione del 2006 a causa delle elevate temperature, che portavano allo scioglimento del manto ghiacciato con conseguenti problemi di sicurezza. L’introduzione dei tendaggi risulta essere un elemento posticcio, che ha comportato non solo costi aggiuntivi ma soprattutto problemi per le riprese video durante le discese degli atleti, con conseguenti disagi nella trasmissione delle riprese

Thanks to the analysis of the section type of the track, it is possible to note that it is built thanks to continuous casting of concrete. There are also additional elements called “micropali” in order to improve the structural stability. On the layer of concrete there is a technical channel ,that can be inspected,in which are posed the system and the supporting structure of the track. Actually there are pillars (25x25 cm) made of in reinforced concrete. Their eight depend on the slope along the development of the bob sleight track . The track was realized filling up boxes made “ad hoc” with concrete. There are also isolated rigid panels into the structures in order to maintain the temperature during the Olympic competition. The metal reinforcement and the cooling system (uploaded to ammonia) consisting of pipes that follow all the elevation profile of the track. To ensure the homogeneity of the surface finished, the concrete was sprayed thanks compressed air, the high-pressure of the projection of the cement mix with grab accelerators products, in order to guarantee the instantaneous adhesion of the conglomerate. The creation of compact mass and deprives of imperfections is strictly necessary in order to avoid risks during the competition. On the structure is applied an additional steel superstructure which forms the envelope of the track, that is externally made of a metal sheet and internally by a lining of wood planks. The same steel structure support the illuminating system and shielding, which is made of curtains pvc, particularly useful in curves facing South in which there were a lot of discomfort during the competition in 2006 because of the high temperatures. The introduction of the curtains involved not only additional costs but causes also problems for shooting video during descents of the athletes, and of course they have negatively affect the transmission of the shooting.

43

Fig.13_SEZIONE TIPO Sezione tipo del tracciato con indicazione dei principali materiali costruttivi. scala 1:50.

1 scossalina presagomata di protezione in acciaio

Fig.14_CESANA PARIOL (p 46-45) Maggio 2016, Nikon d7000 18-150.

Fotografie realizzate durante il secondo sopralluogo, mese di Maggio 2016.

external evelope made of metal plate / wood

Fig.13_STANDARDCROSS-SECTION Standard cross section in which are indicated the construction materials.

Scale1:50.

Fig.14_CESANA PARIOL (p 46-45) May 2016, Nikon d7000 18-150.

Pictures of Cesana Pariol Olympic Park taken during second survey in May 2016.

covering metal carter 2 rivestimento esterno in laminato metallico / legno 3 schermatura mobile in pvc sun-shading ements made of pvc that can be moved 4 struttura portante secondaria / HEA100 secondary bearing structure / HEA100 5 piastra metallica di collegamento sp = 5 mm connecting metal plate sp = 5 mm 6 struttura portante secondaria / HEA140 secondary bearing structure / HEA140 7 connettore metallico strutture portanti Metal connector of the bearing structures 8 isolamento termico rigido ad alta densità sp= 6 cm high-density thermal insulation panel sp= 6 cm 9 struttura portante in cemento armato gettato in opera bearing structure made of reinforced concrete 10 pilastri di rialzo in cemento armato gettato in opera pillar made of reinforced concrete 11 impianti equipment system 12 platea di fondazione in cemento armato foundations made of reinforced concrete 13 micropali in cemento armato Ø = 60 cm micro-piles made of reinforced concrete Ø = 60 cm

44

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

45

1

1

2 2

3

3

4

4

46

a

b

c

d

e

f

g

h

i

l

m

n

o

p

q

r

47

Analisi dei criteri Criteria analysis

50

Durante la progettazione del sottosuolo è necessario tener in considerazione aspetti non solo legati all’architettura ma anche quelli legati alla tecnica culturale e psicologica della percezione dello spazio. Quest’ultimo, in tutte le sue forme, trasmette stimoli, ed in base alle funzioni attribuitogli, l’individuo si crea un differente l’immaginario. L’ambiente quindi va progettato con elevate qualità e caratteristiche differenti a seconda delle aspettative dell’utente, in quanto l’essere umano, se posto in condizioni sfavorevoli, può essere soggetto a fenomeni di claustrofobia, di disorientamento o patologie di schizofrenia. L’obbiettivo quindi è quello di creare un’immagine chiara, leggibile e con una forte identità. Il proposito di questo capitolo è quello di stilare una lista dei fattori che influenzano maggiormente la qualità del design dell’oggetto architettonico e la sua progettazione. Il capitolo è suddiviso in sei sotto paragrafi all’interno dei quali sono approfonditi sei criteri ritenuti indispensabili nel processo di progettazione del sottosuolo. In primo luogo, di rilevanza determinante è la scelta del sito in cui l’architettura ipogea andrà ad adagiarsi/inserirsi. In particolare, considerata la tipologia di architettura ed il rapporto di quest’ultima con il suolo, risulta essere imprescindibile il rapporto con la topografia. Il contesto quindi determina fortemente le linee guida di un progetto di questo tipo. Di fondamentale rilievo sono anche altri elementi tra i quali: vegetazione, esposizione al sole ed al vento, ossia quei fattori che concorrono nella caratterizzazione dell’esposizione. Risulta ovvio quindi, che intervengono nel processo decisionale, alla base della progettazione, elementi legati all’aspetto “esterno” dell’edificio. Primo su tutti è il rapporto che l’edificio semi interrato instaura con il paesaggio circostante. Esaminando invece le caratteristiche riguardanti gli aspetti legati “all’interno” dell’edificio, si evidenziano in particolare il tema riguardante la tipologia edilizia, che denota la caratteristica formale con cui l’oggetto architettonico si relaziona con il suo intorno. Strettamente connessa al tema precedente è la questione riguardante l’efficienza energetica, che sempre più oggigiorno ricopre un ruolo di fondamentale nella progettazione dell’edificio e del suo ciclo di vita. Di conseguenza hanno considerevole importanza i materiali costruttivi, che rappresentano gli elementi formali con cui l’oggetto mostra le sue peculiarità.

During the design phase of underground building it’s necessary take into account not only the aspects related to architecture but also those related to cultural and psychological perception of space. The fact that the space in all its forms, is causes several sensation depends by the functions assigned to it, and it creates a different imagery in everyone.

Therefore indoor area have to be designed with high quality and different characteristics depending on the user’s expectations. In fact the human being, if placed in uncomfortable conditions, may be subject to phenomena of claustrophobia, disorientation or schizophrenia disorders. So the goal is to create a clear image, legibly and with a strong identity. The purpose of this chapter is to make a list of the factors that most influence the quality of the architectural design of the object and its design. The chapter is divided into six sub sections in which are deeply explained the criteria deemed essential in the design process of the underground construction. First of all, the choice of the site where the underground architecture going to recline / fit is a decisive factor.

Considering the type of architecture and its relationship with the ground, it turns out to be essential to the connection with the topography.

So the context strongly determines the guidelines of a project of this type. Crucial importance have also other elements such as: vegetation, exposure to the sun and to the wind, so those factors that contribute in the characterization of exposure. It is obvious, that intervene in the decision-making process behind the design, elements related aspect “outside” of the building. First of all is the relationship between building and the surrounding landscape. The characteristics regarding aspects “inside” the building are analysed and they highlight the topic of the construction typology. This research point out the formal characteristic thanks to which the architectural object interacts with its surroundings environment. Strongly connected to the previous issue is the question of energy efficiency, which nowadays become more and more a vital point in the design of the building and during its life cycle. Consequently construction materials have considerable importance because they are the formal elements with which the object shows its peculiarities.

51

Topografia Topography

Fig.15_SITO PENDIO L’immagine rappresenta un ipotetico scenario da una morfologia collinare con una pendenza del 25% al di sopra della quale prendono forma dei volumi.

Fig.16_SITO PIANEGGIANTE La rappresentazione identifica come l’architettura ipogea può trovare forma all’interno di sito pianeggiante .

52

Le ragioni che spingono l’essere umano ad edificare il sottosuolo sono diverse e variano dal tempo e dalle circostanze che influenzano tale scelta, ma in ogni caso che venga preso in analisi, è palese che uno dei fattori determinanti durante la progettazione di edifici di tipo ipogeo è relativo la topografia del terreno, in cui tale costruzione si innesta.

Essa, come la morfologia, il sito, il contesto ed il tipo di terreno, è un elemento con cui è tenuta a relazionarsi l’architettura ipogea e per comprenderne meglio significati e rapporti, all’interno di questo paragrafo sono concisamente affrontate le due casistiche più significative, al fine di espletare le principali questioni inerenti tale tema e per le quali sono proposti diversi approcci risolutivi a seconda del caso.

The reasons why the human being use to build the underground are different and vary by time and circumstances that influence this choice, but thanks to the analysis carried out, it is clear that one of the determining factors in the design of such underground buildings is on the topography of the terrain, in which such construction is located.

The ipogeum architecture have to confront with the topography as well as the morphology, the site, the context and the type of terrain. For a better understanding of these elements we study the meanings and relationships between underground building an the topography. This paragraph illustrates two case studies more significant, in order to carry out the main topics and propose different approaches to solve them.

Fig.15_SLOPE SITES The illustration shows an hypothetical scenario in which there are buildings set on a slope site with declivity of 25%.

Fig.16_FLAT SITES The illustration shows an hypothetical scenario in which there are buildings set on a flat site.

53

Fig.17_SITO PIANEGGIANTE sol.1 Immagine raffigurante la soluzione ipogea composta da un completo riporto di terra al di sopra dell’edificato.

Fig.17_FLAT SITE sol.1 The illustration shows an underground building option, it consist of building realized under a embankment.

Sito pianeggiate: In primo luogo bisogna tener conto del fatto che gli edifici semi ipogei possono essere collocati sia in siti morfologicamente ripidi ma anche in siti pianeggianti. In questa maniera le ripe di terra, necessarie a creare le nicchie, dove essi andranno a collocarsi, mutano a tutti gli effetti il contesto morfologico circostante. Una valida proposta con cui si può sfruttare una conformazione pianeggiante del suolo può essere la scelta di una costruzione mono piano che si inserisca al di sotto della ripa. I vantaggi di questa strategia si palesano nel fatto che l’accesso all’edificio si trova al piano terra, la visione verso l’esterno risulta libera e può comportare l’uso di ampie vetrate che garantiscono una elevata vivibilità degli ambienti interni. Gli svantaggi consistono principalmente nel fatto che risulta necessario spostare notevoli quantitativi di terra.

Migliore strategia semi-ipogea può essere quella di abbassare di mezzo piano il pavimento all’interno del terreno, scavando l’area antistante l’edificio,così facendo si ha una riduzione complessiva della quantità di terra mossa, inoltre minimizzando l’impatto sul contesto si garantisce allo stesso tempo un elevato livello del comfort interno. La creazione di una area esterna data dalla differenza quota, funge da estensione degli ambienti interni, valorizzandoli a discapito però della vista panoramica dall’interno, inoltre gli ambienti interni risultano meno accessibili.

54

Fig.18_SITO PIANEGGIANTE sol.2 Scenario rappresentante una variazione alla soluzione ipogea 1. Essa consiste nella parziale modificazione della morfologia del terreno e nell’inserimento di un edificio all’interno dello scavo effettuato.

Fig.18_FLAT SITE sol.2 The illustration shows a variation of first option. It consists in excavation realized in order to built the underground structure.

Flat site: First of all, we need to take into account the fact that the under ground buildings can be placed both in slope sites but also in flat sites. The ground banks necessary to create the space where the buildings will be placed, actually change the morphological surrounding environment. A flat conformation of the ground development may suggest the choice of a single floor construction located below the ground bank.

The advantages of this strategy are revealed in the fact that the access to the building is located on the ground floor, the view to the outside is free by barriers and may involve the use of large windows that provide a high quality of indoor spaces . The disadvantages mainly consist in the fact that these kind of buildings need to move large quantities of earth.

Best choose could be the semi-underground strategy. This solution provide for make lower the floor of the building digging the area in front of the building. Thanks to this plan of action the goal that could be reach is the reduction of the amount of earth moving and also minimizes the impact on the environment. It also guarantees a high level of interior comfort. The creation of an outside area thanks to different high of the ground creates a garden as an extension of the interior. So this solution enhances the building, and expenses the panoramic view from the interior room, making the interiors are less accessible at the same time.

55

Fig.19_SITO PENDIO sol.1 Immagine rappresentate una possibile strategia di progettazione all’interno di un contesto caratterizzato da un sito in pendenza.

Fig.19_SLOPE SITE sol.1 Illustration shows an hypothetical design strategy to solve the question of slope site.

Sito pendio: Costruire architetture nello spessore della terra, pur apparendo come una suggestiva riconquista di una certa idea di naturalità, porta con sé questioni di compositive non facilmente gestibili in un ambiente caratterizzato da una forte pendenza. Infatti quasi tutti i siti con pendenza compresa tra 30% e il 50% sono potenzialmente edificabili se, e solo se, viene adottata una strategia non convenzionale, come quella ipogea. Una soluzione cui si può ricorrere è quella di sfruttare il pendio, creando un edificio monopiano che si integri in esso, ricoprendo il solaio di copertura con un quantitativo di terra discreto. Questa strategia permette di beneficiare dei vantaggi termo-fisici derivanti dal posizionamento sotterraneo della struttura, d’altro canto però la struttura necessaria a sostenere la spinta esercitata dal terreno dev’essere dimensionata per sopportare resistenze elevate, il ché aumenta notevolmente i costi.

Inoltre, è fondamentale la progettazione delle pendenze e del drenaggio dell’acqua, proveniente dalla zona superiore del pendio onde evitare fenomeni indesiderati legati al compluvio delle acque di fronte alla sola facciata esposta. Una variante di tale strategia può essere la scelta di un edificio bipiano con la facciata del piano sovrastante arretrata in modo da creare una balconata, l’edificio così asseconda maggiormente lo sviluppo del pendio, creando uno spazio esterno fruibile e al tempo stesso alleggerendo sensibilmente lo sforzo normale di compressione sui pilastri.

56

Fig.20_SITO PIANEGGIANTE sol.2 Immagine rappresentate una possibile variazione alla soluzione progettuale precedente. L’inserimento di un ulteriore piano sfalsato permette di assecondare maggiormente l’andamento del terreno.

Fig.20_FLAT SITE sol.2 This illustration shows that the addition of an other floor can be a better solution to integrate the building in the landscape.

slope site: The structures built in the thickness of the earth, although has got an evocative recapture of a certain idea of naturalness, ​​ bring issues of compositional not easily manageable in an environment characterized by a steep slope. A lot of sites with a slope’ s grade between 30% and 50% are potentially used to built only if an unconventional strategy is adopted, as the underground one. A solution which can be used is to exploit the slope, creating a single-storey building which is integrated in to the slope, by covering the roof slab with a discrete quantity of ground. This strategy allows to take benefit from the thermo-physical property arising from the underground placement of the structure.

However, on the other hand, the structure need to support the weight of the ground so it must be dimensioned to withstand high resistances.

Obviously the study of the structure increases costs of the design phase.

In addition, it is crucial the design of slopes and drainage of the upper part of the slope in order to avoid undesirable phenomena related to the gutter of the waters in front of the single exposed façade. A variant of this strategy may be the choice to create a double floor building with the facade of the floor above the retracted creating a balcony. So according to the development of the slope the building, creating an outdoor space usable and at the same time reducing considerably the normal compressive force on the pillars.

57

Esposizione Exposure

58

L’orientamento di un ‘edificio non è solo importante da un punto di vista della bioedilizia, del risparmio energetico, del risparmio delle spese sul riscaldamento e dell’illuminazione, ma è anche dal punto di vista del benessere della persona. E non solo, le radiazioni solari hanno un effetto purificante dell’aria, ed è quindi buona prassi riservare alle stanze la luce diretta del sole, anche solo per qualche ora al giorno. Nel corso della storia dell’architettura si sono susseguiti studi,e tutt’ora vengono condotti, sull’orientamento ottimale,come testimoniano le opere di architetti del calibro di Cuccinella che della ricerca dell’esposizione ottimale ne ha fatto uno strumento vincente per la realizzazione di edifici sostenibili di pregio. Pertanto è noto quanto l’esposizione dell’edificio rappresenti uno dei principali fattori da valutare nella progettazione preliminare, in particolare nel momento in cui quest’ultimo risulta essere parzialmente o totalmente ipogeo, in tal caso infatti l’insieme delle aperture e il loro orientamento risulta essere determinante nello sviluppo del progetto stesso. Sapendo che nel nostro emisfero l’arco apparente formato dal sole nella volta celeste si sviluppa in direzione sud, il fronte a meridione risulta essere quello ottimale per il guadagno termico solare, viceversa il fronte nord, investito dai venti freddi, è pertanto quello più suscettibile alle dispersioni termiche. Per ciò che concerne l’efficienza energetica ovviamente il fattore di maggiore rilevanza è l’esposizione solare, quindi il comportamento dell’edificio in relazione agli sole a seconda delle stagioni. Considerando quindi l’apporto di calore durante i diversi periodi dell’anno e la necessità di ombreggiamento in estate al fine di ridurre i consumi per il raffrescamento.

Esistono diverse tecniche per massimizzare l’esposizione durante le stagioni fredde e minimizzarla durante quelle calde. Tra queste si evidenziano l’uso di aggetti, tapparelle, e vegetazione per garantire ombreggiamento durante l’estate, per quanto riguarda le tecniche usate per immagazzinare e ridistribuire l’energia radiante proveniente dal sole, la maggior parte di queste sono strettamente correlate con l’esposizione a sud delle aperture, sebbene anche l’esposizione a est ed ovest permettano un buon compromesso. Inoltre l’esposizione solare contribuendo all’illuminamento naturale aumentando la vivibilità degli ambienti interni e il risparmio energetico inerente all’illuminazione artificiale.

The orientation of a building influences not only the green approach of the building, the energy saving, the saving of costs on heating and lighting, but also well-being of the users. Moreover the solar radiation has an air purifying effect, so and is a good practice reserve to the rooms direct sunlight, even for a few hours a day. Throughout the history of architecture a lot of studies are carried out about the theme of orientation.

Several analysis are still conducted about this topic because the best exposure and the optimal research orientation, could be winning tools for the realization sustainable buildings of merit, as evidenced by the works of the architects like Mario Cuccinella. Therefore everybody know that the exposure of the building represents one of the main factors to be considered in the preliminary design, in particular when the building is placed partly or totally underground. When the building is located under the surface of the earth, in fact the setting of openings and their orientation turns out to be decisive in the development of the project.

In our hemisphere the bow apparent size of the sun in the sky is spread towards the south. So the front of the south appears to be the optimal one for the solar heat gain, conversely the northern front, hit by cold winds, is more susceptible to thermal dispersions. Concerning the energy efficiency obviously of greater important factor is sun exposure, then the behaviour of the building in relation to the sun according to the seasons. Considering then the heat input during the different periods of the year and the need for shading in the summer in order to reduce consumption for cooling.

There are several techniques to maximize exposure during cold seasons and minimize it during those hot. Among these solution could be highlighted the use of lugs, shutters, and vegetation to ensure shading during the summer. Concerning the techniques used to store and redistribute the radiant energy from the sun, most of these are closely related with the southern exposure of the openings, but actually the exposure east and west allow a good compromise. Moreover sun exposure is essential in order to help natural day lighting, to increase the quality of indoor spaces and to give energy savings inherent to artificial lighting.

59

Fig.21_AFFACCIO SINGOLO Rappresentazione figurante la soluzione progettuale composta da un edificio di tipo ipogeo avente una singola parete esposta.

Fig.21_SINGLE WALL EXPOSED The illustration explains a design proposal that consists in a singe wall exposed building.

Per ciò che concerne l’orientamento ideale degli edifici ipogei i due approcci più chiaramente riconoscibili sono da una parte l’uso di una sola facciata dalla quale trarre luce ed apporti termici e dall’altra l’uso di una corte interna sulla quale affacciano le aperture dell’edificio.

Nel contesto montano la presenza di un pendio fa si che la tipologia più frequentemente utilizzata sia quella che presenta un solo affaccio (dove possibile esposto a sud) in quanto essa si inserisce e dialoga con il paesaggio circostante in maniera più naturale e richiede minore spostamenti di terra quindi minore forza lavoro. Pertanto in questa sede analizzeremo esclusivamente l’ipotesi di un unico affaccio, affrontando quelle che risultano essere le maggiori problematiche relative all’esposizione in questo tipo di progetto. In primo luogo l’apporto di luce naturale a tutti gli ambienti dell’edificio, in secondo luogo quello termico e di ventilazione naturale. Le soluzioni possono essere ricercate nello studio della copertura, della distribuzione interna degli ambienti ed eventualmente tramite l’utilizzo di tecnologie specifiche. Ovviamente queste sono indicazioni di massima e da verificare con le effettive esigenze progettuali e l’influenza degli altri fattori. Partendo dal presupposto che l’esposizione privilegiata sia quella a sud,con la quale si ottiene la massima quantità di apporti solari, gli altri tre lati dell’edificio, costituiti fondamentalmente da terrapieni, fungono da protezione termica.

La disposizione di ampie vetrate sul lato meridionale dell’edificio quindi è accompagnata inevitabilmente dal posizionamento di schermature.

60

Fig.22_EDIFICIO A CORTE Immagine rappresentante un ipotetico edificio di tipo ipogeo a corte. Tale soluzione vede un largo utilizzo all’interno di climi caldo umidi.

Fig.22_COURTYARD BUILDING The illustration shows an hypothetical courtyard building solution, that is often used in hot and humid climate.

Talking about the ideal orientation of underground buildings there are the two approaches that are clearly recognizable more them the others.

On the one hand the use of a single-sided from which catch daylight and heat inputs and on the other hand the use of an internal courtyard on which overlook the openings of the building.

In mountain context the presence of the slope means that the type most frequently used is the one that presents only one facing (facing south where possible). This typology of building interacts with the surrounding landscape in a more natural way and requires less displacement of ground so a smaller workforce. Therefore we will analyse the hypothesis of a single facing, addressing those that are the main problems regarding the exposure in this type of project. First of all the amount of natural light to all the rooms of the building, secondly the heat and natural ventilation. The solutions can be found thanks to the study of the cover, the layout of the rooms and possibly to use of specific technologies.

Obviously, these are simply some general guidelines, so it’s essential check all the features and needs of the project analysed to understand influence of other factors. Starting from the assumption that the exposure is that privileged south, because of in this way it could be obtained the maximum amount of solar gains, the other three sides of the building, basically consist of embankments that act as thermal protection.

The setting of large windows on the south side of the building is inevitably accompanied by the placement of shieldings to overshadow.

61

Fig.23_VENTILAZIONE NATURALE Rappresentazione dell’andamento naturale del vento agente contro un’ ipotetico edificio. Lo studio della ventilazione naturale, e delle pressioni atmosferiche esercitate sugli edifici serve per la determinazione delle aperture.

Una corretta progettazione delle stesse detta benefici termici e comfort termico.

Fig.23_NATURAL VENTILATION Scheme of natural ventilation behaviour.

The study of the natural ventilation related to the building is useful tu set the openings on the walls, because a good design of them can give a thermal benefit.

62

Queste ultime, fisse o mobili che siano, possono essere realizzate con elementi verticali od orizzontali, i primi particolarmente indicati per i fronti sud mentre quelli verticali sono consigliati per i fronti est e ovest sui quali la radiazione solare arriva da altezze minori. Il posizionamento all’esterno del vetro permette un miglior controllo del riscaldamento diurno evitando l’irraggiamento diretto, mentre una disposizione ponderata degli ambienti permette di ridurre la dispersione termica notturna. Altro fattore da tenere in considerazione è la ventilazione naturale. Essa dipende infatti dal posizionamento delle aperture in primo luogo, ma anche dal tipo di serramento e dalla direzione in cui spirano i venti che colpendo l’edificio provocano una sovrappressione sul lato sopravento (nel caso preso in esame a sud) e una depressione sul lato sottovento; questo fa sì che la ventilazione ottimale si ha con aperture contrapposte sui due fronti, se quella sopravento risulta più piccola è più facile controllare la velocità della ventilazione, inoltre sfalsando le altezze cui sono poste le aperture si aggiunge alla ventilazione un effetto camino più efficiente.

La disposizione planimetrica quindi risente notevolmente del clima e dell’orientamento dell’edificio. A causa dello sviluppo longitudinale della pianta, la configurazione degli spazi interni è accompagnata da alcune problematiche distributive, le quali richiedono particolare attenzione nella composizione degli spazi e della circolazione interna all’edificio a partire dal posizionamento dell’ingresso principale per arrivare a alla giustapposizione degli arredi.

Fig.24_DISTRIBUZIONE AMBIENTI Schema raffigurante la progettazione degli ambienti interni. E’ determinante l’andamento solare, in base al quale i differenti spazi interni trovano la propria disposizione planimetrica.

Fig.24_INTERNAL DISTRIBUTION This scheme shows the distribution of indoor spaces. It is designed paying attention to the seasonal trend of the sun .

These components, which could be fixed or mobile, are realized with vertical or horizontal elements. The vertical ones are particularly suitable for south faces while the vertical ones are recommended for the fronts east and west on which the solar radiation arriving from the lower heights. The positioning on the outside allows a better control of the diurnal heating avoiding direct radiation, while a smart distribution of the rooms allows to reduce the night time heat loss. Another factor to consider is natural ventilation. First of all it depends by the position of the openings but also on the type of door or window, secondly it depends by the direction in which winds blow striking the building that cause an excess pressure on the windward side (in the case considered south) and a depression on the leeward side . Because of this reason the best ventilation occurs with opposite openings on the two fronts. If the window upwind is smaller is easier to control the fan speed. Then setting the heights on which are placed the openings it’s easier improve the efficiency of ventilation chimney effect.

So the distribution of indoor spaces is strongly influenced by the climate and the orientation of the building. Because of the longitudinal development of the plan, the configuration of the internal spaces could have some distribution problems. These issues require particular attention in the composition of the spaces and in the design of internal circulation in the building, starting to the main entrance positioning to arrive until the disposition of the furnishings.

63

Quando lo sviluppo della pianta sull’asse est-ovest e l’unico affaccio sul lato meridionale si presentano vincoli progettuali con i quali è necessario confrontarsi per conseguire la definizione di uno spazio di elevata qualità. Gli spazi adibiti al living sono tendenzialmente dotati di aperture e posizionati quindi a sud, mentre gli spazi serventi (locali tecnici, bagni, corridoi) sono collocati a ridosso del muro a nord. Così facendo negli ambienti maggiormente vissuti durante la giornata viene garantita contemporaneamente, una prestazione soddisfacente dal punto di vista termo-fisico e un sensazione di comfort al loro interno (esempio dell’impiego di tale strategia si ritrova nel caso studio 5-6). Inoltre un unico affaccio verso sud conduce spesso alla scelta di aumentare l’estensione della vetrata al fine di catturare più luce possibile dall’ambiente esterno; ciò può implicare la scelta di alzare il la linea di gronda in facciata che da vita quindi ad una pendenza della copertura. Tale possibilità prevede uno studio accurato del drenaggio delle acque indirizzate in contropendenza rispetto al pendio e delle dispersioni attraverso la vetrata stessa.

Inoltre maggiore è la superficie vetrata affacciata a sud maggiori saranno le dimensioni degli elementi ombreggianti per garantire gli apporti solari durante le stagioni calde. Per ovviare a queste problematiche si può ricorre all’uso della luce zenitale nella parte posteriore dell’edificio.

L’apertura di lucernari sulla nella parte retrostante può essere eseguita estrudendo un camino di luce con un’apertura inclinata in modo tale da captare i raggi solari. Isolando termicamente questo camino l’aria calda viene incanalata in questo spazio di notte aumentando quindi le dispersioni termiche. Se gli infissi posti alla sommità di questo camino sono apribili la circolazione dell’aria calda viene implementata,talvolta risulta necessario ricorrere a ventole di aspirazione per aumentare ulteriormente tale ricircolo d’aria.

In alternativa una strada percorribile è l’utilizzo di una soluzione tecnologica ossia utilizzando sistemi per portare la luce naturale all’interno degli ambienti privi di finestre. I condotti solari svolgono questo difficile compito grazie in tre fasi definite: la captazione dell’energia, la conduzione e la diffusione di quest’ultima all’interno dell’ambiente desiderato. Nello specifico, essi sono costituiti da una cupola trasparente che convoglia la luce solare all’interno di un condotto altamente riflet64

If the development of the plan on the east-west direction and the only one facing is on the south side, the designer have to play attention during the planning of indoor distribution in order to achieve the definition of a high-quality space. The space used for the living tend to be equipped with openings and then positioned to the south, while the service spaces (technical rooms, bathrooms, corridors) are located close to the north wall. So in the spaces more used during the day can be guaranteed a satisfactory performance in terms of thermo-physical view and a feeling of comfort in them (example of the use of this strategy can be found in the case study 5-6) at the same time. Moreover a unique south-facing often leads to the choice of increasing the extent the dimension of the glass in order to capture more light from the external environment. This option may imply the choice to create a roof slope. This possibility requires to think about a smart solution of the drainage of water that is directed counter slope, and needs to accurate study of the dispersion through the glass itself. The higher dimensions of the glass surface facing south imply that will be used larger sizes of the shading elements in order to ensure the covering by sun rays during the hot seasons.

To solve this kind of problems, it can be used to the overhead light.

The opening of skylights on the back side part of the underground building can be realized thanks to an extrusion of a light chimney with an opening inclined in order to capture the sun’s rays. This light chimney needs to be thermally isolated in order to allow to the hot air to be directed into this space at night and then increasing the thermal losses. In order to implement hot air circulation an windows (that can be opened) is placed at the top of the light chimney. Sometimes it’s necessary using extractor fans to further increase the air circulation.

Alternatively, another way to improve the building performance is the use of a technological solution. That option consider the use of a systems to bring the natural light to the interior of rooms without windows. The tubular light guides can receive the daylight and transfer it inside the house thanks to three defined stages: the uptake of energy, conduction and diffusion of it inside the indoor spaces. Specifically, they are made from a transparent dome which conveys the sunlight inside a tubular line highly reflective which reflects the light at the bottom, to a 65

tente che a sua volta riflette la luce in basso, ad un diffusore posto sul soffitto della stanza desiderata. Tale soluzione tecnologica rientra nel gruppo dei sistemi passivi e risulta essere efficace per il trasporto della componente diretta della luce solare in profondità nell’edificio, ma non della componente diffusa, essendo caratterizzato da buone prestazioni in condizioni di cielo sereno ma non in condizioni di cielo coperto. Rispetto ai lucernari tradizionali, questa soluzione presenta il vantaggio di un basso costo, di non essere soggetta a problemi di infiltrazioni, di dispersioni di calore, condensazione e surriscaldamento,e di semplicità di realizzazione e di posa in opera. I condotti solari, inoltre, riducono in modo sostanziale l’uso di energia elettrica, oltre a far godere gli utenti dell’edificio dei benefici aggiuntivi derivanti dall’uso di luce naturale anziché artificiale. E’ da notare il fatto che questa tecnologia ha carattere resiliente è può essere applicata in edifici residenziali, scolastici, uffici, edifici commerciali, magazzini, edifici industriali e di culto sia esistenti che progettati ex novo. D’altro canto però è lecito denotare il fatto che la performance dei captatori fissi non costante durante l’arco dell’anno, che le dimensioni degli elementi di conduzione di questo sistema sono vincolanti e la totale assenza del contatto visivo con la volta celeste.

66

light amplifer placed on the ceiling of the room desired. This technological solution it’s included in passive systems group and appears to be efficient for the transport of the direct component of sunlight deep into the building, but not the diffuse component, because it is characterized by good performance in a clear sky, but not in the skies covered.

Compared to traditional skylights, this solution has the advantage of a low cost, not to be subject to water infiltration problems, reducing heat dispersions, condensation and overheating, and it is easy to realize.

Moreover the solar tubular line is also can reduce the use of electricity.

At the same time give the possibility to the users of the building to enjoy the additional benefits resulting from the use of natural light instead of artificial one. It’s notable the fact that this technology has resilient character so can be applied in residential buildings, schools, offices, commercial buildings, warehouses, industrial buildings, existing ones and buildings designed ex novo. On the other hand, however, it is usefull denote the fact that the performance of the fixed sensors is not constant during the year and the total absence of visual contact with the sky.

67

Paesaggio montano Mountain landscape

Fig.25_PAESAGGIO MONTANO L’immagine rappresenta un ipotetico ambiente montano.

Assunta come fondamentale la stretta connessione tra architettura e paesaggio, tra insediamento e architettura, ogni luogo presenta un ventaglio di aspetti da tenere in considerazione a partire dal rilievo architettonico a quello naturalistico e climatico, ai fattori di localizzazione, agli aspetti storici, dei materiali e delle tecniche costruttive. Facendo particolare riferimento all’ambiente montano, si nota come la maggior parte del patrimonio di biodiversità è legata all’esistenza di ambienti semi-naturali, risultato di una lunga serie di interazioni e co-evoluzione tra fattori naturali e quelli antropici. Infatti, gli interventi che nel tempo si sono susseguiti e hanno modellato il tale paesaggio sovrapponendosi e accostandosi al naturale sviluppo della fauna e della flora hanno fatto sì che lo scenario montano si delineasse come uno dei più preziosi e delicati. Pertanto la conservazione, il recupero e la tutela di tale paesaggio, costruito dalla fatica dell’uomo e dall’impegno della natura, è l’elemento di pregio specifico dell’ambiente montano, e in tale caratteristica risiede la sua ricchezza, il suo potenziale, che se ben investito può garantire prospettive e traguardi soddisfacenti per le popolazioni autoctone e non. Per tali ragioni risulta interessante impostare una discussione, indubbiamente delicata e ricca di sfaccettature, sulle aspettative che si vanno delineando riguardo questo tema, ed in particolare in che termini l’architettura ipogea possa prestarsi come risposta alla questione. Infatti tale strategia, che prevede l’interramento parziale degli edifici, si propone come una soluzione, o quanto meno come spunto per un dibattito, ri68

Fig.25_MOUNTAIN LANDSCAPE This picture shows an hypothetical mountain landscape.

The question of the strong connection between architecture and landscape is consider as a essential point. Every place has a range of aspects to be taken into account as of architectural importance to the nature and climate, the location factors, to the historical aspects, materials and of construction techniques, and all of them influence the relationship between context and architecture. Concerning the mountain environment, it is known as the most part of biodiversity heritage, that landscape is strongly linked to the existence of semi-natural environments, as a result of a long series of interactions and co-evolution of natural factors and anthropogenic ones. In fact, there was huge number of interventions that model an modify this landscape overlapping each other. These alterations approach the natural development of the fauna and flora and make the mountain scenery one of the most precious and delicate landscape. Therefore, the preservation, the recovery and protection of this landscape, built by human effort and bythe nature at the same time, is the element of specific mountain environment value. Its potential can guarantee to reach notable targets for people , not only for who lives there. For these reasons, it is interesting to set up a discussion, undoubtedly delicate and multifaceted, on expectations that are emerging regarding this issue, and in particular in what circumstances an underground architecture can lend itself as an answer to the question. In fact, this strategy, which involves the partial burial of the buildings, it is proposed as a solution, or at least as a starting point for a debate, 69

guardo l’emarginazione subita dall’architettura durante i processi di mutazione di paesaggi di questo tipo. Il contesto montano pone alcuni temi e molti limiti con cui chi vi opera, costruisce e abita si deve necessariamente confrontare. Esso infatti si presenta da una parte come ambiente naturale e tridimensionale, ovvero prevede la costruzione in un spazio circoscritto in qualche modo già architettonico in quanto una valle è di fatto interpretabile come una stanza, o come un piano di appoggio inclinato. D’altra parte rappresenta un contesto costruito caratterizzato da una tradizione costruttiva popolare condivisa che è, e deve essere, un modello, ma non può essere contemporaneamente un nascondiglio; interrogandosi responsabilmente e consapevolmente sulle necessità del presente, sul senso di identità e tradizione, spesso impropriamente invocati, su ciò che è necessario fare per poter continuare a vivere in questi luoghi, anticamente cosi ricchi di attività e di legami profondi (ora per lo più estinti) con il territorio, che oggi rischia di non offrire sufficienti opportunità agli abitanti ed ai visitatori. Risulta necessario assottigliare la grande ed evidente frattura che separa i due versanti del presente e del passato con la sua tradizione identificante e commercializzata a tal punto da costituire un vero e proprio canone con cui doversi misurare, per emulazione o per opposizione. E’ proprio nel divario tra questi due approcci alla questione che si inserisce l’ipotesi di una strategia ipogea in ambiente montano, la quale non nega la tradizione del sito provocandola con oggetti dichiaratamente non tradizionali né asseconda la domanda copiando o reinterpretando più o meno grottescamente le architetture tradizionali. Pur presentandosi come una scelta apparentemente neutra e camaleontica, la volontà di integrare l’edificio alla montagna in realtà è un atto di forte impatto. Il progetto ipogeo infatti è ben distante dalla soluzione più ovvia come si può pensare, nonostante il suo carattere mimetico esso non deriva da una concezione che fa della politica della “riduzione del danno” e del male minore la propria linea guida (come se, peraltro, ogni trasformazione e manipolazione dell’ambiente fosse di per sé negativa)Infatti questo tipo di progetto è visto come strumento per una “tutela attiva”, per cui l’area su cui si trova non diviene una mummificazione o cristallizzazione della natura ,anzi, ne viene esaltato il valore e resa possibile la fruizione del sito in cui si trova.

70

Talking about the marginalization suffered by the architecture during the processes of mutation of landscapes of this type: the mountain environment poses some issues and many limitations to which those who work, builds and live in that place. It in fact this kind of environment is composed by one part as a natural and three-dimensional environment.

So provides for the construction a limited space in some way already architectural because of the fact that a valley can be interpretable as a room or as a support plane inclined. On the other hand this context can be seen as built environment of a traditional buildings that should be a model. The question about the future, inquiring responsibly and consciously on the needs of the present, it’s about the sense of identity and tradition. Another theme is about the needs of these places in order to continue to live in these there, where one time there was a community rich in activities and deeper ties (now mostly extinct) with the territory, which today may not offer sufficient opportunities to the inhabitants and to the visitors. It is necessary to thin the big rift that separates the two sides of the present and of the past with its tradition. Nowadays that tradition is commercialized more and more until to become actually a real canon with which the new buildings have to confront with for emulation or opposition. In the gap between these two approaches to the question that fits the hypothesis is an underground-building strategy in the mountain environment, which doesn’t deny the tradition of the site provoking it with non-traditional objects but dosen’t favors the tradition by copying or reinterpreting more or less grotesquely traditional architectures. The desire to integrate the mountain building is actually an act of great impact, also if it seems neutral choice, the subterranean project it is well away from the most obvious solution as it might seem. Despite its camouflage character it does not derive from a conception that makes the policy of “harm reduction” and the lesser evil its guide line (as if, moreover, , each processing and manipulation of the environment itself were negative). In fact this type of project can be seen as a tool for “ active protection ”, so the area on which is located does not become a mummification or crystallization of nature, indeed, its value is enhanced.

In fact, thanks to this philosophy it’s possible the use of the site in which it resides.

71

Tale tipo d’intervento architettonico tiene conto delle tradizioni abitative permanenti e stagionali del luogo, della loro contestualizzazione rurale, delle specifiche diversità eco-sistemiche, della “unità di paesaggio” dominante, valorizzando l’ambiente montano e ponendo in primo piano l’essenza profonda del territorio ed il suo rapporto col costruito.

In quest’ottica, l’edificio ipogeo in quota si propone quindi di diventare elemento di valorizzazione, di qualificazione e di connotazione del territorio: fornendo ospitalità e riparo e permettendo usi e fruizioni differenti all’interno degli spazi ricavati nella montagna, col fine di garantire una riconoscibilità ed una identità all’architettura, rispettando al tempo stesso il pendio che lo accoglie. Partendo quindi dal presupposto che tutto ciò che concerne l’architettura si interessa al valore del vuoto sia in quanto condizione necessaria per apprezzare il pieno sia come valore in sé, si nota che gli spazi ipogei essendo scavati, creano il vuoto per sottrazione, liberando lo spazio dalla materia eccedente e predisponendosi affinché l’uomo vi possa continuare ad abitare e vivere al proprio interno. Questo fattore, che risulta essere una delle più significative differenze rispetto una costruzione fuori terra (nella quale il vuoto in superficie è ottenuto mediante sistemi di protezione che definiscono un dentro e un fuori, un interno e un esterno, un davanti e un dietro secondo la dialettica dell’architettura) ,è uno dei valori aggiunti dell’architettura di stampo ipogeo che va pensata ovviamente anche da un punto di vista della sostenibilità ambientale, e di coerenza e congruità con quelli che sono gli obiettivi di un’area naturale di pregio quale può essere la montagna, perseguendo una strategia che prevede gli interventi strettamente necessari, e mediando questa necessità con il territorio appunto.

La qualità paesistica e architettonica di tali interventi, la valorizzazione del patrimonio costruito esistente, il non consumo di ulteriori siti e suoli, l’innovazione tecnologica e la sostenibilità diventano in questo quadro obiettivi e priorità centrali, dall’alto valore strategico. Infatti a seguito delle diverse problematiche ecologiche riscontrate negli ultimi anni, si è sviluppata una forte sensibilità verso la qualità dell’ambiente. Ciò ha portato ad un’analisi più attenta delle tecnologie costruttive che, oltre a migliorare il funzionamento dell’edificio, consentisse l’inserimento dell’edificio bel contesto ambientale in maniera più matura e consapevole.

72

This kind of architectural project takes in account the permanent and seasonal housing traditions of the place, their rural context, the specific ity of eco-system, the “unity of the landscape ”. This typology emphasiz the mountain environment and placed its focus on the essence deep of the territory and its relationship with the building. Thanks to this point of view, the underground building is proposed to become part of enhancement, qualification and connotation of the territory: providing hospitality and shelter and allowing different uses and fruition within the spaces cut into the mountain. In order to ensure recognition and an identity to architecture, respecting the slope that receives it at the same time. Then starting from the premise that everything concerning the architecture is interested in the empty space because of it is required condition to appreciate as a value in itself, it’s clear that the underground spaces, being dug into the ground, create a vacuum by subtraction, creating free space from the excess. So human beings will be able to continue to live inside it. This factor, which is one of the most significant differences from a building above ground (in which the vacuum at the surface is achieved by protective systems that define an indoor and an outdoor space, an inside and an outside, a front and a back in accordance with the architectural dialectic), is one of the added values of ​​ the architecture of underground. But this typology of structure must be thought of course also from the point of view of environmental sustainability, and consistency and fairness with the question about the targets of natural precious area. The main idea following a strategy that envisages the strictly necessary work and mediating this need with precisely territory. The architectural and landscape quality of these interventions, the enhancement of the heritage, the non-consumption of more sites and soils, technological innovation and sustainability become targets in this framework and key priorities, for their strategic value. In fact as a result of different ecological problems encountered in recent years, it has developed a strong sensitivity to environmental quality. This theme led the issue to a closer analysis of construction technologies, as well as improving the functioning of the building, allow the insertion of the building nice environment in a more mature and aware.

73

Questa strategia si muove quindi verso una progettazione che garantisca un inserimento ottimale dell’edificio nel contesto ambientale. Si nota come, analizzando l’architettura ipogea sotto questo punto di vista, questa non possa essere definita totalmente ecologica, in quanto muta irreversibilmente l’ambiente, provocandone l’antropizzazione. Ma è necessario evidenziare che la sua qualità, se paragonata ad altre tipologie edilizie, risiede nel differente rapporto che viene instaurato con il paesaggio, nella gestione consapevole delle risorse ambientali e nell’ottimizzazione delle proprietà fisiche dell’edificio stesso. La tutela del paesaggio naturale, in zone poco abitate, come quelle montane, trae grande giovamento dall’interramento di nuove costruzioni “estranee” al contesto, o meglio, le rende meno avulse. Lo sfruttamento dello spazio sotterraneo si propone quindi come alternativa al continuo dilagare di costruzioni sul territorio, che permette così di preservare vaste aree ”incontaminate”. I territori di montagna, a questo proposito, hanno iniziato ad assumere il ruolo di laboratori di studio per la messa a punto di buone pratiche e per l’elaborazione di modelli ipogei di organizzazione territoriale eco sostenibili. L’obbiettivo perseguito da tale tipi trasformazioni è di mantenere in equilibrio dinamico i particolari sistemi ambientali complessi e perciò fragili, evitando così il rischio di imprimere pesanti ferite al territorio come lo stravolgimento dei reticoli idrografici causato dall’industria idroelettrica, o come la trasposizione di modelli edilizi urbani in territori rurali non contigui.

A questo punto è intuibile che il ruolo delle istituzioni, Ordini degli Architetti in testa, quale forza di promozione culturale per accelerare un processo di sensibilizzazione e di coinvolgimento che concorre a modificare le convinzioni di una generazione che costruisce, abita o vive il paesaggio; senza un coraggioso e deciso supporto politico infatti a nulla valgono gli sforzi economici, professionali e culturali messi in campo per promuovere iniziative che promuovano il territorio capaci di orientare le scelte sui nuovi interventi, la gestione e la trasformazione dell’esistente, la valorizzazione del patrimonio in un’ottica sistemica, in quanto si può affermare che gli interventi ipogei (e non)di infrastrutturazione, se meditati e di qualità, possono favorire e indirizzare comportamenti corretti e buone pratiche nell’uso degli spazi dell’alta montagna.

74

Therefore this strategy moves towards a design that ensures optimal placement of the building in the environment. Actually it is notable that, analysing the question emerge that , the underground architecture under this point of view can not be define totally ecological, because it changes irreversibly the environment, causing the anthropization.

But it should be emphasized that its quality, if it is compared to other building types, resides in the different relationship that is established with the landscape, in the conscious management of environmental resources and the optimization of the physical properties of the building itself.

The protection of the natural landscape, in areas scrcely populated, such as in the mountains, benefits greatly from the earthing of the new buildings “extraneous” to the context, because makes them less divorced.

Therefore the exploitation of underground space is proposed as an alternative to the incessant pervasiveness of buildings in the territory, thus making it possible to preserve vast “pristine” areas. About that nowadays the mountain territories, begin to assume the role of studio workshops for the development of best practices and the development of underground models of territorial organization, environmentally sustainable. The main topic by that type of transformations is to keep in dynamic equilibrium the particular complex and the fragile environmental systems. The goal to reach is avoiding the risk of giving heavy wounds to the territory as the disruption of river networks caused by the hydroelectric industry, or as the transposition of urban building models in rural areas.

So it can be understood that the role of the institutions, first of all the Order of Architects,have to promote cultural force to accelerate an outreach and engagement process that can contribute to change the beliefs of a generation that builds, lives or lives this kind of landscape.

Without a courageous and resolute political support, the economic efforts, professional and cultural are useless. The promotion have to creates initiatives to sponsor the area to help direct the choices of new interventions, management and transformation of the existing. The value of the landscape by an economic point of view, can be preserved by interventions of underground (and not) infrastructure. In fact the new underground buildings can encourage and guide appropriate behaviour and good practices in the use of high mountain areas.

75

Tipologia costruttiva Construction typology

Fig.26_INTERRATO Scenario rappresentante un ipotetico edificio totalmente ipogeo.

Fig.26_WINDOW LESS This picture shows an hypothetical windowless building.

Fig.28_SINGOLO AFFACCIO L’immagine rappresenta la soluzione progettuale composta dall’utilizzo di una singola parete esposta alla superficie.

Fig.28_SINGLE WALL EXPOSED This picture shows an hypothetical single wall exposed building.

76

L’architettura ipogea, nel corso degli anni, ha sviluppato una propria identità tipologica, che acquisisce forma e connotazioni differenti in base alla relazione fra l’edificato e il terreno. Inoltre per la determinazione di una classe edilizia, è utile notare che le caratteristiche dell’edificio, la sua destinazione d’uso, il contesto sociale e urbano all’interno del quale è inserito definiscono il suo sviluppo in fase progettuale e determinano pertanto la scelta della strategia costruttiva. Sono qui illustrate le quattro macro tipologie di architetture del sottosuolo che sono state individuate col fine di classificare e descrivere in maniera concisa le casistiche principali in cui ci si può imbattere affrontando il tema : totalmente interrato, a corte ,singolo affaccio e molteplice affaccio.

The underground architecture develop its own typological identity, which assumes shape and connotations different that depend on the relationship between the building and the ground. In addition to the determination of a construction class, it is useful to note that the characteristics of the building, its intended use, the social and urban context within which it is added define its development in the planning stage , so determine the choice the constructive strategy. There are four main types of underground architectures that are identified in order to classify and describe concisely. The main cases, explained here, are the which ones that can be encountered addressing the issue : windowless (completely buried), courtyard, single and multiple exposed wall.

Fig.27_A CORTE Rappresentazione raffigurante un edificio ipogeo a corte chiusa.

Fig.27_COURTYARD This picture shows an hypothetical courtyard building.

Fig.29_MOLTEPLICE AFFACCIO Immagine rappresentante la soluzione progettuale ipogea composta dall’utilizzo di molteplici affacci.

Fig.29_MULTI WALL EXPOSED This picture shows an hypothetical multi wall exposed building.

77

Privo di finestre Questa tipologia prevede un interramento completo,il che implica una mancanza di accessi diretti in superficie. Esso, oltre all’impossibilità di utilizzo di finestrature e alla presenza di elevati carichi, determina un’inadeguatezza per edifici di tipo residenziale. Infatti, tale tipologia edilizia, è utilizzata per la realizzazione di grandi infrastrutture militari,centrali elettriche e depositi. Inoltre, l’interramento globale, impossibilita l’utilizzo di altre strategie per la conservazione energetica.

Tali motivazioni, favoriscono l’utilizzo di questa tipologia edilizia per tutta quella serie di sotto-servizi che risultano sgraditi alla superficie, sia per motivi estetici che per ragioni politiche,quali discariche e depositi alimentari.

A corte L’organizzazione degli spazi in questo caso è disposta attorno ad un patio, mentre il resto dell’edificio è interrato. Questa tipologia edilizia vanta origini antiche e risulta la soluzione più utilizzata per la realizzazione di edifici ipogei. L’atrio ha funzione di corpo illuminante attorno al quale o affacciano direttamente gli ambienti o si sviluppa il corpo distributivo orizzontale. Oltre alle funzioni formali quindi l’elemento del patio, contribuisce all’efficientamento energetico dell’edificio.

Per garantire il massimo apporto energetico proveniente dalla radiazione solare, si può ricorrere all’utilizzo di differenti soluzioni formali dell’atrio a seconda del contesto. Infatti Lo sviluppo lungo la direzione est-ovest è consigliabile in ambienti freddi in quanto viene garantita un esposizione ai raggi solari durante tutte le ore del giorno e pertanto un’ottimizzazione energetica in particolare durante il periodo invernale. Lo sviluppo lungo l’asse nord-sud permette invece di raggiungere, in ambienti con clima caldo umido, prestazioni elevate grazie all’accumulo energetico che avviene durante le prime ore del giorno ed il successivo rilascio dello stesso nelle ore notturne. In alcuni casi si può ricercare un ulteriore apporto, specialmente in climi freddi, tramite l’utilizzo di coperture vetrate o plastiche a ridosso della corte interne, esse contribuiscono all’elimina78

Windowless This type provides a complete burial of the building, so a lack of direct access from the ground surface. In addition there is impossibility of use of windows and the presence of high loads, determines an inadequacy for residential buildings. In fact, this type of building, is used for the realization of large military infrastructure, electric power stations and depots. Furthermore, the overall landfill, impossibility the use of other energy conservation strategies. These motivations, favour the use of this type of building for all the series of sub-services which are disagreeable to the surface, both for aesthetic reasons and for political reasons, such as landfills and food deposits.

Courtyard The organization of space is disposed around a patio, while the rest of the building is underground. This type of building has ancient origins and is the most widely used solution for the construction of underground buildings. The lobby has a function of illumination of the indoor spaces that develop in the horizontal distribution. So in addition to formal functions , the patio helps building’s energy efficiency improvements. In order to ensure the maximum level of efficiency coming from solar radiation , there is the possibility to use of different configurations atrium solutions depending on the context. In fact the development along the east-west direction is recommended in cold environments because it is guaranteed a sunlight during all hours of the day and therefore energy optimization in particular during the winter period. The development along the north-south axis could permit to reach, in places with hot and humid climate, high performance due to the accumulation of solar energy during the first hours of the day and its subsequent release at night.

In some cases it can be search a further contribution, especially in cold climates, thanks to the use of glassed or plastic roofs near the courtyard, they can contribute to elimination of turbulence created by the winds and by any snow accumulations.

79

zione delle turbolenze create dai venti e dagli eventuali accumuli nevosi.

Tuttavia, l’utilizzo di tale strategia progettuale, necessita un preventivo confronto fra i benefici energetici ottenibili e il costo d’installazione della struttura. Se da tale analisi risulta necessario l’utilizzo della copertura, è consigliabile predisporre accorgimenti tecnologici per il periodo estivo. Come ad esempio un sistema di ventilazione o di ombreggiamento, onde evitare surriscaldamenti ed un eventuale effetto serra non voluto.

Single wall exposed In questo caso la relazione fra interno ed esterno avviene grazie ad una partizione verticale. Generalmente, per motivi energetici, risulta quella esposta a Sud, mentre le altre componentistiche edilizie sono posizionate al di sotto del terreno. Grazie sia al all’elevato contatto con il terreno, che alla massima esposizione solare ottenuta, questa tipologia edilizia trova maggior impiego in climi freddi. Gli edifici che sfruttano questa tipologia, hanno tendenzialmente sviluppo lungo l’asse Est/Ovest, in maniera tale da poter posizionare tutti gli ambienti interni rivolti verso sud. Inoltre, nella maggior parte dei casi, si realizzano edifici avente un solo piano d’elevazione, in maniera tale da integrasi maggiormente con il contesto. Solitamente la penetrazione della luce solare all’interno degli ambienti risulta essere una questione delicata con cui confrontarsi in questa tipologia edilizia, la radiazione solare naturale risulta sfruttabile fino a 4,5/5 metri oltre la superficie finestrata. Ovviamente tale profondità varia a seconda della dimensione della superficie vetrata e della presenza o meno di ostacoli. Questa tipologia edilizia, vede un possibile utilizzo anche per siti pianeggianti, creando così un’ulteriore triplice soluzione architettonica: al di fuori del terreno (il terreno è utilizzato come riporto), interrato ed infine completamente ipogeo. Ulteriore svantaggio della soluzione costruttiva “single wall expose”, può essere riscontrabile a causa della esposizione del sito progettuale nel momento in cui questa è caratterizzata da un singolo affaccio a Nord, in tal caso risulta necessario ricorrere a strategie differenti, quali ad esempio, la creazione di porzioni di facciata rialzata verso il lato Sud, in maniera tale da poter garantire il beneficio energetico solare.

80

However, the use of this design strategy, require advance comparison between the obtainable energy benefits and the installation cost of the structure. If this analysis suggest to use the cover, it is advisable to arrange technological devices for the summer period. Such as a ventilation system or shading, in order to avoid overheating and a possible greenhouse effect.

Single wall exposed The relationship between interior and exterior is realized thanks to a vertical partition. Generally, for energy reasons, it is the one facing south, while the other building’s spaces are positioned below the ground. Thanks to the high ground contact, and to the maximum sun exposure obtained, this building type is increased use in cold climates. The buildings of this type have vary advantage : they tend to develop along the east / west axis, so they can place all the interiors areas facing south. Moreover, often they buildings are realized with only one floor of elevation in order to integrate with the context.

Usually the penetration of sunlight inside the room is one of the more critical issue to be solved in this building type, because the natural solar radiation is usable up to 4.5 / 5 meters beyond the windowed area.

Obviously, this depth of the day lighting depends on the size of the glass surface and of course also the presence or absence of obstacles has a influence in this question. This type of building, can be used also for flat sites, thus creating an additional threefold architectural solution: outside the ground (the soil is used as carry-over), and finally completely buried underground. Further disadvantage of this kind of constructive solution “ single wall expose �, may be realized if the exposure of the project site is characterized by a single north-facing. So it is necessary to resort to different strategies, such as the creation of a raised front portions toward the South side, in order to guarantee the solar energy benefit.

81

Multi wall opening Tale tipologia a carattere ipogeo, risulta essere composta dai 3/4 della superficie dell’edificio al di fuori del terreno, le componenti interrate sono dunque il tetto e una parete o parte di essa. Il semplice utilizzo della copertura verde non identifica necessariamente un edificio di tipo ipogeo, infatti, tale soluzione trova largo impiego anche su costruzioni tradizionali, soprattutto nei paesi nordici. Questa tipologia costruttiva vede una molteplicità di sfaccettature nel suo utilizzo rispetto le precedenti soluzioni, tuttavia, risulta la meno utilizzata per la creazione di edifici ipogei a causa dell’elevato costo di costruzione, dovuto alla realizzazione di tutti gli accorgimenti tecnologici richiesti per garantire il proprio funzionamento, e al minor beneficio energetico ottenuto rispetto ad un’architettura maggiormente interrata. Nonostante ciò utilizzando questa tipologia possiamo riscontrare diversi vantaggi, quali: la creazione di edifici di maggior dimensione, grazie al doppio affaccio,il posizionamento su terreni di diversa natura, in quanto non si ha la limitazione dell’esposizione a Sud ed infine la possibilità di sviluppo planimetrico in differenti direzioni.

82

Multi wall opening In this type of underground building, actually the underground spaces are the roof and a wall. The use of the green roof does not necessarily identify an underground type of building, in fact, this solution is also widely used on traditional buildings, especially in the Nordic countries. This construction can be used multiplicity of cases ,however, is the least used for the creation of underground buildings due to the high cost of construction. To reach a good realization of this kind of building it’s necessary respect all of the technological precautions required to ensure its operation. Moreover the energy benefit obtained is lower compared to an architecture that have more spaces underground. Despite that using this type we may find several advantages, such as: the creation of buildings of greater size; thanks to the double facing, the positioning of ground of different nature, in addition this typology not has the limitation of exposure in South and finally the possibility to develop the buildings in different directions.

83

Efficienza energetica Energy efficiency

Fig.30_COMFORT Schema rappresentante i diversi apporti gratuiti all’interno dell’edificato. In base al tipo di edificio, agli apporti interni, all’esposizione e alla topografia, saranno utilizzate differenti soluzioni progettuali per ottenere il comfort interno.

84

Premettendo che nella progettazione architettonica ha ormai un valore imprescindibile il raggiungimento degli standard di comfort all’interno dell’edificio (ossia quella condizione psico-fisica in cui un individuo esprime soddisfazione nei confronti dell’ambiente che lo circonda ), è notevole che questo sia strettamente dipendente da fattori termici, quali: temperatura dell’aria e quella media radiante delle superfici, umidità relativa, velocità dell’aria e la pressione atmosferica oltre che da fattori percettivi, quali l’orientamento, la luminosità, etc. Indipendentemente dalla zona di progettazione, il comfort interno è definito da una temperatura che si aggira tra i 18 e i 20°C (per la maggior parte delle destinazioni d’uso) con un’umidità relativa nella gamma del 20-80%.

Assuming that nowadays the standard of comfort (the physical and mental condition in which an individual expresses satisfaction with the surrounding environment) is a target that have to be reach by the architectural design. It is remarkable that this is strictly dependent from thermal factors, such as : air temperature and the average radiant of surfaces, relative humidity, air speed, and atmospheric pressure as well as by perceptual factors, such as orientation, brightness, etc.

Regardless of the design area, the interior comfort is defined as a temperature that is between 18 and 20 ° C (for most of the destinations of use) with a relative humidity in the 20-80% range.

Fig.30_COMFORT This scheme symbolize the free thermal gains inside the building. The options proposed are designed taking into account the free thermal gain, on the typology of the building, on its topography and on exposition.

85

Pertanto delle principali motivazioni che spiegano la scelta di realizzare un edificio a carattere ipogeo deriva proprio dalla qualità delle prestazioni termo-fisiche raggiungibili; grazie a questa tipologia costruttiva infatti si ha una notevole riduzione dei consumi energetici derivanti dai sistemi di produzione di riscaldamento e di raffrescamento, se confrontato ad un edificio di egual volumetria totalmente fuori terra. Ovviamente il posizionamento dell’edificio all’interno del sottosuolo di per sé non determina automaticamente un beneficio energetico, la sua progettazione dev’essere eseguita a tutto tondo in maniera tale da sfruttare le differenti proprietà del terreno e da eliminare gli svantaggi derivanti dallo stesso.

La composizione del terreno,per quanto varia da sito a sito, è caratterizzata da uno stato pressoché anaerobio e da una forte pressione idrica, quindi, per il raggiungimento di un buon livello prestazionale, la struttura deve comportarsi come una membrana asettica in grado di impedire qualunque trasporto di materia tra fuori e dentro. Analizzando più nel dettaglio le proprietà del terreno, si nota che la variazione di temperatura al suo interno è inversamente proporzionale alla diminuzione della profondità fino ad una profondità di circa 7,5 m, al di sotto di essa avremo una stabilizzazione della stessa. In base alla profondità, oltre alla variazione di temperatura, si riscontrano anche cambiamenti legati allo sfasamento e al ritardo termico, il che determina uno smorzamento delle oscillazioni di temperatura, creando un ambiente con maggiore stabilità termica. Infatti, quando le pareti contro-terra hanno delle perdite di calore, queste ultime sono ridotte a causa alla bassa velocità di dissipazione energetica del terreno, grazie a questo principio quindi, il calore risulta parzialmente recuperato. Infatti, quando all’interno dell’edificio si riscontra un abbassamento della temperatura, allora si riscontra un nuovo scambio termico. Per garantire il raggiungimento di prestazioni elevate, risulta quindi determinante nella progettazione, la scelta dei sistemi isolanti ed impermeabilizzanti( i quali si differenziano per composizione materica e per posizionamento all’interno della stratigrafia del muro) e la continuità materica ( che creando una barriera tra lo spazio interno e esterno e permette il controllo delle condizioni relative la stabilità del terreno) in quanto permettono di eliminare, o quantomeno di ridurre, i giunti di dilatazione dell’edificio.

86

Of course one of the main reasons that explain the decision to construct a building under the ground level derives from the quality of the thermo-physical performance that can be reach. Thanks to this type of construction actually, can be reached a considerable reduction of energy consumption resulting from the production of heating and cooling system. Especially when it is compared to a structure with the same volume built totally on the surface of the ground, the saving is notable . But obviously the placement of the building does not automatically determine an energy benefit. Its design must be realized in order to exploit the properties of the soil and to eliminate the disadvantages that can be caused by it. The composition of the soil, that is quite different from site by site, is always characterized by an anaerobic layer and by a strong water pressure. So, first of all, in order to reach a good level of performance, the structure need an aseptic membrane able to prevent any transport of material from outside to inside. Thanks to an analysis more detailed of the properties of the soil, it is noted that the variation of temperature in the interior is inversely proportional to the decrease of the depth. So at 7.5 meters depth under the ground surface, there is a stabilization of the temperature. There are also proprieties linked to the phase shift of the heating and the thermal delay , which ones have as a results the reduction of fluctuations in temperature, so it is increased the thermal stability of the indoor spaces. Actually, the heat losses of the walls attached to the ground, are reduced thanks to the low speed of energy dissipation of the soil, so the heating flow is partially recovered. as a matter of fact, when inside the building there is a drop in temperature, there will be a new heating flow. To ensure the achievement of high performance, the choice of insulating and waterproofing systems is a crucial point in the design phase. The system of waterproofing can be different because of their various material and for their positioning in the stratigraphy of the wall and the continuity of material (that creating a barrier between the interior space and exterior one, and it allows control of the conditions of stability of the ground) . The main aim of this kind of system is the elimination of the expansion joints in the structure.

87

Fig.31_CANALI DI VENTILAZIONE Immagine schematica rappresentante l’utilizzo di tubazioni per la migliora le performance termico / fisiche degli ambienti interni. Essa sfrutta un sistema di tubazioni per contribuire alla ventilazione interna.

Fig.31_COOLING PIPES SYSTEM This illustration show how the cooling pipes system improve the thermal performance of the building, thanks to an increment of natural ventilation.

Per quanto concerne il trasferimento di calore tra superficie del solaio e il terreno sovrastante, si nota come questo dipenda dall’interazione di diversi fattori, quali la temperatura esterna dell’aria, l’irradiazione solare all’interno del terreno, lo scambio termico notturno fra la terreno e il cielo e l’evaporazione delle piante e del terreno; motivi per i quali risulta rilevante la buona conservazione del terreno circostante.

Infatti, una delle strategie maggiormente utilizzate per migliorare l’efficientamento energetico consiste nel modificare la temperatura del sottosuolo tramite differenti soluzioni progettuali ossia sfruttandolo come dissipatore di calore, come fonte di ventilazione o addirittura come parte integrante del sistema meccanico. Per il raggiungimento di tali risultati, si ricorre all’utilizzo di particolari sistemi di tubazioni, che in base alla strategia voluta si dispongono in maniera differente all’interno del terreno, curando il più possibile il sistema di prevenzione di funghi, dovuta presenza di umidità all’interno delle tubazioni, e la possibile immissione di gas radon. Sistemi analoghi, per sfruttare l’energia del terreno in modo indiretto sono il posizionamento di una pompa di calore, la quale utilizza la terra piuttosto che l’aria esterna e/o lo sfruttamento della temperatura costante dell’acqua presente all’interno del sottosuolo come fonte di calore.

88

Fig.32_POMPA DI CALORE Schema raffigurante lo sfruttamento dell’energia del sottosuolo per il riscaldamento degli ambienti interni.

Fig.32_HEAT PUMP This illustration shows in which way the ground’s heating can be used to give a benefit to the building.

Concerning the heating dispersion between the slab and the ground layer on the roof, it is noble that it depends on the interaction of various factors, such as the outside air temperature, the solar radiation on the soil, the heating exchange between the ground and the sky at the night, the evaporation of the water contained inside the plants and the soil.

So it is really relevant the good conservation of the surrounding terrain.

Actually, one of the strategies most used for improving the energy efficiency is to change the temperature of the sub layer of the soil. There are some different design solutions to do that, in order to exploit the ground as a heat dissipating element, as a natural ventilation system or as an integral part of the mechanical system. For the achievement of these results, It is possible to use some kind of special piping systems, that depending on the desired strategy, are designed in a different manner and located under the ground surface in order to reach the target.

It is really important play attention in the prevention of creation of mushroom , due to the presence of moisture inside the pipes, and the possible entry of radon gas. A quite similar systems, to exploit the energy of the ground in an indirect way, is the placement of a heat pump, which uses the ground or the outdoor air as a heat source and / or the constant water temperature.

89

Durante la fase di progettazione del sistema termico particolare attenzione è posta nello studio della predisposizione di elementi che permettano l’eliminazione del calore interno in esubero. Tale accorgimento è utilizzato perché, come anticipato precedentemente, gli unici strumenti tecnici utilizzabili nel sottosuolo sono ventilatori, condizionatori, e in caso particolari elementi di ventilazione naturale. La breve sintesi esposta di seguito inerente i principi base relativi all’energia, illustra che il trasferimento del calore avviene in tre modi differenti: conduzione, convenzione, irraggiamento; puntualizzando le principali caratteristiche dei tre fenomeni si può affermare che la conduzione termica consiste fondamentalmente nella propagazione del calore per contatto tra particelle senza alcun movimento macroscopico di materia, esso è l’unico metodo di propagazione del calore utilizzabile per gli elementi solidi poiché la velocità di trasmissione dipende dalla proprietà conduttiva del materiale, infatti più è basso tale valore e maggior è la resistenza sviluppata . Il fenomeno della convezione termica invece consiste nella propagazione del calore attraverso un macroscopico “spostamento di massa” e caratterizza gli scambi termici fra una parete e un fluido. Infine l’irraggiamento termico avviene perché ogni corpo a temperatura maggiore dello zero assoluto emette “radiazioni elettromagnetiche”. Tali radiazioni si propagano in modo ondulatorio attraverso onde elettromagnetiche e determinano la diffusione dell’energia.

L’interesse di tali constatazioni su principi base della fisica sta nell’osservare che la conservazione energetica ed il suo funzionamento fisico, stanno alla base del risparmio di energia utilizzata all’interno di un edificio, sia per il riscaldamento durante il periodo invernale, che per il raffrescamento durante il periodo estivo; l’integrazione tra terreno ed edificio quindi, è il primo fattore da tenere in considerazione nella progettazione di un edificio ipogeo, al fine favorire la conservazione energetica. Infatti, la maggior parte degli edifici di questo genere, pur essendo caratterizzati da una maggior quantitativo di massa, possono risultare idonei all’utilizzo di una strategia energetica passiva. Particolare attenzione va posta però nel momento in cui l’esigenza è quella di una variazione di temperatura in tempi brevi, infatti, l’utilizzo di un’elevata massa termica in tal caso può risultare sfavorevole.

90

The design phase of the thermal system needs a focus on the study of the prevision of the internal excess of heating in order to reduce them.

The attention on this topic is a crucial point because of the only technical tools usable in the subsoil are only fans, air conditioners, and in some the cases, elements in order to create natural ventilation. The short summary below exposed inherent in the basic principles relating to energy, explains that the heating transfer happens in three different ways: conduction, convention, radiation. Pointing out the main properties of the three phenomena, we can say that the heat conduction basically consists of the propagation of heat by contact between particles without any macroscopic movement of the subject. It is the only one in the heat propagation method that can be used for the solid elements because the speed of transmission depends on the conductive properties of the material, so if this value is low and the developed resistance will be high. The phenomenon of heat transfer by convection instead consists in the propagation of heat through a macroscopic “mass movement” and characterizes the thermal exchanges between a wall and a fluid.

Finally, the heat radiation happens because every objects, that have higher temperature then absolute zero, emits “electromagnetic radiation.” This radiation can travel as waves through electromagnetic waves and determine the energy spread.

The interest of these findings on the basis of principles of physics is useful to observe that : the energy conservation and its physical functioning are to the way to reach the target of energy consumption saving both for heating during the winter period, and that for cooling during the summer period. So the integration between ground and then building, is the first factor to consider in the design of an underground building, in order facilitate energy conservation. In fact, most of this kind of buildings, even though they are characterized by a greater amount of mass, may be suitable for use of a passive energy strategy. However, particular attention should be paid at the time when the need is that of a change of temperature in a short time, because of the use of high thermal mass in this kind of situation could be inadvisable.

91

La variazione della temperatura del terreno è determinata da un flusso costante ed un procedimento lento, che, a differenza degli edifici posti in superficie, non fanno registrare picchi energetici. Tale processo non è dovuto esclusivamente alla massa dell’edificio, ma anche dall’immagazzinamento energetico delle fonti interne; grazie alla maggiore stabilità termica si può quindi puntare ad un alleggerimento del sistema impiantistico, il che incide ulteriormente sul risparmio energetico.

L’utilizzo del terreno come elemento isolante vede una differente reazione alla temperatura in base al posizionamento e allo spessore utilizzato; ad esempio, realizzando una copertura verde, con uno spessore di terreno pari a circa 30-60 cm, non è raggiungibile la stessa efficacia che una parete contro-terra, ma ponendola a confronto con un normale tetto isolato, si nota una migliore prestazione per ciò che concerne l’isolamento e lo smorzamento termico. Se ne deduce quindi, che utilizzando una struttura totalmente o semi ipogea, il beneficio termico riscontrato risulta di gran lunga superiore rispetto ad un edificio fuori terra di cubatura paragonabile. Oltre agli svantaggi relativi alle temperature al di sopra della zona di comfort, utilizzando edifici di tipo ipogei, si possono riscontrare problemi inerenti la presenza di vapore acqueo. Tale problematica risulta uno degli elementi più dannosi per un edificio di tipo ipogeo ed è principalmente dovuto dall’ambiente esterno. Il problema, in questa tipologia edilizia, è infatti di duplice natura, oltre al vapore acqueo prodotto dall’ambiente esterno, è presente anche quello all’interno del terreno causa dagli agenti atmosferici. Per ovviare al problema d’umidità presente all’interno dell’edificio, si può ricorrere all’uso di tecnologie naturali per il ricircolo d’aria, quali finestrature, elementi di canalizzazione ed aerazione, o in alternativa all’utilizzo di un sistema di condizionamento per il raffrescamento gli ambienti interni, il che comporta però un aumento del consumo energetico ausiliare.

La progettazione sostenibile offre una larga gamma di soluzioni architettoniche volte allo sfruttamento dell’energia solare, fra esse, si possono classificare due macro categorie : sistemi passivi ed sistemi attivi.

92

The variation of the temperature of the ground is determined by a constant flow and a slow process that, otherwise the buildings placed on the surface, doesn’t create energy peaks. This process is not due only to the mass of the building, but also to the energy storage in internal elements. So, thanks to higher thermal stability can then be reached by a underground building it is possible create a lighter machinery system which affects further on the energy efficiency. The use of the ground as an insulating element creates different reactions of the temperature that depends to the placement and thickness of the ground layer.

For example, realizing a green cover, with a soil layer’s thickness of approximately 30-60 cm, it is not reached the same effectiveness that could be reached which a wall-to-ground, but placing it in comparison with a normal roof isolated, it is possible note a better performance for what concerns the insulation and the heat damping. So the construction of a fully or semi-underground structure of course improve the thermal benefits , and they are quite significant when are compared to a building placed on the surface of ground. It s true that there could be some disadvantages relating to temperatures above the comfort zone and some problems inherent in the presence of vapour, using hypogeum typology buildings. These issues are ones of the most damaging elements into a subterranean building type and are often caused by the external environment. Actually, the problems, in this type of building, are the vapour product from the external environment and the fact that water presence into the soil due to atmospheric agents. To solve this humidity problem inside the building, it is possible to resort to the use of technologies for the natural circulation of air, such as windows, conduit elements and aeration, or alternatively the use of a system of conditioning for cooling the interior, which, however, involves an increase of the auxiliary energy consumption.

Sustainable design offers a wide range of architectural solutions aimed at the exploitation of solar energy. They can be classified into two main categories: passive and active systems.

93

SISTEMI PASSIVI DIRETTI I primi, sono costituiti di elementi tecnologici utilizzati al fine di regolare gli scambi termici dell’edificio, questi sfruttano le componenti dell’immobile, sia dell’involucro che degli interni, come elementi captanti. Le componenti essenziali di tale sistema sono i collettori, (elementi destinati alla captazione solare e alla conversione della stessa in calore) le masse di accumulo (destinate all’immagazzinamento del calore e al cedimento dello stesso in assenza di sole) ed i componenti di controllo (che hanno scopo di regolare il funzionamento dei sistemi solari passivi). A loro volta, i sistemi passivi si suddividono in tre categorie: sistemi a guadagno diretto, a guadagno indiretto, a guadagno separato.

Partizioni esterne vetrate Sistema di efficientamento energetico maggiormente utilizzato, consiste fondamentalmente nell’uso di superfici captanti trasparenti; per l’ottimizzazione occorre predisporre superfici interne dotate di grande inerzia termica ,in grado quindi di assorbire il calore e rilasciarlo nelle ore notturne. Inoltre, per garantire un miglior funzionamento del sistema costruttivo (come già detto nel capitolo Esposizione) è consigliabile orientare le aperture verso il lato Sud dell’edificio.

Fig.33_SISTEMA AD OMBRELLO Soluzione tecnologica volta all’innalzamento della temperatura interna tramite la creazione di un vero e proprio “ombrello” isolante.

Fig.33_UMBRELLA SYSTEM This illustration show how is built the umbrella system, it can give a benefit to the building thanks to the increment of temperature reached.

94

DIRECT PASSIVE SYSTEM These systems consist of technological elements used in order to adjust the thermal exchanges of the building, these take advantage of the building components,both from the envelope and from the interior space as receiving elements. The essential components of this system are the collectors, (elements intended for solar collection and its conversion into heat) the masses of accumulation (intended for storage of the heat and to give it when there isn’t the sun) and the control components (which are used to regulate the operation of passive solar systems). The passive systems are divided into three categories: direct gain systems, indirect gain, a separate gain.

External glass walls Always more frequently the energy efficiency system consists basically in using transparent receiving surfaces; In order to improve the performance is necessary to provide internal surfaces with large thermal inertia, therefore able to absorb the heat and release it during the night hours. In addition, orient the openings to the South side of the building it is advisable in order to ensure a better operation of the building system.

Fig.34_CANALI RAFFRESCAMENTO Strategia tecnologica composta da una serie di canali interrati volti alla mitigazione della temperatura interna.

Fig.34_COOLING PIPES SYSTEM This strategy explain the strategy of underground pipes system that are used to cool indoor spaces.

95

L’ombrello Secondo la teoria di John Hait, isolamento ed impermeabilizzante dovrebbero estendersi per circa 6 metri oltre la struttura perimetrale. In modo tale da ricreare un “ombrello termico” che permette l’innalzamento della temperatura del terreno sottostante. Questa strategia,che talvolta prevede l’inserimento nel terreno di tubazioni in grado di regolare la temperatura del suolo nella zona di progettazione, consente il mantenimento del terreno asciutto e la protezione dall’umidità, riducendone quindi la conducibilità termica. Tale soluzione tecnologica ha però un duplice effetto, da un lato il buon riscontro energetico, dall’altro però le ripercussioni sul territorio. Il miglioramento energetico ,ottenuto grazie all’isolamento termico posizionato lungo il perimetro, che permette di evitare i problemi derivanti dall’umidità e dagli agenti atmosferici è a discapito del “possibile danno ambientale” determinato dalla “cementificazione” del terreno limitrofo, che potrebbe arrecare effetti negativi ambientali considerevoli.

Canali di raffrescamento Altra soluzione tecnologica per ambienti caldo/umido, è quella suggerito dall’architetto Baruch Givoni. Approccio basato sull’abbassamento della temperatura del terreno, tramite la sistemazione di una sistema di canali verticali riempiti da inerti, grazie ai quali, per convenzione naturale, l’aria fredda invernale si stabilisce all’interno dell’intercapedine, raffreddando così il terreno circostante. La distanza fra essi e l’edificio dev’essere studiata in maniera tale che le temperature più basse raggiungano l’edificio durante il peridio estivo. Ulteriore accorgimento è quello di posizionare uno strato di ciottolato, di colore chiaro, in corrispondenza della copertura, in maniera tale da permettere all’aria di penetrare all’interno. Successiva variante è quella avanzata dall’architetto Ken Labs, il quale propone il completo ombreggiamento della superficie limitrofa all’edificio, in modo tale da rendere il terreno soggetto solamente alla variazione di temperatura dovuta dalla ventilazione, evitando così il surriscaldamento ottenuto dall’irraggiamento.

96

Umbrella system According to the theory of John Hait, insulation and waterproofing should extend to about 6 meters beyond the perimeter of the structure. In this way it could be create a “thermal umbrella” that allows the raising of the temperature of the underlying soil. This strategy, which sometimes implicates the insertion of underground pipes system to adjust the temperature of the soil of the project area, allows to maintain dry soil without humidity, in order to reduce the thermal conductivity.

This technological solution has two-fold effect, on the one hand it is a good energy strategy, but on the other hand, however, the impact on the territory is notable. The energy improvement, achieved thanks to the thermal insulation placed around the underground building’s perimeter, which allows to avoid the problems arising from humidity and weather could create a “possible environmental damage” resulted from the “concreting” of the underground environment, which could cause significant change of the natural scenario of the area.

Cooling pipes system Another technological solution that could be used in hot / humid environments, is the one suggested by architect Baruch Givoni.

This approach is based on the decrease of the temperature of the ground near the building. In order to reduce the temperature of the ground, thanks to the setting of a vertical channel system filled with some kind of inert, thanks to which, by natural convection, the winter cold air go inside the cavity, in order to create cooling system in the surrounding ground . The distance between them and the building should be designed in order to reach the lowest temperatures near the building during the summer period. This method consider to place a layer of light-colored cobblestones, in correspondence of the cover, in order to allow air to penetrate inside.

Another variation is suggested by the architect Ken Labs, which propose the complete shading of the adjacent building surface, in such a way as to make the land subject only to the change in ventilation caused by the temperature, so it is avoided overheating obtained radiation.

97

SISTEMI PASSIVI INDIRETTI Buona norma è integrare il collettore all’interno dell’involucro, il quale ricevendo direttamente la radiazione solare, evita di farla penetrare all’interno in orari indesiderati. La strategia è quella di trasformare tale radiazione in energia termica e rilasciarla in ambiente con un ritardo di alcune ore. Questo sistema offre differenti strategie tecnologiche, tra cui: i muri di Trombe-Michel e pareti ad accumulo,i sistemi ad accumulo, ed i così detti roof-pond.

Sistemi ad accumulo Sistema realizzabile tramite due differenti metodi, il primo, ad acqua, composto di una partizione verticale esterna trasparente, realizzata tramite due lastre da circa 10mm separate da intercapedine da 100 mm,riempita d’acqua e schermata da una tapparella. Il secondo, sfrutta invece le proprietà di materiali che subiscono un cambiamento di fase. Essi, dotati di determinate caratteristiche fisico - tecniche, assorbono calore quando fondono e lo rilasciano quando solidificano nuovamente. Tale processo avviene in un ristretto intervallo detto “intervallo di fusione”.

Durante tale fase il materiale riesce ad acquisire un valore maggiore della capacità termica.

Fig.35_MURO DI TROMBE Sistema tecnologico prevedente l’utilizzo di una massa termica a ridosso della partizione esterna vetrata. Volto alla mitigazione della temperatura interna.

Fig.35_TROMBE WALL This illustration explains the functioning of technological system of Trombe wall, that is used to cool indoor spaces.

98

INDIRECT PASSIVE SYSTEM A good strategy is to integrate the collector inside the housing, which directly receiving the solar radiation, so avoids it penetrate into unwanted times. The main idea is to transform this radiation into thermal energy and release it in the environment with a delay of a few hours. This system offers different technology strategies, including: the walls of Trumpets-Michel and storage walls, the storage systems, and the so-called roof-pond system.

Collector system This system is achievable through two different methods. The first, thanks to water, is composed of a transparent external vertical partition, realized by two plates separated by a 10mm to 100 mm gap, filled with water and screened by a shutter. The second one, instead exploits the properties of materials that are subjected to a phase change. They, with certain physical-technical characteristics, are able to absorb heat when they are melted, and release it when they solidify again. This process can happen only in a narrow range said “melting range”. During this phase the material is able to acquire a greater heat capacity.

Fig.36_VASCHE D’ACCUMULO Immagine rappresentante la soluzione tecnologica “roof pond”. Strategia dalla duplice funzione.

Fig.36_ROOF POND This illustration explains the functioning of the“ roof pond” technology.

99

Muro di Trombe Costituito da un muro avente considerevole massa avente una vetrata, posto una distanza di 15 – 30 cm verso (in profondità) dalla facciata esposta a Sud. La vetrata di cui è dotato funge da elemento captante e sfrutta la camera d’aria per incanalare l’energia termica ed innalzare la temperatura della muratura. Il cedimento del calore può avvenire tramite due differenti metodi, o per conduzione attraverso la parete, o per convenzione se vengono effettuate delle aperture nella parte inferiore e superiore della stessa. Per garantire un buon funzionamento, il muro dev’essere realizzato garantendo a quest’ultimo un’elevata fattore di assorbimento termico.

Roof Pond Costituito da una massa termica (acqua) posta sulla copertura, realizzata tramite un solaio ad elevata conducibilità termica. Durante il periodo invernale, nelle ore giornaliere, avviene l’accumulo.

Mentre durante il periodo notturno i contenitori di acqua, vengono coperti con pannelli isolanti, rilasciando dunque calore negli ambienti sottostanti. Durante il periodo estivo il sistema funziona in maniera inversa.

Tale sistema costruttivo prevede utilizzo all’interno di climi aridi e caldi in quanto a causa del possibile congelamento delle masse d’acqua, risulta sconsigliabile per ambienti freddi e umidi.

100

Muro di Trombe It consists of a wall that has a considerable thermal mass and in front of it is setted a glass, placed at 15-30 centimetres of distance to (in depth) from the facade facing south. The glass acts as absorber element and uses the air to channel the heat and raise the temperature of the wall. The transmission of the heat can be supplied by two different methods, or by conduction through the wall, or by convention when are setted openings in the bottom and on the top of wall. To ensure a good operation, the wall must be made of a material able to ensure a high thermal absorption factor.

Roof Pond It consists of a thermal mass (water) on the cover, It is realized by elements of a slab with high thermal conductivity. During winter time, in the day hours, the slab accumulate the heat, while during night time the containers of water, are covered with insulation panels, in order to release heat in the rooms below. During the summer the system works in reverse. This system provides constructive use in hot, dry climates.

Because of the possible freezing of the water masses, it is not recommended for cold and wet environments.

101

Fig.37_SERRA SOLARE Schema rappresentante l’utilizzo di una serra solare posta a ridosso di un ipotetico edificio di tipo ipogeo.

Fig.37_GREENHOUSE This illustration explains a possible realization of a greenhouse linked to an underground single wall exposed building.

SISTEMI SOLARI PASSIVI Serre solari Consiste fondamentalmente in un volume edilizio vetrato chiuso da elementi contigui agli spazi abitativi. Il sistema vede un molteplicità d’uso: può essere uno spazio abitabile, un collettore solare o uno spazio cuscinetto. Particolare attenzione va posta al suo comportamento durante il periodo estivo,in quanto risulta necessaria la presenza di elementi schermanti o porzioni apribili in maniera tale da evitare il surriscaldamento. La serra, se riesce a sfruttare l’effetto camino, può anche essere progettata come sistema di raffrescamento passivo. Inoltre tale strategia risulta particolarmente flessibile, poiché di fatto può essere applicata anche ad edifici esistenti.

Schermature Elementi pensati con lo scopo di alleggerire il carico termico e migliorare il comfort interno,la loro conformazione permette di evitare penalizzazioni sul contributo delle vetrate alla componente naturale dell’illuminazione. Gli elementi più semplici sono gli aggetti e i frangisole ma in effetti possono assumere forma di elementi orizzontali, verticali, fissi o mobili. E’ necessaria una particolare cautela nella scel102

Fig.38_SCHERMATURE SOLARI Immagine rappresentante il sistema a schermatura solare. Stratagemma volto alla riduzione della radiazione solare incidente.

Fig.38_SUNSHADING ELEMENTS This illustration shows how the sun shading elements help the building to protect itself by the solar radiation.

PASSIVE SOLAR SYSTEMS Greenhouses Basically it consists of a building’s volume covered by glass and linked to adjacent living spaces. The system can be use in some different ways: it can be a living space, a solar collector or a buffer space. Particular attention should be paid to his behaviour during the summer, because it is necessary to have sunshade elements or window that can be open in order to avoid overheating. The greenhouse, can increase its advantage thanks to the chimney effect, it can also be designed as a passive cooling system. Furthermore, such a strategy is particularly flexible because actually it can also be applied to existing buildings.

Shading elements These elements usually are designed in order to lighten the thermal load and improve interior comfort. Actually their shape allows to avoid penalties on the contribution of windows lighting the natural component. The simplest elements are the lugs and the sun-shading but in fact can take a lot of different shape : horizontal and vertical elements, fixed or mobile. It is necessary a particular caution choosing of the type 103

ta della tipologia degli elementi schermanti, infatti nell’utilizzo di quelli fissi orizzontali ad esempio, va determinata l’entità della schermatura desiderata in quanto essa varia in base alle stagioni solari e alle variazioni climatiche. Questo tipo di schermatura risulta particolarmente raccomandato per l’utilizzo all’interno di facciate con orientamento sud, sud-est, e sud-ovest, dove le superfici vetrate devono essere mantenute completamente in ombra durante le ore centrali della giornata.

SISTEMI SOLARI ATTIVI Tecnologie volte allo sfruttamento dell’irraggiamento solare, garantiscono un miglioramento termico ed energetico del sistema edificio, fondamentalmente si suddividono in solare termico e fotovoltaico.

Solare termico Obbiettivo principale è la produzione di acqua calda sanitaria e per il sistema di riscaldamento. Il pannello solare, una volta catturata l’energia solare, produce acqua calda ad una temperatura nell’ordine di 38-45°C. Essa viene immagazzinata all’interno di un accumulatore, integrato con il pannello solare o posizionato all’interno dell’edificio.

Per aver un ordine di grandezza, si ottiene una produzione di acqua di circa 80-130 litri/giorno per ogni metro quadro di pannello, mentre il serbatoio è di circa 50 - 80 litri / mq. I pannelli sfruttano l’effetto serra ed utilizzano le tre componenti della radiazione solare, infatti, la copertura è realizzata con materiali trasparenti alla radiazione solare incidente ma opaca alla radiazione infrarossa.

Fotovoltaico Tale sistema permette la conversione diretta dell’energia solare in energia elettrica. L’elemento tecnologico è caratterizzato dalla “cella”, lastra di materiale semiconduttore, che, grazie ad un trattamento, genera una differenza di potenziale. Tale processo mette in movimento gli elettroni del materiale, che quindi generano una corrente continua.

104

of the shielding elements, because actually in the use of fixed horizontal ones, for example, it is determined the extent of shielding desired in that it varies according to solar and climatic variations seasons. This type of screening is particularly recommended for use on the facade that has south, southeast and southwest orientation, where glass must be kept completely in shade during the middle of the day.

ACTIVE SOLAR SYSTEMS Technology aimed at the exploitation of solar radiation, ensure thermal and energy improvement of the building system, basically can be divided into solar heating collectors and photovoltaic panels.

Solar heating collectors The main objective is the production of sanitary hot water and for the heating system. The solar panel, is able to capture solar energy, then produces hot water at a temperature of 38-45 ° C. It is stored in an accumulator, integrated with the solar panel or positioned within the building. To have an order of magnitude, it is possible to obtained by a production of water of about 80-130 litres / day per square meter of panel, while the tank is around 50 - 80 litres / square meters. The panels exploit the greenhouse effect and use the three components of the solar radiation, in fact, the cover is made from transparent materials in order to the incident solar radiation but opaque to infrared radiation.

Photovoltaic panels This system allows the direct conversion of solar energy into electrical energy. The technological element is characterized by the “cell� is made of semiconductor material slab, which,that thanks to a treatment, generates a potential difference. This process puts in motion the electrons of the material, which therefore generate a direct current.

105

La struttura molecolare del pannello può essere costituita tramite differenti strategie, ossia quella monocristallina, ove gli atomi sono legati uniformemente fra di loro ed orientati nello stesso verso, quella policristallina, dove gli atomi sono orientati in modo casuale e si presentano aggregati in grani monocristallini, e l’ultima quella amorfa, nella quale gli atomi sono orientati in modo casuale, come in un liquido, pur conservando le qualità tipiche dei solidi. Per completare il sistema fotovoltaico sono indispensabili anche un generatore, un sistema di condizionamento, un controllo della potenza ed eventualmente un accumulatore di energia. Per ottenere un corretto posizionamento della struttura sull’edificio, solitamente si determina l’angolo di latitudine e si sottraggono 10°.

Quindi, in Italia ad esempio, il posizionamento ottimale risulta quella della copertura esposta a Sud, con un angolo d’inclinazione fra i 20 e i 30°.

Isolamento termico La strategia ipogea presenta svantaggi di diversa natura legati alle proprietà del terreno, esso infatti è spesso sottoposto a cambiamento delle proprie condizioni termo-fisiche. Ad esempio, la variazione dell’umidità, determina un cambiamento un della resistenza termica del terreno, definendo così una possibile perdita di calore,come d’altronde avviene a causa del cambiamento stagionale che determina una variazione sulle proprietà termiche del terreno. In inverno, ad esempio, la presenza di un manto nevoso spesso comporta un aumento della conducibilità termica, mentre d’estate, la presenza dello strato erboso/roccioso di color chiaro riflette la radiazione termica in entrata.

106

The molecular structure of the panel can be made of different elements.

There is single crystal structure, in which the atoms are uniformly linked to each other and oriented in the same direction. Another one is called polycrystalline-phase, because of that consists of the atoms that are randomly oriented and are aggregated into mono-crystalline grains.

The last one is the amorphous structure, in which the atoms are randomly oriented, as in a liquid, while retaining the typical solid quality. To complete the photovoltaic system are indispensable even a generator, an air conditioning system, a power control and possibly an accumulator of energy. To obtain a correct positioning of the structure on the building, usually it determines the angle of latitude and subtract 10 °.

So, for example in Italy, the optimal placement is that of the south-facing cover, with an angle of inclination between 20 and 30 °.

Thermal insulation The underground strategy has disadvantages of different nature related to the properties of the ground, actually it is often subjected to changes of its thermo-physical conditions. For example, the humidity variation, determines a change of a ground thermal resistance, thus defining a possible heat loss. This happens because of the seasonal change that causes a variation on the thermal properties of the ground. In winter, for example, the presence of a snow cover often involves an increase of the thermal conductivity, while in summer, the presence of the grassy / rocky layer of light colours reflects the incoming thermal radiation.

107

Fig.39_TEMPERATURE TERRENO Schema raffigurante l’andamento ideale delle temperature all’interno del sottosuolo in un ambiente freddo.

Fig.39_GROUND TEMPERATURE Scheme of underground temperature in during cold season.

ISOLAMENTO TERMICO Pertanto l’obiettivo principale dell’isolamento termico è quello di ridurre l’indesiderato trasferimento energetico da un’area ad un’altra. Riferendosi alcuni studi eseguiti dall’Underground Space Center sulle temperature del sottosuolo, si può ricavare lo schema grafico dell’andamento medio delle temperature del terreno. Analizzando tale schema, in cui le linee tratteggiate indicano l’andamento costante delle temperature, mentre le frecce continue rappresentano il flusso di calore,si nota che le perdite maggiori si riscontrano ove il percorso del flusso è più breve, esse diminuiscono all’aumentare delle profondità, ed in corrispondenza dell’orizzontamento inferiore, si ha la minor perdita energetica. Da tale grafico si evince quanto è determinante il posizionamento dell’isolamento termico, teoricamente infatti , in base ai flussi energetici si può determinare la variazione dello spessore dell’isolante, decidendo lo spessore in funzione dell’entità della perdita. Tale concetto risulta maggiormente evidente grazie al grafico dell’ottimizzazione del posizionamento dell’isolamento energetico. Questa strategia permette, da un lato un risparmio economico, ma dall’altro lato determina una maggiore difficoltà esecutiva data dalla continua variazione di spessore. Per ovviare questi problemi, solitamente, ci si affida al valore maggiormente gravante sul componente edilizio, ed in base ad esso, si determina lo spessore dell’isolamento termico.

108

Fig.40_ISOLAMENTO TERMICO 1 Immagine rappresentante lo spessore dell’isolamento termico necessario per garantire il raggiungimento del comfort interno.

Fig.40_THERMAL INSULATION 1 This scheme shows the thickness of thermal insulation that has to be used in order to reach a good indoor comfort.

THERMAL INSULATION Therefore the heat insulation main objective is to reduce the unwanted energy transmission from one area to another. Thanks to the studies carried out from Underground Space Centre about temperatures, we can point out to the graphic scheme the average trend of soil temperature.

The analysis of this scheme, in which the dashed lines indicate the constant trend of temperatures the solid arrows represent the flow of heat, it is notable that the greatest losses are where the flow path is shorter, they decrease while increasing of depth, and where is the lower slab are registered the least energy losses. From this graph it is clear what is decisive for the heat insulation the positioning of that, in fact, theoretically, on the basis of energy flows it can be determined the variation of the thickness, in order to deicide the thickness according to the magnitude of the loss. This concept is more evident due to the chart of the optimization of the energy isolation positioning. This strategy allows, on the one hand a cost saving, but to the other side determines a greater difficulty of execution because of the continuous thickness variation. To solve these problems, usually, it used the most influencing value of the building as a reference, and according to it, is determined the thickness of thermal insulation.

109

Fig.41_MURI ESPOSTI AL TERRENO Rappresentazione figurante la soluzione progettuale che prevede l’utilizzo di porzioni di paramenti murari esposti al terreno circostante.

Fig.41_WALLS IN CONTACT WHIT THE GROUND This illustration shows an underground building that is composed by walls that are directly exposed to the ground.

Utilizzando questo tipo di studio, risulta possibile decidere lo spessore necessario sul solaio di calpestio, disponendo un maggior quantitativo d’isolante in alle pareti in corrispondenza delle condizioni esterne . Analizzando invece i principi dell’isolamento termico in climi estivi, si riscontra un’inversione delle temperature del sottosuolo, in corrispondenza della superficie, essa è maggiore, mentre con l’aumentare della profondità si ha una diminuzione. In tal caso quindi l’obiettivo è quello di trarre beneficio energetico dal terreno raffrescando gli ambienti interni. Questa scelta progettuale comporta quindi una variazione di spessore e di posizionamento del materiale isolante, favorendo quindi la soluzione di lasciar esposta la parte bassa delle pareti perimetrali e l’orizzontamento inferiore, mentre l’isolamento termico viene posizionato sulla porzione sovrastante della parete e sull’ultimo orizzontamento. Utilizzando questa strategia vengono garantiti una serie di vantaggi durante il periodo estivo, mentre durante il periodo invernale può causare problematiche inerenti la formazione di condensa. Per ovviare questo tipo di problema, sono state studiate soluzioni ibride di compromesso, le quali si rifanno al concetto del sistema passivo ad “ombrello”,esse prevedono infatti il prolungamento dell’isolamento termico, presente sulla copertura, al di là dei paramenti murari perimetrali. L’intento è quello di impedire al terreno il guadagno termico estivo dovuto all’irraggiamento, mentre durante il periodo invernale, l’energia persa a causa del mancato isolamento perimetrale che è trasferita al terreno, risulta obbligata ad essere trasmessa 110

Fig.42_ISOLAMENTO TERMICO 2 Immagine rappresentante una variazione alla soluzione tecnologica “ombrello”.

Permette la modificazione della temperatura del sottosuolo.

Fig.42_THERMAL INSULATION 2 This illustration explains a solution similar to the “umbrella system”. Thanks to this option it is possible modify the underground temperature.

Thanks to this type of study, it is possible to decide the necessary thickness on the walking floor and setting a greater quantity of insulation on the walls in correspondence of the external conditions. Instead concerning the thermal insulation principles in summer climates, there is a reversal of the temperatures in the ground, at the surface, it is greater, while with the increasing of the depth it decrease. So, when there is this situation the goal is to take energy benefit from ground in order to cool indoor spaces. This design choice therefore involves a change in thickness and positioning of the insulating material, favouring the solution to leave exposed the lower part of the perimeter walls and the roof, and the thermal insulation is placed on the overlying portion of the wall and on the last slab. Thanks to this strategy are guaranteed a lot of advantages during the summer period, while during the winter period it can causes problems related to the formation of condensation. In order to solve this kind of problem, it can be proposed an hybrid solutions, which refer to the concept of passive “umbrella system”, in fact they provide thermal insulation extension, present on the cover, beyond the perimeter wall faces . The intent is to prevent the soil’s summer heat from direct due to solar radiation, while during the winter, the energy lost due to non-perimeter insulation, is transferred to the ground, but this energy has to be sent to isolation top , so, thanks to this energy transfer, the adjacent ground is further heated, and thanks to that it is reduced the energy loss.

Thanks to the prolonging of the waterproofing additional cover, it also 111

all’isolamento superiore, grazie a questo trasferimento energetico, il terreno adiacente viene riscaldato ulteriormente, riducendo di conseguenza la perdita di energia. Prolungando anche l’impermeabilizzazione inoltre, si ha anche il beneficio di ottenere un terreno asciutto, determinando quindi una minor conducibilità termica dello stesso.

Accorgimento ormai ampiamente utilizzato durante il posizionamento dell’isolamento termico è quello di giustapporre elementi avente funzione di “taglio termico” nei punti dell’edificio dove un materiale ad alta conducibilità è in contatto sia con l’aria esterna che con le componenti interne. Il mancato utilizzo di questi strumenti spesso causa una significativa perdita di calore dell’involucro edilizio. Ulteriore differenziazione inerente l’utilizzo dell’isolamento termico riguarda il suo posizionamento nelle partizioni esterne verticali, dove fondamentalmente la questione è affrontata con tre strategie costruttive differenti ossia l’ isolamento interno, l’ isolamento posizionato fra la struttura portante e lo strato impermeabilizzante ed infine l’ isolamento esterno sia alla struttura portante che allo strato impermeabilizzante.

112

has the benefit of obtaining a dry soil, which thus resulting less thermal conductive.

Nowadays when it is planned to place thermal insulation it is often use setting an element having a “thermal-cut” function. This element is placed in the points of the building where there is a material with high conductivity property that is in contact both with the outside air and the internal spaces’ element. When these tools aren’t used there is a significant heating loss of the building envelope. Further differentiation inherent in the use of thermal insulation regards its positioning in the vertical exterior walls. Basically the issue is can be solved thanks to three different construction strategies : internal layer insulation , the internal insulation that placed between the bearing structure and the waterproofing layer and the external insulation placed outside the wall layer.

113

Fig.43_ISOLAMENTO INTERNO Schema rappresentante una possibile soluzione inerente il posizionamento dell’isolamento termico.

Fig.43_INTERNAL THERMAL INSULATION Scheme of internal thermal insulation option.

Isolamento interno Utilizzando questo tipo di strategia si ha una riduzione dell’efficacia dell’effetto della massa termica ricreato dalla struttura portante, risulta inoltre impossibile lasciar l’isolamento termico a vista all’interno dell’edificio, quindi si ha la necessità di creare un’ulteriore controparete, che ha ovviamente una incidenza sul costo di costruzione. Il posizionamento di tale materiale comporta una particolare scelta inerente le proprietà dell’isolante ossia la resistenza al fuoco, e conseguentemente, non produzione di fumi tossici durante un possibile incendio, la resistenza termica e conseguente stabilità nell’arco di lunghi periodi ed infine la resistenza termica per spessore.

Isolamento fra struttura ed impermeabilizzante Questa soluzione, permette di salvaguardare l’isolamento termico dalla continua variazione termica del terreno, proteggendo ulteriormente la struttura portante. Lo strato impermeabilizzante posizionato su una struttura rigida, evita gli spostamenti derivati dagli altri materiali.

Pertanto si riscontra uno svantaggio, ossia il fatto che l’isolamento termico, anche se realizzato con materiale rigido, è sottoposto a spostamenti e cedimenti. Inoltre, qualora si manifestassero problemi d’infiltrazione risulterebbe quasi impossibile individuare il punto di perdita.

114

Fig.44_ISOLAMENTO A SANDWICH Schema rappresentante una possibile soluzione inerente il posizionamento dell’isolamento termico.

Fig.44_”SANDWICH” THERMAL INSULATION Scheme of “sandwich“ thermal insulation option.

Internal insulation Using this type of strategy there is a reduction of the efficiency of the effect of thermal mass recreated of the structure. Moreover it is also impossible to leave the insulation exposed inside the building, so it necessary creating an additional wall, which obviously has an impact on the cost of construction. The placement of specific material implies a particular choice concerning its properties of the insulation of its resistance to fire, and consequently it doesn’t produce toxic fumes during a possible fire, its heat resistance and its stability over long periods, and finally the resistance thermal for thickness.

Insulation between the structure and waterproofing This solution, which allows to preserve the thermal insulation by the continuous temperature change of the ground, further protecting the supporting structure. The waterproofing layer positioned on a rigid structure, avoids derivative problems of displacement of the other materials. Therefore there is a disadvantage, concerning the fact that the thermal insulation, even if made with rigid material, is subjected to displacements and sagging. In addition, if an outbreak occurs infiltration problems would be almost impossible to locate the leak.

115

Fig.45_ISOLAMENTO ESTERNO Schema rappresentante una possibile soluzione inerente il posizionamento dell’isolamento termico.

Fig.45_EXTERNAL THERMAL INSULATION Scheme of external thermal insulation option.

Isolamento esterno Tale strategia permette di sfruttare a pieno il concetto di massa termica ricreato tramite la struttura portante, si riducono quindi i picchi termici e si controlla lo sfasamento. Anche se il materiale isolante può essere posizionato in contatto con il terreno, nessun tipo di prodotto riuscirà a sfruttare appieno tutte le sua proprietà termiche quando risulterà saturo d’umidità e di acqua. Per evitare di imbattersi nel problema, il materiale isolante va protetto da uno strato di 6-10 mm di polietilene il quale è aperto alle estremità per impedire all’acqua di rimaner intrappolata all’interno dello strato isolante. Inoltre risulta necessario progettare un sistema drenante in corrispondenza della porzione inferiore dell’isolamento termico, evitando così eventuali ristagnature d’acqua. L’utilizzo di materiale isolante all’esterno comporta una specifica caratteristica dell’elemento, si possono utilizzare materiali avente un’elevata resistenza a compressione (devono resistere alla compressione del terreno), alta resistenza e basso assorbimento dell’acqua (in modo da non ridurre la conducibilità e non danneggiare l’isolamento termico con i ciclo di congelamento/scongelamento), alta resistenza agli attacchi chimici del terreno, buona resistenza termica e conseguente stabilità nell’arco di lunghi periodi e utilizzo di connessioni maschio/femmina, in maniera tale da ridurre possibili infiltrazioni di flussi freddi.

116

External insulation This strategy allows to fully exploit the concept of mass thermal of the structure, actually it reduce heat peaks and make possible the control of the phase shift. Even if the insulating material can be placed in contact with the ground, any type of product will be able to fully exploit all its thermal properties because it will result when saturated because of humidity and water. To avoid this kind of problem, the insulating material should be protected by a layer of 6-10 mm of polyethylene which is open at the ends to prevent water to remain trapped inside the insulation. Furthermore, it is necessary to design a drainage system at the lower portion of the thermal insulation, in order to avoid any water deposit. The use of the outside insulating material involves a special characteristic of the element, actually it can be used materials having a high resistance to compression (must resist the compression of the soil), high strength and low water absorption (so do not reduce the conductivity and not to damage the thermal insulation with the freeze / thaw cycle), high resistance to chemical attacks of the terrain, resulting in good heat resistance and stability over long periods. The best way to connect them is the use of male / female connections, in order to reduce the possible infiltration of cold flows.

117

Fig.46_DIAFRAMMI Schema rappresentante una delle soluzioni progettuali che può essere utilizzata per l’impermeabilizzazione e all’irrigidimento strutturale dell’edificato.

Fig.47_PALANCOLE Schema rappresentante una delle soluzioni progettuali che può essere utilizzata per l’impermeabilizzazione e all’irrigidimento strutturale dell’edificato.

Fig.46_”DIAPHRAM” SYSTEM This illustration shows scheme of “diaphram“ system, that is used as waterproof system and as a structural system at the same time.

Fig.47_SHEEP PILING SYSTEM This illustration shows scheme of sheep piling system, that is used as waterproof system and as a structural system at the same time.

IMPERMEABILIZZAZIONE Per ciò che concerne il sistema impermeabilizzante la definizione è di strato protettivo, applicato ad un edificio, che previene la penetrazione d’acqua ed umidità all’interno della struttura. Un sistema che, a differenza di quello isolante, è strettamente necessario per gli edifici di tipo ipogeo. Lo strato impermeabilizzante non prevede solamente l’utilizzo di membrane, esse, nella maggior parte dei casi costituiscono il secondo strato di protezione dall’acqua. Il primo, è anche definito “prima pelle”, ed è composto da strutture di contenimento del terreno. Esse hanno una duplice funzione, infatti, oltre a contrastare la spinta del terreno, in 118

Fig.48_CONSOLIDAMENTO DEL SUOLO Schema rappresentante una delle soluzioni progettuali che può essere utilizzata per l’impermeabilizzazione e all’irrigidimento strutturale dell’edificato.

Fig.49_DETTAGLIO COSTRUTTIVO Immagine rappresentante il possibile danneggiamento riscontrato tramite il riempimento ed il reinterro.

Fig.48_JET - GROUTING This illustration shows scheme of “jetgrounting“ system, that is used as waterproof system and as a structural system at the same time.

Fig.49_CONSTRUCTION DETAIL This picture shows a possible damage of the waterproof layer caused by refilling phase.

WATERPROOFING Concerning the waterproofing system its the definition is : protective layer, applied to a building, which prevents the penetration of water and humidity inside the structure. A system that, differently from the isulation one, it is strictly required in underground building typology. The waterproofing layer doesn’t consist only of the use of the membranes, actually this system, in most cases, constitute the second layer of protection from water. The first, it is also termed “first skin”, is composed of soil containment structures. They have a double function, in fact, in addition to contrast the thrust of the ground, most cases they has also waterproof 119

molti casi hanno anche capacità impermeabilizzanti. Fra tali strategie, trovano maggior utilizzo i diaframmi o le palancole,mentre i sistemi a pali o micropali non possono essere considerati come elementi impermeabilizzanti.

Diaframmi Tale tecnica è utilizzata per opere strutturali ed idrauliche, con funzione temporanea o permanente. Realizzata tramite uno scavo in trincea e un successivo riempimento tramite materiale cementizio o prefabbricato. Dagli anni 50 ad oggi tali elementi hanno subito un’evoluzione compositiva, da elementi circolari tangenti fra di loro, sono diventati in pannelli allineati e solidali di forma prismatica. Essi possono aver funzione strutturale, drenante o impermeabilizzante, in base alla tecnologia utilizzata si otterrà un ruolo differente. L’utilizzazione di tale sistema costruttivo, essendo uniforme e continuo può facilitare il collocamento del secondo strato impermeabilizzante. Accorgimento da utilizzare è quello di uniformare lo strato da eventuali imperfezioni e di inserire elementi complementari plastici prima dell’inserimento della membrana impermeabilizzante.

Palancole Sono componenti strutturali metallici, fissati all’interno del terreno a profondità al si sotto del piano di scavo, che una volta connessi fra di loro, formano una parete verticale detta “palancolato”. Utilizzati con funzione idraulica e di sostegno del terreno, hanno ottime capacità impermeabilizzanti grazie all’omogeneità e alla continuità del materiale.

Possono anche aver impiego provvisorio, in tale caso, terminato la fase temporanea, vengono estratte per essere riutilizzate successivamente.

A differenza del sistema a “diaframma”, a causa della sua disomogeneità, dovuta dal profilato metallico, non può essere accoppiato con il classico strato impermeabilizzante. Tale strato infatti è posizionato sulla “pelle secondaria”, la quale viene dotata anche di un eventuale isolamento termico. Volendo impermeabilizzare ulteriormente il terreno si 120

ing capacity. Among these strategies, diaphragm system or the sheet piles system find greater use, while the systems of piles or micro-piles can not be considered as waterproof elements.

Diaphragm system This technique is used for structural and hydraulic works, that has temporary or permanent function. Realized thanks to a dig in the trenches and subsequent filling with concrete or prefabricated materials. Until 1950 from now, these elements were developed by composition point of view. There were circular elements tangent between them, now they are made of aligned and integral prismatic shape panels. They can have a structural function, draining or waterproofing, actually according to the technology chosen they can get a different role. The use of this construction system, is uniform and continuous so it can facilitate the placement of the second waterproofing layer. An important aspect of the use of this technology is to standardize the layer in order to avoid any imperfections and to insert plastic complementary elements before inserting the waterproofing membrane.

Sheet piles system Are metal structural components, fixed in the depth of the soil Under the excavation level. When they are connected to each other, create a vertical wall called “sheet piling”. Used with hydraulic function and soil support, they have excellent waterproofing capacity thanks to their homogeneity and continuity of the material. They may also have temporary use, when it happens, after the temporary phase, are extracted in order to be reused subsequently. Differently by the “diaphragm” system, because of its lack of homogeneity, due to the metal section, can not be combined with the classic waterproofing layer. This layer is positioned on the “secondary skin”, on which it could be applied an additional thermal insulation. When there is the necessity to create another waterproof layer it can be used systems that act on the ground 121

può ricorrere a sistemi che agiscono sul primo orizzontamento, in tal caso la scelta progettuale maggiormente utilizzata è quella di realizzare una platea di fondazione, creando così una vasca continua di tenuta.

Tale strato è posizionato al di sopra della membrana impermeabilizzante, sia per distribuire il carico in maniera omogenea al di sopra di essa, che per aumentare la tenuta all’acqua, oltre che ad aiutare la struttura a contrastare la “spinta di Archimede”. Situazione più delicata è quella creata dal sistema tecnologico “jet-grouting”, che consiste nel creare una maglia di colonne in conglomerato, ottenuto dalla frantumazione e mescolazione della terra con una miscela cementizia. Con la combinazione della tecnologia jet-grouting con la membrana impermeabilizzante e la fondazione a platea si riesce ad ottenere uno strato con un bassissimo coefficiente di permeabilità all’acqua.

Utilizzando strutture precompresse in cemento per gli elementi esposti al terreno si riscontra una percentuale minore di fessurazioni e conseguentemente di infiltrazioni d’acqua, in quanto il movimento ed assestamento del terreno, può verificarsi sia durante la fase di posizionamento contro le pareti perimetrali che durante la vita utile dell’edificio. Inoltre va considera il ciclo gelo/disgelo del terreno, che provoca un’ulteriore movimento del terreno.

Se l’intenzione è quella di applicare la membrana direttamente su un’eventuale paramento in calcestruzzo gettato in opera invece, si è vincolati dal processo di maturazione, se l’impermeabilizzazione venisse applicata prima del suo completamento infatti, si possono verificare danni legati alla possibile presenza di umidità fra la membrana e la struttura portante, compromettendo quindi, le proprietà termiche e l’aderenza.

Una volta applicato il materiale isolante, è consigliata la prova “d’inondazione”, la quale serve per identificare eventuali difetti. Successivamente si ha la fase del riempimento, essa risulta particolarmente delicata e decisiva, per verificare se il materiale inerte o il terreno danneggia lo strato impermeabilizzante, poiché i danni riscontrati possono risultare irrimediabili. Infatti, durante tale fase, spesso si assiste al travaso di detriti, composti da elementi appuntiti che, potrebbero forare o lacerare l’impermeabilizzazione.

122

slab, In this case the most used design choice is the one that consider to realize a foundation slab, creating a continuous waterproof plate. This layer is positioned above the waterproofing membrane, in order to distribute the load homogeneously of the top of it and to increase the water resistance, as well as to help the structure to counteract the “Archimedes” load. Instead the technological system of “jet grouting” create more delicate situation. That solution consist into creation of a mesh of pillar of conglomerate, obtained crushing and mixing the earth with a concrete mixture. With the combination of jet-grouting technology, the waterproofing membrane and the construction of plate foundation it’s possible to obtain a layer with a really low coefficient of water permeability.

The use of pre-stressed concrete structures as elements exposed to the elements of the ground has a lower percentage of cracks and consequently of water infiltration, because of the displacement and bedding of the soil, can occurs both during the step of positioning of the perimeter walls and during the life of the building. It should also be considered freezing cycle / thawing of the soil, which causes further soil movement.

When the design choose is to apply the membrane directly on a concrete wall,it is necessary take in account the process of aging. Actually if the waterproofing is applied before its completion in fact, the structure will be damage because of the possible the presence of humidity between the membrane and the supporting structure, thus compromising, the thermal properties and the adhesion.

When the insulating material is applied, it is recommended to do a test of “flood”, which is useful to identify any defects. Subsequently there will be the filling step, which is particularly delicate and decisive, to verify if the inert material or the ground could damage the waterproofing layer, because the damage could be irremediable. In fact, during this phase, often there is a transfer of debris that damage waterproof elements.

This option needs to involves the placing of a protective layer behind the thermal insulation or the waterproof layer. So, this solution consists of a geotextile or a polyethylene membrane.

The choice of waterproofing material needs a particular attention to the chemical components and the possible incompatibility between the materials. Thanks to this attention can be avoid a potential damage of the 123

L’accorgimento da utilizzare quindi, consiste nel posizionare uno strato protettivo a ridosso dell’isolamento termico o dell’impermeabilizzazione, che consiste in un geotessuto o in una membrana polietilenica. Durante la scelta del materiale impermeabilizzazione è necessario prestare attenzione alle componenti chimiche e alla possibile incompatibilità fra i materiali, così facendo si evitano possibili danneggiamenti al materiale isolante o alla struttura sulla quale è applicato. L’innumerevole quantitativo di prodotti presenti sul mercato determina una difficoltà durante la fase di scelta del materiale,essi hanno tutti differenti caratteristiche e non esiste un materiale che può essere utilizzato all’interno di differenti siti di progettazione. Questo a causa delle molteplici variabili che compongono il sito, oltre a quelle dovute dagli altri materiali utilizzati all’interno dell’edificio. A titolo esemplificativo possiamo riportare il caso della bentonite secca, la quale possiede capacità impermeabili alla su formazione; a contatto con acqua, la bentonite crea un gel che sigilla gli interspazi liberi, formando così, una barriera continua. Questo tipo di impermeabilizzazione risulta poco adatto all’interno nel terreno, perché l’acqua non risulterà pura e distillata, ma al suo interno saranno presenti sostanze chimiche, queste ultime non permettendo una totale ed un’agevole espansione del materiale, compromettendo la tenuta all’acqua.

Esistono comunque accorgimenti preventivi che permettono di controllare le caratteristiche del terreno, ovviando così il problema della minore espansione. Ad esempio, uno dei più utilizzati è quello di aggiungere specifici polimeri stabilizzanti, che mescolandosi con la bentonite, conferiscono il corretto grado di espansione. Ulteriore alternativa è quella di utilizzare prodotti a base di bentonite preidratata, che essendo ad uno stadio di idratazione intermedia, presenta una maggiore sensibilizzazione agli ioni presenti nel terreno.

L’impermeabilizzazione degli edifici ipogei non è progettata solamente per le porzioni interrate, ma è ovviamente presente anche in tutte le gli altri punti critici dell’edificio, come ad esempio i parapetti, i lucernari, le connessioni fra le partizione verticale e quella orizzontale, il camino e le tubazioni. Per ogni elemento è presente un sistema impermeabilizzante specifico, che deve essere chiaramente distinto dai prodotti utilizzati comunemente negli scantinati preesistenti. Essi, sono prodotti specifici 124

insulating material or of the structure on which it is applied. There are a lot of products on the market, so it can be really hard take a decision about the material. It determines a difficulty during the choisin phase of materials, because of they have a lot of different features and there is no material that can be used within different design sites. It happens when there are many variables that characterize the site, in addition to the characteristics of the other materials used to built the structure. We can bring as an example of the dry bentonite, which has waterproof capabilities; but when it is in contact with water, it creates a gel that fill the free inter-spaces, so it is possible to create a continuous barrier. Actually this kind of waterproofing isn’t so advisable in a underground building because of the water that will not be pure and distilled, but inside will be present chemicals, so those do not allow full and easy expansion of the material, compromising its waterproof capability. However, there are preventative measures that can be taken in order to control the characteristics of the soil, thus can solve the problem of lower expansion. For example, one of the most used is to add specific stabilizing polymers, that by mixing with the bentonite, give the correct degree of expansion.

A further alternative is to use products based on pre-hydrated bentonite. This option means that the betonite is in an intermediate hydration stage, so, is more sensitive to the ions present in the soil, in this way it is more efficient.

The waterproofing of the underground buildings is not only designed for underground portions, of course it is also present in all other critical points of the building, such as the parapets, skylights, the connections between the vertical wall, the slab, the roof, the light-chimney and the pipes. For each element there is a specific waterproofing system, which must be clearly distinguished from products commonly used in existing basements. They are specific products created in order to prevent a humidity, so this are unsuitable to be placed in contact with the water within the soil. The elements, such as piping, ventilation vents, etc, must be simplified as much as possible, in such a way as to reduce the curves to be waterproofed and not to create weak points, such as edges and curves, which tend to make the most vulnerable structure.

Also the positioning of the waterproofing membrane And its Tension can 125

per prevenire un certo grado di umidità, risultando quindi non idonei per essere posizionati a contatto con l’acqua presente all’interno del terreno. Gli elementi, come le tubazioni, le bocchette di areazione, etc.. vanno semplificati il più possibile, in maniera tale da ridurre le curve da impermeabilizzare e da non creare punti deboli, quali spigoli e curve appunto, che tendono a rendere più vulnerabile la struttura. Anche il posizionamento della membrana impermeabilizzante perfettamente tesa la rende vulnerabile, poiché si crea la possibilità di formare lesioni o rotture a causa dei continui sforzi di trazione al quale è soggetta,perciò è auspicabile l’utilizzo di manti con caratteristiche di buona elasticità e nel contempo, un’adeguata resistenza a trazione. Spesso occorre inoltre rinforzare la zona critica, tramite “fazzoletti” impermeabili avente angolatura di 45°, in maniera tale da diminuire la sollecitazione e distribuirla in maniera più omogenea.

126

make it vulnerable, because it creates the possibility of forming lesions or breaks due to the continuous traction stresses to which it is subject.

So it is better use membranes with good elasticity characteristics and at the same time , adequate tensile strength. Often it is necessary to reinforce the critical zone, thanks to additional elements waterproof having a 45 ° angle, in such a way to decrease the stress and distribute it in a more homogeneous way.

127

Materiali costruttivi Construction materials

128

Presupponendo il fatto che non esiste architettura che non comporti soluzioni strutturali, e che pertanto nessuna architettura può essere spiegata indipendentemente dal suo metodo costruttivo, tale criterio si propone di mettere a confronto i principali materiali presenti in edilizia utilizzati per le costruzioni ipogee, prendendo in considerazione in vantaggi, gli svantaggi e le differenti motivazioni che comportano il loro utilizzo a seconda della sua lavorabilità (ossia quell’ attitudine di un materiale ad essere ridotto alle dimensioni ed alle forme volute ed a subire trattamenti superficiali di varia natura), alla sua affidabilità (cioè è la probabilità che un dato materiale si comporti effettivamente nel tempo secondo le previsioni) ed ai suoi costi di realizzazione e manutenzione.

I materiali forniscono degli standard di prestazione ma , al tempo stesso, hanno proprietà e caratteristiche che devono essere conosciute in modo tale da garantire una scelta appropriata in relazione alla soluzione costruttiva progettata ed allo specifico problema da risolvere. Di queste proprietà quelle che hanno maggiore rilevanza in ambito edilizio sono le proprietà meccaniche,le proprietà termiche, la densità e la permeabilità, in quanto sono quelle che più delle altre concorrono al raggiungimento di una determinata condizione di comfort interno piuttosto che allo standard di sicurezza richiesto. Ma contemporaneamente la scelta del materiale,da quello per la struttura a quello per la finitura, riguarda anche gli aspetti relativi all’espressività dei materiali e dipende da proprietà come colore, capacità di assorbire o riflettere la luce o da caratteristiche determinate da processi di lavorazione lucidatura, rugosità. Queste ultime proprietà influenzano in maniera particolare le sensazioni trasmesse all’utente nell’attraversare l’edificio, ossia concernono la sfera sensoriale di chi vive l’edificio poiché queste proprietà sono quelle che interagiscono effettivamente con i sensi umani fornendogli una esperienza importante per giudicare la qualità della vita all’interno del costruito; questo è particolarmente vero nell’architettura ipogea ove lo stretto rapporto che si instaura tra interno esterno ed individuo e mediato proprio dai materiali di cui si compone questo spazio di integrazione. Analizzando quindi diversi casi studio si nota che i materiali più comunemente utilizzati sono: il cemento armato, il cemento armato prefabbricato, l’acciaio, il mattone e il legno.

There isn’t any kind of architecture in which does matter structural solutions, so any kind of architecture can be explained regardless of its method of construction. This criterion proposes to compare the main building materials used for underground constructions, taking into account its advantages, its disadvantages and the different motivations that involve their use depending on its workability (it means the ability of a material to be reduced to the size and shape desired and to be subjected to surface treatments of various nature), on its reliability (that means the probability that a given material will actually respect its performances according to forecasts during its life) and on its realization and maintenance costs. The materials guarantee performance standards but, at the same time, have the properties and characteristics that must be known in order to ensure an appropriate choice in relation to the constructional solution. In addition they have to be designed to the specific problem that have to be solved. Of these properties those that have greater importance in buildings construction are : the mechanical properties, the thermal properties, the density and permeability, because they are the ones that most of the other contributing to the achievement of a given internal comfort condition and of the safety standard required . But at the same time the choice of material, both for the structure and for the finishing. Concerning the aspects related to the expressiveness of the materials it depends on properties such as colour, ability to absorb or reflect light,it also depends by which kind of working processes, like polishing and roughness, they are subjected of. These properties are especially about the sensations would be transmitted to the user who live the building, which concern the sense of who live the building because these properties are those that actually interact with the human senses providing an important experience to judge the quality of life into the building. This is especially true in the underground buildings where the close relationship that develops between internal and external spaces is mediated by the user thanks to their materials that make this integration space. So thanks to the analysis realized of several case studies we can see that the most commonly used materials are: reinforced concrete, pre-cast reinforced concrete, steel, bricks and wood.

129

Cemento armato Il cemento armato gettato in opera è il materiale strutturale più utilizzato per le costruzioni nel sottosuolo per una serie di ragioni,in primo luogo trova largo utilizzo grazie alla semplicità di lavorazione, alla molteplicità di forma che riesce ad ottenere, all’economicità e soprattutto grazie all’elevata capacità impermeabilizzante. Inoltre le caratteristiche termo igrometriche del terreno, ambiente umido e termicamente stabile, sono ideali alla sua maturazione e alla ottimizzazione delle sue caratteristiche. Oggigiorno, la tecnologia, ha sviluppato particolari miscele che si prestano ad un uso ottimale all’interno del sotterraneo, in particolare per i calcestruzzi, sono state sperimentate miscela di fibre d’acciaio, che si adattano facilmente a seguire le forme libere. La presenza di queste fibre, oltre ad aumentare l’elasticità della struttura, permette di realizzare opere non dipendenti da forme lineari, ma libere di seguire le curve del terreno, senza i vincoli imposti dalla lavorabilità dell’armatura, che viene eliminata. Per di più l’elevata massa del cemento armato fornisce un duplice vantaggio, da un lato da un punto di vista termico/fisico, dall’altro per ciò che riguarda benefici inerenti al ribaltamento strutturale. Ulteriore vantaggio è quello derivante dalla continuità di materiale in tutte le componentistiche edilizie, che permette la realizzazione di un sistema ermetico quasi perfetto.

Gli svantaggi derivanti dall’utilizzo di tale materiale sono riconducibili alle possibili rotture / crepe dovute dal ritiro naturale del materiale, dal suo assestamento e dalla continua variazione termica. Inoltre l’elevato peso del cemento armato determina una elevato carico agente sulla struttura di fondazione, la quale necessita quindi un dimensionamento maggiore, che in alcuni casi, può limitarne l’utilizzo. Inoltre, se l’edificio ha elevata complessità architettonica, o prevede l’ utilizzo in serie di elementi modulari, il cemento armato può essere sconsigliabile dal punto di vista economico, poiché determina l’utilizzo di una manodopera specializzata. Considerando la complessità strutturale di architetture ipogee, vengono qui catalogate ed illustrate le differenti componentistiche di tale sistema edilizio, partendo dalla partizione esterna verticale fino alla chiusura orizzontale superiore.

130

Renforced concrete The reinforced concrete is the structural material more commonly used for the underground buildings thanks to a lot of reasons.

First of all, this kind of material is used thanks to its simplicity of machining and to the possibility to obtain a lot of shapes, moreover it is often used thanks to its low cost and especially thanks to its high waterproofing property. In addition, the thermal characteristics of the soil’s humidity, that is damp and stable thermal environment, are ideal conditions for its cultivation and optimization of its features. Nowadays, the technology can offer special blends which lend themselves to optimal use in the underground building. Especially for the concrete, there are mixtures of steel fibres, which are easily adapted to follow the free forms. The presence of these fibres, as well as increasing of the flexibility of the structure, allows also to realize works different other than those linear, that are free to follow the curves of the site topography, without the constraints imposed by the reinforcing steel, which is eliminated. Moreover the high mass of reinforced concrete provides a double advantage, on the one hand from a of thermal / physical point of view, and in the other hand concerning the benefits inherent to structural tipping problems. Eventually about the continuity of material in all building’s elements, which allows the realization of an almost hermetic system.  The disadvantages of using this kind of material are due to breakage and cracks caused by the natural shrinkage of the material, because of its adaptation movements and its continuous thermal variation. Furthermore, the high weight of reinforced concrete implicates to an higher load acting on the foundation structure, which ave to be dimensioned larger, so, in some cases, it can limit its use. In addition, when the building has high architectural complexity or provides the use in series of modular elements, the concrete may be inadvisable by the economic point of view because of it determines the use of a specialized labour. Considering the structural complexity of underground buildings, here there is a list in which are illustrated the different components of the building system, starting from the external vertical partition until the upper horizontal cover.

131

Fig.50_SOLAIO IN CEMENTO ARMATO Rappresentazione raffigurante le differenti composizioni di un solaio in cemento armato gettato in opera.

Partizione esterna verticale Durante il processo di progettazione è necessario decidere le condizioni di vincolo e le connessioni fra i diversi elementi strutturali dell’edificio. Convenzionalmente si assume che il collegamento fra la parete perimetrale e la copertura non determina un trasferimento di momento torcente. Tale accorgimento non risulta valido per le strutture in cemento armato, alla quale può essere attribuita maggior o minor flessibilità, pertanto la struttura esterna verticale corrisponde alla seconda pelle strutturale, mentre la prima è composta dalla fondazione indiretta. Nella maggior parte dei casi, se la prima pelle è realizzata tramite il “diaframma” allora i carichi strutturali sono supportati da quest’ultima, il compito dalla partizione secondaria quindi è quello di contrastare i carichi derivanti dall’acqua. Basti pensare che, in presenza di acqua di falda, la barriera impermeabilizzante deve essere in grado di supportare una pressione dell’acqua pari a 1.000 kg/m2 per ogni metro di profondità.

A tale elemento , definito contro-parete, spetta il compito di proteggere il materiale impermeabilizzante e quello isolante. Essendo fortemente sconsigliabile realizzare direttamente la controparete contro il manto impermeabilizzante, risulta opportuno predisporre strati protettivi (si rimanda al paragrafo “efficienza energetica”). Particolare attenzione è dedicata alla la ripresa del getto, passaggio determinante per garantire l’impermeabilizzazione dell’edificio,durante tale fase infatti è buona 132

Fig.50_REINFORCED CONCRETE SLAB This illustration shows three typology of reinforced concrete slab.

External vertical wall The conditions for binds and the connections between the various structural elements of the building are important choices during design phase. Conventionally, it is assumed that the connection between walls and cover does not cause boss torque. This is not true for the reinforced concrete structures, because it can be subjected to the greater or lesser flexibility, so, the vertical external structure corresponds to the second structural skin, while the first one is composed by indirect foundation. In most cases, when the first skin is realized thanks to “diaphragm” system the structural loads are supported by this one. So the aim of the secondary partition is to bear the loads deriving from the water. As a matter of fact when there is water in the surrounding ground, the waterproofing barrier must be able to support a water pressure of 1,000 kg / m2 for every meter of depth. This element tasks as protecting waterproofing material and the as insulation at the same time. It’s inadvisable realize directly the wall on the waterproofing layer, but it is appropriate to provide protective layers. Should be played attention when the concrete is poured after a stop, because the homogeneity of the material is decisive for ensuring the waterproofing of the building. During this phase, in fact it is a good rule to insert in correspondence of the joints of the elements a water-stop, that are made of hydrophilic swelling material which are set on the centre line between the rows of the steel reinforcement.

133

norma inserire in corrispondenza di tutti i giunti di ripresa elementi water-stop, ossia cordoli di materiale idro espandente che si dispongono in mezzeria del setto fra le file delle armature.

Chiusura orizzontale L’utilizzo del cemento armato presenta una molteplicità di soluzioni formali per la realizzazione delle partizioni orizzontali. Una delle strategie più utilizzate è quella del solaio a piastra, la quale vanta un peso proprio ed uno spessore ridotto. Peculiarità di questo sistema costruttivo è la possibilità di lavorazione sia su una che su ambedue le direzioni,a discapito però di una scarsa efficacia su luci elevate (può sopportare una dimensione massima di circa 6 m). Il cemento armato utilizzato nella costruzione degli elementi orizzontali determina un notevole vantaggio sulla flessibilità d’esecuzione, infatti è possibile realizzare strutture più snelle grazie alla creazione di nervature, il risultato è un solaio nervato o il solaio “waffle”. Il primo è composto da una lastra in cemento armato, di spessore ridotto rispetto al classico solaio in cemento armato, e da nervature monodirezionali. Esse grazie ad un’altezza elevata permettono la realizzazione di solai con luci elevate. Il secondo, il solaio a “waffle” è un’evoluzione del primo ed essendo composto da una doppia nervatura nel senso longitudinale e trasversale permette una riduzione d’altezza delle nervature e dello spessore delle piastre, incrementando quindi della luce netta raggiungibile. Grazie al posizionamento specifico delle nervature si possono ricreare orditure all’interno dei quali possono essere inseriti inserti luminosi o impianti tecnici. Lo svantaggio riscontrato tramite questa tecnologia costruttiva è quello economico in quanto la difficoltà di esecuzione determina un aumento non indifferente.

134

Roofs and slabs The use of reinforced concrete allows several possibility to solve the question of for the realization of the roofs and slabs. One of the strategies most used is that of the “plate” slab, which has light weight and low thickness. This construction system gives the possibility of processing on both directions, but it has poor efficacy of high lights (can withstand a maximum size of about 6 meters). The reinforced concrete used in construction of the horizontal elements determines a considerable advantage on the flexibility of implementation, in fact it is possible to realize thinner structures thanks to the creation of ribs, the result is a ribbed slab or slab “waffle”. The first is composed of a reinforced concrete slab thinner then the classic reinforced concrete one, and made of from mono-directional ribs. These ribs, thanks to an elevated height, allow the realization of bigger slabs. The second, the “waffle” slab is an evolution of the first one and it is composed of a double rib in the longitudinal and transverse direction allows a reduction of height of the ribs and the thickness of the plates, so it is increased the dimension that can be reached.

Thanks to the specific positioning of the ribs it possible recreate frameworks in which can be inserted illumination systems or technical installations. The disadvantage of this kind of construction technology is the economic aspect because of its difficulty of execution,it results actually an considerable increase of the costs.

135

Fig.51_SOLAIO IN CEMENTO ARMATO PREFABBRICATO Rappresentazione raffigurante le differenti composizioni di un solaio in cemento armato prefabbricato.

Cemento armato prefabbricato La tecnica del cemento armato prefabbricato consiste nella produzione artificiale di una pre-tensione all’interno del componente edilizio, allo scopo di migliorarne le caratteristiche di snellezza e resistenza. Poiché lo svantaggio del conglomerato cementizio è il rapporto di circa 1 a 10 della resistenza a trazione rispetto quella a compressione, tale soluzione progettuale trova largo utilizzo all’interno di costruzioni non complesse, è un materiale che vanta una semplicità e velocità di posa. Inoltre se si ha a che fare con edifici composti da elementi ripetibili in serie garantisce un’economicità maggiore rispetto al cemento armato. La convenienza economica può essere compromessa dalla presenza di elementi di particolar forma o di elevata dimensione, specialmente se si presenza la necessità di utilizzazione di trasporti eccezionali. Ulteriore vantaggio è la riduzione d’umidità presente all’interno dell’edificio, grazie all’assenza dell’acqua all’interno dell’elemento edilizio. I principali svantaggi del cemento armato prefabbricato si riscontrano quindi durante la fase di connessione fra gli elementi, infatti se tale unione risulta mal progettata si possono riscontrare problemi inerenti l’infiltrazione d’acqua, umidità o altri agenti.

136

Fig.51_PRE-CAST REINFORCED CONCRETE SLAB This illustration shows three typology of reinforced concrete slab.

Pre-cast reinforced concrete Pre-cast reinforced concrete technique consists in the artificial production of a pre-tension of the building component, in order to improve the characteristics of slenderness and resistance, because the main disadvantage of the concrete is that the ratio of approximately 1 to 10 of the tensile strength compared to that of compression. Because of its simplicity and its speed of installation, this design solution is used to built simple structure. Also when building types comprise some repeatable elements in series this strategy guarantees is more suitable than reinforced concrete structure. The cost effectiveness can be compromised by the presence of elements of particular shape or of large size, especially if the presence of the need for exceptional transport use. A further advantage is the reduction of humidity inside the building, thanks to the absence of water inside the building. The main problems of the prefabricated reinforced concrete could be found during the phase of connection between elements, because when this union is badly designed it could be produced problems inherent in the infiltration of water, humidity or other agents.

137

Partizione esterna verticale Le caratteristiche descritte per la parete in cemento armato rimangono invariate anche per le partizioni in cemento armato prefabbricato. Anche per tale tecnologia si utilizza una doppia “pelle”, ed in funzione della prima, composta dalla fondazione indiretta, sarà determinato lo spessore e la tipologia della partizione prefabbricata. A differenza delle pareti in cemento armato, la struttura prefabbricata può vantare una maggior facilità e velocità di posa, questo in funzione della dimensione della stessa. Se l’edificio è composto da elementi di dimensioni contenuta, e più semplice ottimizzare tale strategia sfruttando l’impiego di componenti monolitici. Se invece risulta necessario utilizzare due componenti per creare una partizione verticale, vengono presi determinati accorgimenti per evitar infiltrazioni e creare una struttura ermetica. Spesso si ricorre allo stesso escamotage utilizzato per la ripresa del getto nel cemento armato, ossia l’ inserimento di elementi “water-stop”.

Chiusura orizzontale Le caratteristiche delle partizioni orizzontali sono equiparabili a quelle delle compartimentazioni verticali, quali l’economicità, la velocità, etc.

Utilizzando elementi prefabbricati si riesce ad ottenere lastre con spessore e peso ridotto rispetto al cemento armato. Gli elementi prefabbricati che trovano quindi maggior utilizzo sono le lastre alveolari, esse, come la maggior parti degli elementi prefabbricati, sono prodotte con misure multiple standardizzate, sebbene la luce massima dipenda dalla tipologia della lastra. Comune norma è utilizzare un range fra i 6 e gli 8 m, anche se ovviamente è possibile adoperare lastre con capacità superiore create ad hoc. Tendenzialmente durante la fase di progettazione, è prevista la realizzazione di una caldana di circa 10 cm al di sopra degli elementi orizzontali prefabbricati, in maniera tale da far lavorare la struttura come una piastra e contrastare le spinte orizzontali, in tal modo si evita un’ulteriore struttura di controventatura e si ha un’ulteriore garanzia sull’impermeabilizzazione della struttura.

138

External vertical wall The same characteristics illustrated before for the reinforced concrete wall can be used to describe the partitions made of pre-cast reinforced concrete.

The thickness and the type of the prefabricated partition is made of a double “skin”. But differently to reinforced concrete walls, the prefabricated structure presents a greater ease and speed of installation, these properties depend by the size of the pre-cast element. If the building is quite small, it will easier to optimize this strategy thanks to the exploiting of the use of monolithic components. Instead when it is necessary to use two components to create a vertical partition,some precautions are taken in order to avoid infiltrations and to create a hermetic structure. Often it is used the same strategy of the “water-stop” to avoid the problems concerning water.

Roofs and slabs The property of roofs and slab are the same of the external vertical wall, concerning cost, speed, etc. Thanks to the use of prefabricated elements it s possible to obtain thicker and lighter slab, compared to reinforced concrete.

The prefabricated elements are therefore most use are the multi-wall, they like most parts of the prefabricated elements, are produced with standardized multiple measures, so, the maximum length depends on the type of the sheet.

Common rule is to use a range between 6 and 8 meters, but of course it’s possible use sheets with higher capacity created ad hoc. Usually during the design phase, is realized a concrete slab about 10 centimetres on the horizontal prefabricated elements, in order to make the structure stronger and make it able to resists to the horizontal thrusts. In this way it is avoided an additional cross-bracing structure and it is a best warranty on the waterproofing of the structure.

139

Fig.52_SOLAIO IN LEGNO Rappresentazione raffigurante le differenti composizioni di un solaio in legno.

Legno E’ noto che il legno è uno dei materiali più antichi ed utilizzati all’interno del mondo delle costruzioni,questo materiale di origine naturale trova impiego in quasi tutte le componentistiche edilizie, dai rivestimenti interni agli elementi strutturali. Inoltre, sono presenti differenti soluzioni tecnologiche, che prevedono un uso differente del materiale ligneo, la diversificazione la troviamo all’interno della “circolare 617, capitolo 11”. Essa costituisce i materiali legnosi in 4 categorie: - legno massiccio; - legno strutturale con giunti a dita; - legno lamellare incollato; - altri prodotti derivanti dal legno Per quanto concerne l’utilizzo nelle architetture di tipo ipogeo, a discapito di quanto si possa pensare, negli Stati Uniti è il materiale più utilizzato.

L’elevato rapporto peso/forza, la similitudine fra la resistenza a trazione e quella a compressione infatti rende il legno un ottimo materiale strutturale, garantendo inoltre una elevata velocità d’esecuzione, previa parziale o totale prefabbricazione degli elementi. Il suo peso determina una riduzione del carico agente sulle fondazioni, quindi comporta una diminuzione dimensionale delle stesse, tale fattore può, da un lato abbattere il costo di costruzione e la velocità d’esecuzione, ma dall’altro, se si utilizza nelle costruzioni di tipo ipogeo, ridurre la massa dell’e140

Fig.52_WOOD SLAB This illustration shows three typology of slab made of wood elements.

Wood It is known that wood is one of the oldest materials used to build, this natural material can be used in almost all building components, from interior trim to structural elements. In addition, there are different technological solutions, which provide for a different use of this material, diversification can be found into the “Circular 617, Section 11�.

It divides the wood material into 4 categories: - Solid wood; - Structural wood with finger-jointed; - Glued laminated wood; - Other products made of wood Concerning the use of this material in underground architectures in the United States is the most common material. The high weight / strength ratio, the similarity between the tensile strength and the compressive one makes the wood an excellent structural material, also because ensures a high speed of execution, after partial or total prefabrication of the elements. His weight causes a reduction of the load acting on the foundation, and it has as results a decrease of the construction cost of the building whit the same size realized with another material. So, this factor can reduce the cost of construction and increase the speed of execution, but at the same time can reduce significantly the mass of underground building. In this way the solidity of the building could be 141

dificio compromettendo la stabilità dell’edificio stesso. L’instabilità può essere determinata da un’inefficiente zavorramento dell’edificio, che, a causa della “spinta di Archimede”, può provocare una spinta verso l’alto dell’edificio. Utilizzando questo tipo di materiale si corre dunque il rischio di incappare in problemi dovuti alla possibilità di infiltrazioni d’acqua, di attacchi chimici e alla presenza di insetti.

Partizione esterna verticale L’utilizzo del legno all’interno delle partizioni verticali vede possibilità di utilizzo sia per la prima che per la seconda pelle. Per quanto concerne la presenza del legno all’interno della prima struttura essa svolge solamente il ruolo di tenuta del terreno, a differenza delle palancole o dei diaframmi che hanno anche funzione impermeabilizzante. Per le architetture ipogee le pareti verticali sono composte, nella maggior parte dei casi, da pannelli prefabbricati intelaiati, che permettono un’elevata velocità di messa in opera e una riduzione dei costi. Come anticipato, l’utilizzo di questa tecnologia determina svantaggi inerenti la bassa inerzia termica generata dalla parete, inoltre, essa presenta una pessima resistenza al taglio, che può essere però incrementata tramite un sistema complesso d’inchiodatura o elementi metallici di rinforzo.

Chiusura orizzontale Il sistema di orizzontamenti, come quello delle partizioni verticali, trova una molteplice possibilità esecutiva all’interno di edifici ipogei. L’utilizzo di una copertura lignea su tale tipologia edilizia, determina una scarsa reazione alla forza di compressione esercitata dalla spinta del terreno sulle partizioni esterne verticali, tale scelta progettuale può compromettere quindi il bilanciamento strutturale, rendendo necessario così l’inserimento di elementi di controventatura. Inoltre, anche per la chiusura orizzontale è necessario progettare e verificare un particolare sistema impermeabilizzante, poiché l’inefficienza di tale sistema, rispetto alle altre tipologie costruttive, può seriamente compromettere la stabilità strutturale.

142

damaged. The instability can be determined by an inefficient ballasting of the building, which, because of “Archimedes force� may cause an upward thrust of the building. The use of this kind of material can be also a risk concerning of problems due to the possibility of water infiltration, chemical attack and the presence of insects.

External vertical wall The wood inside that the vertical walls are made of, can be used both for the first skin and for the second one. Concerning the presence of wood in the first structure, it can only play the role of sealing of the ground, instead the sheet piles or diaphragms can have also waterproofing function. In the underground buildings project we find vertical walls made of, in most cases, prefabricated panels framed, that allow higher speed in work and a cost reduction. As we said before, the use of this technology determines the disadvantages inherent low thermal inertia generated by the wall, in addition, it exhibits a poor structural resistance to shear.

However this problem can be solved increasing the system of metal reinforcing elements.

Roofs and slabs The roof and slab wood system, such as external vertical walls, can found a lot of possibilities into a hypogum architecture strategy. The use of a wooden covering on this type construction, causes a low reaction to the force of compression exerted by the ground on vertical exterior walls, so this choice can compromise the structural balance, so it would be necessary the inclusion of bracing elements that increase the cost.

In addition, also for the roof and slab elements have to be designed and verify a specific waterproof system because the inefficiency of this system, compared to other types of construction, can seriously affect the structural stability.

143

Acciaio Sebbene sia scarsamente utilizzato per la realizzazione di edifici ipogei con funzione residenziale, questo materiale trova largo impiego all’interno di infrastrutture o strutture ferroviarie sotterranee. Inoltre l’acciaio è largamente utilizzato per la realizzazione di elementi secondari, come ad esempio le travi, speciali connessioni e casseformi poiché è caratterizzato da elevata resistenza a trazione e a compressione, oltre che da una elevata flessibilità di utilizzo e da un costo relativamente contenuto. Il principale svantaggio è la scarsa resistenza a corrosione del materiale (nel momento in cui non è soggetto a trattamenti anti-corrosivi) quando è esposto alle intemperie, è posto a contatto con acque.

Partizione esterna verticale Come già precedentemente indicato, l’acciaio trova uno scarso impiego all’interno delle partizioni verticali esterne, questo è dovuto alla scarsa capacità impermeabilizzante delle numerose unioni fra singoli elementi.

Pertanto, trova maggior utilizzo come elemento per la realizzazione della “prima pelle”, composta da lastre pre-tagliate e pre-sagomate, che, una volta inserite all’interno del terreno, garantiscono un’elevata resistenza alla spinta della terra e una buona tenuta all’acqua.

Chiusura orizzontale Gli orizzontamenti in acciaio trovano un impiego maggiore rispetto le pareti perimetrali, oltre alla possibilità di realizzazione di orizzontamenti interamente in acciaio infatti, tale materiale offre l’opportunità di essere utilizzato in combinazione con altri materiali edilizi. In tale sede non saranno analizzate tutte le tecnologie costruttive realizzabili, ma verrà eseguito un semplice elenco dei principali elementi utilizzati: - interamente in acciaio; - acciaio e cemento; - acciaio e legno; - acciaio e laterizio.

144

Steel Although this kind of material is rarely used for the construction of underground buildings with residential function, it is often used in infrastructure and underground railway structures. Furthermore, the steel is used very much for the realization of secondary elements, such as beams, special connections and shuttering elements. It is characterized by high resistance to traction and compression, as well as a high flexibility of use and by a relatively low cost. The main disadvantage is the low corrosion resistance of the material (when it is not subject to anti-corrosive treatment) when it is exposed to the weather, or when it is placed in contact with water.

External vertical wall Concerning the steel material, it is rarely used in the external vertical walls because of its low waterproofing capacity, especially due to of the many unions between single elements. Therefore, it used more frequently as an element for the realization of the first “skin�, composed of pre-cut and pre-shaped sheets, which, once inserted into the ground, ensure a high resistance to the thrust of the ground and a good waterproof resistance.

Roofs and slabs The steel horizontal elements are often used, because of the possibility to realize horizontal elements entirely made of steel and give also the opportunity to be used in combination with other building materials. On this occasion we will not analysis all realizable construction technologies, but will shoe a simple list of the main elements: - All-steel; - Steel and concrete; - Steel and wood; - Steel and brick.

145

Analizzando le strutture di tipo ipogeo troviamo un maggior impiego di orizzontamenti realizzati in acciaio e cemento. Tale tecnologia può essere realizzata tramite differenti strategie, quali travi preformate o travi reticolari, le quali saranno abbinate ad uno strato, denominato caldana, in cemento. Come per le strutture prefabbricate, anche per i solai in acciaio, risulterebbe piÚ opportuna la creazione di una caldana di spessore di 10 cm, specialmente lavorando in contesti ipogei, in quanto essa permette di irrigidire la struttura, creando una elemento a piastra che, oltre a contrastare le spinte orizzontali, rende la struttura parzialmente impermeabile.

146

When we analysis the underground structures we find a greater use of horizontal structures made of steel and concrete. This technology can be realized thanks to two different strategies, such as preformed beams or trusses ones, which are combined to a layer made of concrete. As for prefabricated structures, even for steel slabs, the creation of a concrete slab of thickness of 10 centimetres would be more appropriate, especially in underground working contexts, because it allows to stiffen the structure, creating a plate element which, in addition to counteract the horizontal thrust, it makes the structure partially waterproof.

147

CASI STUDIO l STUDY CASES

Casi studio Study cases

150

La tipologia architettonica di tipo ipogeo prevede che la realizzazione degli spazi avvengano per sottrazione, piuttosto che per addizione, che vi sia una relazione diretta tra edificio e suolo. Inoltre, la simbologia a cui rimanda il sottosuolo assume valore significativo, costituendo uno spunto d’ispirazione eccezionale. Grazie alla compresenza di tali fattori, l’architetto viene posto in una condizione differente rispetto a quella ordinaria. Quest’ultimo infatti, deve confrontarsi con esigenze e standard diversi rispetto agli edifici fuori terra, conseguendone un lavoro preparatorio di notevole importanza. Pertanto, attraverso alcuni esempi di seguito presentati, risulta interessante analizzarne la tipologia, la composizione architettonica e comprendere come i diversi progettisti hanno risposto alle specifiche esigenze.

Partendo da una casistica particolare, si vuole fornire quindi una visione completa inerente il tema ipogeo. I casi studio presentati, saranno dunque considerati come testimonianza di come l’architettura ipogea possa identificare una via realmente praticabile nella trasformazione del territorio e del pensiero abitativo. L’obbiettivo è quindi quello di dimostrare come l’integrazione tra l‘ambiente naturale e quello antropizzato, tra il suolo e il sottosuolo, possa soddisfare le esigenze dell’utenza senza privare l’identità formale dell’architettura. A tal fine vengono analizzate differenti tipologie costruttive, dagli spazi pubblici alle private residenze. Inoltre, l’agevolazione della lettura compositiva delle opere è dettata dall’utilizzo di criteri comuni di fondamentale rilevanza. Essi vengono utilizzati al fine di mettere in evidenza i differenti percorsi progettuali.

In quest’ottica, l’analisi critica è stata eseguita focalizzando l’attenzione su determinate tematiche. Infatti, i differenti casi studio sottolineano solamente alcune delle qualità e delle problematiche derivanti dalla strategia ipogea. Grazie alla continuità semantica della ricerca effettuata, risulta possibile impostare un confronto fra i differenti casi studio e la soluzione progettuale da noi effettuata.

The underground architecture is realized by subtraction of the space and not as the other buildings for addition. So, this typology of construction has a direct relationship with the soil. In addition, the underground space, thanks to thesis dimensions and positions, has a significant value, that constituting one of great inspiration for the architects. Moreover, this type of building has need a different space, type of technology construction and standard with respect to the above-ground buildings. So, when an architect chooses to use this type of architecture, there are a considerable works for the preparatory of the project.

Therefore, through some examples that we have analyse below, it is interesting to understand the type, the architectural composition.

Moreover, is useful understand how different designers have deal with a specific need. So, analyse a series, the research is characterized to provide a comprehensive view regarding the issue underground. The different case studies will therefore be considered as evidence of how the underground architecture can identify a way for the transformation of the territory and of living thought. In fact, the goal of this research is therefore show how the integration between the natural environment and man-made environment, including the soil and subsoil, can satisfy the needs of users without depriving the architecture formal identity. Furthermore, for create a better catalogue of this architecture, are analysed different construction types, from public spaces to private residences.

In addition, for create a facilitation of the reading of the works of composition are used the common fundamental relevance criteria. They are used in order to highlight the different design approaches. In this type of thesis, the analysis is focusing on some specific issues, so is possible to compared the different cases. In fact, in the analysis are emphasize only some of the qualities and the problems arising from underground strategy. Moreover, thanks to the continuity of the research carried out, it is possible to set a comparison between different cases study and the design solution effected by us.

151

Dati di progetto Project data Progetto l Project Messner Mountain Museum Progettista l Designer Zaha Hadid Luogo l Location Kronplatz, Marebbe BZ- Italy Data di realizzazione Date of constuction 2015 Destinazione d’uso Function Museo Proprietario l Owner Reinhold Messner Area l Area 1.000 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 152

153

Fig.53_PLAN DE CORONES (p 152) Fig.54_ PLAN DE CORONES (p 153)

Fig.55_PIANO TERRA Rappresentazione della distribuzione planimetrica il piano 0 dell’edificio.

Fig.55_GROUND FLOOR Ground floor plan.

Fig.56_PIANO -1 Rappresentazione della distribuzione planimetrica il piano -1 dell’edificio.

Fig.56_FLOOR-1 -1 floor plan.

Il progetto del museo della montagna, che ha preso vita grazie alla volontà del consorzio “Skirama Plan de Corones”, (gestore degli impianti di risalita) per implementare il flusso turistico durante il periodo estivo.

Prima ipotesi progettuale, proposta da Messner, fu quella di adagiare una piattaforma panoramica che si sporgesse sulle montagne locali, tale ipotesi,per quanto interessante fu scartata a favore del progetto di un edificio museale che fosse accudito dalla montagna stessa.

Grazie alle capacità progettuali dell’architetto Zaha Hadid ed al rispetto che quest’ultima ha mostrato per la peculiare morfologia delle Dolomiti, si è concretizzata quindi l’idea di un’architettura di tipo semi ipogeo. L’architetto spiegando il suo concept, ha messo in risalto la propria visione 154

Fig.53_ PLAN DE CORONES (p 152) Photo taken by birds’ eye view.

Fig.54_ PLAN DE CORONES (p 153)

Fig.57_PIANO -2 Rappresentazione della distribuzione planimetrica il piano -2 dell’edificio.

Fig.57_FLOOR -2 -2 floor plan.

Fig.58_PIANO -3 Rappresentazione della distribuzione planimetrica il piano -3 dell’edificio.

Fig.58_FLOOR -3 -3 Ground floor plan.

The project of mountain museum was build thanks to the will of the society “Skirama Kronplatz” (manager of the lifts) to improve the flow of tourists during the summer. The first project proposal, suggest by Messner, it was to consider to create a panoramic point on the top of the mountain in order to appreciate the great landscape. This hypothesis, though interesting was reject in favour of a project of museum building that was absorb and looked by the mountain itself. Thanks to the design skills of the architect Zaha Hadid and the respect that it has shown for the specific morphology of the Dolomites, it has thus materialized the idea of an hypogeum architecture. When the architect explaining his concept, highlighted its vision of the mountain and the perception that visitors 155

della montagna e della percezione che i visitatori debbano aver entrando all’interno del museo. Secondo la sua strategia infatti, l’architettura deve assume il significato simbolico della “caverna”, in essa i visitatori possono avere l’opportunità di cogliere i valori materici e morfologici del sottosuolo, per poi riemergere sul lato opposto dell’edificio attraverso la terrazza dalla strapiombo sulla valle per godere del panorama.

Pertanto particolarità di tale edificio si riconosce nella determinazione di accorgimenti progettuali finalizzati alla creazione di affacci specifici, primo su tutti è la finestra che affaccia a Sud/Ovest, la quale guarda la vetta del monte “Peitlerkofel”, in secondo luogo secondo, l’affaccio a sud, verso il picco “Heiligkreuzkofel”, ed infine, un balcone rivolto a ovest, verso l’Ortles e l’Alto Adige. Prendendo in considerazione lo stretto legame fra il museo ed il sedime roccioso, si nota come sia stata eseguita una ricerca che ne esalti la presenza; tuttavia questa relazione con la morfologia del terreno, non risulta l’unica motivazione compositiva, infatti tale in questa relazione la montagna assume la veste di custode della quiete che è generata dallo spazio ipogeo, garantendo uno stato psicologico congeniale per cogliere le opere esposte all’interno del museo e lo spettacolo esterno offerto dalla vista attraverso le vetrate.

Il progetto, composto da una superficie utile di 1000 mq distribuiti su tre livelli, si sviluppa in gran parte all’interno della montagna, per la sua realizzazione vennero movimentati circa 4.000 mc di terra e roccia, e tramite un terrapieno, posto in corrispondenza della sommità della montagna, si omogeneizzò il suolo sottostante. A partire da esso vennero scavati i piani sottostanti dell’edificio, concludendo con il rinterro della porzione esposta in superficie. Tale strategia, oltre a determinare un miglioramento nel comportamento energetico dell’edificio, si propone di assecondare il più possibile lo sviluppo naturale della flora e della fauna circostante, tale lungimirante obbiettivo è raggiunto grazie all’utilizzo di terra esclusivamente locale, escludendo persino quella di fondovalle, in maniera tale da preservare il più possibile la biodiversità del luogo.

La tipologia edilizia alla quale si fa riferimento è quella del “sito pianeggiante”, l’edificio infatti non si trova all’interno del pendio della montagna, ma realizzato in cima ad essa, previo livellamento della stessa.

156

should be have inside the museum. As a matter of fact, according her strategy, the architecture must assume the symbolic significance of the “cave”. Thanks this approach, the visitors can have the opportunity to seize the material and morphological values of the subsoil. Furthermore, thanks the panoramic terrace on the other side of the building, is possible to enjoy the view of the valley.

Therefore the peculiarity of this building is recognized in the design of the specific views for the panoramic. For example, the most important is the window created on the facade from South / West, which looks at the mountain top “Peitlerkofel”. Another considerable view we can find on the facing south, toward the peak “Heiligkreuzkofel”, and finally, on the west envelope, there is the balcony, that is oriented towards to the Ortles and south Tyrol. Taking into account the close link between the museum and the ground, is possible to see as both a search was performed that enhances the presence of the soil. However this relationship with the morphology of the terrain it isn’t the only compositional motivation that the architect have take into account. In fact the mountain takes the role to produce the peace of the sense and, thanks of this, is possible to generate a congenial psychological state to seize the works exhibited in the interior of the museum.

For what concern the project, there are about 1000 square metres distributed on three different levels, largely of this surface develops inside of the mountain. For its realization it was necessary to moved about 4,000 cubic meters of earth and rock, and through an embankment, placed on the top of the mountain it was possible homogenize the ground level. Starting from this operation, the next one it was dug the land until the lower floors of the building, concluding with the backfilling of the surface exposed. This strategy, in addition to improvement the energy behaviour of the building, choose to accommodate the natural development of the flora and fauna of the area. Aforementioned objective is achieved thanks to the use of exclusively local ground, moreover it was excluding that of valley floor.

The building type to which you refer is the “plain site”, in fact the building is not within the slope of the mountain, but after a grading of ground, it built the building on top of it.

157

Fig.59_SEZIONE LONGITUDINALE Immagine rappresentante una sezione longitudinale dell’edificio. Grazie ad essa risalta l’approccio con la morfologia locale.

Fig.59_CROSS SECTION This cross section shows the relation between building and landscape.

Analizzando una sezione ipotetica dell’edificio si nota che la partizione esterna risulta quindi realizzata da una tripla componente, la prima composta dallo strato impermeabilizzante (palancola), la seconda dalla struttura portante in calcestruzzo armato e la terza dai pannelli di rivestimento, per uno spessore totale di 40-50 cm. Per quanto concerne la copertura, dovendo sostenere il peso del terreno e della roccia sovrastante, si è optato per una struttura a pannelli prefabbricati, avente spessore totale di circa 70 cm. Con la scelta specifica dei materiali da costruzione (pannelli prefabbricati in calcestruzzo lasciati a vista) la progettista dichiara la ricerca di una sintonia con elemento caratterizzante della montagna, ossia la roccia. A testimonianza della accuratezza di tale ricerca, eseguita nella progettazione degli interni, è da notare che quasi 400 pennelli sono stati progettati appositamente per il museo, realizzati tramite stampo su polistirolo, successivo spruzzo di calcestruzzo ed inserimento di quattro strati di fibra di carbonio e uno strato di alluminio, accorgimento che durante la fase di essiccazione ha impedito le eventuali deformazioni del pannello. Per ciò che concerne la colorazione degli stessi, si nota una differenziazione cromatica fra interno ed esterno; esternamente infatti, per riflettere i colori e i toni delle cime calcaree delle Dolomiti, sono colorati di una tonalità più chiara di cemento, mentre, quelli gli interni, volendo raffigurare il cuore della montagna, sono di color più scuro,come la maggior parte della pannellatura divisoria interna, che è stata realizzata tramite tale strategia, ricreando 158

Fig.60_DETTAGLIO COSTRUTTIVO La sezione mostra la connessione tra solaio aggettante e pilastro.

Fig.60_CONSTRUCTION DETAIL This section shows the connection between slab and pillar.

As regards an cross section emerge that the envelope is realized by a triple component, the first one is composed by a waterproofing layer (sheet pile), the second one is composed by the structure of reinforced concrete and finally, the third by the cladding panels. The total thickness is about 40 cm. While the roof having to support the weight of the soil and rock above it, the architect has opted for use a structural prefabricated panels, having a thickness of about 70 cm. With the specific choice of materials building, (pre-cast concrete panels left visible) the designers search for a relationship with the mountain. Thanks to the specific attention during the interior design it was made about 400 different panels. This elements have been specially designed for the museum, and realized through the mould of polystyrene, after a spraying of concrete and insertion of four layers of carbon fibre and a layer of aluminium. This expedient has prevented the possible deformation of the panel during the drying step. Analysing the colouring of the same, there is a colour differentiation between inside and outside. Externally fact, are coloured a lighter shade of concrete for reflect the colours and tones of the limestone peaks of the Dolomites. While, the interior panel are search the colour of the heart of the mountain, they are darker, like most of the internal partition, while, the interior panel are search the colour of the heart of the mountain, they are darker, like most of the internal partition have been realized through this strategy. Thanks of this strategy is possible to recreate the peaks and ridges of the surrounding landscape.

159

così i picchi e le creste del paesaggio circostante. Ulteriore rimando al tema montano è ottenuto grazie alla presenza di una serie di scale interne che rappresentano un ipotetico ruscello che collega e attraversa i diversi spazi espositivi.

In questo caso quindi, il tema centrale del progetto è il rapporto materico che la progettista è stata in grado di creare tra costruito e natura, la cura dei dettagli e la ricerca perpetua di un punto di contatto tra lo spazio museale e l’ambiente circostante giocano un ruolo decisivo,infatti le forme architettoniche sembrano fondersi con la realtà esterna grazie anche alla scelta del cemento, materiale che meglio di qualunque altro si addice al tema “roccia”, da un punto di vista sia ottico sia tattile.

Fig.61_MANICA MUSEALE Foto interna del museo.

160

Further reference to the mountain theme is was obtain thanks to the presence of a series of internal stairs that represents a hypothetical stream that crosses and connects the different exhibition spaces.

Therefore, the central theme of the project is the relationship that the designer was able to create between building and nature, the attention to detail and the search for a point of contact between the museum space and the surrounding environment. In fact, the architectural forms seem to blend with the outside and the soil, especially thanks to the choice of material, the concrete, that better than any other material that suits at the theme “rock�, from both an optical and tactile standpoint.

Fig.61_MUSEUM Picture of indoor spaces of the museum.

161

Dati di progetto Project data Progetto l Project Opificio Salpi Progettista l Designer Nothing Studio Luogo l Location Preci, Perugia - Italia Data di realizzazione Date of constuction 2015 Destinazione d’uso Function uffici e industria Proprietario l Owner SAL.PI. UNO s.r.l.

Area l Area 7.705 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 162

163

Fig.62_PRECI (p 162) Foto scattata dalla copertura dell’edificio.

Fig.63_PRECI (p 163) Vista a volo d’uccello.

Fig.64_SEZIONE LONGITUDINALE Immagine rappresentante la sezione longitudinale dell’edificio.

Il progetto dell’Opificio Salpi, vede la sua realizzazione grazie al progetto dell’architetto Enzo Eusebi, fondatore e partner dello studio “Nothing Studio”. La realizzazione di un edificio a corte di tipo ipogeo si palesa la scelta di una ricerca di un intervento che minimizzi l’impatto ambientale, esaltando le peculiarità del sito.

L’architettura dialogando con la morfologia locale, segue l’andamento naturale del pendio, inserendosi al suo interno e soprattutto, dichiara principio alla base del progetto stesso, ossia l’utilizzo di altissimi standard qualitativi ed una tutela per la naturalità del luogo. In specifico si evidenziano gli accorgimenti progettuali volti all’efficientamento energetico, all’ottimizzazione idrica, alla gestione del sito di progetto, all’innovazione e alla qualità ambientale. A tal proposito si è scelta di percorrere una strada che rispetti gli standard costruttivi LEED, e che attraverso l’utilizzo consapevole di pratiche progettuali e costruttive, cerchi di realizzare un’architettura con criteri di sostenibilità ambientale in grado di eliminare gli impatti ambientali negativi; nello specifico, alla base di tale pensiero c’è l’intenzione di impiegare le risorse naturali come acqua, vegetazione e clima, senza causare emissioni dannose proveniente da fumi, gas, acque di scarico, rifiuti, prevedendo inoltre un largo impiego di fonti energetiche rinnovabili e materiali e tecniche ecocompatibili. Fra le soluzioni tecnologiche adottate troviamo uno specifico sistema di gestione e stoccaggio delle acque meteoriche che garantisce la riduzione della produzione di acque reflue e la richiesta di acque potabili.

164

Fig.62_PRECI (p 162) Photo taken on the roof of the building.

Fig.63_PRECI (p 163) Photo taken by birds’ eye view.

Fig.64_CROSS SECTION Cross section of the building.

In 2015 the company “salpi uno” commissioned the architect Enzo Eusebi, founder and partner of the company “Nothing Studio” for design a new project for the Opificio Salpi. The attention and the search for integration with the landscape influence the designer towards an architecture hypogeum. In particularly, the court yard building minimize the environmental impact, enhancing the site’s features.

The architecture find a perfect connection with the local morphology, thank two different strategy, first, following the natural slope of the ground and It fits inside. Thanks to this approach the building use an high standards of quality and protection for regards the naturalness of the place. The design features of this project are different, for example create efficient energy, optimizing water, management of the site, the innovation and the environmental quality. In this regard the architect are choosing the strategy for meets the LEED construction standards, and through the responsible use of design and construction practices, seeks to create an architecture with environmental sustainability criteria can eliminate the negative environmental impacts. Specifically, the intention is use the natural resources such as water, vegetation and climate, without causing harmful emissions coming from fumes, gas, waste water, waste. In fact the architect provide a wide use of energy sources renewable and environmentally materials. The management system and storage of rainwater guarantees the reduction of wastewater production and the demand for drinkable water.

165

Fig.65_PIANO TERRA Pianta livello terreno.

Invece, per quanto concerne la riduzione dell’impatto ambientale ed economico legato all’uso di energia da combustibili fossili, l’edificio è dotato di 50 moduli fotovoltaici e di 10 collettori solari per la produzione in sito di energie rinnovabili.

La ricerca della composizione architettonica reinterpreta in chiave moderna della tipologia a “blocchi”, specialmente per quanto concerne il posizionamento ed il legame fra lo spazio produttivo e il blocco direzionale, enfatizzato da uno specifico utilizzo dei materiali. Nel caso del blocco produttivo si ha una moltiplicazione dello spazio esterno circostante grazie all’utilizzo di finiture a specchio, che sfruttano la dimensione illusoria di tale materiale , inoltre grazie alla presenza di tagli verticali 166

Fig.65_GROUND FLOOR Ground floor plan.

As regards the reduction of environmental and economic impact linked to the use of energy from fossil fuels, for the production of renewable energy, the building is provided with 50 photovoltaic modules and 10 solar collectors.

The use of the form, the technology and the material follow the research of the modern architectural composition interpretation of a type of “blocks�. Especially as regards the positioning and the link between the production area and the directional block. This strategy emphasize a specific use of materials. The use of the mirror in the envelope of the production building ensure a multiplication of the external surrounding space. This illusory dimension is not the only solution for create a better 167

all’interno dei blocchi, è garantito un certo grado di armonia e snellezza al complesso, che si compone quindi di spazi luce intervallati a sequenze regolari. Ulteriore mezzo di integrazione tra la composizione dell’edificio ed il suo funzionamento termo-fisico è riscontrato nell’utilizzo dei pilotis per il blocco direzionale, che, oltre a garantire una miglioria sulla percezione degli spazi, permettere l’utilizzo di una vasca di raccolta acque meteoriche al piano terreno.

Analizzando una sezione tipo si può notare come le componenti strutturali siano composte da elementi misti in c.a., quali cemento prefabbricato per gli orizzontamenti e per il secondo paramento murario verticale, mentre cemento armato gettato in opera per la prima chiusura verticale. L’isolamento termico invece è composto da un pannello tipo sandwich di 8 cm e da un’ulteriore pannella-tura di polistirene estruso di 4 cm, risultano posizionati fra la struttura portante e l’impermeabilizzazione. La stessa impermeabilizzazione risulta risvoltata anche al di sotto del solaio contro-terra, permettendo così la creazione di una struttura completamente impermeabile su tutto il perimetro. La copertura, composta da pannelli prefabbricati in c.a. che sfruttano i benefici derivanti dall’interramento, massimizzando l’apporto termico grazie alla presenza di un manto verde di circa 25 cm. Inoltre, grazie alla sua presenza ed alla collaborazione dell’impermeabilizzazione naturale si ha una riduzione dei picchi di deflusso idrico, una riduzione dell’inquinamento sonoro, una mitigazione del microclima, risparmiando così sui costi di risanamento della stessa.

Questo esempio virtuoso di gestione delle risorse energetiche è sicuramente frutto di una progettazione lungimirante, ed ha le carte in regola per proporsi come punto di riferimento nel panorama degli edifici ipogei. L’architetto ha sviluppato un progetto innovativo, all’avanguardia dal punto di vista dei sistemi energetici, ma al tempo stesso integrato nel contesto grazie ad un sapiente uso dei materiali che sono in grado di moltiplicare la natura circostante. L’adozione di pratiche sostenibili, nella progettazione edilizia ha consentito in questo caso di conseguire benefici ambientali, economici e sociali con effetti positivi su tutti gli utenti dell’opificio, inclusi i proprietari e lavoratori.

168

integration with the landscape, in fact the presence of vertical cuts in the blocks, it allows a degree of harmony and slenderness to the complex.

Other means of integration of integration between the composition of the building and its thermo-physical functioning is found in the use of system of “pilotis� in the directional building. Them allow the use of a collection tank rainwater on ground floor and improve the perception of the space.

Thanks to the analysis of a type section emerge that the structural components are composed of a mixed elements of reinforced concrete and precast concrete. Especially, the architect use the precast concrete for the horizontal elements and for the second vertical wall. While the concrete is used in the first vertical closing. Instead the thermal insulation is compose about a specific sandwich panel of 8 cm and a further polystyrene panel of 4 cm. This elements are positioned between the bearing structure and waterproofing. The same waterproofing is also folded back below the slab-on-ground, this solution allowing the creation of a completely waterproof structure around all of the envelope.

While, the roof is made of prefabricated panels that, thanks to the presence of a green mantle of about 25 cm, exploit the property of the soil for store heat. Moreover, thanks to the presence of the natural waterproofing there are a reduction of the water runoff peaks, a noise pollution reduction, a micro-climate mitigation. This solution provide to saving on costs for purification of the same.

This project is a virtuous example of management of energy resources and is it definitely the result of a forward-looking design, sure enough the building is a reference point in planning of a hypogeum structure.

The architect has developed an innovative design, a development system of energy systems, and at the same time, thanks to a wise use of material, there is an ecological approach. Furthermore the use of sustainable practices during the design it has made possible to archive different benefits, first of all is to achieve environmental benefits, follows the economical one and in conclusion there are some social positive effects. Indeed all of workers, including owners have found a better attitude to work.

169

Dati di progetto Project data Progetto l Project Cantina Antinori “Dalla Terra al Vino” Progettista l Designer Archea Associati Luogo l Location Bargino, Firenze - Italia Data di realizzazione Date of constuction 2013 Destinazione d’uso Function cantine private Proprietario l Owner Marchesi Antinori srl Area l Area 49.000 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 170

171

Fig.66_BARGINO (p 142) Foto a volo d’uccello.

Fig.67_BARGINO (p 143) Foto scattata durante la costruzione dell’edificio.

172

La Cantina Antinori, situata a San Casciano Val di Pesa, più precisamente nella frazione di Bargino, in provincia di Firenze, si sviluppa all’interno delle colline di vigneti del Chianti Fiorentino. L’edificio composto da circa 50.000 mq di superficie, è entrato a far del complesso “Toscana Wine Architecture ”, circuito che unisce una serie di cantine d’autore e di design progettate dalle grandi firme dell’architettura contemporanea.

Grazie alla particolare volontà della committenza e alle competenze dei progettisti, è stato possibile, anche attraverso l’architettura, avviare un processo una valorizzazione dell’ambiente e del paesaggio, tutelando la valenza culturale e sociale del luogo. Questa volontà è risultata una linea guida nel percorso progettuale, il quale verteva a trovare il miglior connubio possibile tra la cultura antropica, lavoro dell’uomo e ambiente naturale, fondendo questi tre fattori al fine di creare un oggetto architettonico che li rappresentasse tutti.

Per quanto concerne la collocazione in una categoria tipologica, considerandone la conformazione architettonica, caratterizzata dalla particolare relazione con il paesaggio, tale progetto può essere etichettato come tipologia costruttiva “single wall expose ”. L’architettura, fortemente ispirata dal paesaggio naturale, prende forma dall’andamento della collina, fondendosi con essa, l’edificio dunque risulta pressoché invisibile; infatti, gli unici elementi percepibili risultano essere i cavedi circolari e le fenditure orizzontali,le quali oltre a corrispondere al fronte della costruzione, permettono l’irraggiamento naturale interno, fornendo agli spazi una vista panoramica del paesaggio. L’evocazione della naturalità del luogo è ulteriormente accentuata dalla presenza del terreno agricolo coltivato a viti in corrispondenza dalla copertura, la cui continuità risulta spezzata solamente dalle fenditure precedentemente citate.

Elemento di particolare spicco risulta essere la scenografica scala elicoidale progettata per il collegamento dei tre livelli dell’edificato, grazie alla sua particolare conformazione, durante la sua percorrenza, si ha una ampia visione prospettica del paesaggio circostante permettendo di godere del panorama durante l’ascesa ai piani superiori.

Analizzando la distribuzione planimetrica, si può notare che l’edificio è costituito di tre piani, fra essi, i livelli inferiori risultano dedicati alla produzione e alla conservazione del vino, mentre la zona superiore ospita

Near San Casciano Bargino, in the hamlet of Bargino, in the province of Florence is situated the “wine cellar Antinori”. The building it’s composed of approximately 50,000 square meters on three level partially underground. Thanks to the particularity of the design and the technical construction strategy, the building is was added at the complex of “Tuscany Wine Architecture”. Circuit of building that combines a series of copyright and design wineries designed by big architect in contemporary architecture. The process of the design form and his relationship with the landscape is made thanks to the collaboration of the client and the architect. Both parties have set themselves the goal of improvement of the environmental and the landscaping, furthermore it has also sought to protect the social and cultural value of the site. This will was a guideline during the design process, which concerned to find the best compromise between the cultural anthropology and the environment.

Analysing the project is possible to find a category of types of construction, in fact, considering the architectural shape and the relationship with the landscape, the project may be label as construction type “single wall expose”. The architecture is made by shaped of the development of the hill, the same is merging with it and thanks of this strategy the building is therefore almost invisible. In fact, the only elements that is possible to see from the surface are the circular light wells and the horizontal slits, which match the front of the building and allow at the internal natural radiation to enter in the building. Moreover are providing to create a panoramic view on the landscape. Furthermore the evocation of the naturalness place is further accentuated by the presence on the roof of agricultural land planted with screws. That the continuity of which is only broken by the cracks mentioned above. One of the principal characteristic element of the project is the helicoidal staircase that is designed for the connection of the three level of the building. Thanks to its particular composition during his journey it has a perspective view of the surrounding landscape.

Analysing the cross section of the building, appear that there are three floors, the lower levels are dedicated to the production and storage of wine, while the upper area has the facilities for visitors. Another interest element of the project is the relationship between cellar and

Fig.66_BARGINO (p 142) Photo taken birds’ eye view .

Fig.67_BARGINO (p 143) Photo taken during construction phase.

173

Fig.68_PIANO PRIMO Pianta piano primo.

i servizi per i visitatori. Di notevole interesse nella distribuzione è il trattamento del rapporto tra la cantina vera e propria e la zona degli uffici, i quali infatti risultano organizzati come un belvedere al di sopra della “zona di barricazione”; la scansione ritmica delle volte in terracotta, di tale area della cantina attribuiscono dimensione sacrale agli spazi dedicati allo stoccaggio e alla maturazione del vino. Tale spazio, a causa della sua particolare destinazione d’uso, si trova all’interno della zona ipogea ove è più facile garantire le migliori condizioni termo-igrometriche per sviluppare la maturazione del prodotto. Inoltre, la disposizione altimetrica degli ambienti è studiata accuratamente per assecondare il processo di produzione dell’azienda vinicola in maniera ottimale.

174

Fig.68_FIRST FLOOR First floor plan.

the office area, because the second one is made cantilevered above the barrication zone. Thanks to this strategy while the client exploiting the meeting area is possible to admire the architectural composition of the archways of the cellar area. This space,is located inside the underground area where it is easier to ensure the best humidity temperature conditions to develop the maturity of the product. Furthermore, the elevation layout of the rooms are carefully designed to accommodate the process production of the wine in an optimal strategy.

For this reason, the different zone of production are on divergent levels, for example on the lower level there is the grape storage, where are located on the fermentation tanks. While, in the upper level is located the 175

Fig.69_SEZIONE TRASVERSALE Immagine rappresentante una sezione trasversale in corrispondenza del corpo di distribuzione verticale.

Per questo motivo, trova locazione ai livelli inferiori lo stoccaggio dell’uva, che per effetto della gravità scende dal punto di arrivo alle vasche sotterranee di fermentazione, per poi risalire attraverso la zona di produzione fino alla zona di vendita e di ristorazione ove si sviluppa uno spazio dedicato alla produzione ortofrutticola, che fornisce gli elementi primari del ristorante ed ha un fine didattico per la clientela.

Analizzando le caratteristiche costruttive, si nota l’utilizzo del cemento armato per le strutture portanti verticali ed orizzontali, nello specifico, le seconde seguono una particolare conformazione spaziale dettata dalla successione di elementi voltati. Per aumentar le caratteristiche contenitive delle partizioni verticali a contatto con il terreno è stato utilizzato un sistema a doppia pelle in cemento armato con l’aggiunta di elementi tiranti. La combinazione materica dettata dall’utilizzo del laterizio per il rivestimento della struttura portante e dallo sfruttamento di materiali naturali come il vetro, il legno ed il corten per gli altri elementi costruttivi, instaura un legame profondo con il terreno ed il paesaggio circostante.

Questo progetto, forse più di ogni altro tra quelli illustrati qui, mostra quanto un edificio ipogeo possa essere scenografico e pressoché invisibile allo stesso tempo. Per quanto possa sembrare forzato, tale dualismo risulta essere il segno distintivo del progetto, il quale è accolto dal lieve pendio e che contemporaneamente lo ricambia l’accoglienza concedendo la propria superficie fuori terra per la coltivazione delle viti. Le due aperture tamponate con vetro sono tutto ciò che rivelano la 176

Fig.69_CROSS SECTION This cross-section explains the vertical distribution of the building.

production areas and on the third there are the sales point and the restaurant. Moreover, near the restaurant there is a space for the production of fruit and vegetable, which provide the primary elements of the restaurant and also has a didactic purpose for customers. This distribution process is also defined “by gravity”, because the product comes from the land and find form on the upper levels.

As regards the system of construction materials, it is use the concrete reinforced for the vertical and horizontal load-bearing structures.

In particular for follow the conformation spatial of the vaulted elements it’s used a special form-work in steel like a “peri system”. Moreover for increase and improve the structural characteristics of vertical partitions in contact with the ground is used a double-skin system in reinforced concrete with the addition of tie elements. For create a better connection with the surrounding landscape, the architect has used a combination of material which exploits the use of the brick for the internal envelope.

Moreover in all of the building are used natural materials such as glass, wood and corten both for the surface finish that for the interior design.

Perhaps more than any other among those described here, This is an example of how a project of a underground building can be dramatic and almost invisible at the same time. This dualism is the hallmark of the project and make a uninterrupted exchange about the slope of the land and the surface of the building. The glass wall are all that reveal the presence of the building, but inside of the soil the cellar develop 177

presenza della struttura all’esterno, ma di fatto all’interno della cantina si sviluppano ambienti con una volumetria considerevole divisa in due piani principali. In questi ultimi sono distribuite, come si è detto precedentemente, un quantità di funzioni differenti, che possono tutte godere del panorama circostante, o della luce che ne deriva, grazie ad una sapiente distribuzione degli spazi interni. Pertanto uno dei traguardi raggiunti da questo progetto di notevole pregio, è proprio la dimostrazione di come gli aspetti funzionali sono possano essere brillantemente risolti anche se il percorso progettuale si concentra sulla sperimentazione geomorfologica di un edificio come espressione più autentica di una simbiosi e fusione tra l’uomo, il suo ambiente di lavoro e l’ambiente naturale.

Fig.70_AREA DEDICATA ALLA BARRICAZIONE Foto scattata all’interno della zona di barricazione in corrispondenza della zona meeting.

178

environments with a considerable volume divided into two main floors.

In these levels are distributed, as previously mentioned, a number of different functions, which thanks to the high presence of glass they can enjoy the surrounding landscape. Moreover thanks a wise distribution of the inner spaces there is a natural illumination. Therefore one of the most important outcome of this project, it’s a demonstration of how the functional aspects are can also be a successfully point of an project.

Especially if the design process focuses on geomorphological testing of a building as the most authentic expression of a symbiosis between the man, his working and the natural environment.

Fig.70_BARRICADING AREA This photo shows both the barricading area and the meeting area.

179

Dati di progetto Project data Progetto l Project Fogo Island Natural Park Progettista l Designer AndrÊ Castro Santos, Miguel Ribeiro de Carvalho Luogo l Location Fogo Island - Capo Verde Data di realizzazione Date of constuction 2013 Destinazione d’uso Function Centro culturale polifunzionali Proprietario l Owner Ministry of Agriculture Area l Area N/D

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 180

181

Fig.71_FOGO ISLAND (p 152) Foto esterna.

Fig.72_FOGO ISLAND (p 153) Foto scattata all’interno della corte dell’edificio.

Fig.73_SEZIONE TRASVERSALE Sezione trasversale realizzata in corrispondenza della sala meeting e delle vasche di raccolta acqua.

L’area, sulla quale sorge questa architettura ,nata dalla necessità di fornire spazi d’interazione culturale e sociale fra la popolazione locale e i visitatori, si trova a circa 1800 m di altezza e risulta caratterizzata dalla presenza naturale del vulcano “ Pico do Fogo ”.

In questo caso considerata la conformazione morfologica unica del sito, l’amministrazione locale ha deciso di valorizzare la cultura del paesaggio circostante, pertanto la composizione dell’edificio, è pensata per arricchire i settori sociali, culturali ed economici dell’isola, integrandoli in modo armonioso con l’ambiente circostante. Soluzione proposta dagli architetti André Castro Santos, Miguel Ribeiro de Carvalho, Nuno Martins, Ricardo Vicente, ha previsto la progettazione di un edificio che ha fatto della complementarietà fra il luogo e l’edificato il suo punto di forza; esso quindi trova ulteriore legame con il paesaggio grazie alla sua parziale conformazione ipogea, all’attenta relazione fra la volumetria fuori terra ed alla scelta materica degli elementi. Il sito su cui si trova è caratterizzato dalla presenza pianeggiante del terreno ( “flat site”), il che ha influenzato lo sviluppo dell’edificato in tutti in suoi aspetti.

Secondo la classificazione effettuata per l’identificazione degli edifici ipogei, l’architettura, può essere classificata nella categoria “Multi wall opening”, essa infatti risulta caratterizzata dalla presenza di terreno sulla copertura e su circa i 2/3 delle partizioni verticali esterne. Quest’architettura si distingue per particolare conformazione della corte interna, dettata dalla forma esagonale della costruzione. Essa, oltre a fornire un 182

Fig.71_FOGO ISLAND (p 152) Photo taken from external point of view.

Fig.72_FOGO ISLAND (p 153) Photo taken from the internal court of the building.

Fig.73_CROSS SECTION This cross-section shows the meeting area and the “roof pond“ system.

The necessity of provide a cultural and social interaction spaces between the local population and visitors meant that the Ministry of Agriculture realized a Natural Park. This building it’s located about 1800 meters high and is characterized by the natural presence of the volcano “Pico do Fogo”. In this case, considered the unique morphology of the site, the government has decided to enhance the culture of the surrounding landscape. For this reason, the composition of the building, is designed to enrich the social, cultural, and economic sectors of the island, integrating them with the surrounding environment. The architects André Castro Santos, Miguel Ribeiro de Carvalho, Nuno Martins, Ricardo Vicente, proposed a solution that involved the design of a building that has made the complementary nature of the place and built his strength.

Moreover, the building is linked with the landscape thanks to its underground conformation and thanks to the careful relationship between the volume above ground and the choice of materials of the elements. In addition, the site where is located the building is characterized by the presence of flat land, which influenced the development of buildings on in all its aspects.

In accordance with to the classification for identification of underground buildings, this architecture can be classified as “Multi wall opening”. In fact, it’s characterized by the presence of land on the roof and on about 2/3 of the external vertical partitions. Moreover, this building is characterized by the shape of court yard, dictated by the hexagonal 183

Fig.74_MATERIALI COSTRUTTIVI Illustrazione nella quale si mostra la scelta del materiale, fortemente basata sulla disponibilità e la produzione locale: (il blocco di muratura incorpora cenere dal vulcano, acquisendo la tonalità scura che le permette di fondersi con il paesaggio).

Fig.74_CONSTRUCTION MATERIALS This illustration explains that the construction material consists of local material. (actually the wall is made of volcano’s ash and concrete, so its colour allows to integrate the building with the surrounding landscape).

184

affaccio per la maggior parte degli ambienti, garantisce il massimo apporto energetico dovuto alla radiazione solare.

La particolare condizione del luogo è la totale inesistenza di infrastrutture di pubblica utilità legati alla fornitura di fonti energetiche, ha condizionato sensibilmente lo sviluppo del progetto, pertanto la sfida è stata quella di realizzare di un’unità autosufficiente. Questa carenza di risorse, è diventata un’opportunità per dar luogo ad un edificio fatto “dalla gente per la gente”, ossia costituito da materiali e costruito con tecniche locali. I progettisti hanno sfruttato innumerevoli soluzioni volte al risparmio energetico e alla tutela dell’ambiente, come ad esempio la preservazione della fauna locale, composta da più di 50 famiglie d’uccelli, è garantita grazie a soluzioni architettoniche atte ad evitare effetti d’abbagliamento diurno e notturno. Analizzando invece le soluzioni di efficientamento energetico, si nota che le partizioni esterne avente elevata massa termica, risultano costituite da una pelle continua composta da blocchi di muratura nera locale, questi elementi ottenuti grazie alla miscela fra la malta cementizia e le ceneri del vulcano, sono sfruttate anche per la realizzazione degli elementi delle aree esterne. Grazie ad accorgimenti di questo tipo si crea una particolare simbiosi fra l’edificato e il paesaggio circostante, in quanto la totale la simbiosi materica dell’involucro lo rende quasi parte integrante del contesto circostante, attribuendo un valido prologo ad uno sviluppo degli spazi in sotterraneo.

Ulteriore soluzione volta allo sfruttamento dell’inerzia termica consiste

Fig.75_VASCA RACCOLTA ACQUE Illustrazione rappresentante il sistema di raccolta delle acque piovane.

Fig.75_”ROOF POND” SYSTEM This illustration indicates the “roof pond” system.

shape of the building. Moreover, is ensure the maximum contribution for the energy due to solar radiation.

As regard the conditions of the place, the absence of public utility infrastructure related to the supply of energy sources, has significantly influenced the development of the project. So, the challenge was to create a self-sufficient unit. This shortage of resources, has become an opportunity to create a building “made by people for the people”, namely made with local materials and techniques of constructed. Another solution used by the architect to save energy and to protect the environment, is the preservation of the local wildlife, compose by more than 50 families of birds. Are used special architectural solutions for avoid problems related dazzling daytime glare and night. Instead about the solutions of energy efficiency, it is noted that a continuous skin of local black masonry blocks composes the high thermal mass of outer wall.

These elements are obtained thanks to the mixture between the cement mortar and the ashes of the volcano, are also exploited for the realization of the elements of the external areas. This design features of this type creates a special symbiosis between the built and the surrounding landscape. Moreover, this symbiosis it’s emphasized more thanks to the envelope that makes the building almost an integral part of the surrounding environment. This strategy attributing an important development for the underground spaces. Another technology solution aimed at the exploitation of the thermal inertia is the use of an integrated system 185

Fig.76_EFFICIENZA ENERGETICA Illustrazione rappresentante la ventilazione naturale e il posizionamento dei pannelli solari e fotovoltaici.

Fig.76_ENERGY EFFICIENCY This illustration indicates the location of thermal and photovoltaic panels and the natural ventilation flow.

nell’utilizzo di un sistema integrato all’interno della facciata per il controllo della temperatura, esso consente l’accumulo di calore durante la giornata e la ventilazione naturale durante la notte. Per quanto concerne i sistemi di ventilazione, risultano passivi e foraggiati dalla pannellatura fotovoltaica integrata alla copertura. Per ovviare alla problematica dovuta dall’assenza di fornitura dell’acqua, sono stati progettati una serie di elementi d’accumulo d’acqua piovana in corrispondenza della copertura. Che, oltre a risolvere la problematica, contribuiscono anche al miglioramento energetico grazie al principio di “roof pond”, grazie al quale l’acqua piovana è gestita da un sistema che garantisce un risparmio in termini di consumi in quanto l’acqua recuperata può essere inviata al sistema di riciclo, oppure, utilizzata per l’irrigazione.

Analizzando la conformazione planimetrica, emerge che l’edificato è suddiviso da due aree principali, il centro culturale, composto dall’auditorium, dal teatro all’aperto, dalla biblioteca e dal bar;ed il centro amministrativo, che comprende camere, uffici, laboratori e aree meeting. Per quanto riguarda le aree esterne, esse prendono forma all’interno della copertura e nel parco naturale adiacente e devono la loro geometria alla pendenza naturale del terreno e sono sfruttate per la creazione di spazi d’aggregazione sociale.

Particolarmente notevole in questo progetto, è la dimostrazione di quale ruolo sociale può assumere un’architettura ipogea in particolari condizioni, nelle quali il fatto che tale tipo di architettura si integri nel pa186

Fig.77_SPAZI SOCIALI Illustrazione rappresentante gli spazi d’aggregazione sociale dell’edificio.

Fig.77_SOCIAL SPACES This illustration indicates the location of social spaces in the building.

for the inside of the facade of the temperature control. This it allows the accumulation of heat during the day and the natural ventilation during the night. Instead, about the ventilation systems, are passive and fed by photovoltaic panels integrated to the roof. For resolve the problem due to the absence of supply water, the architect designed a series of rainwater accumulation elements in correspondence of the roof. This element, in addition to solving the problem, also contribute to energy improvement thanks to the principle of “roof pond”: Moreover the rainwater is managed by a system that guarantees a saving in terms of consumption since the recovered water can be sent to a recycling system, or, used for irrigation.

Analysing the planimetric conformation emerge that the building is divided in two main areas, the cultural centre, created from the auditorium, the theatre, the library and the bar, and the administrative centre, which includes rooms, offices, laboratories, and meeting areas. As regards the outdoor areas, they take shape by the roof and from the adjacent natural park, and thanks to the natural slope of the land are created a series of social gathering spaces.

In this project appear the demonstration of how a social role can be assume an underground architecture in a special condition. Especially when this type of architecture is integrated into the landscape, respecting its shape. This allows construction of a building where the population indigenous can be identify oneself and it’s not recognize in the archi187

esaggio, rispettando la sua conformazione, permette che l’edificazione dello stesso non sia letta, da parte delle popolazione indigene, come un intrusione nel territorio, ma al contrario si possa presentare come punto di aggregazione sociale e di incontro. E’ evidente in questo caso che il progetto nasce anche dalla necessità di consolidare l’identità di questa regione protetta, fornendo una base per la conciliazione della popolazione con la nuova gestione del parco. L’idea promossa è quindi quella di ottenere una soluzione equilibrata, nella quale architettura e paesaggio diventino complici e complementari tra loro, creando spazi per interazione culturale e ricreativa. Questo edificio è anche dimostrazione, di come la scelta dei materiali e dei metodi costruttivi influiscano sulla percezione dell’edificio stesso. In particolare i materiali lapidei di natura vulcanica utilizzati in questo progetto per la finitura delle aree di copertura e per gli esterni ha raccolto il consenso dei locali e dei visitatori, favorendo ulteriormente la riconoscibilità di questo spazio come punto di condivisione. Durante il giorno infatti, le pareti dell’edificio creano un gioco di ombre, che suggerisce l’esistenza di spazi, mentre la notte, la luce brillante prodotta funge da punto di riferimento per tutto il circondario, fondendo la natura e la costruzione in una simbiosi naturale.

188

tecture an intrusion into the territory. In fact, the architect want to create a building where is possible to ensure a social gathering and meeting.

Moreover, is evident that in this case the project also stems from the need to consolidate the identity of this protected area. In fact, for resolve this problem, with the new management of the park and the new building, is providing a space for the reconciliation of the population with the new management of the park and the new building. The idea promoted is therefore to achieve a balanced solution, in which architecture and landscape become a complementary to each other, for that motivations are created a series of spaces for cultural and recreational interaction.

Moreover this building is also a demonstration of how the choice of materials and construction methods influence on the perception of the building itself. In particular, the use of origin stone materials of volcanic to the finishing elements of roof areas and exteriors, has collected the agreement of locals and visitors. Luckily this has allowed the recognition of this space as a share point. In fact, during the day, the walls of the building create a shadow play, which suggests the existence of space, while during the night, the light produced is used for a reference point for the whole district, blending nature and construction in a natural symbiosis.

189

Dati di progetto Project data Progetto l Project Terme di Vals Progettista l Designer Atelier Peter Zumthor Luogo l Location Vals - Svizzera Data di realizzazione Date of constuction 1996 Destinazione d’uso Function Bagni termali Proprietario l Owner Comunità di Vals Area l Area N/D

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 190

191

Fig.78_VALS (p 162) Foto esterna dell’edificio.

Fig.79_VALS (p 163) Foto scattata al di sopra della copertura dell’edificio.

Fig.80_SEZIONE TRASVERSALE Sezione trasversale realizzata in corrispondenza della zona adibita ai massaggi ed al relax.

Il Comune di Grigioni, villaggio che sorge a circa 1200 m di altezza, presso la località di Vals, in Svizzera, è caratterizzato dalla considerevole presenza di sorgenti di acqua termale, elemento naturale che risulta da sempre un’importante risorsa per l’amministrazione comunale; tant’è che, in seguito alla crisi del settore turistico riscontrata negli anni 90, si vide come soluzione alla situazione delicata la realizzazione di un moderno complesso termale in prossimità di una preesistenza alberghiera risalente agli anni 60. La progettazione fu affidata a Peter Zumthor, il quale decise di sfruttare il sito in pendio per realizzare un progetto che si relazionasse con l’ambiente circostante; l’idea fu quella di realizzare un edificio semi-ipogeo, al fine di trasmettere la sensazione di una “grotta termale”, si decise dunque di inserire l’edificio all’interno della montagna, perché ne incorporasse la dimensione materica. Il fascino per le qualità mistiche di un mondo di pietra all’interno della montagna, composto da luce e buio, dai riflessi dell’acqua e dal vapore saturo e dal piacere acustico generato dal gorgogliare dell’acqua, rappresentano le sensazioni che l’architetto voleva trasmettere agli utenti del complesso.

Per tale ragione il progetto ha previsto una riduzione sensibile degli ornamenti ritenuti superflui, ponendo invece in risalto gli elementi naturali e costituendo una relazione diretta con i materiali locali. Inoltre, durante la progettazione è stata eseguita una ricerca della stereometria degli ambienti, creando un ambiente che deriva dalla sottrazione volumetrica più che da una somma di spazi. Zumthor ha tentato, con successo, di 192

Fig.78_VALS (p 162) Photo taken from external point of view.

Fig.79_VALS (p 163) Photo taken from the roof of the building.

Fig.80_CROSS SECTION This cross-section indicates the area dedicates to massage and relax.

The City of Grisons, is near the town of Vals in the State of Switzerland, is a village that is situated at about 1200 meters’ above sea. This village is characterized by the considerable presence of thermal springs, natural elements which are an important resource for the city. In fact, for example, after the crisis of the tourism industry found in the 90’s, the administration has seen a solution in the construction of a modern spa in the proximity of an old hotel dating back to the 60’s. The design was entrusted to Peter Zumthor. The architect decided to take advantage of the sloping site and created a project that is related it with the surrounding environment. For convey the feeling of a “thermal cave”, is was make a partially underground building, including the architecture in the site of the mountain. This strategy allowed to incorporate the material dimension with the landscape. In this building the architect want to convey different feelings in the users of the complex. These sensations are based on the connection between the mountain, the light and the dark that are created and the acoustic pleasure that are generated by water bubbling. In fact, for this reason, the project included a reduction of deemed unnecessary ornaments, while they are highlighted the emphasis on the natural elements that are in a direct relationship with local materials. In fact, for this reason, the project included a reduction of deemed unnecessary ornaments, while they are highlighted the emphasis on the natural elements that are in a direct relationship with local materials. Furthermore, during the design of the space, a search of the 193

ricreare un rapporto ancestrale con la materia del luogo e della natura, utilizzandolo come sfondo per giustapporre gli ambienti necessari al complesso termale, rievocando in ognuno di essi i rituali delle abluzioni, all’interno di questi spazi infatti è possibile vivere un’esperienza volta alla definizione di coinvolgimento sensoriale e spirituale.

Il progetto prevede la realizzazione di un edificio indipendente dall’albergo antistante, il quale però risulta collegato attraverso un passaggio sotterraneo. L’architettura è pensata per fornire l’impressione di un edificio monolitico, di grande spessore e forza, formato da spazi e funzioni “ scollegate “ fra loro che danno vita ad una sorta di labirinto distributivo. La palese ricerca un rapporto con l’energia primordiale e con la realtà geologica del paesaggio montano, da vita ad un’architettura che trasmette la sensazione di essere vissuta da diversi anni, ossia di un oggetto che sia sempre stato in quel paesaggio.

Sezionando idealmente l’edificio si nota l’utilizzo del cemento armato gettato in opera come elemento strutturale sia per la prima pelle che per la seconda. Nello specifico, nella partizione secondaria si ricorre all’utilizzo della pietra locale, lastre di quarzite Valser, per la realizzazione del “muro composito di vals”, formato da liste di pietra tagliate sottilmente e sorrette da una struttura interna in cemento. Tale strategia tecnologica sfrutta il principio della stratificazione a sacco, utilizzando resina adesiva per la creazione delle fughe, che, oltre a ricoprire ruolo strutturale, assumono funzione estetica. L’accoppiamento di tre differenti spessori di pietra, secondo una disposizione dettata dall’alternanza della stesse, dà luogo ad un effetto irregolare e naturale delle strutture. Per quanto concerne gli elementi di copertura, risultano realizzati anch’essi da elementi cementizi gettati in opera, caratterizzati da elementi fortemente aggettanti e dotati di fessurazioni che permettano il passaggio della luce. Gli sbalzi convergono verso il centro della vasca principale, lasciando così spazio libero al di sotto, e creando un duplice effetto, da una parte viene suggerita l’idea di una struttura molto pesante ma allo stesso momento essa appare sospesa nell’aria. Per scaricare a terra le forze gravanti sulla copertura si è l’utilizzo di tiranti all’interno delle armature, queste ultime infatti hanno una conformazione apposita per assorbire lo sforzo di trazione dovuto al peso dello sbalzo.

194

stereometrics of the environments was carried out, thanks this strategy is creating an environment that is derived from the volumetric subtraction rather than by a sum of spaces. Zumthor during the design has used a background for the environments to the spa complex and has recreated a relationship with the material of the place and nature, in fact, in these spaces it is possible to have an experience that is based on the definition of sensory and spiritual involvement. The project involves a separate building from the existing hotel, which, however, is connected through an underground passage. The architecture is designed to create an impression of a monolithic building, that has different spaces and functions that create a maze distribution. The search of a relationship with the energy of the mountain and the landscape, creates an architecture that conveys the feeling of being a building that is always in that landscape.

Analysing the section of the building appear the use of the reinforced concrete cast for the structural elements, both for the first envelope that for the second. Specifically, in the secondary envelope are use slabs of Valser quartzite, the local stone, for the realization of the “composite wall of Vals�. This wall is formed by lists of stone cut thinly and supported by an internal structure in cement. This technological is based on the principle of the bag layering, are used a specific resin adhesive for the creation of the joints. Moreover, this strategy, in addition to cover the structural role, assume also an aesthetic function. Thanks to the coupling of three different thickness’s of stone, in an arrangement dictated by the alternation of the same, is make an irregular and natural effect of the structures. Regarding the roofing elements, are also use elements in concrete cast, characterized by strongly projecting elements. The same has a different hole that allow the passage of light. The elements of the roof converge towards the centre of the main swimming pool, thus is allowed to have a free space and is possible to create a dual effect. The first one is suggested the idea of a very heavy structure but at the same time it appears to be suspended in the air. For absolve the load that are on the roof is used a series of tie rods inside the armour. In fact, this element has a special conformation to absorb the tensile stress due to the weight of the roof.

195

Fig.81_PIANO TERRA Pianta piano terra dell’edificio.

La monoliticità risulta ulteriormente enfatizzata dalla disposizione degli strati di pietra all’interno della struttura, tutti gli elementi sono composti secondo il principio della stratificazione generale. In questa maniera, ogni elemento è stato classificato e catalogato con la propria forma e un posizionamento predefinito, in modo tale da creare un sistema che permettesse il controllo assoluto della tecnologia costruttiva e la realizzazione di una opera architettonica di qualità eccelsa sebbene economicamente gravosa; basti pensare che ogni elemento architettonico presente all’interno delle terme è rivestito in pietra. In Questo caso quindi la committenza non ha badato a spese al fine di garantire un risultato che in effetti ha soddisfatto le aspettative diventando addirittura iconico.

196

Fig.81_GROUND FLOOR Ground floor plan.

The monolithic of the building is emphasized by the arrangement of layers of stone in the building, in fact, these elements are composed according to the principle of the general stratification. This strategy, provide to classify each element and catalogued second the form and the position. Thanks, this approach is created a system that would allow control of the technology of the building and the realization of an architectural work of excellent quality although economically burdensome. In this case, the client hasn’t expense spared to ensure an outcome that becoming iconic for the country.

197

Fig.82_PIANO PRIMO Pianta piano primo dell’edifico.

Uno degli aspetti più interessanti del progetto è il fatto che l’edificio, essendo un grande volume di pietra addossato al pendio e al tempo stesso scavato in esso, crea un continuum spaziale alimentato da cavità diversamente configurate in cui l’architetto ha lavorato soltanto con la luce e buio. La sequenza di “caverne cubiche” è originata da grandi blocchi verticali di pietra attorno ai quali l’acqua sorgiva scorre o si raccoglie, i pilastri massivi compatti disposti secondo un ordine spaziale calcolato che scandiscono una spazialità. Quest’ultima viene enfatizzata grazie ad una serie di viste prospettiche ponderate con cura per produrre una serie di forti effetti sensoriali, passando dalle piscine d’acqua a diverse temperature e percorsi murari aperti verso il paesaggio alpino, a spazi 198

Fig.82_FIRST FLOOR First floor plan.

Interesting aspect of the project is that the building, being a large volume of stone leaning against the slope and at the same time dug into it, is creates a spatial continuum. This part of the project is fed by different cavities where the architect take advantage of natural light and dark during the night. The sequence of “cubic caves� are created from large vertical stone blocks around which the spring water flows. This massive pillars are placed in a special spatial that create a specific space. In fact, the interior spaces are emphasized thanks to a series of perspective views that are carefully create for produce a series of strong sensory effects. This effects are improved thanks to the passage between the pools at different temperatures and the paths open to the Alpine land199

chiusi e stretti che rievocano i meandri di una grotta montana. La connotazione ipogea dell’edificio ha suggerito la realizzazione di un edificio le cui pareti interne ed esterne sono frutto di una stratificazione uniforme della pietra naturale locale che crea una continuità , che rappresenta il carattere più significativo e peculiare del progetto, dando vita ad una architettura che precisa l’architetto svizzero “è chiamata a sfidare la creazione di un tutt’uno a partire da innumerevoli componenti singole, distinte nella funzione e nella forma, nei materiali e nelle dimensioni”.

Fig.83_AMBIENTI INTERNI Foto interna scattata in corrispondenza della zona idromassaggio.

200

scape. This space has the symbolic meaning to recall the caves of the mountain. The connotation that the underground building suggested to the visitors is a construction of a building whose interior and exterior walls are the result of a uniform stratification. This allow to create a continuity in the interior building, that for the architect is the most peculiar character of the project. Is create a specific architecture that has materials that differ in the function and in the form.

Fig.83_INDOOR SPACES This picture shows the indoor spaces of the building.

201

Dati di progetto Project data Progetto l Project Ampliamento Cornell University Progettista l Designer Gunnar Birkerts Luogo l Location Ithaca, New York_Stati Uniti Data di realizzazione Date of constuction 1983 Destinazione d’uso Function Museo Proprietario l Owner Cornell University Area l Area 450 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 202

203

Fig.84_ITHACA (p 202) Foto esterna scattata dalla base della collina.

Fig.85_ITHACA (p 203) Foto esterna rappresentante l’ingresso principale dell’edificio .

Fig.86_SEZIONE TRASVERSALE Immagine rappresentante la sezione trasversale dell’edificio.

Negli Stati Uniti a causa della crescita del numero degli studenti tra gli anni’80 e ‘90, (passati da 4,6 milioni nel 1965 a 7,4 in 5 anni) molti colleges si sono trovati di fronte alla necessità di ampliare gli spazi in tempi brevi. Ne è un esempio il caso della Cornell University ove fu necessario realizzare un centro d’incontro ed una biblioteca, che venne pensata come area unica che potesse fornire anche una zona verde al centro del campus. Oltre ad aver le caratteristiche morfologiche ideali per tali funzioni, grazie alla sua strategica posizione, la biblioteca ha rappresentato da subito un polo sociale naturale, tuttavia, la sua edificazione poteva comportare perdita del parco naturale presente in loco, luogo d’incontro già consolidato tra gli studenti; quindi la soluzione a tale problematica suggerita dall’intervento dell’architetto Gunnar Birkerts consisteva in un progetto che potesse tutelare l’ambiente e garantire il soddisfacimento delle esigenze richieste, ossia un’architettura di tipo semi-ipogeo.

All’interno del progetto si riconosce una chiara intenzione celebrativa della natura, grazie all’inserimento dello stesso all’interno della collina verde infatti non si ha alcun trattamento architettonico della superficie.

Tale volontà è riscontrabile anche nel disegno della pianta, la cui forma deriva dal profilo del pendio, dalla morfologia del luogo e dal posizionamento degli alberi centenari. Infatti, si può notare come gli ingressi dell’edificato siano determinatati dai dislivelli del terreno, essi rappresentano un elemento di continuità fra esterno ed interno, inoltre contribuiscono all’irraggiamento natura dell’ambiente.

204

Fig.84_ITHACA (p 202) Photo taken external point of view.

Fig.85_ITHACA (p 203) Photo taken external point of view of the main entrance.

Fig.86_CROSS SECTION

Between the 80s and 90s in the United States there was a growth on the number of students, (from 4.6 million in 1965 to 7.4 in 1970). For this reason, the university colleges have found the necessity of broaden the space of their structure. One example is the case of Cornell University where it was necessary to build a meeting centre and a library. Space that was thought of as one area that could also provide a green area in the centre of campus. Moreover, thanks to the strategic position and thanks to the morphological characteristics of those functions, the library has been at once a natural social centre. Anyhow the construction of the same building could make a loss of the natural park of the site.

Place consolidated between the students for the meeting and the relax.

So, the architect Gunnar Birkerts, proposed the best solution for this problem, a hypogeum building. This strategy could protect the environment and ensure the presence of all of elements required.

In this project is possible to identify a clear intention of celebration of the nature, especially thanks to the inclusion of the same building in to the side of the hill and thanks to the not due to the presence of architectural on the surface. This will be also reflected in the design of the distribution plant, in fact their shape is derived from the profile of the slope, the morphology of the site and the positioning of trees. Actually, the main entry of the building is establishing by the presence of the uneven ground, they represent an element of continuity between outside and inside. Furthermore, they contribute at the natural radiation of the inside 205

Analizzando una sezione tipo risalta la doppia pelle strutturale, la prima, composta da diaframmi, ha funzione di impedire all’acqua di penetrare all’interno del componente edilizio, mentre la seconda, realizzata in cemento armato gettato in opera, ha struttura portante. Essa vede una rifinitura cementizia a vista in corrispondenza del rosone e degli elementi di facciata. La doppia presenza del paramento in conglomerato cementizio, grazie all’elevata massa di cui è composto, permette un’ulteriore miglioramento energetico. Inoltre, l’isolamento termico risulta posizionato fra la componente impermeabilizzante e la struttura portante, permettendo di salvaguardare l’isolamento termico dalla continua variazione termica del terreno. Attenzione particolare è posta per ciò che concerne la pavimentazione, infatti il sistema a porfido esterno prosegue internamente definendo le vie di passaggio tra i diversi reparti, e sottolineando al tempo stesso un ulteriore legame fra interno ed esterno. Inoltre un atrio aperto sui due piani sotterranei favorisce l’illuminazione all’interno aprendo inoltre la vista sulla architettura circostante e sugli alberi.

Un aspetto interessante di questo edificio riguarda le premesse che vincolavano le iniziative progettuali e come queste sono state abilmente tramutate in propulsori del progetto stesso. Condizione imprescindibile per la realizzazione di questa biblioteca infatti era il mantenimento della zona naturale sovrastante, consolidatasi nel tempo come punto di raccolta degli studenti; la soluzione proposta non solo ha rispettato tale vincolo tutelando lo spazio naturale, ma l’ha in un certo senso lo ha ampliato e potenziato connettendo l’esterno e l’interno dell’edificio.

206

environment. Analysing a type section emerge the use of a double structural skin, the first is composed of a diaphragms system, that has the function of preventing water from penetrating inside the building component. While the second, has the structure bearing in reinforced concrete cast. The same material is used for the finishing and for the elements of rose window and for the facade elements. Thanks to the presence of the double concrete wall, the building has a high mass, this element allows further energy improvement. Furthermore, the thermal insulation is positioned between the waterproofing component and the supporting structure, other strategy that allowing to preserve the thermal insulation from the continuous thermal variation of the ground. As regards the flooring is used an external porphyry system that goes internally to define the ways of switching between different internal space. This allows to emphasize the link between interior and exterior. Moreover, the presence of an open atrium on the two underground levels favour the natural inside lighting.

Furthermore, this technical solution has the advantage to create a view of the surrounding architecture and the trees.

Important suggestion of this project is how the architect has resolved the problems that linked the site and how these have been cleverly converted into the real project. Unavoidable condition for create this project was the maintenance of the natural area overlying. For this issue the solution propose is not an only a solution for this restriction. As a matter of fact the project protecting the countryside and the landscape, moreover it has expanded and enhance exterior and the interior of the building thanks to the connections.

207

Dati di progetto Project data Progetto l Project Villa One Progettista l Designer Dominique Perrault Luogo l Location Côtes-d’Armor - Francia Data di realizzazione Date of constuction 1992-1995 Destinazione d’uso Function Civile abitazione Proprietario l Owner Dominique Perrault Area l Area 400 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 208

209

Fig.87_CORTES D’AMOR (p 180) Foto esterna.

Fig.88_CORTES D’AMOR (p 181) Foto esterna dell’edificio realizzata in corrispondenza della facciata principale dello stesso.

Fig.89_PROSPETTO Disegno rappresentante il prospetto principale dell’edificio.

Perrault, si occupa qui della valorizzazione del paesaggio come elemento di collegamento fra architettura e natura. A metà degli anni 80’, l’architetto ereditò un terreno a Côtes d’Armor di circa 4000 mq, peculiarità dello stesso era la piacevole vista sul mare prospiciente. La morfologia del sito, caratterizzato da un leggero pendio con sviluppo verso Sud, ricorda le curve della marea, vere e proprie onde naturali all’interno del terreno. Giocando con questa analogia, Perrault mette a confronto l’esistenza dell’abitazione con una barca, che, a causa delle onde, compare e scompare. Guidato ed ispirato da tale pensiero, realizza la propria abitazione, all’interno della quale riesce a sperimentare e mettere in relazione l’edificio,il terreno ed il mare.

L’architetto persegue dunque l’idea di realizzare di un’architettura che scompare, che cela se stessa utilizzando il concetto primitivo dell’abitazione: il rifugio nel paesaggio, progetta quindi un edificio che permette di “non essere visti”, liberando gli spazi per massimizzare le risorse del territorio circostante. Il progetto, trova la sua forma all’interno della pendio e rispetta appieno la classificazione tipologia “single wall expose”, a differenza della parete esposta verso Sud, tutti gli altri elementi architettonici risultano interrati. L’edificio, di forma rettangolare, avente superficie di 400 mq , è caratterizzato da un’enorme elemento vetrato di quasi 50 m di lunghezza, il quale percorre la lunghezza di tutta la facciata. La partizione vetrata svolge duplice funzione: in primis funge da elemento di confine tra interno ed esterno, grazie al quale al tempo stesso è per210

Fig.87_CORTES D’AMOR (p 180) Photo taken external point of view.

Fig.88_CORTES D’AMOR (p 181) Photo taken external point of view that show the main facade.

Fig.89_ELEVATION Elevation.

The project of “villa one” it was designed by Dominique Perrault, that in this specific project deals with the enhancement of the landscape and the connection between architecture and nature. In the mid-80s’, the architect has inherited a terrain in Cotes d’Armor, in France. The land it was composed of 4000 square meters and is favored by a pleasant sea views overlooking. The morphology of the site, is characterized by a slight slope towards South, this landscape recalls the curves of the tide, that create a natural wave inside the ground. Perrault used this analogy for compares the project area with a “boat”, which. The analogy used recall a boat that appears and disappears to the waves. The architect has used this analogy for the inspiration and the guide to realized his home. In fact, in the project Dominique has experimented and to related the building, the land, and the sea.

So, the design of the architect pursues the idea to create an architecture that disappears in the land and complements the landscape. For fulfil this idea is used the primitive concept of house: the building is design for “not be seen” of the other people. In fact, space was released to maximize the resources of the surrounding area. The project was design on the slope of the hill and thanks to its features, the building is classified according the type of “single wall expose”. In fact, unlike the wall facing on south, all other architectural elements are underground. The building, having a surface area of 400 square meters and a rectangular form, that is characterized by a glass wall of almost 50 m in length. This 211

Fig.90_PIANO TERRA Pianta piano terra.

messa la percezione del paesaggio circostante; inoltre ha funzione di serra solare, garantendo così un ulteriore apporto energetico. L’utilizzo di elementi schermanti aggettanti, posizionati in corrispondenza della copertura, sono volti all’impedimento di eventuali problematiche derivate dall’elevata esposizione solare. Infatti il posizionamento del corpo di fabbrica a circa 3 m di distanza dalla partizione esterna vetrata permette di godere dei benefici derivanti dagli apporti solari naturali, i quali alleggeriscono quindi i carichi degli impianti. Tramite tale soluzione architettonica, oltre contribuire anche ad un miglioramento inerente il raffrescamento, si riesce a garantire maggior flessibilità agli ambienti interni. Infatti in base alle attività che si svolgono all’interno dell’abitazione, 212

Fig.90_GROUND FLOOR Ground floor plan.

element is on the length of the entire facade. The glazed wall has two functions: first acts as a border element between inside and outside, so allowed the perception of the surrounding landscape. Also, it is a solar greenhouse, that guaranteeing a further energy intake. For obstruct the possible problems of high solar expose the architect used a sun-shading system on the roof of the building.

Other strategy to enjoy the benefits arising from natural solar gains is placement of the building on approximately 3m away from the glass wall. This allow a reduction of the heating system. Moreover, this architectural solution also improves the cooling system and according to the activities that are in the home, is possible to create a different space of 213

si possono creare spazi di differente conformazione e volumetria. Quindi, l’apertura di uno o più elementi divisori, mette in relazione l’edificio con la serra solare, creando spazi di differenza morfologia e grandezza.

All’interno dell’edificato, le uniche componenti permanenti sono: il blocco composto dalle sei camere da letto, dalla cucina, dagli spogliatoi e dai bagni. Tale componente edilizia, non risulta posizionata a ridosso del terreno, infatti, come si vede dalla distribuzione planimetrica, viene lasciato un corridoio laterale su tutto l’edificio. Grazie a tale distacco, viene meno il contributo energetico fornito dal terrapieno limitrofo, infatti, la compensazione è determinata dall’aumento delle prestazioni della partizione esterna dell’edificio, creando quindi un semplice corridoio che affaccia su una muratura cementizia.

I progetti di Dominique Perrault hanno sempre più funzione di catalizzatori della nuova sensibilità paesaggio come elemento di sperimentazione e di collegamento tra architettura e natura. Questo caso è particolarmente notevole, in quanto rappresenta a tutti gli effetti il traguardo raggiungibile grazie al il connubio ottimale tra efficienza energetica e inserimento nel paesaggio. L’edificio giova dei benefici derivanti dalla serra, costituita tra facciata ed ambienti vissuti, mostrando come il bilanciamento tra natura e soluzione tecnologica rappresenta l’embrione concettuale di questo progetto che in effetti trae ispirazione dall’ambiente marino più che da quello terreno. Il prato morbido infatti, è concepito nella visione del progettista come una marea verde, queste onde nella terra, ossia le piccole colline che modellano il paesaggio, nascondono la casa da sguardi indesiderati. Questa analogia con il mare si ritrova ancora paragonando il rapporto tra l’abitazione ed il terreno a quello tra una barca ed il mare che “appare e scompare in continuazione secondo il capriccio del moto “ondoso”. Unendo la casa con l’ambiente, in altre parole, si ricerca quel senso di libertà che si ritrova nello stare a bordo di una barca nel mezzo del mare.

214

morphology and size.

The elements of the building are divided in on two different categories: the establish element and the removable one. The first is made by the block that are made by the six bedrooms, the kitchen, the dressing rooms and bathrooms. About its position, it isn’t close to the land, in fact, in the planimetric distribution emerge a hallway on rear side of the building. With this detachment, there is a smaller contribution of the nearby land energy. In fact, this compensation is determined an increase of the thickness of the second wall.

All the projects of the architect Dominique Perrault have increasingly function as catalysts of the new landscape sensitivity as an element of experimentation and connection between architecture and nature. Especially in this case, the project is influential on the meaning of the effect to the combination of energy efficiency and integration into the landscape.

In fact, the building has a series of benefits arising from the greenhouse how for example the view of the landscape, the increase of the thermal benefit and the realization of the concept emphasis of the project. Sure, enough there is a relationship between the marine environment and the element of the soil. In actuality, the vision of the architect of the grass is symbolized on a green tide that they produce a wave on the land. This element allows to hiding the house from prying eyes. The analogy with the sea is still found on the compared of the relationship between the house and the ground to that between a boat and the sea. In this project the architect search to attribute to the building the freedom that a seaman has on the boat on the sea.

215

Dati di progetto Project data Progetto l Project Stazione Radio trasmissioni Progettistal Designer Gustav Pieichl Luogo l Location Afflenz - Austria Data di realizzazione Date of constuction 1976-1979 Destinazione d’uso Function stazione radio Proprietario l Owner Teleport Aflenz Area l Area 6.500 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 216

217

Fig.91_AFFLENZ (p 216) Foto a volo d’uccello.

Fig.92_AFFLENZ (p 217) Foto esterna.

Fig.93_SEZIONE TRASVERSALE Immagine rappresentante la sezione trasversale dell’edificio. Realizzata in corrispondenza della seconda corte.

Anche quando la dimensione ipogea viene scelta a causa di vincoli urbanistico ambientali, il risultato può essere notevole, ne è esempio la stazione per trasmissioni via satellite della Stiria Superiore ad Afflenz, Grassnitz, in Austria. Sito sul quale ha preso forma la realizzazione di un edificio ipogeo, e dove il sottosuolo ha offerto una possibile locazione a tutta una serie di funzioni che non risultavano gradite alla vista, in quanto si sostituivano drasticamente allo spazio naturale. Oltretutto la scelta del sito di progettazione non è stata dettata dal caso, infatti, tale versante, grazie alla mancata interferenza elettromagnetica, si è mostrato l’unico luogo idoneo per la realizzazione di un edificio di questo genere. Per tali ragioni Gustav Piechl, l’architetto incaricato per la progettazione dell’opera, ha scelto di adottare la strategia del mimetismo scegliendo di edificare nel sottosuolo e dimostrando che quest’ultimo può essere un elemento plasmabile ed adattabile alle funzioni più disparate. Da tali presupposti, prese forma un’architettura di tipo semi-ipogea, forte di una carica ambientale che si rispecchia nell’integrazione volumetrica tra edificio e profilo della montagna.

La tipologia architettonica in questo caso, a causa del suo sistema volumetrico articolato, trova posto all’interno della categoria mista “single wall espose” / “cortyard”. Tale combinazione, oltre a prevedere un molteplice affaccio sulla vallata circostante ,permette la creazione di una diversificazione spaziale interna, infatti gli elementi caratterizzanti del progetto risultano essere i due crateri artificiali circolari che, oltre a 218

Fig.91_AFFLENZ (p 216) Photo taken external point of view.

Fig.92_AFFLENZ (p 217) Photo taken by birds’ eye view.

Fig.93_CROSS SECTION This cross section indicates the internal patio of the building.

One example of a use of an underground building that is design is derived to the urban environmental constraints obstruct the construction on the surface is the project of the station of radio broadcast on the Upper Styria Aflenz Kurort, Grassnitz, Austria. On the site the architec has design an underground building, where the subsoil has offered a possible lease to a whole series of functions that were not pleasing to the surface. Especially because thus isn’t use the natural space. Besides the choice of the site of the project it wasn’t determined by the case, in fact, the side of the mountain, thanks to the failure to electromagnetic interference, it is the only suitable place for the construction of a building of this kind. For these reasons the architect Gustav Piechl, that was the designer of this project, has chosen to adopt the strategy of mimicry. He uses an underground building and he demonstrate that this this type of building is adaptable for different functions. Thanks to this concepts, it was design a architecture of semi-underground type that has a strong environmental charge which is reflected in the integration between the building and volumetric outline of the mountain.

In this case, the articulated form of the architectural building, is placed in the mixed category “single wall exposed” / “courtyard”. This combination, in addition to providing a multiple overlooking the surrounding valley, allows the creation of an internal spatial diversification.

In fact, the characterizing elements of the project are the two circular artificial craters that, in addition to forming of the inner courts, are used 219

Fig.94_PIANO TERRA Pianta piano terra.

formare delle corti interne, fungono da zone ospiti per le antenne paraboliche. La differenziazione creata fra le due corti è sottolineata tramite il mancato posizionamento dell’elemento tecnologico (antenna) e la creazione di un giardino verticale, all’interno del quale affacciano i locali principali. Per quanto concerne i locali tecnici invece, avendo un carattere riservato agli addetti ai lavori, sono stati disposti nelle zone scavate all’interno della montagna. Al contrario, gli uffici sono posizionati a ridosso della facciata a Sud e delle corti interne, in modo tale da riuscire a sfruttare l’irraggiamento naturale; mentre la zona degli alloggi del personale risulta quasi interamente emergente dal terreno, eccezion fatta per la copertura e la facciata Nord.

220

Fig.94_GROUND FLOOR Ground floor plan.

for the guest’s satellite. On the project, here are a difference between the skylight shaft, in one of this there is a vertical garden on which the main function find a glass wall. While the main skylight shaft is used for the positioning of the technological element. About the technical areas, whereas having a classified function for the insiders, they were placed in an area into the mountain. While the function that require a natural light and ventilation, like the offices, the meeting rooms and the other space, are disposed close the wall on the south and inner to the court yard. Whereas the area of the accommodation of the staff is placed in a building that has emerging from the ground, except for the roof and the North facade.

221

Per quanto concerne gli elementi tecnologici, si nota l’uso di un sistema a doppia pelle, la prima realizzata dalla struttura di contenimento a “palancola”, sfrutta le sua proprietà impermeabilizzanti per bloccare la falda acquifera presente nel sottosuolo,la seconda è invece composta da una struttura portante in cemento armato gettato in opera formato da un sistema misto di setti ed elementi puntiformi. Inoltre, a ridosso di alcune pareti confinanti con il terreno, è stato realizzato un corridoio laterale che oltre ad aver funzione distributiva, garantisce una compartimentazione ed una via di fuga sicura in caso di incendi o calamità naturali.

Analizzando le componenti tecnologiche si nota che l’isolamento termico risulta posizionato all’esterno sia della struttura portante che dell’impermeabilizzazione, contribuendo così al miglioramento dell’inerzia termica dell’edificato; l’efficientamento energetico risulta ulteriormente ottimizzato grazie al posizionamento dell’isolamento termico e dell’impermeabilizzazione al di sotto del solaio contro-terra, che crea così un involucro protetto in tutte le sue parti.

Questo caso risulta particolarmente interessante per ciò che concerne il rapporto tra funzione e sito di progetto. Il fatto che il sottosuolo sia in grado di accogliere tutta una serie di edifici adibiti a funzioni controverse ne fa inevitabilmente un “luogo“ particolarmente interessante, dotato di caratteristiche uniche che se ben sfruttate ne fanno della sua natura nascosta un valore aggiunto. Il comportamento virtuoso del progettista può garantire, come nel caso presentato, una buona riuscita del progetto grazie all’interpretazione del tema ipogeo in chiave eco-sostenibile. L’architetto ha realizzato infatti un opera nella quale il concetto di «macchina» ha assunto valenze espressive di grande qualità e nelle quali si sono fuse, integrandosi architettura e paesaggio. Questo complesso quindi, si dimostra un interpretazione riuscita di un tema complesso che riguarda la creazione di un dialogo tra edificio ingombrante e sito ospite fragile.

222

As regards the technological elements, is used a double-skin system, the first made by a structural containment composed of a sheet piling system. This element take advantage of his properties to block the aquifer in the ground. While, the second is composed by a bearing structure in reinforced concrete cast that is formed by a mixed system of wall and pillar. In addition, behind some walls bordering the ground, it realized a hallway that in addition to the distribution function, it’s used for a wall and for a safe escape route in case of fire or natural disaster. In relation to the technological components appear that the thermal insulation is placed outside of the structure and the waterproofing. Thanks, this strategy is improved the thermal mass of the building. Other benefits on the efficient energy of the building is the use of the thermal insulations and the waterproofing below the slab-on-earth. This allows to create a protected an envelope in all of elements of the building.

This case thanks the relationship and the solution between function and project site it was particularly interesting. In fact, the subsoil can accommodate a number of controversial function in the buildings that create a place with a particularly interesting, and that give an added value at the architecture. So, if as in this case, the project is a eco-sustainable interpretation of the theme in underground is possible to have a success on the design of a difficult building like that. In fact, the architect has achieved a work were the concept of “technical spaces� have assumed great quality expressive values and that they are integrated with the landscape. Moreover, this building, is a successful demonstration that is possible to create an underground architecture that have an exchange with the guest, the landscape e the manufacture.

223

Dati di progetto Project data Progetto l Project Centro residenziale Olivetti Progettista l Designer Roberto Gabetti, Aimaro Isola Luogo l Location Ivrea - Italy Data di realizzazione Date of constuction 1969 - 1971 Destinazione d’uso Function edificio residenziale Proprietario l Owner proprietà privata Area l Area 2.500 mq

Topografia Topography Tipologia costruttiva Construction Type Efficienza energetica Energy Efficiency

Materiale costruttivo Construction materials 224

225

Fig.95_IVREA (p 224) Foto esterna dell’edificio realizzata in corrispondenza della corte interna.

Fig.96_IVREA (p 225) Foto esterna dell’edificio realizzata in corrispondenza della chiusura vetrata verticale.

Fig.97_PIANTA TERRA Pianta piano terreno.

Il centro residenziale ad Ivrea, opera realizzata dagli architetti Roberto Gabetti e Aimaro Isola negli anni 1969-74, è un caso spesso analizzato ed altrettanto sovente criticato negli scritti inerenti l’architettura sotterranea. L’edificio fu commissionato dalla società “Olivetti” per ospitare minialloggi per laureati e neoassunti all’interno dell’azienda, prevede la presenza di residenze di tipo temporaneo. La struttura, che si sviluppa con una forma semicircolare con raggio di 70 m, nasce da una forte volontà di legame con il paesaggio, infatti, le ragioni progettuali iniziali non sono volte ad una ricerca del risparmio in termini di emissioni e consumi energetici, bensì sono volte ad un’immediata volontà di continuità tra terreno e architettura. Pertanto si riconosce in questo 226

Fig.95_IVREA (p 224) Photo taken external point of view.

Fig.96_IVREA (p 225) Photo taken external point of view.

Fig.97_GROUND FLOOR Ground floor plan.

During the years 1969-74 the architects Roberto Gabetti and Aimaro Isola designed a project for the residential centre in Ivrea. In the writings concerning the underground architecture is often possible to find this building that is analysed and often criticized. The building was commissioned by the company “Olivetti� for create house for the graduates and the new employees of the company. So, the principal functions are temporary type. The building, which develops with a semi-circular shape with a radius of 70 m, and thanks to the strategy of semi underground has a strong bond with the landscape. Usually, in the design of the underground building one of the search of savings of energy consumption and emissions are the principal reason of the project. But in this case, 227

caso la volontà esplicita di dar vita ad una architettura sotterranea per una scelta compositiva, che non cerca giustificazioni fisico-tecniche né si propone come dimostrazione esemplare. Quindi l’edificio in questo caso non si pone più né come “monumento” né come “mimesi” rispetto al contesto, anzi si realizza un’architettura pensata nel suo insieme di spazi, di funzioni, sia interne che esterne. Come si può dedurre dalla composizione volumetrica interne, la struttura è frutto di un’accurata progettazione distributiva, furono studiate infatti 82 cellule residenziali di differente metratura, creando prismi conici lunghi 12 m, simplex (circa 50mq) o duplex (vi sono 12 duplex), ciechi ad eccezione delle pareti completamente vetrata verso il giardino.

Le principali critiche mosse al progetto sono principalmente dovute a ragioni di natura compositiva ed di efficentamento energetico. In primo luogo sebbene si stata realizzata una molteplicità di tagli di appartamenti nessuna delle soluzioni proposte prevede l’accesso diretto al giardino su cui affaccia l’unica vetrata esposta, che peraltro è esposta ad Est, e pertanto non gode appieno degli apporti solari durante le diverse ore del giorno. In secondo luogo l’analisi di una sezione tipo dell’edificio mostra come questo non usufruisce di alcuni dei principali benefici potenziali derivanti dalla scelta di un’architettura di tipo ipogeo.

Ne è esempio la copertura, poiché non essendo composta da un manto erboso naturale, ma costituita da tetto piano con stratigrafia canonica, che non garantisce le prestazioni di isolamento termico e di qualità ambientale tipiche delle coperture verdi. A maggior ragione in quanto è si è scelto di utilizzare invece la copertura verde in corrispondenza della zona autorimessa, la quale non necessita un miglioramento naturale energetico. La creazione di una intercapedine ispezionabile posta sul lato opposto della facciata degli appartamenti ed a ridosso della zona adibita a parcheggio implica un contatto mediato tra edificio e terreno, il che previene la possibile formazione di umidità interstiziale, ma allo stesso tempo non garantisce i benefici termici derivanti dal contatto più prossimo col terreno, quali isolamento termico ed acustico.

Per ciò che concerne le partizioni verticali si nota che esse risultano realizzate su due layer differenti con cemento armato gettato in opera, il primo come per altri casi studio, è definito “diaframma” e svolge ruolo di 228

the architects search a continuity between land and architecture. Therefore, in this case, it’s recognized the explicit desire to use a composite choice for create an underground architecture, and which there aren’t a physical and technical justification. So, in this case the building is no a “monument” or as “mimesis” in to the context, rather it creates an architecture conceived as a set of spaces, functions, internal and external.

Moreover, analysing the volumetric composition of the building shows that is a result of a careful planning distribution. In fact, the architects have design about 82 residential cells of different size, that are composed by a long conical prism of 12 m. This houses are divided by a simplex apartment (about 50 square meters) or duplex (there are 12 duplex). All of this apartment have an only glazed walls that are face on the garden.

Usually, in the books of underground building, the main critiques of the project are characterizing the compositional reasons and the efficient of the energy. Firstly, one of the negative aspect of the project is identify on the size of the apartment and that there isn’t a direct access to the garden. Besides that, is the only wall glass, furthermore the same window is exposed to the east, and thus does not enjoy full of solar gains during the different times of day. Secondly, the analysis a standard cross section of the building allow emphasize the technological choices of the architect. As an example, the not take advantage of some of the major benefits of an architecture of underground architecture. For example, the roof it isn’t composed of a natural turf, but has a flat roof with a classical layer that doesn’t guarantee the performance of thermal insulation and environmental of green roofs. Especially that the architect has chosen to use the green cover in correspondence to the garage area, that does not need a natural energy improvement. Moreover, the use of an interspace for inspection on the proximity of the wall in contact with the embankment prevents the possible formation of interstitial humidity.

At the same time, this strategy doesn’t guarantee the thermal benefits arising from the direct contact with the ground. So, with this solution the building has a loss of natural thermal and sound insulation.

While, the material of the vertical partitions is made of two different layers with reinforced concrete cast, as for the other cases the first study.

229

Fig.98_SEZIONE TRASVERSALE Sezione trasversale edificio.

strutturale, facilitando il collocamento del secondo strato impermeabilizzante,mentre la seconda partizione irrigidisce ulteriormente la struttura e delimita la zona residenziale dal vano tecnico. L’isolamento termico, è composto da un materiale rigido/plastico ed e disposto esternamente rispetto la prima parete in cemento armato,ne consegue che la membrana impermeabilizzante è collocata fra l’isolamento termico e la struttura portante ed anche al di sotto della partizione orizzontale a contatto con il terreno creando così un involucro perfettamente sigillato al fine di massimizzare le capacità impermeabilizzanti.

Nonostante le scelte progettuali, quantomeno opinabili, prese nella realizzazione di tale progetto risultava necessario citarlo in quanto risul230

Fig.98_CROSS SECTION

The first one, is the “diaphragm system� that has a structural role, and is used for simplify the placement of the second waterproofing layer. At the same time, the second wall is used for the stiffening of the structure and for circumscribe the residential area from the technical compartment.

As regards the thermal insulation, is composed of a rigid / plastic material and is arranged externally respect the first reinforced concrete wall. It follows that the waterproofing membrane is placed between the thermal insulation and the structure. Furthermore, the same is place also below the horizontal partition, in direct contact with the ground. Solution used for create a casing perfectly sealed in order to maximize the sealing ability.

231

ta essere un esempio celebre con cui confrontarsi redigendo una ricerca riguardo l’architettura ipogea. Questo complesso residenziale infatti è emblematico della visione del connubio natura artificio dell’epoca, grazie alla quale ci fu il tentativo di portare i giardini in alto, sulle coperture degli edifici, con l’artificio ma senza inganni ne retoriche ed un forte interesse riguardo il concetto di sostenibilità. Quest’ultimo era un termine non ancora cosi banalizzato su riviste del settore e dai media ma al contrario rimandava al concetto ancestrale di simbiosi con la natura, ed è proprio su questo concetto si fonda l’idea di questo progetto,ossia un giardino semicircolare scavato nel suolo, dove l’intenso dialogo esalta il contesto naturale e la specificità di questo sito di progetto ai piedi di una collina, che metaforicamente si presenta come teatro all’aperto sul palcoscenico del quale il protagonista indiscusso è la natura che quindi prevale concettualmente sul costruito. Pertanto si intuisce che il valore di questo progetto non sta nella sua strategia energetica o nella specifica proposta tecnologica, bensì nell’approccio al tema della sostenibilità, in quanto dichiarazione di intenti di riportare la natura in primo piano nella pianificazione.

232

Though the design choices are controversial, it was necessary analyses this project that is a famous example with which to compare drafting a research about the underground architecture. Especially that is an Italian case. In fact, in this architecture there is an emblematic bond behind the technology of the time of the construction and the vision of the natural landscape. Thanks, of this, there is an attempt to bring the garden on the roof of the building, but without deceive them rhetoric and the sustainability. In fact, the sustainability was a term not use for every elements and buildings, as a matter of fact was not yet so trivialized in trade magazines and the media. But was used for the concept of the ancestral symbiosis with the nature. Sure enough, the project is based on this idea, in fact the garden that is dug in the soil dialogue with the natural environment. For this reason, the nature is the that are the element that prevails so on the built. Therefore, is possible to imagine that the quality of this project lies not in its energy strategy or specific technological proposal, but in the approach to sustainability. Especially that there is a clear declaration of bring the nature in to the building.

233

PROPOSTA PROGETTUALE I PROJECT PROPOSAL

Il contesto odierno Current context

236

La ricerca sullo stato dell’architettura nelle nostre Alpi cade in un momento molto particolare, condizionato dalle molteplici iniziative culturali e politiche che si succedono con cadenza quasi quotidiana, portatrici di contributi, tendenze e aggiornamenti capaci di alzare notevolmente il livello generale della conoscenza di questo “nuovo” tema. L’architettura in montagna appunto: categoria tecnica e sociale che per anni ha vissuto in bilico fra un’imposizione coatta della tradizione costruttiva ,ossia la chalettizzazione, e tentativi di imporre un’anticipazione di un’architettura che fosse in grado di rappresentare il nostro tempo. Come afferma Winterle : “Credo che l’architettura contemporanea alpina sia oggi più onesta che in passato di fatto è finita la sperimentazione che prevedeva a volte forzature, con l’introduzione di forme molto semplificate che dovevano denunciare l’innovazione del linguaggio. Oggi gli architetti non temono più l’utilizzo di elementi mutuati dalla tradizione, come tetti a falde o finiture grezze, ma riescono anzi a reinterpretarli facendoli diventare elementi fondanti del progetto”.

Per il paesaggio alpino si aprono quindi nuovi scenari di ripensamento e da un certo punto di vista possono dirsi concluse le fasi di sperimentazione; la quantità di buoni progetti e la lungimiranza di chi li diffonde costituiscono una base già di per sé solida per iniziare a ripensare ai luoghi alpini finalmente come spazi aperti in tutti i sensi. Non si tratta più, quindi, di anteporre semplicemente montagna a città, questione che opponeva architetti coraggiosi a una clientela legata (ancora) ai balconcini in legno. Ma, piuttosto, di approfondire nuovi temi di interazione fra i vari sistemi che sviluppano tutti i livelli del costruire in montagna. E’ notevole infatti come alcuni resort ben progettati si inseriscono nel loro ambiente naturale, mentre altri costituiti da un gruppo di edifici in stile chalet, più o meno omogenei, nonostante la sedicente architettura “tradizionale”, non hanno il benché minimo rapporto con il paesaggio originale.

Nello sviluppo di uno o dell’altro approccio al tema, ha un ruolo importante il turismo di massa, questo fardello è concentrato su zone di montagna un tempo scarsamente abitate mentre la prosperità invece è distribuita su un’intera regione. Non si può negare che lo sci, in primo luogo, sia un grande piacere per le tante persone che lo praticano , né si può negare che l’aumento degli sport invernali abbia dato una spinta

The research on the status of our Alps has been made in a very particular moment, which is conditioned by the multiple cultural and political initiative that happen almost every day. These initiatives bring contributions, leanings and updates that are able to increase the general level of knowledge about this “new” topic. The architecture of the mountains, in fact, is a technical and social category that, for years, has lived precarious between a compulsory obligation of the architectural tradition, such as the “chalettizzazione”, and the attempts to impose an anticipation of an architecture that was able to represent our time. As Winterle states: “I believe that the contemporary Alps architecture nowadays is more honest than in the past, de facto the experimentation that sometimes included stretches, with the introduction of very simplified conventions that had to denounce the linguistic innovation, is finished. Today the architectures are not afraid of using elements modified by the tradition such as pitched roof or rough finishing, but instead they are able to reinterpret them making them become essential elements for the project”.

Concerning the Alpine landscape, new reconsiderations are open, and for a certain point of view, the experimentation phases can be said to be concluded. The quantity of good projects and the foresight of the ones that publicize them represent already a strong basis in order to finally begin rethinking those Alpine places as open spaces in every way. So it does not concern anymore simply prefer the mountain to the city, a matter that went against many brave architects and a clientele still connected with the wooden balconies. Rather it is a matter of analysing new topics of interaction between the several systems that develop all the levels of building in the mountains. It is remarkable, in fact, that some resorts well projected fit in their natural environment, while others that are made of a group of chalets, more or less homogeneous, although the so-called “traditional” architecture, have no link with the original landscape.

In the development of one or the other approach to the topic, the tourist traffic has an important part. This burden is focused on mountain area that once were barely inhabited, while the prosperity, instead, is spread on a whole region. First it cannot be denied that skiing, is a great pleasure for all the people that practise it, but neither the increase 237

all’economia di questa regione, profondamente rallentata negli anni del dopoguerra. Ma non bisogna nemmeno dimenticare che l’infrastruttura necessaria a fare funzionare questo turismo di massa danneggia l’ecologia delicata del paesaggio montano e che il cambiamento dall’agricoltura all’industria del commercio e dei servizi abbia inevitabilmente colpito, o addirittura distrutto, molte delle tradizioni dei residenti. Indagando sul come l’industria sportiva e turistica in generale ha modificato il paesaggio, si evince che sovente nella migliore delle ipotesi la montagna dello svago di massa diventa succursale del centro urbano, mentre l’obbiettivo che ci si pone con questo progetto è quello di intendere il turismo alpino non come sfogo per i fine settimana per popolazioni vicine ma come spazio per una maturazione culturale in un ambito non solo europeo. In montagna, così come in ogni altro luogo, la mutazione è stata veloce e in pochissimi anni ha portato modalità di comunicazione e di gestione delle informazioni e del territorio alle quali però non sempre è seguito un ridisegno moderno del paesaggio montano.

Da un certo punto di vista per molto tempo è andata avanti una spettacolarizzazione della montagna che ha contribuito ad una vera e propria sospensione del tempo, che ha permesso la chalettizzazione cui si faceva riferimento in precedenza, e posto questo fenomeno come elemento con cui confrontarsi. La montagna passa quindi in secondo piano, mentre l’edificato acquista un ruolo di rilievo nell’immaginario dell’ambiente alpino che sia in sintonia con quest’ultimo o meno.

Fig.99_GRANGESISES Fotografia della la frazione Grangesises.

Fig.99_GRANGESISES Photo taken by birds’ eye view.

238

of the winter sports has pushed the economy of this region, which was intensely slowed down in the post-war period. Anyway, we should not forget that the necessary infrastructure to get this mass tourism worked damages the delicate ecology of the mountain landscape. Moreover, the change from the agriculture to the trade and services industry has necessarily damage many traditions of the residents. Investigating on how the sport and tourist industry has modified the landscape, we find out that frequently, in the best hypothesis, the mountain of the amusement becomes the branch of the urban centre. The aim of this project is to intend the Alpine tourism not as outburst for the near populations in the weekends, but as a space for the cultural growth in a not only European environment. In the mountains, as in any other place, the change happened quickly and in very few years it has brought way of communication and management of information and of the territory, but after this it has not always been followed a modern reshape of the mountain landscape. From a certain point of view, making the mountain spectacular has contributed to a real suspension of the time for a long time. This one has allowed the “chalettizzazione”, that we mentioned before, and it has set this phenomenon as elements with which compare to. The mountain moves to the background while the building gains a remarkable role in the imaginary of the Alpine environment, whether it is in harmony with this environment.

Fig.100_SLOVAKIA’S HIGH TATRAS Fotografia rappresentante il rifugio progettato da Atelier 8000 in occasione del concorso internazionale Kežmarská Chata (Kežmarská Hut).

Fig.100_SLOVAKIA’S HIGH TATRAS Photo of Kežmarská Chata (Kežmarská Hut) designed by Atelier 8000.

239

L’idea di progetto Project concept

240

Il nostro approccio invece suggerisce di fare un passo indietro per tornare confrontarsi direttamente con la montagna, e da questo punto di vista è fondamentale riuscire a integrare e condensare la triplice definizione e azione del progettare, costruire e vivere la montagna, sintetizzandola in una filosofia di fondazione di nuovi spazi non più basati sul semplice consumo del paesaggio alpino, bensì sul rapporto che si instaura tra lo spazio costruito e quello circostante. E’ in questo scenario quindi che si fa largo la scelta di edifici ipogei per la rifunzionalizzazione della villaggio olimpico di Cesana Pariol. Ossia con la proposta di un sistema del costruito che abbia un rapporto intimo e di rispetto reciproco con la montagna, come soluzione alla delicata condizione in cui si trova oggi. Pertanto la strategia adottata fa leva sul principio di sostenibilità, in quanto integrazione con il paesaggio, cioè avvalorando l’ipotesi che la conversione dell’intero complesso in un sistema di matrice ipogea possa ridurre l’impatto che questo stesso ha sul territorio.

In primo luogo per ciò che concerne la rifunzionalizzazione : l’ipotesi avanzata propone di riavvicinare il complesso alla sua destinazione d’uso originale, in modo da ridare l’identità ad un progetto che è stato criticato e demonizzato, in modo particolare, da quando è caduto in disuso.

L’idea infatti è di convertire parte della pista da bob su ghiaccio in pista per bob su rotaia, attività già sperimentata con successo in numerose valli europee come attrattiva turistica. In questo modo la pista potrebbe essere sfruttata durante tutte le stagioni, garantendo quindi un maggiore sviluppo delle attività collaterali collocate all’interno degli edifici lungo il tracciato. L’ obbiettivo è quello di dare vita ad un luogo che oggi appare come una ferita aperta, non proponendo lo smantellamento della pista stessa, negandone la sua esistenza ed il suo peso nell’economia regionale, bensì fornendo una struttura in grado di sostenere lo sviluppo di un nuovo polo sportivo e culturale oltre che ricettivo. Sfruttando la sua posizione strategica all’interno del comprensorio sciistico e la sua vicinanza a Torino, questo organismo di edifici avrebbe infatti la possibilità di funzionare in autonomia e, contemporaneamente, in simbiosi col settore terziario già presente sul territorio, nel rispetto dell’ambiente ma senza dimenticare la memoria olimpica del luogo, la quale sarebbe rievocata con la riconversione della pista e non solo.

We suggest to take a step back in order to directly confront with the mountain. From this point of view is fundamental to be able to assimilate and condense the triple definition and action of projecting, building and living the mountain. Moreover, we need to summarized it in a philosophy of foundation of new spaces based not anymore on the simple consumption of the Alpine landscape but on the correlation between the built area and the other surrounding it. It is in this scenery that it minds out the choice of underground buildings for reusing the Olympic village of Cesana Pariol. That is with the proposal of a building system that has a close and respectful relationship with the mountain, as solution to the delicate condition in which it is nowadays. Therefore, the strategy adopted exploits the sustainable principle, as integration with the landscape, that is to say supporting the hypothesis that the transformation of the whole complex into an hypogeum architecture matrix system could reduce the impact of this on the territory.

First of all, for what is concerned the refunctionality: the hypothesis taken in consideration is to move the complex close to its place of original use, in order to return the identity to an object that has been criticized and demonised, particularly from when it is abandoned. The idea is to transform part of the track for the bobsleigh on the ice into a track for the bobsleigh on rail, an activity that has already been tested successfully in many European valleys as tourist attractive. In this way the track could be exploit in all seasons, guaranteeing a greater development of the collateral activities situated into the buildings along the layout. The aim is to give birth to a place that today appears as an open injury, not submitting the dismantlement of the track itself, denying its existence and its importance on the regional economy, but providing a facility that is able to sustain the development of a new sport and cultural pole in addition to the accommodating one. Exploiting its strategic position in the ski district and its proximity to Turin, this complex of buildings could have the possibility of working in autonomy and, at the same time, in symbiosis with the tertiary sector that is already present on the territory. All this will be made in respect of the environment without forgetting the Olympic memory of this area, that should be evoked again with the reconversion of the track but not only.

241

In secondo luogo dal punto di vista del paesaggio: la proposta di riconfigurare questa infrastruttura di notevole dimensione in un sistema di edifici ipogei, è frutto di una ricerca, dalla quale è emerso come questa scelta potesse essere, pur prevedendo la costruzione ex novo di diversi edifici, la meno invasiva nei confronti del sito. Infatti l’interramento degli edifici progettati nei punti nevralgici del tracciato olimpico, ha permesso, non solo di garantire il funzionamento della pista, che è diventata parte integrante degli edifici, ma al tempo stesso di ripensare il disegno e la accessibilità dell’area esterna. Quest’ultima è diventata così vera protagonista del progetto connettendo, tramite percorsi veicolari e promenade pedonali, il costruito alla natura circostante, e creando un legame biunivoco tra interno ed esterno, i cui confini risultano sfumati se non addirittura eliminati. L’intenzione quindi è volta alla conservazione, eventualmente al recupero e sicuramente alla tutela attiva di tale paesaggio.

In quest’ottica, il complesso si propone quindi di diventare un elemento di valorizzazione in grado di fornire una nuova connotazione al territorio, accogliendo usi e fruizioni differenti all’interno degli spazi ricavati nella montagna, col fine di garantire una riconoscibilità ed una identità all’architettura, rispettando al tempo stesso il pendio che lo accoglie. Inoltre rispetto ad una costruzione fuori terra l’architettura di stampo ipogeo fa della qualità paesistica e architettonica dell’intervento, della valorizzazione del patrimonio costruito esistente, del non consumo di ulteriori siti e suoli, dell’innovazione tecnologica e della sostenibilità valori su cui impostare le linee guide del progetto. E’ stato considerando anche il fatto che l’architettura ipogea non possa essere definita totalmente ecologica, in quanto muta irreversibilmente l’ambiente, provocandone l’antropizzazione, ma la qualità della proposta da questo punto di vista risiede nel rapporto che viene instaurato con il paesaggio, nella gestione consapevole delle risorse ambientali e nell’ottimizzazione delle proprietà fisiche dell’edificio, il quale trae vantaggio dal suo interramento sfruttando al meglio le proprietà termo-igrometriche del terreno.

Pertanto questa ipotesi è presentata a tutti gli effetti come intervento sulla pista da bob di Cesana, ma può essere altresì letta come suggestione per la costruzione di infrastrutture analoghe, al fine di considerare preventivamente le possibili ricadute sul territorio.

242

Secondly for the landscape point of view: the proposal to represent this infrastructure considerable dimensions into a system of hypogeum buildings is due to a research, from which it is emerged that this choice could be the less invasive for the site. In fact, the landfill of the buildings projected in the crucial points of the Olympic layout has allowed to guarantee the operation of the track, which it has become an essential part of the buildings, and to rethink the design and the accessibility of the external area. The latter has become the real protagonist of the project, connecting, through transmissive ways and pedestrian promenade, the built to the surrounding nature, and creating a bi-univocal link between the inside and the outside, where the borders seem vague or even deleted. The idea focuses on the conservation, eventually on the rescue and for sure on the active protection of this landscape. In such perspective, the complex intends to become an appreciation element that is able to provide a new connotation to the territory. We can manage to do it approving different uses and fruitions into the spaces proceeds from the mountain, with the aim to guarantee a recognisability and an identity to the architecture, in respect to the existing slope. Moreover, in respect to a building on the surface, the hypogeum architecture makes the landscape and architecture quality, the esteem of the existing built heritage, the non-consumption of further sites and lands, the technological innovation and the sustainability values on which setting up the guide lines of the project. It has also been considered the fact that the underground architecture cannot be defined as totally ecological, as it changes the environment in a irreversible way, provoking the human activity. Anyway, the quality of the proposal, from this point of view, lies in the relationship with the landscape, in the aware management of the environmental resources and in the optimization of the physical proprieties of the building, which drags advantage from its landfill, exploiting as best it can the thermohygrometric proprieties of the ground.

Therefore, this hypothesis is, to all intents and purposes, presented as intervention on the bob track of Cesana, but it can be read as suggestion for the building of similar infrastructure, in order to consider in advance the possible consequences on the territory.

243

Fig.101_MAQUETTE Fotografie del plastico di studio realizzato in sughero in scala 1:5000.

Maquette Al fine di comprendere a pieno l’andamento del pendio, dove si trova il complesso è risultato utile costruire un plastico in scala 1:5000, in modo tale da verificare fisicamente il rapporto tra l’oggetto e il territorio, e di conseguenza facilitare la creazione di una proposta che potesse tutelare il più possibile il paesaggio. Dopo diverse esperimenti, prove ed ipotesi che indagavano riguardo il tema, la soluzione migliore è stata riconosciuta nella creazione di edifici ipogei. Questi ultimi sono stati quindi modellati sulla maquette al fine di creare e trasmettere un’ idea preliminare della proposta che è stata successivamente dettagliata.

244

Fig.101_MAQUETTE Photos of the maquette made of cork (scale 1:5000)

Maquette For a better understanding of the site and its slope was really useful making a maquette (scale 1:5000). In this way we could create a model in order to touch and see physically what happens when the bob track is on the mountain, it’s also easier making a proposal that could preserve the landscape. We have done several experiments, testing and hypotheses about this theme and we find the conclusion that the best solution could be the creation of underground buildings. So we modelled this maquette in order to create and transmit a preliminary idea of ​​the proposal. Then we create a proposal more detailed.

245

Fig.102_CONCEPT Illustrazioni schematiche realizzate al fine di mostrare le linee guida dello sviluppo concettuale del progetto.

HYPOGEUM

STRUCTURE

GREEN ROOF

Concept L’obbiettivo principale dunque si può riassumere nel concetto di integrazione col paesaggio circostante. Per tale ragione gli edifici seguono l’andamento della pista e ricavano spazio all’interno del terreno, e sono dunque concepiti con un solo affaccio e disposti con orientamento a Sud. Lo sviluppo della struttura ingloba al suo interno la pista da bob affianco alla quale viene svuotato il volume per la creazione di una promenade che collega tutti gli edifici, garantendo la connessione tra le diverse funzioni del complesso, mentre all’esterno è creata una balconata panoramica.

246

Fig.102_CONCEPT Illustrations that symbolise the guide lines of the project.

FLOW

SUBTRACTION

PANORAMIC TERRACE

Concept The main task was to integrate the project to the surrounding area.

This means all the buildings are leaning against the bob track and included into the ground. The buildings are designed whit “single wall exposed” type, whit South exposition. The development of the structure follow the flow of the bob track and making a subtraction to the volume we can obtain a promenade inside the building and a panoramic terrace outside. Furthermore, this solution ensures the permeability to the users’ flow and the connection among the buildings themselves.

247

Masterplan proposta funzioni

70% 60%

Masterplan functions proposal

50% 40% 30% 20%

Fig.103_ATTIVITA’ IN VAL DI SUSA Istogramma rappresentante le principali attività praticate in Val di Susa.

Fonte: osservatorio del turismo Fig.103_SUSA VALLEY ‘S ACTIVITIES The histogram indicates the main activities practiced in Susa Valley in 2014.

Source of information: Monitoring centre of tourism.

248

10% 0%

relax

nature

welness

food

culture

sport

funny

shopping

Lo studio dell’andamento del trend, riguardo le attività principali svolte dai turisti nelle valli olimpiche, si è rivelato un punto di partenza sul quale basare l’offerta di funzioni da promuovere nel nuovo masterplan. Come detto precedentemente infatti, l’idea alla base del progetto è quella di rivitalizzare l’area su cui è stato edificato il parco olimpico e le zone limitrofe; per farlo sono state proposte attività ritenute consone allo sviluppo dell’area, ossia quelle più coinvolgenti e maggiormente ricercate dal pubblico, valutando il target cui fare riferimento e la durata media del soggiorno da parte dei visitatori. Di conseguenza è stato concepito uno scenario all’interno del quale l’utente potesse soddisfare le proprie esigenze ed interessarsi alle attività proposte.

Si premette che, al fine di rendere coerente ed omogenea la scelta di una architettura ipogea sull’intera area di progetto, è stato previsto l’abbattimento degli edifici preesistenti.

Il tutto è reso possibile da una distribuzione ponderata delle attività che prevede il raggruppamento delle funzioni sportive nell’edificio a valle. In questa struttura sono compresi infatti tutti gli spazi dedicati alle discipline sportive invernali ed estive, allo svago, al ristoro; prende forma includendo le ultime curve paraboliche del tracciato (C17, C18, C19) ed il traguardo della pista da bob su rotaia; quest’ultima diviene elemento di pregio dell’edificio e pertanto spettacolarizzata in tutto il suo sviluppo, in quanto abbraccia e delimita l’estensione stessa della costruzione. Assecondando l’andamento della pista l’edificio si sviluppa dando vita ad

Fig.104_ATTIVITA’ A TORINO Istogramma rappresentante le attività praticate nell’area metropolitana a Torino.

Fonte: osservatorio del turismo

70% 60% 50%

Fig.104_TORINO‘S ACTIVITIES The histogram indicates the main activities practiced in Turin in 2014.

Source of information: Monitoring centre of tourism.

40% 30% 20% 10% 0%

relax

natur

elness

food

culture

sport

funny

shopping

For create the new masterplan and choose the new function to use inn to the building it was really useful the study of the trend regarding the main activities undertaken by tourists in the Olympic valleys. In fact, as already been said, the project idea is to revitalize the area of the Olympic Park and the surrounding areas. Sure enough, for fulfil that requisite, at first, we decided to consider the target of the tourists and the area and the average length of stay by visitors. This strategy has allowed to propose a series of activities that they could relate to the development of the area, and that involve the tourists. Consequently, it was make a masterplan that could meet the needs of the tourists and that would give added value to the area.

It is assumed that, in order to create a coherent and uniform architecture in the area, we decided to foresee the demolition of the existing buildings and create a hypogeum architecture.

So, for create this typology of architecture, we used a weighted distribution of the functions that provides for the grouping of the buildings with sports functions in the downstream. In fact, in this architecture, are including all the spaces dedicated to the winter and summer sports.

Moreover, for improve the area of project, are included some building for the leisure and the refreshment. This building is including and take shape between the latest of the parabolic curves of the track (C17, C18, C19) and the finish line of the bob run on rails. Therefore, the bobslide track it’s becomes a valuable element of the building, in fact, for empha249

una piazza sopraelevata che accoglie l’arrivo della pista da sci e sulla quale affacciano i punti di ristoro.

Risalendo lungo la promenade pedonale che attraversa gli edifici e li connette, si giunge al secondo edificio il quale posto a ridosso della curva C 14 ne segue lo sviluppo dando origine ad un edificio su due piani, che si fa contenitore di attività culturali; al suo interno infatti prende uno spazio museale, con un esposizione permanente dedicata alle Olimpiadi Invernali 2006, ed una biblioteca al piano sottostante. Questo edificio è concepito per valorizzare la memoria del sito e al tempo stesso per promuovere l’installazione di un polo didattico all’interno del complesso.

Più avanti, all’altezza della partenza “turisti”, ossia alla curva C9, si trova l’edificio che comprende al suo interno la partenza della pista riconvertita, una serie di spazi ed attività legata alle funzioni di apresky.

Si sviluppa su due piani ed è collocato in corrispondenza di un punto nevralgico dell’area ( in quanto si trova vicino all’area adibita a parcheggio) , in particolare durante la stagione invernale durante la quale esso risulta prospiciente la pista sciistica; questo edificio segna anche l’inizio della pista da bob in quanto struttura sportiva, proseguendo verso l’edificio più a monte, infatti essa perde la sua funzione di pista per acquisire ruolo di arredo esterno, fioriera piuttosto che elemento di collegamento o di arredo.

In cima alla pista si trova l’edificio dedicato alla funzione ricettiva, questo comprende una manica che si estende dalla curva C2 alla partenza della pista stessa. Concepito per ospitare più di duecento persone, comprende tutti i servizi di cui necessita un hotel, e garantisce differenti soluzioni di soggiorno a seconda delle esigenze dell’utenza. La struttura sfrutta la presenza della fauna boschiva naturale, per tutela re la quiete e la privacy degli ospiti; pur essendo l’edificio con l’impronta a terra maggiore esso si cela tra la vegetazione grazie alla copertura “verde” e al suo andamento sinuoso che asseconda lo sviluppo del pendio.

Per quanto concerna la progettazione dell’area esterna, risulta pensata parallelamente, infatti è prevista l’installazione di attrezzature legate allo sport, al trekking e allo svago, le quali risultano connesse dalla stessa promenade che attraversa gli edifici. Sono stati mantenuti i parcheggi esistenti in quanto ritenuti ben distribuiti per accogliere il flusso 250

size this element, the building includes the track in all of the extension and became a same component. For complete this architecture, is design an above-ground square that welcomes the arrival of the ski slope.

Moreover, this element is used create a point of meeting for the people and is used for the dehor of the buildings.

Walking through to the pedestrian promenade that cross the buildings and connects them, is positioning the second building. Specifically, is design follow the development of the curve C14 and behind of the same. This is a building with two levels, that obviously are underground, and inside of the architecture there are cultural activities. In fact, for emphasize the previously activity, there is a museum with a permanent exhibition dedicated to the 2006 Winter Olympics, and on the below floor, there is a library. This building is designed to enhance the memory of the site and at the same time, to promote the installation of a new educational centre on the complex.

Always on the continuation of the promenade, at the start “tourists”, on the curve C9, is design the building that includes the start of the new bobslide track and a series of activity and events that are linked to the apresky functions. Specially, the building has spread over two floors, moreover, is placed on an important point of the masterplan. In fact, it’s located near the car park, and especially during the winter season where is placed the arrive of the ski slope. This building also marks the start of the bobsleigh track as sporting facility, in fact, at the end of the building the bob track lose his function and take the role of outdoor furniture. For example, that track is used for a planter rather than connecting element or furniture.

At the of the bobslide track is designed the building that has the accommodation function. So, for create a relationship with the landscape and the track, the building is extended from the curve C2 to the start of the track. It’s designed to accommodate more than two hundred people, so are included all the services that an hotel has needs, and according to the need of the user, the hotel offers different accommodation types.

The structure, to protect the peace and privacy of the guests, takes advantage of the presence of the natural woodland. This is possible also is this building is the bigger of the complex, in fact, thanks the green roof 251

Fig.105_MASTERPLAN (p 254-255) Masterplan dell’area di progetto nel quale sonno indicati flussi e funzioni principali.

Fig.106_MASTERPLAN (p 256-257) Masterplan dell’area di progetto.

Fig.107_PROSPETTO GENERALE (p 258-259) Rappresentazione frontale globale dell’area di progetto.

252

previsto e in quanto si è cercato di ridurre il più possibile i movimenti di terra; la strada carrabile, pur eliminando il tratto che attraversava l’attuale edificio a valle, è stata anch’essa mantenuta per le medesime ragioni in modo tale da garantire l’accessibilita su gomma ad ogni edificio ed ad ogni area all’aperto. Per quanto riguarda le attività pensate per le zone esterne, tutte si propongono di essere il meno invasivo possibile nei confronti del territorio ed anzi, come nel caso dell’adventure park nei pressi della piazza principale, di promuovere le qualità del territorio cercando un punto di contatto tra intrattenimento e informazione didattica sul territorio. Al di sopra dell’edificio che ospita il museo, affianco al posteggio l’area spianata viene utilizzata per la disposizione di un’area polisportiva attrezzata con diverse strutture. Più in alto ,si trova un area con una pendenza più rilevante, che è stata sfruttata per ricavando al suo interno due anfiteatri di dimensioni ridotte, in grado di ospitare un pubblico discretamente numeroso durante le eventuali manifestazioni open air. Infine poco distante dall’hotel, in cima al complesso, si trova la pista di allenamento da biathlon immersa nel bosco che circonda l’intera area e su cui affacciano alcune delle camere dell’hotel stesso.

and its shape that favours the development of the slope, the architecture is hide among the vegetation. As regards the external area, is planned to install an equipment related to the sports, the hiking and the leisure, that are connected by the promenade. This element also if design for all the area, in this portion the project, is equipped with its own shape and autonomy.

As regards the accessibility, are maintained the existing car parks both to reduce the movements of the soil and to accommodate the flow of the tourists. Also in the lower area of the project is maintained the street to ensure the accessibility at the buildings and to guarantee the access at the emergency vehicles. With respect to the outdoor activities, all them are designed to be the least invasive towards the territory. For example, near the main square is realize an Adventure park, to promote the quality of the territory and for create a contact between entertainment and the educational on the territory. Other example is the area that used to the provision of multi-sports area that is equipped of a different facility, that is located near the existent parking. As regards the higher part of the area, where there is a more relevant slope, is exploited for obtaining two smaller amphitheatres, that are able to accommodate a large of public during the open-air events. Finally, near the hotel, on top of the complex, there is the biathlon training track that is absorbed in to the woods surrounding.

Fig.105_MASTERPLAN (p 254-255) Project masterplan indicates the main distribution flow and the functions.

Fig.106_MASTERPLAN (p 256-257) Project masterplan.

Fig.107_GLOBAL VIEW (p 258-259) Global view of the whole area’s project.

253

bob track PARKING

chair lift pedestrian path

M

vehicle street open air activities ski track ADVENTURE PARK A

254

SPOR ARE

BIATHLON AREA P

RT EA

OPENAIR THEATRE

H

255

256

257

Gli edifici The buildings

260

Tutti gli edifici sono stati concepiti dunque seguendo la medesima linea guida, la quale prevede la ricerca di un’integrazione tra il paesaggio montano ed il tracciato della pista da bob che lo segna. Questo oggetto, tanto invasivo quanto caratteristico dell’area, adagiato sul fianco del pendio, viene quindi inglobato all’interno degli edifici che non tentano di celare la sua presenza ma, al contrario, lo accolgono seguendo il suo andamento nel proprio sviluppo. All’interno del costruito questo elemento dotato di forte carattere materico, e riconvertito per l’uso “ turistico”, viene dunque spettacolarizzato. Al tempo stesso gli edifici non si confrontano esclusivamente all’ingombrante preesistenza, ma rivolgono il proprio affaccio principale verso la vallata che di fatto diventa elemento caratterizzante del progetto. La scelta di edificare questi quattro edifici ipogei negli spazi ricavati dalle curve del tracciato esposte a Sud, deriva infatti sia da motivazioni legate al miglioramento delle prestazioni energetiche, sia dalla ricerca di inquadrare viste panoramiche sulla vallata antistante tentando di portarla all’interno degli edifici stessi. Tutti gli edifici, ad esclusione di quello adibito a funzione ricettiva, sono concepiti seguendo la filosofia del tipo “single wall exposed”, pertanto l’unico affaccio di cui sono dotati, è stato progettato in modo da rendersi il più possibile trasparente e leggero, garantendo così non solo una vista sull’arco alpino della vallata, ma anche un contatto diretto con l’area naturale che li circonda, la quale risulta essere di particolare interesse naturale grazie alla sua biodiversità. Al fine di mantenere il più stretto possibile il contatto tra il territorio ospite.

Therefore, all buildings are designed, following the same guideline, which provides to the search for an integration of the mountain landscape and the route of the bobslide track. So, this track, that also if is a invasive element, is a characteristic of the areal in fact, in the project, this element is incorporated inside the buildings. Furthermore, this architecture, receive the bobslide track and following his performance in their development. Moreover, thanks to his materic character and thanks to the transformation to the “tourist use”, the bobslide track is used for emphasize the old function. At the same time, over the relationship with the track, thanks to the glass wall that are expose towards the South, the buildings create a connection with the towards valley. This strategy became the characterizing element of the project. The choice to build these four buildings in the underground spaces, that are created by the track facing South curves, derives both to the reasons related to the improvement of energy performance, that from research to frame panoramic views of the valley. Furthermore, all the buildings, exclude the hotel and the apart - hotel, are designed according to the philosophy of the type “single wall exposed”. Therefore, the only wall, is designed to make the most possible transparent and lightweight, thus ensuring a view of the Alps in the valley and to create a direct contact with the natural surrounding area. In fact, this strategy is created in order to maintain the closest contact between the territory.

261

Edificio “A” : Spazi per lo sport ed il ristoro Edificio “A” : Sport and food area Fig.108_VISTA EDIFICIO (p 262-263) Vista a volo d’uccello dell’edificio.

264

Questo edificio, che rappresenta di fatto l’ingresso principale al nuovo complesso, accoglie ed asseconda l’andamento della pista dalla curva C-17 fino al traguardo, ed ospita al suo interno una moltitudine di attività e funzioni in grado di renderlo un polo attrattivo per l’intera zona circostante. Per tale scopo è stata creata una “piazza”, sopraelevata rispetto alla quota di accesso, attorno alla quale prende vita tutto il progetto; questo spazio è stato realizzato con spostamenti di terra relativamente ridotti che hanno permesso di livellare questo spiazzo alla quota desiderata per creare un punto di raccolta per tutto il complesso.

Posto in un punto nevralgico nella configurazione del masterplan, l’edificio risulta strettamente connesso all’area dedicata al parcheggio presso la stazione intermedia della funivia con collegamenti pedonali; questi circondano attraversano l’intero edificio intersecandosi in nodi principali nei quali sono disposte funzioni di accoglienza e ristoro. Per garantire l’accesso ai fornitori delle attività commerciali ed ai mezzi di soccorso, è prevista la realizzazione di una strada carrabile che unisce e raggruppa le diverse porzioni dell’edificato. Inoltre sull’ampio spazio centrale confluisce il flusso sciistico in quanto qui si trova l’arrivo della pista da sci e la partenza del primo impianto di risalita. Da quest’area infine partono anche i percorsi ciclo-pedonali che si ramificano in tutta la montagna.

Come si nota dalle piante, l’accesso principale si trova alla quota 0 rispetto alla strada e -13 metri rispetto alla piazza. E’ situato nello spazio interrato ove precedentemente vi era l’imbocco della strada carrabile che risaliva per la pista. Al pianto terra dunque si trovano la biglietteria, l’area accoglienza clienti, i servizi e la distribuzione verticale, costituita da ascensori e corpo scala. Al piano superiore, si trovano una serie di spazi dedicati alle attività commerciali dotate di un area per lo stoccaggio del materiale ed un affaccio verso la promenade pedonale che abbraccia tutto l’edificio e che si trova fra gli spazi descritti e la pista.

L’ultimo piano, collegato all’ingresso dal medesimo corpo distributivo, è dotato di passerelle che lo connettono ai camminamenti esterni ed è quello da cui parte la rampa che unisce l’interno dell’edificio alla zona open air della piazza. Tale edificio, grazie al suo sviluppo su quote differenti e la presenza di innumerevoli funzioni, risulta di fatto il più significativo. Comprende nella zona più a valle una serie di spazi dedicati al

This building, that is the main entrance to the new complex, follow and satisfies the evolution of the bobslide track from the curve C-17 to the finish. Is designed to have a multitude of activities and function that make it a centre of attraction for the whole surrounding area. For this objective, we created an elevated “square”, above the access point of the masterplan. Thanks to the expose of the internal functions of the building, on the same square, it’s became the heart of the building. Moreover, thanks to the difference in height, the square is created with a small displacement of the earth, that have allowed to level this open space at the desired height to create a collection point for the whole complex.

This building is placed in a strategic location in the master configuration, in fact, is linked to the area of the car park, that is near at the middle station of the cable car, moreover there are a lot of pedestrian connections. Furthermore, the same streets are in the surrounding of the building and thanks to the relationship with the building created a point of connection. To ensure access a suppliers of commercial activities and to emergency vehicles, it plans to build a driveway that unites and the different portions of the building. Moreover, on the central square there is the arrive of the ski slope and the departure of the first ski lift, so there is a big flow of the skiers. Finally, from this area, there are the cycle and pedestrian paths that throughout the mountains.

As regard the distribution floor, the main access is located from the altitude 0 from the street and -13 meters below the main square. This access is on the previously underground space where there was the driveway entry of the track. So, on the ground level there are the ticket service for the ski lift, the customer reception area, the services and vertical distribution, that are composed of elevators and stairwell. While, on the upstairs, there are several spaces dedicated to commercial activities with an area for the storage of the material. The commercial space has the direct facing on the pedestrian promenade and the bobtrack slide track. Finally, the high floor, relates to the entry thanks the connection walkways, that connect to the external walkways. Moreover, from this space there is the start of the ramp that connect the interior space with the open-air area of the square. This building, thanks to its development at different odds and the presence of numerous functions, is one of the

Fig.108_GLOBAL VIEW (p 262-263) Birds’ eye view.

265

Fig.109_PIANTA PIANO TERRA Pianta del piano terra dell’edificio a quota - 13,00 m rispetto alla quota della piazza.

Costituisce l’ingresso del complesso.

Si nota la presenza degli spazi dedicati all’accoglienza quali : biglietteria , punto informazioni.

Fig.110_PIANTA PRIMO PIANO Pianta del piano primo dell’edificio a quota - 8,30 m rispetto alla quota della piazza.

Si nota la presenza degli spazi dedicati alle attività commerciali.

Fig.111_PIANTA SECONDO PIANO Pianta del piano secondo dell’edificio a quota - 4,30 m rispetto alla quota della piazza.

Si nota la presenza di spazi legati allo svolgimento di attività sportive e dedicate al ristoro.

nolo dell’attrezzatura sportiva invernale (sci, snowboard, scarponi, ecc) ed estiva (mountain bike,..), una palestra, un centro benessere annesso ed uno spazio dedicato alla scuola di sci. Risalendo il camminamento coperto si attraversa una zona predisposta ad ospitare manifestazioni temporanee che prevedono l’installazione di stand. Infine si giunge alla quota della piazza ove sono stati pensati un susseguirsi di spazi adibiti a ristoro, concepiti per accogliere gli sciatori a fine giornata d’inverno e, grazie ai dehors esterni, intrattenere i turisti durante l’estate. Come si intuisce quindi questo edificio accoglie principalmente attività legate allo sport senza trascurare però coloro i quali sono in cerca di un impiego diverso del proprio tempo.

266

Fig.109_GOUND FLOOR Ground floor, it is situated at elevation of - 13,00 meters under the square. This floor is the main entrance of the buildings complex, it consists of reception area, ticket service and info point Fig.110_FIRST FLOOR First floor, it is situated at elevation of - 8,30 meters under on the square. This floor consists of commercial activities.

Fig.111_SECOND FLOOR Second floor, it is situated at elevation of - 4,30 meters under the square. It is notable the presence of the spaces dedicate to sport activities and the restaurant area.

most building of the complex. It includes an area in which are located the activities dedicated to winter sports equipment rental (skis, snowboards, boots, etc.) and summer (mountain biking, ..), a gym, a wellness centre and a space dedicated to the school ski. Going up there is a covered promenade that create an area designed to host temporary events that provide installation of stand. On the square level, there are several spaces for dining, designed to accommodate skiers in winter day and, thanks to external dehors, entertain tourists during the summer. So, this building mainly includes activities related to the sport without exclude those who are looking for a different use of own time.

267

268

1

+0,00

2

+0,00

3

-4,30

+0,00 -1,30

-13,00

1

- 2,30

3

2

269

+0,00

-4,30

-8,30

-13,00

Fig.112_SEZIONE TRASVERSALE Sezione trasversale 1-1 dell’edificio.

270

L’idea portata avanti prevede l’interpretazione dell’intero edificio come un “continuum”, uno sviluppo continuo che collegato con un camminamento lievemente inclinato che scopre gradualmente al visitatore gli spazio di cui è costituito, rievocando in un certo senso un sentiero montano. Per tale ragione è costituito di una promenade esterna che abbraccia l’edificio, e l’intero complesso, ma anche di una interna che collega le numerose funzioni ospitate dalla struttura; in questo modo la differenza di quota permette anche di godere del panorama da tutti le gli spazi dell’edificio. La rampa che si vede nella sezione sovrastante funge invece da collegamento più diretto tra edificio e “piazza”, garantendo comunque un facile accesso alla zona esterna al pubblico.

+2,80

+4,00

+0,00

The main idea involves the interpretation of the entire building as a “continuum”, so a continuous development that is connected with a walkway slightly tilted, so the visitor can gradually discover the space, recalling in some ways, a mountain pedestrian trail. For this reason it consists of an external promenade that embrace the building, the whole complex, but also the internal linking of the numerous functions hosted by the structure; in this way the difference in elevation also allows to enjoy the view from the all the building spaces. The ramp that is seen in the above cross section shows the more direct link between the building and the “square”, in order to provide anyway an easier access to the outside area to the public.

Fig.112_CROSS SECTION Cross-section 1-1 of the building.

271

+0,00

-4,30

-8,30

-13,00

Fig.113_SEZIONE LONGITUDINALE Sezione longitudinale 3-3 dell’edificio.

272

Come si evince dalle sezioni, le differenti quote su cui si sviluppa l’edificio hanno fatto si che si creassero dislivelli notevoli, i quali sono stati sfruttati per creare piani con diverse aree tematiche a seconda della loro conformazione. Gli spazi a livello del camminamento esterno sono stati dedicati ad attività commerciali mentre al livello superiore, più ampio, profondo e dove la luce giunge con più difficoltà, e stata posta la palestra. Inoltre, grazie alla presenza del cavedio a tutta altezza, posto in corrispondenza del corpo distributivo verticale, si evincono i problemi dovuti alla scarsa illuminazione e alla percezione claustrofobica riscontrati all’interno degli edifici di tipo ipogeo.

As shown in the cross sections, the building is developed on different levels which are created by the significant differences in height of the topography. This conformation of the soil is exploited to realized floors with different subject areas depending on their shape. The spaces close to the exterior promenade level are dedicated to commercial activities while at the higher level,that is broader and deeper, and where the light comes in scarcely, is located the gym. Moreover, thanks to the full-height atrium, located in correspondence of the vertical distribution, is solved the problem due to poor lighting and the claustrophobic perception of the space in the underground buildings.

Fig.113_CROSS SECTION Cross section 3-3 of the building.

273

+4,00

+0,00

Fig.114_SEZIONE TRASVERSALE Sezione trasversale 2-2 dell’edificio.

274

Nella rappresentazione sovrastante la sezione mostra l’ampiezza del piazzale che collegala manica dell’edificio a valle con quella superiore che affaccia sul piazzale stesso. Inoltre, osservando la continuazione dell’edificio sullo sfondo che viene inglobato dal terreno, si percepisce la filosofia del progetto che auspica ad una simbiosi totale tra costruito e terreno, il passaggio tra tetto verde calpestabile e terreno è volutamente graduale, in modo da rendere l’idea che l’edificio si sia evoluto con la montagna stessa.

Nel riquadro è indicata la porzione di edificio di cui è stata eseguita una sezione rappresentativa in scala 1:50, eseguita per mostrare le scelte tecnologiche utilizzate.

+0,00

-4,30

-8,30

In this cross section is shown the dimension of the square that connect the lower part of the building with the upper one that facing on the square. Moreover, focusing the attention on the continuation of the building in the background of the illustration we can see how the building is integrated in the soil. It’s possible perceives the philosophy of the project that hopes to a total symbiosis between constructed and environment.

The clearance between green roof and ground is deliberately gradual, in order to give the idea that the building evolved with the mountain.

The frame shows the portion of the building that is analysed thanks to a cross section in scale 1:50. this cross section is useful to show the technological choices used.

Fig.114_CROSS SECTION Cross section 2-2 of the building.

275

276

277

Fig.115_SEZIONE TRASVERSALE Zoom della sezione trasversale 2-2.

Fig.116_SEZIONE TRASVERSALE Zoom della sezione trasversale 2-2 ( 1:50 ) Fig.115_CROSS SECTION Zoom of cross section 2-2 of the building.

Fig.116_CROSS SECTION Zoom of cross section 2-2 of the building.

(1:50)

1 soglia in pietra di luserna fiammata sill by “luserna” marble 2 cordolatura perimetrale drenante perimeter draining layer 3 tessuto di protezione protection layer 4 inverdimento intensivo leggero layer of intensive green 5 elemento di accumulo e drenaggio store and drainage element 6 membrana impermeabilizzante antiradice waterproof layer compose by an anti root element 7 solaio prefabbricato in lastre “predalles” sp= 23 + 5 cm pre-cast concrete slab by “predalles” elements 8 perno di collegamento, saldato ed imbullonato connection elements welded and bolted 9 parapetto metallico ad aste verticali H = 110 cm steel banister with vertical pipe H = 110 cm 10 pavimentazione esterne a base cementizia sp = 2 cm external concrete flooring sp = 2 cm 11 soletta in lamiera grecata sp = 11 + 4 cm corrugated metal sheet sp = 11 + 4 cm 12 trave HEA 240

l = 270 cm

metal beam HEA 240

l= 270 cm

13 elemento di collegamento trave - portale connection element between beam and bearing structure 278

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13

279

Fig.117_SEZIONE TRASVERSALE Zoom della sezione trasversale 2-2 ( 1:50 )

1 giunto termico di dilatazione

Fig.117_CROSS SECTION Zoom of cross section 2-2 of the building.

(1:50)

2 isolamento termico rigido ad alta densità

thermal expansion joint high-density thermal insulation panel 3 partizione verticale esterna prefabbricata external prefabricated panel 4 controsoffitto in pannelli di lana di roccia false ceiling compose by mineral wool 5 isolamento esterno a cappotto in pannelli rigidi exterior Insulation and finish systems 6 massetto con impianto radiante paving radiating 7 isolamento acustico in agglomerato di gomma sound-proof with rubber elements 8 isolamento esterno contro-terra in pannelli rigidi ad alta densità external high-density thermal insulation panel 9 giunto termico di collegamento (vetrocellulare) thermal expansion joint with fiberglass elements 10 pozzetto prefabbricato per raccolta acque meteorologiche pozzetto in cls per raccolta acque meteorologiche 11 solaio areato tipo “igloo” H = 60 + 5 cm under floor ventilation cavity system with “igloo” elements H= 60 +5 12 fondazione continua a trave rovescia raft foundation with grade beam 13 guaina impermeabilizzante waterproof layer compose

280

1 2 3 4

5 6 7

8 9 10 11 12 13

281

Edificio “M” : museo e biblioteca Edificio “M” : museum and library Fig.118_VISTA EDIFICIO (p 282-283) Vista a volo d’uccello.

Fig.119_SEZIONE LONGITUDINALE Sezione longitudinale 4-4.

Fig.120_PIANTA PIANO 0 (p 288) Pianta piano terra a quota + 37,10 m rispetto alla quota della piazza. L’area dedicata alla biblioteca si sviluppa sull’intero piano.

Fig.121_PIANTA PIANO 1 (p 289) Pianta piano primo a quota + 40,90 m rispetto alla quota della piazza. Tutto il piano è concepito per ospitare la manica museale dell’edificio.

Questo edificio si presenta come centro culturale del complesso, ospita infatti unno spazio museale ed una biblioteca. Il collegamento con il resto del complesso è ottenuto tramite due differenti strategie, la prima, comune agli altri edifici, corrisponde alla promenade che lo raggiunge e lo attraversa per proseguire. La seconda, permessa dalla specifica differenza di quota del terreno, prevede una copertura verde calpestabile che funge anche da collegamento pedonale alla zona sovrastante, dove si trova una zona adibita a parcheggio (masterplan di Torino 2006), rendendo quindi l’edificio facilmente accessibile anche tramite mezzi su gomma. La strategia adottata è la medesima degli altri oggetti architettonici, ossia assecondare l’andamento della pista incastonandosi nel terreno dentro il quale vengono ricavati gli spazi per le funzioni previste.

Osservando il piano inferiore si nota come la disposizione degli ambienti interni sia stata concepita in maniera tale da garantire un buon illuminamento alla zona dedicata alla consultazione dei libri, mentre l’area retrostante è stata adibita ai servizi igenici, al ricevimento ed alla distribuzione verticale; mentre la parte che risulta essere completamente interrata è riservata all’archivio della biblioteca. La distribuzione planimetrica del piano superiore prevede un percorso lungo il quale il visitatore possa godere delle opere esposte e contemporaneamente del panorama offerto dalla facciata vetrata rivolta a valle. Al fondo del percorso espositivo è collocata una zona ristoro distribuita su due livelli, dalla quale si accede alla balconata panoramica.

+3,00

+0,00

-3,80

284

This building is the cultural centre of the complex, because it hosts museum spaces and a library. The connection with the rest of the complex is obtained thanks to two different strategies, the first, common to other buildings, consists of the pedestrian promenade that reaches the building, and continues through it to proceed to the next building. The second, allowed by the specific difference of the ground level, provides a floor green roof that doubles as a pedestrian link to the upper floor, where there is an area used for parking (masterplan of Turin 2006), making the building easily accessible by road transport. The strategy adopted is the same as the other architectural objects, so, respect the development of the bob sleigh track, embed itself in the ground and creates digging spaces to the functions provided.

Concerning the lower level is notable that the layout of the interior spaces is designed in such a way as to guarantee good illumination to the area dedicated to the consultation of books, while the area behind is converted into the spaces for toilets, reception and vertical distribution.

While the part that turns out to be completely underground is reserved to the archive of the library. The plan distribution of the upper floor provides a path along which the visitor can enjoy the exhibition and at the same time of the view offered by the glass façade facing on the valley. At the bottom of the gallery is a dining area on two levels, which provide also the presence of a panoramic balcony.

Fig.118_GLOBAL VIEW (p 282-283) Birds’ eye view.

Fig.119_CROSS SECTION Cross section 4-4 of the building.

Fig.120_GROUND FLOOR (p 288) Ground floor, it is situated at elevation + 37,10 meters above the square. All the spaces on this floor is dedicate to library functions.

Fig.121_FIRST FLOOR (p 289) First floor, it is situated at elevation of + 40,90 meters above the square. This floor host all the functions of the museum.

285

286

4

4

287

Edificio “P” : Partenza e apreski Building “P” : Start line and apreski Fig.122_VISTA EDIFICIO (p 288-289) Vista a volo d’uccello.

Fig.123_SEZIONE TRASVERSALE Sezione longitudinale 6-6.

Situato in un punto nevralgico del sito di progetto in quanto si trova nei pressi dell’area dedicata a parcheggio, al tempo stesso si trova di fronte all’incrocio fra la pista da sci e la promenade pedonale. L’edificio, probabilmente più degli altri, si snoda lungo il tracciato della pista, che ne determina altezza e sviluppo dell’impronta a terra. Peculiarità dell’edificio è la presenza del punto di partenza della pista, riconvertita per bob su rotaia, pertanto, oltre ad essa, contiene tutti gli spazi necessari al funzionamento di tale attività. Inoltre risultano presenti diversi spazi dedicati all’intrattenimento, rivolti a sciatori e non. Ad esempio il piano terreno ospita una serie di ambienti adoperati per la ristorazione ed attività ricreative e di relax.

-3,60

-6,40

290

Is located in a nerve point of the site because it’s close to the parking area, but also near to the crossroads of the ski run and to the cycle-pedestrian promenade that link all the buildings. This building is developed follow the development of the bob-sleigh track that influenced the elevation and the plan, more then in the others. The proposal, appealing to the use of a tourist start, gives a new function to the bob sleigh track from that point till the end. Therefore, the building takes into account the progress and heights of the bob track and contains the spaces for this new use. Of course there are some entertainment and apreski spaces, designed for everyone, not just for the skier: at the ground floor there are restaurants and some relaxing activities.

Fig.122_GLOBAL VIEW (p 288-289) Birds’ eye view.

Fig.123_CROSS SECTION Cross section 6-6 of the building.

+4,50

+0,00

+0,00

291

292

5

6

6

5

293

Fig.124_PIANTA PIANO (p 292) Pianta piano terra a quota + 58,20 m rispetto alla quota della piazza. Sono previste in questo piano le attività legate all’apresky.

Fig.125_PIANTA PIANO (p 293) Pianta piano primo a quota + 62,50 m rispetto alla quota della piazza. A questo piano si trova la partenza della pista da bob su rotaia ed una sala polifunzionale.

Fig.126_SEZIONE LONGITUDINALE Sezione longitudinale 5-5.

294

Al piano inferiore sono collocate tutte le funzioni inerenti l’ambito dell’intrattenimento quali ristorante e apreski direttamente collegati con la terrazza panoramica esterna, che d’estate e d’inverno si propone come spazio di aggregazione principale per gli ospiti del complesso. Essa rappresenta di fatto la zona del costruito che connette l’ambiente interno alla zona esterna. Il piano superiore invece risulta dedicato quasi esclusivamente ad attività connesse alla discesa su bob su rotaia, infatti al di là della predisposizione di una sala polivalente affianco al corpo scala che connette il piano sottostante con la partenza della pista, è stata ricavata un l’area riservata all’officina meccanica necessaria per la manutenzione ordinaria e straordinaria dei veicoli usati per la discesa.

+4,50

+0,00

On the lower floor there are all the functions connected to the entertainment such as restaurant and apreski that are directly related to the panoramic terrace, which during the summer and the winter is proposed as the main gathering space for guests of the complex. Actually the panoramic terrace connects the internal spaces to the external area.

The upstairs floor, instead, is dedicated almost exclusively to activities related to the descent of bob-sleigh track, in fact, beyond the multifunctional room next, that connects the lower floor with the starting point of the track, the whole area is converted into a technical area in order to support the routine maintenance and repairs of vehicles used for the descent.

Fig.124_GROUND FLOOR (p 292) Ground floor, it is at elevation of + 58,20 meters above the square. All the spaces linked to the apreski’s activities are located on this floor.

Fig.125_FIRST FLOOR (p 293) Ground floor, it is situated at elevation of + 62,50 meters above the square. On this floor are situated the starting point of the bob sleight track on rail.

Fig.126_CROSS SECTION Cross section 5-5 of the building.

295

Edificio “H” : Hotel e apart hotel Building “H” : Hotel and apart hotel Fig.127_VISTA EDIFICIO (p 296-297) Vista avolo d’uccello.

298

Infine, nel punto più a monte dell’area di progettazione, specificamente lungo il tratto comprendente la partenza del vecchio tracciato fino alla curva C2, trova posizionamento l’edificio dedicato alle attività ricettive. La sua conformazione deriva dalla medesima strategia progettuale adottata per la creazione dei precedenti edifici, la quale prevede l’integrazione col il paesaggio circostante, l’incorporazione della pista preesistente e l’orientamento verso Sud. A differenza dei casi precedenti, la morfologia del terreno, caratterizzata dalli molteplice differenze di quota, ha suggerito un nuovo parametro progettuale: laddove la realizzazione di un edificio semi-ipogeo risulta impossibilitata, si è prevista la creazione di un edificio fuori terra avente altezza proporzionata al fine di preservare l’integrità del paesaggio circostante. Grazie a tale scelta, per colmare il dislivello preesistente e creare gli edifici, si è ricorso al minimo spostamento di terra, in quanto caposaldo della strategie progettuale è stata quella di calcolare il quantitativo di terreno necessario per la creazione degli edifici stessi. Grazie a ciò si è potuto garantire l’utilizzo di terreno locale per colmare i riporti, evitando l’utilizzo di terreno proveniente da altre zone, che avrebbe potuto avere conseguenze rilevanti per la preservazione della flora e la fauna locale. Inoltre, la scelta del posizionamento della funzione ricettiva all’interno dell’edificato, grazie al sua distanza dalle attività sportive e alla sua integrazione con la fauna boschiva naturale locale, garantisce una maggior privacy e tranquillità agli ospiti. Infatti, come anticipato precedentemente, pur essendo l’edificio avente maggior impronta a terra, riesce a celarsi fra la vegetazione, sia grazie alla sua copertura verde, che al suo movimento sinuoso che asseconda l’andamento del pendio. Ulteriore accorgimento utilizzato per preservare e limitare l’impatto antropico sulla natura e garantire una maggior tranquillità all’interno dell’area, è stato quello di limitare l’utilizzo delle autovetture per l’accesso all’area e valorizzare l’impiego dei percorsi pedonali. Per tale motivo è prevista la creazione di uno spazio dedicato alle “soste brevi” per il carico/scarico delle merci e conseguentemente, un servizio navetta volto al trasporto delle utenze al parcheggio esistente limitrofo. Inoltre, considerando l’estensione della pista da sci sino agli ingressi delle camere dell’hotel, l’inutilizzo del sistema automobilistico è dettato anche da ragioni di sicurezza.

In the upstream area of the project site, specifically along the section including the departure of the old bob sleigh track to the curve C2, is situated the building dedicated to accommodation activities. Its shape derives from the same design strategy of the creation of the others building, which provides the integration with the surrounding landscape, the incorporation of the existing bob sleigh track and the South orientation.

But differently to the other cases, the morphology of the terrain , characterized by height differences, suggested a new design parameter: where the construction of a semi-underground building is avoided, it is created a building on the ground with a proportionate height in order to preserve the integrity of the surrounding landscape . Thanks to this design choice that provides to bridge the height gap difference and to create the new buildings, the displacement of the ground is quite reduced. In fact, one of the most important design strategy is to calculate the amount of land needed for the creation of the buildings, and reduce it as less as possible. In this way it is possible to ensure the use of local terrain to fill overs, avoiding the use of land from other areas, which could have significant consequences for the preservation of flora and fauna. Moreover, the choice of positioning of the accommodation function within the building on the top of the site is due to its distance from sports activities and its integration with the local natural woodland fauna, that ensures greater privacy and more tranquillity to guests. In fact, as mentioned previously, although the building having the biggest covered area on the ground, can be hidden among the vegetation, thanks to its green cover, which follows its sinuous movement that supports the slope of the ground. Another loophole used to preserve and the human impact on nature and ensure greater tranquillity within the area, has been to limit the use of passenger cars to access in order to enhancing the use of pedestrian paths . For this reason it is planned to create a space dedicated to “stopover� for loading / unloading of goods, and consequently, a shuttle service to transport the users from / to the existing parking area.

Moreover, considering the extension of the ski slope up to the entrance of the hotel rooms, the inactivity of the vehicle system is also realized for security reasons.

Fig.127_GLOBAL VIEW (p 296-297) Birds’ eye view.

299

Fig.128_PIANTA PIANO TERRA Pianta piano terra a quota + 89,80 m rispetto alla quota della piazza. Si nota la presenza delle camere dell’hotel e degli spazi serventi.

Fig.129_ PIANTA PIANO PRIMO Pianta piano primo a quota + 92,80 m.

Si nota la disposizione delle camere dell’hotel e degli spazi comuni.

Fig.130_ PIANTA PIANO SECONDO Pianta piano secondo a quota + 95,80 m. Si nota la presenza delle camere dell’hotel e gli spazi serventi.

Fig.131_ PIANTA PIANO TERZO Pianta piano terzo a quota +103,30 m. Si nota la presenza delle camere dell’hotel e degli spazi comuni.

Fig.132_ PIANTA PIANO QUARTO Pianta piano quarto a quota + 115,50 m.

Si nota la presenza degli appartamenti indipendenti e degli spazi comuni.

300

La struttura ricettiva, per colmare ed assecondare le differenti esigenze del mercato odierno, risulta dotata di due differenti tipologie. La prima, quella classica alberghiera, dotata di circa 40 camere di differente volumetria e conformazione, garantisce il soddisfacimento delle differenti richieste turistiche. Mentre la seconda, quella dedicata ad un’utenza che ricerca un’esperienza volta alla quotidianità di un’abitazione privata; risulta composta da una molteplice conformazione di appartamenti, di differente volumetria e dotati degli elementi necessari per un soggiorno autonomo e temporaneo. Entrambe le strutture, trovano una conformazione dettata da un medesimo linguaggio architettonico ed risultano connesse da un’ulteriore edificio dedicato agli spazi comuni.

Come si nota dalla distribuzione planimetrica, l’edificato prende conformazione dall’andamento del terreno. Alla quota inferiore, circa a -9 m, si trovano le prime camere dell’hotel, dotate di affaccio verso Sud ed aventi la possibilità d’ingresso diretto dall’esterno. Tale soluzione, adottata all’interno di quasi tutte le camere presenti nell’albergo, oltre a garantire l’esclusività dell’infrastruttura, offre alla clientela un’agevole rientro dalla giornata sciistica. Inoltre per evitare problemi inerenti la presenza d’umidità e acqua derivanti dall’attrezzatura montana utilizzata dalla clientela, ogni camera ha in dotazione un essiccatoio privato. Per quanto concerne la privacy all’interno dell’infrastruttura, ai diversi piani sono stati previsti due differenti corpi verticali distributivi, in maniera tale da differenziale il personale e dagli avventori.

The hotel building, in order to satisfy the varying needs of today’s market, consists of two different types of accommodation. The first, is like the traditional hotel, composed of about 40 rooms, whit different dimension and conformation, that guarantee the satisfaction of different needs requested. While the second one is designed to a user who search an experience of private home everyday; It is composed of a multiple structure of apartments, with different dimension and equipped with the necessary elements for an autonomous and temporary stay. Both structures are a designed thanks to the same architectural language and are connected by a building dedicated to common activities.

As shown in the plan, the distribution is designed follows the topography of the ground. At the lower level, situated at elevation of about -9 m under the common area level, there are south-facing rooms that have a direct access to the outside spaces, in order to connected them with the surrounding environment . This solution is adopted in almost all the rooms in the hotel, in addition to ensuring the exclusivity infrastructure, offers customers an easy return from the ski day. In addition to avoid problems relating to the presence of humidity and water resulting from the equipment mountain used by guests, each room is equipped with a private dryer. Concerning the privacy within infrastructure, in each floor are designed two different vertical distribution bodies, in order to create different flow : one for the guests and one for the staff.

Fig.128_GROUND FLOOR Ground floor, it is situated at elevation of + 89,80 meters above the square. On this floor there are rooms and the distribution spaces of the hotel.

Fig.129_ FIRST FLOOR First floor, it is situated at elevation of + 92,80 meters of height on the square.

On this floor there are rooms and the common spaces of the hotel.

Fig.130_ SECOND FLOOR Second floor, it is situated at elevation of + 95,80 meters above the square. On this floor there are rooms and the distribution spaces of the hotel.

Fig.131_ THIRD FLOOR Third floor, it is situated at elevation of + 103,30 meters above the square.

On this floor there are rooms and the distribution spaces of the hotel.

Fig.132_ PIANTA PIANO QUARTO Ground floor, it is situated at elevation of + 115,50 meters above the square. On this floor there are free-standing apartments and the common spaces of the hotel.

301

302

303

8

7

+0,00

9

8

304

+3,00

+5,80

+8,70

7

9

305

+0,00

-3,00

-6,00 -9,00

Fig.133_SEZIONE LONGITUDINALE Sezione longitudinale 9-9.

306

Ovviamente, per motivi legati alla massimizzazione espositiva degli ambienti interni, sia i corpi distributivi verticali ed orizzontali che gli spazi dedicati a deposito ed al magazzino, risultano posizionati in corrispondenza del terrapieno.

Analizzando le differenti sezioni verticali risalta l’importanza della morfologia locale e dello stretto legame fra essa e l’edificato. Tale accorgimento progettuale permette la creazione di spazi di molteplice forma e volumetria, ed in specifico, detta la presenza della copertura/terrazza panoramica. Essa, è realizzata all’interno di tutte le infrastrutture progettate, ma, all’interno della specificità dell’apart hotel, risulta posta in corrispondenza degli spazi comuni. Grazie a tale espediente, oltre a ot-

Obviously, for guarantee a maximize of the interior space of the exhibition, both the vertical and horizontal distribution elements and the spaces dedicated to storage and warehouse, are placed at the embankment.

As regards the elevation cross section, emerge the importance of the local morphology and the link between it and the building.

In fact, this project will allow for the creation of spaces of multiple shape and volume, and specifically, thanks to the presence of the roof / terrace.

This space is realized between the buildings, and purposely, within the specificities is located near the common areas. Thanks to this expedient, it is created both a panoramic point view and a outdoor spaces for the hotel’s guests, in order to ensuring to them the possibility of benefit

Fig.133_CROSS SECTION Cross section 9-9 of the building.

307

4,50

+0,00

Fig.134_SEZIONE TRASVERSALE Sezione trasversale 8-8.

308

+0,00

tenere un punto panoramico trovano luogo gli spazi esterni delle attività alberghiere, garantendo così alle utenze la possibilità di trarre beneficio per le proprie esigenze. Tali spazi risultano posizionati all’interno della manica posta a quota +0,00 m e comprendono differenti funzioni, quali: la zona di accettazione, il punto bar/ristorante, la zona meeting, la palestra ed il centro benessere. La loro disposizione concentrica rispetto le due tipologie ricettive, permette inoltre un molteplice utilizzo di tali aree e garantisce un flusso interno omogeneo e ben distribuito.

Per quanto concerne la scelta della creazione della zona dedicata all’apart hotel, risulta dettata dalla ricerca di una clientela più ampia che specialmente negli ultimi anni, ha mutato le proprie esigenze ver-

+0,00

-3,00

-6,00

-9,00

also from the outdoor areas. These spaces are located at elevation of +0.00 meters (in the cross section) and include different functions, such as the acceptance area, the bar / restaurant point, meeting space, gym and spa. Their location is designed in order to allow a multiple use of these areas and ensures a homogeneous and well distributed internal flow.

Concerning the choice of the creation of dedicated area to the a-part hotel zone, it is caused by the research of a different kind of users, who, especially in recent years, changed its requirements in order to the search of a greater autonomy stay that also consists of a more natural experience .

Fig.134_CROSS SECTION Cross section 8-8 of the building.

309

+13,30 +10,30 +7,50

Fig.135_SEZIONE LONGITUDINALE Sezione longitudinale 7-7.

310

so una ricerca dell’autonomia e una di un’esperienza più naturalistica.

Per tali ragioni, si è cercato di rivisitare il sistema “bungalow” presente all’interno dei campeggi e dei resort, realizzando dei particolare sistema di appartamenti. Essi vantano di una differenziazione tipologica e volumetrica permettendo così l’utilizzo di utenze differenti, inoltre, grazie all’adeguamento rispetto la pendenza del terreno, si è riusciti a ricavare appartamenti duplex. Per quanto concerna la conformazione volumetrica si può notare come gli stessi abbiano un affaccio diretto alla montagna circostante, e siano disposti in maniera tale da ricreare spazi esterni fra un appartamento e l’altro. Tale stratagemma, anche se comporta dei peggioramenti energetici dovuti alla presenza di maggiori superfici confinanti con l’ambiente esterno, determina una continuità ai percorsi ed ai collegamenti. Inoltre, tali spazi risultano necessari per la disposizione degli elementi distributivi verticali che permettono il superamento dei dislivelli preesistenti. Ulteriori benefici riscontrati sono quelli dovuti alla creazione di zone d’aggregazione, sfruttati come transito fra gli spazi privati e quelli comuni. All’interno di essi, prendono luogo le molteplici funzioni necessari in luoghi montani, quali l’essiccatore e il deposito per l’attrezzatura montana.

Per quanto concerne la relazione con la preesistenza (pista da bob) è trattato in maniera differente rispetto ai precedenti edifici, in quanto in tale tratto il tracciato non risulta più utilizzato come pista su rotaia, ma convertito in elementi distributivi ed oggetti d’arredo interno.

+4,50

+0,00

For these reasons, we have tried to revisit the “bungalow� system in the camp-site and in the resort, in order to create a different apartments system. They consist of a typological and volumetric apartment that are designed using different indoor distribution to satisfy every user. Moreover, thanks to the slope of the terrain, it is possible to create duplex apartments. Concerning volumetric conformation it can be noted how these apartments have a direct view to the surrounding mountains, and are setted, in such a way to recreate external spaces between an apartment and the other one.

This option, even if it involves a decrease in thermal performance of due to the presence of several surfaces with the external environment, determines a continuity to the paths and connection between them. Moreover, These external spaces are necessary for the positioning of the vertical distribution elements that allow the overcoming of the pre-existing unevenness. In this way it can also possible create aggregation areas, exploited the transit between the private and common areas. So there are placed also the many functions needed in mountainous places, such as the dryer and storage for mountain gear.

Concerning the relationship with the bob-sleigh track, in this area is treated in a different way than the previous buildings, because in this portion the path is no longer used as a bob sleigh track on rail, but it is converted into distributive elements or into external furniture.

Fig.135_CROSS SECTION Cross section 7-7 of the building.

311

WALKING IN THE PROJECT

314

315

316

317

318

319

320

321

322

323

324

325

326

327

328

329

330

331

Conclusioni Conclusions

332

Come si è detto nell’introduzione, l’ambito nel quale questa tesi è stata realizzata è quello del progetto Joint Studio 2016 Polito-Tsinghua. In occasione dei festeggiamenti per il decennale dei Giochi Olimpici di Torino 2006, ci si è interrogati sulle eredità negative di questo evento. Inoltre, in seguito alla nomina di Pechino come città ospite dei prossimi Giochi Invernali nel 2022, l’attenzione di questa collaborazione universitaria è stata focalizzata sul tema del riuso e della rifunzionalizzazione delle strutture olimpioniche abbandonate e/o inutilizzate in seguito all’evento.

In particolare le aree prese in esame sono state quella degli ex mercati generali a Torino e la pista da bob a Cesana Pariol, in quanto esempi maggiormente emblematici di tale patrimonio edilizio. L’approccio che ha guidato lo sviluppo di tale progetto pertanto ha una duplice funzione: da una lato in quanto effettiva proposta di riqualificazione delle infrastrutture in questione, dall’altro come eventuale suggerimento per le future infrastrutture di questo genere.

Dal punto di vista architettonico, le maggiori criticità del complesso riguardano l’errata esposizione di numerose curve del tracciato e l’assenza di un sistema di copertura fissa (con conseguenti problematiche inerenti il mantenimento e la produzione del manto ghiacciato), la valutazione discutibile del ciclo di vita del complesso (che ha comportato la totale assenza di infrastrutture complementari) ed infine il mancato dialogo tra oggetto edilizio e ambiente.

L’obbiettivo della nostra proposta è stato quello di trovare una possibile soluzione a tali criticità, questa è stata riconosciuta nell’adozione della strategia ipogea, in modo tale da creare un’architettura chiara ed integrata nel contesto ma con una forte identità. Per sviluppare al meglio tale soluzione è stata effettuata una ricerca tipologica inerente l’architettura del sottosuolo. In primo luogo sono stati riconosciuti i fattori che influenzano maggiormente la qualità del design dell’oggetto architettonico. Ossia la topografia, l’esposizione, il rapporto col paesaggio, la tipologia edilizia, l’efficienza energetica e i materiali costruttivi. In secondo luogo, è stata realizzata l’analisi di nove casi studio, tenendo in considerazione criteri sopracitati, al fine di verificare le soluzioni proposte da diversi progettisti nel risolvere questioni analoghe a quelle affrontate all’interno della nostra proposta progettuale.

The project Joint Studio 2016 Polito-Tsinghua, as has already been said in the introduction, is the scenario in which this thesis is realized. The celebration for the tenth anniversary of the 2006 Olympic Games in Turin, was the occasion to focus on the questions about the negative legacy of this event. Moreover, because of the appointment of Beijing as host city of the next Winter Games in 2022, the focus of this university collaboration was on the theme of reuse and re-utilization of the abandoned Olympic structures that are unused since the day after the end of the event. Particulary talking about the areas of the general markets in Turin (M.O.I.) and bob-sleigh track in Cesana Pariol, because of they are the most emblematic examples of this kind of building heritage. The approach that guided the development of this project, therefore, has a dual function: on the one side it is an actual proposed redevelopment of the infrastructure in question, to the other as a possible suggestion for future construction of this kind of infrastructures.

From an architectural point of view, the most critical points concern the wrong exposure of numerous curves of the track and the absence of a fixed cover system ( consequently there were problems concerning the maintenance and the production of the ice for the race), the evaluation of L.C.A. of the complex (which resulted in the total absence of complementary infrastructure), finally and the lack of a dialogue between the new object and surrounding environment.

The aim of our proposal is to find a possible solution to these problems, this has been recognized in the adoption of “hypogeum� architecture, in order to create a clear building, integrated in the context but with a strong identity at the same time. In order to develop this solution we did a typological research concerning the underground building. First of all we try to recognize the factors that mainly influence the quality of the architectural design. So, the topography, the exposure, the relationship with the landscape, the building type, energy efficiency and the construction materials. Secondly, it was realized an analysis of nine case studies, taking into account the criteria mentioned before, in order to verify the solutions proposed by different designers to solve similar issues to those faced within our project proposal.

333

Quest’ultima prevede di conservare il carattere sportivo della struttura mantenendo parte del tracciato della pista da bob, tramite una riconversione della stessa grazie ad un sistema a rotaia. In questo modo è garantito il funzionamento della pista durante tutte le stagioni e sono abbattuti sensibilmente i costi di gestione della struttura. Inoltre, per minimizzare l’impatto ambientale e sfruttare al meglio l’esposizione solare, lo sviluppo degli edifici lungo il tracciato è localizzato esclusivamente nelle curve esposte a Sud. A causa dello scarso utilizzo di tale tipo di infrastruttura, dovuto all’esiguo numero di atleti praticanti tale disciplina, all’interno di tali edifici, è stata prevista una distribuzione ponderata delle attività e delle funzioni, in modo da garantire un utilizzo costante del complesso durante le diverse stagioni. Infine considerata l’unicità del rapporto che si è instaurato tra la pista da bob e il paesaggio circostante l’integrazione con l’ambiente circostante è stato un fattore determinante nello sviluppo del progetto stesso.

Considerata l’esigenza del comitato olimpico cinese di incrementare le proprie infrastrutture olimpioniche, abbiamo ritenuto potesse essere particolarmente interessante approfondire il tema riguardo la riqualificazione della pista di bob di Cesana. Infatti tenendo in considerazione gli obbiettivi della collaborazione universitaria instaurata tra Politecnico di Torino e Tsinghua University, abbiamo sviluppato una proposta progettuale che potesse essere interpretata come risposta ad un’esigenza locale definita, ma anche come interessante suggestione per futuri progetti analoghi.

334

This proposal consider to retain the sport character of the structure, in fact,a part of the bob-sleigh track is maintained, thanks to a conversion that provide an installation of a rail system. In this way it can be guaranteed the track’s functioning during all the seasons, moreover and it has a significant cut down of the operating costs of the structure. In addition, to minimize environm ental impact and to maximise the advantage concerning sun exposure, the development of the buildings along the track is located exclusively in the corners that facing south. Because of the limited use of this infrastructure since the end of the Olympic Game until now, due to the small number of athletes practicing this discipline, we planned a weighted distribution of the assets and the functions in the building and out of them, in order to ensure a consistent use of the complex during the different seasons. Finally, because of the unique relationship developed between the bob-sleigh track and the surrounding landscape, the integration with the mountain slope is a determining factor in the development of the project.

Considering the needs of the Chinese Olympic Committee to increase its Olympic infrastructure, we considered could be particularly interesting to investigate the issue regarding the redevelopment of Cesana bob-sleigh track. In fact, taking into account the objectives of the university co-operation established between Politecnico di Torino and Tsinghua University, we developed this kind of design project in order to propose a solution that could be interpreted as a response to a local need defined, but also as an interesting suggestion for future similar projects.

335

Bibliiografia Bibliography

Libri I Books University 1975.

of

Minnesota, Potential

use of underground space,

University of Minnesota, Preliminary space, Minneapolis, 1975.

Minneapolis,

design information for underground

John Carmody, Raymond Sterling, Underground space Center sheltered housing design, University of Minnesota, 1985.

Raymond L. Sterling, John Carmody, Underground York,1993.

Arlecchi A., La 2001.

casa nella roccia.

Architetture

Riccardo dell’Osso, L’architettura Santarcangelo di Romagna (RN), 2001.

Earth

space design,

New

scavate e scolpite,

Milano,

infrastrutture

ipogee,

delle

Avanza F., Progettare il sottosuolo. Elementi l’architettura sotterranea, Milano, 2003.

di cultura tecnica per

Giacomo, Cusmano, Patri, Giancarlo, La progettazione di opere edili nel sottosuolo : inserimento di costruzioni sotterranee in interventi di recupero, Milano, 2003.

S. l : s. n., Architettura moderna alpina: i rifugi, Courmayeur 2006.

Giovanni Simonis, Costruire sulle Alpi : costruttive alpine, Verbania, 2008.

Luciano Bolzoni, Progettare

storia e attualità delle tecniche

sulle alpi,Costruire in territori di montagna

significa misurarsi con la tradizione, il paesaggio e le nuove sfide per realizzare nuovi habitat,

336

2013

Ambrosini, G., Berta, M., & Bonino, M., Sustainable Olympics? Background and Legacy of Torino 2006 Winter Olympic Games, World Architecture, September 2015 Tesi I Thesis Giorgio Cattaneo; ipogea, 1994 M. Marinone;

rel.

prof. ing.

Marco Filippi, Tecnologie

N. Maritano Comoglio,

correl.

rifugio ipogeo per una riqualificazione integrata del

per l’architettura

G. Laganà, Progetto Monte bracco, 2009

di

Riviste I Magazines 1987, Arca, l’habitat Ipogeo, ottobre n°10 1989, maggio, Industria delle Costruzioni n°211 2000, Architetture Sotterranee, supplemento a Modulo n°262 2000, Casabella, n°675 2000, Casabella, n°678 2001, Casabella, n°688 2003, ottobre, Ricerche, la città sotterranea e il suolo nella mobilità urbana; 2005, Area n°79, infrastructure itinerary infrascape 2006 marzo,Industria delle Costruzioni n°388 2008,

maggio,

Architectural Record n°196

2008, ottobre, Tema n°3, la città sotterranea 337

Indice immagini Picture reference list

[FIG.1] 2016, Ph. Lorenzo Ranzani [FIG.2] 2016, Ph. Lorenzo Ranzani [FIG.3] 2016, Ph. Lorenzo Ranzani [FIG.4] http://www.sistemapiemonte.it/ [FIG.5] http://www.sistemapiemonte.it/ [FIG.6] http://www.torinolympicpark.org/ [FIG.7] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.8] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.9] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.10]illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.11] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.12] concessione dello studio tecnico “Planungsbüro Deyle GmbH” [FIG.13] concessione dello studio tecnico “Planungsbüro Deyle GmbH” [FIG.14] 2016, Ph. Lorenzo Ranzani [FIG.15 - 52] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.53] http://www.messner-mountain-museum.it/ [FIG.54] http://www.messner-mountain-museum.it/ [FIG.55 - 60] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.61] http://www.zaha-hadid.com/ [FIG.62] http://www.salpi.it/ [FIG.63] http://www.salpi.it/ [FIG.64 - 65] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.66] http://antinorichianticlassico.it/ [FIG.67] http://www.archea.it/ [FIG.68 - 69] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.70] http://www.archea.it/

338

[FIG.71] www.archdaily.com [FIG.72] www.archdaily.com [FIG.73-77] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.78] 7132.com/ [FIG.79] https://aroundguides.com/ [FIG.80-82] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.83] www.archdaily.com [FIG.84] http://chimes.cornell.edu [FIG.85] http://chimes.cornell.edu [FIG.86] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.87] arquitecturacotidiana.blogspot.com [FIG.88] arquitecturacotidiana.blogspot.com [FIG.89-90] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.91] http://www.tiscover.com [FIG.92] http://www.tiscover.com [FIG.93-94] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.95] https://it.pinterest.com [FIG.96] www.ivreacittaindustriale.it [FIG.97-98] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.99] www.grangesises.it [FIG.100] www.dagospia.com [FIG.101-102] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio [FIG.103] www.ontit.it [FIG.104] www.ontit.it [FIG.105-135] illustration created by L.Ranzani - A.Torchio

339

341