Tesi di laurea: Abitazioni Transitorie in Legno

A T L Sperimentazioni di Computational Design e Energy Modeling apllicate ad un contesto emergenziale

bitazioni ransitorie in egno

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA D I PA R T I M E N T O D I I N G E G N E R I A C I V I L E E D A M B I E N TA L E CORSO

DI

LAUREA

IN INGEGNERIA

EDILE-ARCHITETTURA

anno accademico 2018/2019

ABITAZIONI TRANSITORIE IN LEGNO Sperimentazioni di Computational Design e Energy Modeling applicate ad un contesto emergenziale

Relatori

Te s i d i

Fab io B i a n c on i M arco F i lip p u c c i

To mmas o Trequat t rini

Q ue sto l avo ro è d e d i c ato a i m i e i ge n i tor i , ch e con s a c ri f i c i o e p az i e nz a m i h anno s e m pr e s oste n u to n e l l e m i e sce l te e i n q ue sto p e rco rso. Ta n t i m e r i t i e r i n gra z i a m e n ti vanno anc h e ad El i sa c he da te m po m i st a a cca n to e so p p o rta i l ati sp i g o l o si d e l m i o ca rat te r e. D evo m ol to anc he a mi o f rate l l o J aco p o ch e h a s e m pr e ra ppr e s e n tato u n mo d e l l o d a se g u i re. R i n gra z i o a n ch e i m i e i a m i ci c he no n m i hanno m ai fatto m a n ca r e u n a i u to qu a n do n e avevo b i so g no. Inf i ne c i te n go m ol to a r i n gra z i a r e i m i e i re l ato ri , c h e f i n d al l ’i ni z i o di qu e sto pe r cor s o u n i ve r s i tari o m i hanno trasm e sso m ol to e ch e m i h a n n o dato l a p o ssi b i l i tà d i co nc l u d e rl o con u n l avor o a cu i te n go e stre m am e nte.

A tu tte q ue ste p e rso ne i o d i co G ra z i e !

Indice Introduzione 1. Casi studio 1.1.Terremoto di Izmit (Turchia) 1999 1.1.1. Bolu Temporary Housing

1.2. Uragano Katrina (USA) 2005 1.2.1. FEMA Trailers

1.3. Terremoto del Sichuan (Cina) 2008 1.3.1. Sichuan temporary housing

1.4. Terremoto dell’Aquila 2009 1.4.1. Il progetto C.A.S.E. (Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili) 1.4.2. M.A.P. (Moduli Abitativi Provvisori)

1.5. Il terremoto e maremoto di Sendai e del Tōhoku (Giappone) 2011 1.5.2. Kasetsu 1.5.3. Container Temporary Housing 1.5.4. Temporary Housing of Rikuzentakata 1.5.5. Temporary home [Wooden temporary Housing Group]

1.6. Terremoto dell’Emilia 2012 1..2. P.M.A.R. (Prefabbricati Modulari Abitativi Rimuovibili)

1.7. Terremoto del Nepal 2015 1.8.2. Just a Minute 1.8.3. Nepal Project

1.8. Esempi e progetti vari

1.9.2. Progetto S.A.P.I. (Sistema Abitativo di Pronto Intervento) 1.9.3. FRED 1.9.4. Elemental Technopanel 1.9.5. Abitare MOKKA - UnitĂ abitativa prefabbricata 1.9.6. M.A.Di (Modulo Abitativo Dispiegabile)

1.9. The Wood Program at Aalto University (Espoo, Finlandia) 1.9.1. LIINA Transitional Shelter 1.9.2. KOKOON 1.9.3. LUUKKU House

Bibliografia e sitografia

2. Il Terremoto del Centro Italia del 2016 e le Soluzioni Abitative in Emergenza 2.1. Soluzioni Abitative in Emergenza (SAE) 2.1.1. Bando Consip 2.1.2. Descrizione SAE 2.1.2.1. Descrizione Architettonica e funzionale 2.1.2.2. Descrizione tecnologica e strutturale 2.1.3.2 Descrizione tecnica degli impianti 2.1.2.4. Descrizione del trasporto e del montaggio

2.1.3. Una visione critica sulle SAE

Bibliografia e sitografia 3. Il possibile ruolo del legno 3.1. L’utilizzo del legno nel settore edilizio 3.2. Il Cross Laminated Timber e le sue caratteristiche meccaniche e funzionali 3.3. Il legno e il concetto di Healthy Building 3.3.1. Restorative Enviromental Design 3.3.2. Massa Termo igrometrica 3.3.3. Il ruolo del legno nella riduzione delle GHG emissions

Bibliografia e sitografia

4. Abitazioni Transitorie in Legno 4.1. I principi progettuali e decisionali 4.2. Gli strumenti di progetto 4.2.1. Rhinoceros 4.2.2. Grasshopper e i suoi tools 4.2.2.1. Ladybug & Honeybee 4.2.2.2. Tortuga 4.2.2.3. Octopus

4.2.3. Autodesk Revit e il linguaggio BIM

4.3. La fase meta-progettuale 4.3.1. La genesi della forma 4.3.2. Ipotesi di disposizione planimetrica 4.3.3. Analisi dell’irraggiamento solare 4.3.4 Valutazione dell’LCA 4.3.5. Analisi dei costi energetici 4.3.6. Otiimizzazione multi-obiettivo 4.4. Progettazione di un’Abitazione Transitoria in Legno

Bibliografia e sitografia Conclusioni

Introduzione alla tesi Il presente lavoro di tesi si configura come un percorso

Si è deciso di partire innanzitutto da un indagine analitica sullo

di ricerca ed analisi sulla tematica dell’emergenza abitati-

stato dell’arte sulle esperienze pregresse in questo ambito

va in seguito al verificarsi di catastrofi naturali. La perdita

di progettazione, facendo riferimento in particolare agli eventi

di una casa non costituisce solo una privazione materia-

calamitosi principali succedutisi in Italia e nel mondo a partire

le, ma anche una perdita di dignità, identità e privacy. Tale

dal XXI secolo. Si è cercato di improntare l’analisi di questi

evento può causare un forte trauma psicologico e scon-

casi studio utilizzando una metodologia analitica e schema-

volgere i radicati tessuti sociali delle comunità, rappresen-

tica, con l’intenzione di realizzare delle schedature di tali ma-

tando una minaccia per la stabilità fisica e mentale della

nufatti, riportandone le caratteristiche generali ed costruttive.

popolazione. Le istituzioni devono quindi porsi come prima necessità quella di fornire alle persone colpite da questa

Alla luce dei materiali forniti dalla Regione Umbria all’univer-

sciagura un’adeguata sistemazione in attesa della ricostru-

sità, si è dedicato un capitolo in particolare alla descrizione

zione. L’UNHCR definisce le caratteristiche che un alloggio

dettagliata delle Soluzioni Abitative in Emergenza in uso at-

“adeguato” deve avere: sicurezza giuridica del possesso;

tualmente nei territori colpiti dal sisma del 2016. Tali realizza-

disponibilità di servizi, materiali, strutture e infrastrutture;

zioni sono risultate essere di ottima fattura e ben progettate,

economicità; abitabilità; accessibilità; posizione e adegua-

soprattutto per quanto riguarda le prestazioni ambientali, ma

tezza culturale al contesto. Inoltre le attività di partecipa-

risultano essere poco efficienti invece per quel che riguar-

zione e consultazione correlate alla fornitura di un alloggio

da l’attenzione alle emissioni del ciclo produttivo dei propri

possono migliorare e ristabilire le condizioni delle comunità

componenti. L’acciaio utilizzato per la struttura portante, e il

colpite rafforzando le loro capacità fisiche, emotive e pra-

poliuretano presente all’interno del pannello sandwich, sono

tiche per resistere al disastro e facilitare la riconciliazione.

il risultato di un processo produttivo che, come dimostrano molti studi sull’argomento, porta con se un’elevata quantità di emissioni, soprattutto in considerazione della temporanei-

tà dell’opera. Questa riflessione ha portato alla ricerca di una

causa un innalzamento dei livelli di cortisolo nell’organismo.

possibile tecnologia alternativa, che ci ha portato alla scelta

A tal proposito sono stati esaminati diversi studi e pubblica-

del legno e dei suoi derivati come tecnologie principali per

zioni che riportano come il legno e in generale gli elementi

la progettazione oggetto del lavoro di tesi. In particolare, per

naturali, se utilizzato per la progettazione degli interni, possa

la struttura portante dell’abitazione si è posta l’attenzione sui

rivelarsi corroborante e rigenerante per coloro che fruiscono

pannelli di legno a fibre incrociate, ovvero il Cross Laminated

di tali ambienti, riducendo i livelli di produzione di cortiso-

Timber, più noto in Italia come X-Lam. Questa tecnologia,

lo; questo ambito di ricerca è noto come biophilic design.

introdotta nel panorama dell’edilizia alla fine del secolo scorso, rappresenta una soluzione ottimale alle problematiche

Il lavoro di tesi è proseguito con la progettazione di un’abi-

di resistenza all’azione del sisma grazie alla struttura scato-

tazione transitoria in legno, partendo in primis da un livello di

lare che scarica la sollecitazione tellurica sugli elementi di

elaborazione meta-progettuale. In particolare sono stati por-

raccordo, assimilabili a delle cerniere. Inoltre, questi pannelli

tati avanti i principi dell’ Integrative Design Process, ponendo

danno la possibilità di mantenere un cantiere pulito e sicuro,

l’attenzione sugli aspetti energetici e di sostenibilità anche

garantendo allo stesso tempo dei tempi di realizzazione bre-

nelle fasi primordiali del processo ideativo. Tutto questo è

vi e una facilità di trasporto senza l’utilizzo di mezzi speciali.

stato possibile grazie all’utilizzo di software per il Computational Design e l’Energy Modeling come Grasshopper e i suoi

Le ragioni sopra illustrate sono prettamente di carattere tec-

plug-in. Partendo da una forma poligonale semplice si è cer-

nico-scientifico, ma alla luce del fatto che si sta trattando un

cato di elaborare un involucro che potesse essere applicato

argomento così delicato a livello umano come quello del terre-

al caso di una residenza. Parallelamente sono stati elaborati

moto, si è reputato necessario fare delle considerazioni che

degli algoritmi per il calcolo della radiazione solare nel caso

tenessero conto anche di questi aspetti. Le vittime di questi

estivo e nel caso invernale, contestualizzandoli con i dati

eventi calamitosi sono purtroppo soggette a una diversa serie

metereologici di Perugia, insieme al calcolo delle emissioni

di patologie psicofisiche, in particolare alcuni studi dimostra-

generate nel processo produttivo e nella fase di dismissione

no il manifestarsi di disturbi da stress post-traumatico che

dei singoli materiali. I parametri formali, come l’inclinazione

del tetto, sono stati successivamente ottimizzati legandoli ad una massimizzazione dell’irraggiamento invernale e ad una minimizzazione di quello nel periodo estivo, ottenendo così dei valori da utilizzare per la progettazione dell’abitazione.

Partendo dalle considerazioni appena descritte si è deciso, utilizzando un software BIM, di progettare un’abitazione che potesse ospitare dalle tre alle quattro persone, con una superficie calpestabile di 60 mq. La casa è dotata di un soggiorno con ampio spazio dedicato ad una cucina completa, un ampio bagno, e due camere da letto: una matrimoniale e una doppia. Si è deciso di porre un particolare focus sulla redazione degli elaborati delle stratigrafie delle pareti e dei solai, realizzati sempre con l’utilizzo di materiali a basso impatto ambientale. La parte finale della progettazione è stata invece dedicata alla redazione di un computo estimativo di massima dei materiali da costruzione; tale elaborato ci restituisce un costo al mq piuttosto basso, non comprendente però le opere di urbanizzazione e le forniture.

1

capitolo

Analisi dei casi studio

In questo primo capitolo sono stati esaminati in maniera

quello nepalese del 2016, le quali hanno portato a nuove

accurata alcuni esempi che rappresentano lo stato dell’arte

esperienze nel campo delle abitazioni temporanee. Nell’e-

relativo alle sistemazioni abitative di emergenza. Sono state

saminare questi casi studio è stata sviluppata una meto-

prese in considerazione le principali catastrofi naturali del nuo-

dologia che prevede la compilazione di una scheda ana-

vo millennio, partendo quindi dal sisma turco del 1999 fino a

litica; tale schedatura presenta i seguenti aspetti cardine:

Il committente che ha richiesto e finanziato l’opera.

La tipologia di elementi strutturali che la compongono ( elementi monodimensionali, bidimensionali o tridimensionali).

Il progettista che l’ha elaborata.

Una descrizione architettonica e funzionale, con particolare focus alla disposizione planimetrica.

L’anno di realizzazione.

Una descrizione delle tecnologie che compongono la struttura portante e l’involucro.

Il luogo in cui è situata.

Una breve discussione sulle peculiarità positive e sugli aspetti critici del manufatto.

Delle parole chiave che caratterizzano l’abitazione

I costi sostenuti per realizzare l’abitazione (quando disponibili).

17

1.1. Terremoto di Izmit (Turchia) 1999 Il 17 agosto 1999, poco dopo le 3 del mattino ora locale,

da invece il danno ai beni immobili si parla di oltre 120.000

un devastante terremoto di MW 7,6 della scala Richter col-

abitazioni di fortuna distrutte, 54.000 edifici e abitazioni se-

pisce la Turchia nord-occidentale, dove vive un terzo della

riamente danneggiate e circa 2.000 collassati, per un totale

popolazione e hanno sede metà delle industrie del paese.

di persone senza dimora che supera i 300.000. Per risol-

L’epicentro del sisma è a Izmit, situata a circa 100 km da

vere questa ingente emergenza abitativa sono state messe

Istanbul sulla linea di faglia dell’Anatolia settentrionale. L’ora-

in campo diverse strategie: la sistemazione autonoma da

rio del sisma è tragico, la gente è addormentata nelle case,

parenti o amici, l’utilizzo di una eventuale seconda abitazio-

e i crolli uccidono migliaia di persone. Moltissime altre muo-

ne, o l’allestimento di campi di emergenza con tende e unità

iono per lesioni, soffocamento o disidratazione prima che

prefabbricate. Per quanto riguarda quest’ultima possibilità,

le squadre di soccorso riescano ad estrarle dalle macerie.

dedicata principalmente a chi ha subito un collasso tota-

A poche ore dall’evento il numero delle vittime cresceva si-

le dell’abitazione, sono state realizzate un totale di 63.500

gnificativamente e cominciavano a giungere anche le pri-

abitazioni temporanee distribuite in circa 140 siti sparsi nel

me valutazioni dei danni, mentre si continuava a lavorare

territorio interessato dal sisma; queste unità abitative sono

per ripristinare le linee di comunicazione con città e villag-

state fornite sia dal Ministero dei Lavori Pubblici sia da Or-

gi interrotte dal terremoto. Il 18 agosto, mentre le unità di

ganizzazioni non Governative e più in generale da enti pri-

soccorso erano impegnate incessantemente nell’opera di

vati, per un ammontare rispettivamente di 30.000 unità [2].

rimozione dei detriti, i vigili del fuoco furono costretti a lottare contro un incendio di grosse proporzioni, scatenatosi nella raffineria di petrolio di Izmit, la più grande della Turchia[1].

Complessivamente il bilancio fu di 17.127 morti e 43.959 feriti, secondo le fonti ufficiali del governo. Per quanto riguar-

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1.1.1. Bolu Temporary Housing Si tratta di un’abitazione principalmente costituita di elemenMinistero dei Lavori Pubblici (Governo Turco)

ti lignei, di forma quadrata con dimensioni pari a 6,0x6,0m. È dotata internamente di uno spazio d’ingresso/soggiorno con angolo cottura, una stanza da letto e un bagno. Esternamente ha una copertura a capanna tradizionale e un in-

Non Disponibile

volucro in legno con una apertura per ogni vano interno.

La tipologia strutturale può essere ricondotta all’archetipo della 1999

capanna. La struttura di copertura è una tradizionale capriata in legno chiusa esternamente da una lamiera metallica ondulata, sorretta da un elevato costituito da una struttura a telaio di elementi

Regione della Marmara e di Bolu (Nord-Ovest della Turchia)

lignei. Anche le parti di tamponatura sono formate da pannelli in legno, senza la presenza di un elemento di isolamento termico.

La problematica principale di queste abitazioni sta nella semplici-

Economico, Elementare

tà e povertà della struttura e dell’idea progettuale, poiché gli abitanti sono costretti a vivere in degli spazi molto ristretti e senza alcuna attenzione al confort sia termico sia ambientale in generale.

Monodimensionale

Non Disponibile

[3] [4]

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1.2. Uragano Katrina (USA) 2005 Alle 17 circa del 23 agosto 2005 all’altezza delle Baha-

e più di 375.000 feriti; più di 300.000 persone rimase-

mas si formò un uragano tropicale di classe uno della scala

ro senza dimora (furono più di un milione se si considera

Saffir–Simpson. Il 24 agosto all’uragano tropicale formato il

l’intera area del Golfo del Messico). La Federal Emergen-

giorno prima fu assegnato il nome di Katrina. Cinque gior-

cy Management Agency (FEMA) riuscì, con tempi e modi

ni dopo Katrina raggiunse il suo picco d’intensità, pari ad

non tempestivi in realtà, a fornire delle abitazioni tempo-

un uragano di categoria 5, diventando il più dannoso ci-

ranee ad un totale di circa 273.000 persone comprese

clone mai arrivato negli Stati Uniti e il terzo più potente di

tra gli stati di Mississippi, Louisiana, Alabama e Florida [5].

sempre mai registrato nello stesso territorio. In quei giorni furono interessati dall’uragano gli stati orientali della Florida, del Mississippi e soprattutto della Louisiana. La città più colpita in assoluto da Katrina, anche a causa della sua posizione parzialmente al di sotto del livello del mare e sulle rive del lago Pontchartrain, è stata New Orleans, una delle principali città della costa. La città oltre che dalle incessanti raffiche di vento è stata vittima di un’inondazione, causata dalla rottura di quattro argini del sistema protettivo, che ha completamente distrutto ed isolato gran parte dell’abitato. È stato stimato che il passaggio di Katrina abbia causato circa 108 miliardi di dollari di danni. Il bilancio è stato registrato come la peggior catastrofe naturale avvenuta in era moderna negli Stati Uniti: si contarono 1.836 vittime

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1.2.1. F E M A Trailers Federal Emergency Management Agency

I cosiddetti “Trailers” possono misurare 14’x 22’ (4,27x6,70 m) o 8’x 32’ (2,45x9,75 m. Internamente è composto dai una camera da letto principale con letto di dimensioni standard, una zona soggiorno con cucina e fornelli, letti a castello e un bagno con doccia.

Ogni rimorchio è dotato di elettricità, aria condizionata, riscalda-

Non Disponibile

mento interno, acqua calda e fredda funzionante, stufa e forno a propano, un piccolo forno a microonde, un grande frigorifero e alcuni mobili attaccati al pavimento: solitamente un divano letto, un tavolino e due sedie. L’unico accesso è fornito dal una porta

2005

su uno dei lati lunghi, collegata a terra da una scala in metallo.

La struttura portante è quella tipica di una roulotte: alla base troviamo Mississippi, Louisiana, Alabama e Florida (USA)

Trasportabile, Modulare

un telaio metallico al di sopra del quale sono fissati dei pannelli in legno e materiale plastico che vanno a comporre l’involucro della casa.

La problematica principale di queste abitazioni sta nella semplicità e povertà della struttura e dell’idea progettuale, poiché gli abitanti sono costretti a vivere in degli spazi molto ristretti e senza alcuna attenzione al confort sia termico sia ambientale in generale.

Tridimensionale

Non Disponibile

[6]

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1.3. Terremoto del Sichuan (Cina) 2008 Il 12 maggio 2008 alle ore 14.28 (ora locale), la provin-

e ne danneggiarono gravemente circa 6 milioni, lasciando

cia cinese sud-occidentale del Sichuan viene sconvol-

senza dimora più 4.8 milioni di persone che, secondo al-

ta da un forte terremoto di 7,8 gradi della scala Richter,

cune stime non ufficiali, potrebbero salire a 11 milioni [7]

con epicentro individuato nella contea di Wenchuan. Per l’intensità e la forza scaturita è stato classificato fra i terremoti più forti dal 1976. Il Sichuan è una regione molto estesa della Cina, ma soprattutto piuttosto popolata. La sua estensione territoriale uguaglia la Spagna, ma gli abitanti presenti sono il doppio ed appartengono a 53 etnie diverse. Oltre alla catastrofe del sisma quello che provocò ingenti danni e vittime fu una fuoriuscita di circa 80 tonnellate di ammoniaca presso alcuni impianti chimici della zona, originando una nube tossica di enormi dimensioni.

Le persone morte o disperse per il terremoto sono più di 87.000: i morti accertati sono circa 70.000 ma ci sono ancora 18 mila dispersi di cui non si sono mai trovate le tracce; i feriti furono più di 375.000. Il terremoto causò moltissimi danni per l’inadeguatezza delle infrastrutture e delle abitazioni, che nella maggior parte dei casi non rispettavano alcuna misura antisismica ed erano costruite con materiale scadente. Le scosse fecero collassare 1.8 milioni di abitazioni

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1.3.1. Sichuan temporary housing Si tratta di un’abitazione prefabbricata di 7.82 x 5.46 Governo Cinese

m adatta a dare sistemazione ad una famiglia di tre o

quattro

persone.

All’interno

presenta

una

came-

ra da letto, un bagno ed una stanza con angolo cottura.

Non Disponibile

Il modulo prefabbricata è costituita da una struttura leggera a telaio in acciaio completata da tamponature in pannelli sandwich con dell’EPS racchiuso tra due lamiere di acciaio sottile. Pure le partizioni interne sono realizzate in pannelli sandwich e allo stesso

2008

modo il tetto, ricoperto esternamente però da una lamiera grecata.

Tralasciando la scarsa qualità architettonica del manufatto, Provincia di Sichuan (Cina)

spesso causa di una forte alienazione da parte di chi la vive, le problematiche principali si possono riscontrare a livello di confort termico e ambientale in generale. Questa tipologia di pan-

Leggero, Assemblabile, Reversibile

nelli, infatti, non riesce ad essere performante nelle condizioni climatiche estreme che riguardano la regione. L’involucro non riesce perciò a compensare, per via della ridottissima inerzia termica, i forti sbalzi di temperatura tra notte e giorno in estate.

Bidimensionale

Non Disponibile

[8] [9]

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1.4. Terremoto dell’Aquila 2009 Il terremoto avvenuto a L’Aquila nel 2009 consta di una serie

rie per recuperare moltissimi dispersi, il bilancio del sisma

di eventi sismici, iniziati nel dicembre 2008 e susseguitesi

ci racconta di 309 vittime e circa 1.700 feriti. Il terremo-

per diversi mesi fino al maggio 2010, con epicentri nell’in-

to è stato avvertito su una vasta area comprendente tutta

tera area della città e della provincia dell’Aquila. L’evento si-

l’Italia centrale, fino a Napoli, causando panico tra la po-

smico cui si fa generalmente riferimento pero è quello del 6

polazione. La regione più colpita è stata l’Abruzzo, seguita

aprile del 2009 caratterizzato da una magnitudo momento

dal Lazio. Alcuni lievi danni sono stati riscontrati nella zona

(MMS) di 6.3 (5.8 della scala Richter) con epicentro in loca-

di Ascoli Piceno, nelle Marche. Secondo le stime inviate

lità Colle Miruci, a Roio, nella zona compresa tra le frazioni

dal Governo Italiano alla Commissione Europea per acce-

di Roio Colle, Genzano e Collefracido. Nelle 48 ore dopo

dere al Fondo Europeo di Solidarietà, il danno ammonta

la scossa principale, si sono registrate altre 256 scosse,

a circa 11 miliardi di euro avendo il sisma colpito diret-

delle quali più di 150 solo nel giorno di martedì 7 aprile.

tamente una città e non una semplice zona rurale [10].

Le scosse di assestamento si sono prolungate per cir-

Il territorio colpito, e in particolare il centro storico dell’Aquila,

ca un anno dall’evento principale, fino alla fine di maggio

presenta una vastissima quantità di edifici estremamente

2010. Alla fine dell’evento, nell’anno che ha seguito il ter-

vulnerabili all’attività tellurica, in quanto realizzati con tecni-

remoto del 6 aprile, l’INGV dichiara che ha registrato cir-

che costruttive che risalgono al periodo medievale e che

ca 18.000 terremoti in tutta l’area della città aquilana.

non sono mai state adeguate dal punto di vista sismico.

Una componente che ha fortemente pesato, soprattutto

La maggioranza di questi manufatti presenta una struttu-

sul numero delle vittime, è stata l’orario nel quale è avve-

ra a setti murari portanti con delle murature a sacco le-

nuta la scossa del 6 aprile, ovvero le 3:32 del mattino.

gate con delle malte ormai completamente disgregate, le

Dopo lunghi giorni nei quali la Protezione Civile e i vari Corpi

quali sotto l’azione del sisma si separano e si sbriciolano

dello Stato si sono strenuamente fatti spazio tra le mace-

totalmente. Questa condizione di estrema fragilità del pa-

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trimonio edilizio del territorio ha generato un alto numero di sfollati: nei giorni successivi all’evento la Protezione Civile riporta di un numero massimo di persone assistite pari a 67.459, di cui 35.690 ripartite in 171 aree di accoglienza (tendopoli) altre 31.769 persone che hanno trovato sistemazione in case private o portate nelle strutture alberghiere della costa adriatica. Le strategie messe in campo dalle istituzioni per risolvere l’emergenza abitativa sono state due: il progetto C.A.S.E. (Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili),che ha riguardato principalmente i residenti dell’Aquila, per un totale di 12.056 persone alloggiate, ed i M.A.P. (Moduli Abitativi Provvisori) riservati invece alle 2.362 persone che risiedevano nelle zone rurali [11] [12].

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1.4.1. Il progetto C.A.S.E. (Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili) Dipartimento della Protezione Civile Nazionale

Il concept progettuale si basa sull’articolazione dell’edificio in due parti: la porzione inferiore composta dalle due piastre in c.a. e dal sistema di colonne con gli isolatori sismici, che dal punto di vista funzionale serviranno da parcheggi, e la porzione su-

Gian Michele Calvi

periore composta dall’edificio. Le abitazioni presentano una struttura modulare di 6x6 m, che aggregata è in grado di configurare diversi tagli di alloggio: monolocale (6x6 m; 36 mq), 2 persone (6x9 m; 54 mq), 3/4 perso-

2009

ne (6x12 m; 72 mq), 4/5 persone ( 9x12 m; 108 mq).

All’interno degli appartamenti sono presenti un soggiorno con balcone, una cucina, i servizi igienici e un nume-

Provincia dell’Aquila

ro di stanze da letto che varia con il taglio dell’alloggio.

Esternamente sono piuttosto vari sia dal punto di vista delle finiture, che vanno da una classica intonacatura a dei frangisole in legno ed elementi metallici, sia dal punto di

Tecnologico, Duraturo, Sicuro

vista dell’aggregazione, che può essere in linea, a ballatoio o a corridoio centrale. A loro volta ogni complesso è inserito in un’unità di quartiere, localizzata di norma

Bidimensionale e monodimensionale (strutture in elevazione)

nelle zone di espansione previste dal piano regolatore..

Circa 2.400€/mq (3.750€/mq al lordo delle opere di urbanizzazione)

[13][14]

34

35

Dal

punto

inse-

Tenendo in considerazione l’estrema problema-

rappre-

ticità dell’emergenza abitativa, che ha coinvolto

sentano un repertorio molto ampio e variegato di soluzioni tecnologiche. In primis va posta l’at-

un intero capoluogo di regione e di conseguenza

diamenti

di del

vista

costruttivo,

progetto

gli

Case

tenzione alla struttura di fondazione e d’isolamento sismico: • una sottostruttura di fondazione vincolata rigidamente al terreno (prima piastra in c.a. 21x57m x 50 cm ) • i dispositivi di isolamento sismico con una elevata capacità di deformazione orizzontale e di rigidezza verticale, posizionati sulla testa delle colonne di sostegno (alte 2,7 m) • una sovrastruttura che, trasmettendo i carichi verticali alle fondazioni grazie agli isolatori, è in grado di muoversi orizzontalmente (seconda piastra in c.a. 21x57m x 50 cm) La struttura in elevazione al contrario ha come presupposto progettuale principale quello della reversibilità e della rapidità di assemblaggio, tutto con tecnologie a secco. Sono state realizzate con sistemi costruttivi in legno (setti portanti in X-LAM) nel 50% dei progetti, il 30% con una struttura in calcestruzzo prefabbricato e il 20% in acciaio, entrambe con strutture a telaio con giunti asciutti.

lla necessitàdi alloggiare diverse decine di migliaia di persone in brevissimo tempo, vanno pero esaminati alcuni aspetti decisamente problematici della soluzione adottata.

La tipologia di strutture realizzate non presenta assolutamente delle caratteristiche di temporaneità, poiché se anche gli alloggi veri e propri siano composti di materiale edilizio quasi totalmente smontabile e reversibile, è anche innegabile il carattere d’inamovibilità delle strutture d’isolamento sismico e di fondazione.

Se quindi si è riusciti ad alloggiare molti abitanti in tempi che hanno stabilito un precedente mai visto prima nel settore dell’edilizia ad alta densità, si è del tutto trascurato l’impatto che queste cosiddette new town avrebbero creato nel tessuto urbano circostante. La conseguenza, che adesso a dieci anni dal sisma comincia a emergere fortemente, è stata la messa in crisi del sistema territoriale e infrastrutturale, con una moltiplicazione di periferie e il rallentamento della ricostruzione del centro storico.

36

37

1.4.2. M.A.P.

(Moduli Abitativi Provvisori)

Dipartimento della Protezione Civile Nazionale

ISi tratta di abitazioni prefabbricate assemblate in loco, con diversi tagli di alloggi secondo le caratteristiche del nucleo familiare: 40 mq per una persona, 50 o 70 mq per le famiglie che vanno da due a sei persone. Per le famiglie più nu-

Simon Weber

merose, o nel caso di un membro della famiglia portatore di handicap, sono stati allestiti dei moduli speciali.

Nella disposizione standard l’alloggio si sviluppa attorno ad un disimpegno centrale che suddivide orizzontalmente la

2009

zona giorno e la zona notte dove, due camere da letto sono separate da un bagno. Esternamente i moduli sono dotati di un piccolo porticato di accesso e di uno spazio

Provincia dell’Aquila

verde circostante, e uno spazio di sosta per l’auto. In molti casi questi manufatti sono inseriti all’interno di una disposizione planimetrica che costituisce un vero e proprio quartiere, dotati di una viabilità interna e uno spazio verde comune.

Prefabbricato, Modulare

Bidimensionale o monodimensionale

40 mq: 30.400€; 50 mq: 38.000€; 70 mq: 53.200€. (760 €/mq)

[15] [16] [17] [18]

38

Per quanto riguarda l’aspetto strutturale, i Map

Le unità abitative, che riprendono l’archetipo

sono realizzati con dei pannelli portanti in legno,

della casa tradizionale, hanno una superficie di

che possono essere elementi bidimensionali

medie-grandi dimensioni (40-70 mq), per cui richiedono spazi di deposito molto capien-

pieni (legno lamellare) o dei telai tamponati con pannelli OSB , opportunamente dotati di aperture e di isolamento termico; alla struttura portante partecipano anche dei pi-

ti per lo stoccaggio delle parti, trasporti eccezionali per la loro movimentazione nel luogo interessa-

lastri in legno posizionati nella parte centrale dell’alloggio.

to e personale qualificato per l’installazione nel sito.

L’elevato è vincolato, attraverso delle fondazioni a vite, a

Oltre alla complessità d’installazione, l’assemblaggio dei mo-

una soletta di calcestruzzo leggermente armato, dello spessore di 20-25 cm, avente il ruolo di ripartire uniformemente a terra i carichi. La posizione sollevata dal suolo del modulo favorisce l’istallazione, l’allaccio e la manutenzione degli impianti di servizio in maniera piuttosto agevole.

duli prevede tempistiche lunghe (più di un mese) e difficoltà negli allacciamenti alle reti impiantistiche. L’influenza sul territorio delle abitazioni, causata dalle piastre in cemento armato, è considerevole se si pensa alla loro caratteristica principale: la provvisorietà. In termini estetici, i moduli sono privi di carattere, uguali nella loro conformazione e prevalentemente anonimi.

Un nuovo problema si pone alla fine del loro utilizzo come abitazione d’emergenza: cosa ne sarà di questi moduli? Si saranno integrati completamente nel territorio che li ha ospitati e la loro rimozione non sarà semplice.

39

1.5. Il terremoto di Sendai e del Tōhoku (Giappone) 2011 L’11 marzo 2011 alle ore 14:46 locali una scossa di ma-

Tornando all’evento sismico scatenante dell’11 marzo, in

gnitudo 8.9 poi rivista a 9.0 colpisce il nord est del Giappo-

seguito alla scossa principale si sono abbattuti sulle coste

ne con epicentro in mare a 130 chilometri al largo di Miyagi.

orientali del Giappone una serie di Tzunami con onde alte

Ulteriori scosse si sono succedute dopo quella iniziale delle

oltre i 10 m e con una velocità di 750 Km/h. L’allarme tsuna-

14:46: una di magnitudo 7,0 alle 15:06, una di magnitudo

mi viene esteso anche ad altri Paesi, attraversando l’Ocea-

7,4 alle 15:15 ed una di magnitudo 7,2 alle 15:26; sono

no Pacifico fino alla California e, secondo alcune rilevazioni,

state oltre quaranta le scosse di magnitudo superiore a 5,0

anche fino allo Stretto di Gibilterra. Le coste giapponesi più

che hanno avuto luogo nelle ore seguenti la scossa iniziale.

colpite dalle onde anomale sono state quelle della prefettura di Iwate, dove si è registrata l’onda più alta, abbattutasi nelle

All’alba del 13 marzo, ore 5:00 locali, si sono verificate altre

vicinanze della città di Miyako, che ha raggiunto la straordi-

scosse di 6,8 e 6,0 nel nord est del Paese. Il 14 marzo si

naria altezza di 40,5 metri, e quella della prefettura di Miyagi,

verifica un’altra grande scossa di magnitudo 6,2 avvertita

che ha subito i maggiori danni, con automobili, edifici, navi e

anche a Tokyo. Il 15 marzo un’altra scossa della stessa

treni travolti dalle onde. Alle 15:46 un’onda anomala di 14

magnitudo si è riscontrata a 120 chilometri a sud-ovest di

metri si abbatte sul complesso nucleare di Fukushima Daii-

Tokyo, nei pressi del monte Fuji con epicentro a Shizuoka. Il

chi disabilitando i generatori di emergenza; nei cinque giorni

16 marzo una scossa di 6,0 scuote la prefettura di Chiba,

successivi si susseguiranno una serie di esplosioni di alcuni

alla periferia est di Tokyo. Il 17 marzo la televisione di Stato

reattori della centrale causando la morte di decine di operai

NHK annuncia che una nuova scossa di magnitudo 5,8 si

e la fuoriuscita di una grossa quantità di materiali radioattivi.

è registrata poco fuori da Tokyo, con epicentro al largo delle coste della prefettura di Ibaraki, a nord della capitale [19].

Fonti ufficiali del governo giapponese comunicano che le vittime sono state 15.894, con 6.152 feriti e 2.558 persone scomparse. I danni alle infrastrutture e al patri-

40

monio edilizio sono quasi incalcolabili; 121.806 sono le abitazioni completamente distrutte, 278.575 quelle fortemente danneggiate e quasi un milione quelle parzialmente danneggiate. Tutto questo ha portato all’evacuazione di circa 500.000 persone, delle quali una piccola parte è stata assistita, secondo i dettami del “Japan Disaster Relief Act”, con la fornitura di circa 53.000 abitazioni temporanee distribuite nella regione [20] [21].

41

1.5.1. Kasetsu Japan International Cooperation Agency (Governo Giapponese)

Si tratta di unità prefabbricate, chiamate kasetsu, di dimensioni standard 6,0x6,0 m, dotate all’interno di una discreta qualità architettonica e funzionale, a dispetto dell’immagine esteriore.

Sono presenti una stanza da letto, un bagno e un soggiorno con cucina. Esternamente presentano una piccola pensilina in

Non Disponibile

legno, secondo i dettami della cultura orientale. Vengono affiancate l’una accanto all’altra cosi da formare delle stecche parallele.

La componente strutturale è caratterizzata da dei pannel-

2011

li sandwich di dimensioni modulari di 2m a comporre le pareti esterne, assemblati con dei collegamenti bullonati in corrispondenza degli angoli. A supporto di questi elementi sono

Regione di Tohuku, Prefetture di Miyagi, Iwate e Fukushima

fissati dei tiranti a croce che fanno da controvento, ed altri posti in diagonale così da ancorare la struttura al suolo. Infine l’elemento di copertura è realizzato con un ulteriore pannello sandwich con finitura esterna in lamiera metallica grecata.

Veloce, Assemblabile

Queste strutture temporanee sono state oggetto di studi medici da parte di molte strutture ospedaliere, con il fine di mettere in luce delle eventuali problematiche causa di patologie nei resi-

Bidimensionale

denti. All’interno delle abitazioni sono stati riscontrati alte concentrazioni di umidità e uno scarso isolamento termico, causa di una serie di disturbi come asma e stati persistenti di spossatezza.

Non Disponibile

Inoltre la scarsa attenzione alla qualità architettonica e di distribuzione planimetrica dell’abitato ha portato i residenti a sviluppare forti stati di depressione e di alienazione; queste conseguenze sono devastanti per un soggetto già vittima di uno stress pre-

[22] [23]

gresso dato dalla perdita di familiari e della propria abitazione.

42

43

1.5.2. Container Temporary Housing La notevole innovazione strategica di questo maPrefettura di Miyagi

nufatto sta nell’idea di realizzare una scacchiera verticale di container, dove però si alternano i container veri e propri (adeguati per adattarsi alle esigenze di confort abitativo) a dei telai in acciaio vacui, delle stes-

Shigeru Ban Architects

se dimensioni del modulo chiuso. Questo espediente fa in modo che non avvenga il raddoppio della tamponatura che si avrebbe se si affiancassero due container tradizionali. Ai moduli che compongono l’alloggio viene aggiunta: la co-

2011

pertura piana composta da pannelli sandwich modulari con finitura grecata, i corpi scala in acciaio a doppia rampa sui due lati di ciascun edificio, i terrazzi e i ballatoi di distribuzione.

Le fondazioni sono realizzate con un piede di acciaio che distan-

Onagawa, Prefettura di Miyagi

zia da terra l’intera struttura ancorato ad una piastra metallica di circa 1m che va a distribuire i carichi uniformemente a terra.

Modulare, Aggregativo, Componibile

Tridimensionale (vuoto e pieno)

Non disponibile

[24] [25]

44

Il progetto, realizzato all’interno di un campo da

Tenuta in considerazione la notevole standar-

baseball, è composto di nove edifici lineari, tre

dizzazione degli elementi che lo compongo-

a due livelli e sei a tre livelli, per un totale di 189 alloggi. Gli edifici sono distanziati da uno spazio di

no e la conseguente rapidità e semplicità di realizzazione, si ravvedono però degli aspetti di criticità.

11 m che funge da filtro e da spazio comunitario.

Principalmente si riscontrano dei limiti dal punto di vista tipologico e aggregativo, tipici di un sistema tecnologico chiu-

Gli alloggi hanno una misura di 23,5mq per 1-2 persone, di

so, e anche dal punto di vista della distribuzione interna.

32mq per 2-3 persone e circa 48mq per 4 persone e sono frutto dell’aggregazione di più moduli. L’elemento container chiuso, caratterizzato da una maggior opacità, contiene le funzioni private dell’alloggio, come la zona notte e i servizi igienici, mentre il modulo “vuoto” e tamponato in fase di allestimento in cantiere attraverso infissi delle dimensioni della testata dello stesso, ospita la zona giorno e l’angolo cottura.

45

1.5.3. Temporary Housing of Rikuzentakata Sono abitazioni apparentemente molto semSumita Housing Construction Company

SUGAWARADAISUKE + Architect Lounge (Masterplan); Kazuhito Nakano (Abitazioni)

plici nella forma e nella distribuzione interna, con un soggiorno, una cucina una camera da letto e i servizi igienici, e una dimensione di 30mq.

La particolarità del progetto sta nella ricerca da parte dei progettisti di realizzare non una serie di stecche ripetitiva e noiosa di abitazioni, ma di un vero e proprio quartiere perfettamente inserito nel contesto e nella morfologia del territorio. Ogni casa è ruotata di 45 gradi rispetto alla strada

2011

di vicinato e dotata di un piccola pertinenza esterna, così da conferire a queste residenze un carattere di privacy e serenità e allo stesso tempo favorire la socialità tra gli abitanti.

Anche dal punto di vista tecnologico non sono

Sumita e Rikuzentakata, Prefettura di Iwate

stati applicate particolari soluzioni innovative, al

Economico, Tradizionale, Contestualizzato

contrario i progettisti si sono inspirati alle tradizioni e alle materie prime locali. Le case sono state realizzate secondo l’antichissima tecnica del kesen daiku, in altre parole una struttura a telaio in legno con una copertura a capriata, tamponata da degli elementi line-

Monodimensionale

ari sempre in legno proveniente dalle zone circostanti.

Una criticità può essere riscontrata nella laboriosità e lentezza della realizzazione, essen-

Non disponibile come no [26][27]

do composte di elementi monodimensionali travi, pilastri e pannelli, che necessita-

sicuramente

blaggio

di

molto

elementi

più

tempo

bidimensionali

di

assem-

prefabbricati.

46

47

1.5.4. Temporary home [Wooden temporary Housing Group] Sono abitazioni piuttosto spaziose al loro interno Prefettura di Fukushima

Haryu Wood Studio, Nihon University Department of Engineering, School of Architecture

e che presentano una parete mobile, elemento tipico delle abitazioni giapponesi, che spostandosi su di una guida concede la possibilità di sfruttare in maniera ottimale lo spazio a disposizione e di non rendere fissa la funzione degli ambienti.

La tecnologia strutturale utilizzata in queste abitazioni è solitamente definita come log house,

2011

ovvero una struttura a pareti portanti costituite da travi di legno (in questo caso realizzate con le macchine a controllo numerico) incastrate l’una sull’altra cosi da formare un setto murario. La copertura è del tipo piano con una

Prefettura di Fukushima

lamiera metallica grecata e sorretta da delle travi di legno a vista.

Anche in questo esempio l’unica criticità riscon-

Tradizionale, Funzionale

trabile a mio parere può essere quella della scarsa velocità di realizzazione del manufatto, per via della tipologia di struttura composta prevalentemente di elementi monodimensionali.

Monodimensionale

Non disponibile

[28] [29]

48

49

1.6. Terremoto dell’Emilia 2012 Alle 4.04 del 20 maggio 2012, un terremoto di magnitudo

colosità sismica renderebbero stimabile in circa 2500 anni il

6.1, con epicentro nel territorio comunale di Finale Emilia e

tempo di ritorno di ciascun evento nella medesima area [30].

con ipocentro a una profondità di 6,3 km, colpisce i territori dell’area del “distretto sismico” della Pianura Padana, causan-

I vari eventi sismici hanno causato pesanti danni alle co-

do sette vittime, di cui cinque per conseguenze dirette de-

struzioni rurali e industriali, alle opere di canalizzazione delle

terminate dall’evento sismico e due per cause concomitanti.

acque, nonché agli edifici ed ai monumenti storici ed agli edifici civili di vecchia costruzione in pietra o ciottoli. In par-

Il 29 maggio 2012 alle ore 9:00 una nuova scossa

ticolare sono stati seriamente danneggiati o parzialmente

molto forte di magnitudo 5.9 è stata avvertita in tutta l’I-

crollati gran parte dei monumenti e dei luoghi d’interesse

talia Settentrionale creando panico e disagi in molte città

artistico compresi in un’ampia area, da Mantova a Mo-

come Ferrara, Modena, Reggio Emilia, Bologna, Man-

dena a Ferrara ad alcuni comuni della provincia di Bolo-

tova e Rovigo; l’epicentro è situato nella zona compresa

gna. In alcuni casi sono stati danneggiati anche edifici ad

fra Mirandola, Medolla e San Felice sul Panaro. A quella

uso abitativo di recente costruzione; tali danni sono spes-

delle 9:00 sono seguite altre tre scosse rilevanti: una alle

so ascrivibili ai diffusi episodi di liquefazione delle sabbie.

12:55 di magnitudo 5.5, una alle 13:00 di magnitudo 5.0

In totale sono stati stimati danni per più di 13,2 miliardi di

e un’ulteriore scossa alla stessa ora di magnitudo 4.9.

euro, di cui 11,5 miliardi nella sola regione Emilia-Romagna.

I Comuni interessati dall’evento sono classificati in zona

La protezione civile e altre associazioni di volontariato

3 (bassa pericolosità); le accelerazioni di picco registrate

hanno attrezzato alcuni centri di accoglienza nei comu-

dall’accelerometro di Mirandola durante le scosse più forti

ni prossimi all’epicentro del sisma, mentre svariate strut-

del 20 maggio e del 29 maggio sono state rispettivamente di

ture alberghiere hanno offerto la disponibilità, per un to-

0,31 g e di 0,29 g, valori che in base alla carte vigenti di peri-

tale di 7.429 persone assistite. Dopo lo smantellamento

50

dei campi di accoglienza numerosi comuni hanno risolto il problema dell’emergenza abitativa trovando soluzioni in abitazioni sfitte, attraverso il contributo di autonoma sistemazione. In altri casi invece alla popolazione, in particolare i residenti in zone rurali, sono stati destinati i P.M.A.R. (Prefabbricati Modulari Abitativi Rimuovibili) [31]. monio edilizio sono quasi incalcolabili; 121.806 sono le abitazioni completamente distrutte, 278.575 quelle fortemente danneggiate e quasi un milione quelle parzialmente danneggiate. Tutto questo ha portato all’evacuazione di circa 500.000 persone, delle quali una piccola parte è stata assistita, secondo i dettami del “Japan Disaster Relief Act”, con la fornitura di circa 53.000 abitazioni temporanee distribuite nella regione [20] [21].

51

52

53

1.6.1. P.M.A.R. (Prefabbricati Modulari Abitativi Rimuovibili) Dipartimento della Protezione Civile Nazionale (solo noleggio)

Sono dei moduli prefabbricati, spesso utilizzati per l’allestimento di campi militari o di cantieri di lunga durata. Le tipologie di casette sviluppate erano per 30, 45, 60 e 75 mq, con camere da letto single e matrimoniali, soggiorno, angolo cottura e bagni, il

Non disponibile

tutto adeguato anche alle necessità dei portatori di handicap. Esternamente non sono caratterizzati da particolari finiture o decorazioni, risultando molto scarni ma al contempo esprimono un carattere di assoluta temporaneità.

2012

Provincie di Modena, Mantova, Ferrara e Reggio Emilia

Prefabbricato, Semplice, Rimovibile

Monodimensionale (tridimensionale nel caso sia trasportato già assemblato).

585 €/mq

[32] [33]

54

La struttura del prefabbricato è costruita in profili

Questa soluzione rappresenta senza dubbio

di acciaio zincato di spessore min. 2,5 mm: i

un’alternativa di rapida realizzazione, che incar-

montanti verticali sono fissati tramite bullonatura ai relativi blocchi d’angolo di tetto e basamento costrui-

na in maniera molto più aderente, rispetto per esempio al progetto Case, quella di sistemazione tempora-

ti in; le intralicciature trasversali di pavimento e copertura

nea e soprattutto smontabile e reversibile. Va però messo

sono realizzate con tubolari saldati ai profili longitudinali.

in luce un aspetto piuttosto bizzarro: l’estrema somiglianza

I tamponamenti perimetrali esterni e interni sono costituiti

dei Pmar con i cosiddetti “container” (utilizzati per esem-

da pannelli sandwich con schiuma isolante in poliuretano

pio in occasione del sisma umbro-marchigiano del ’97).

espanso autoestinguente, con lamiere microgrecate zinca-

Questo dimostra come le denominazioni e le dichiarazio-

te e pre-verniciate. Il telaio portante del tetto è realizzato

ni delle istituzioni giochino un ruolo importante nelle aspet-

con profili in acciaio zincato collegata ai blocchi d’angolo

tative e nelle opinioni delle persone. Sicuramente questo

in acciaio, mentre la copertura è realizzata con pannelli

manufatto porta con sé dei grossi passi avanti tecnologi-

coibentati con elevata tenuta alla penetrazione di acqua.

ci, soprattutto dal punto di vista delle prestazioni termiche estive e invernali, ma ciò non toglie che si tratta comunque di alloggi di scarsa qualità architettonica ed estetica, che non sono dotati di un aspetto dignitoso che dovrebbe essere propria di un’abitazione, seppur temporanea.

55

1.7. Terremoto del Nepal 2015 Il 25 aprile 2015 il Nepal è stato colpito da un violento even-

Il rapporto sui danni del sisma fu in generale catastrofico: si

to sismico di magnitudo locale 7,8 con epicentro a circa 34

sono registrati ben oltre i 9.000 decessi e circa 23.000 feriti;

km a est-sud-est di Lamjung. Una grande scossa di asse-

la completa distruzione di più di 500.000 abitazioni e il forte

stamento di magnitudo 6,7 è avvenuta il 26 aprile 2015 nella

danneggiamento di altri 250.000 edifici hanno lasciato sen-

stessa regione alle 7:09 UTC, con epicentro a circa 17 km

za dimora oltre tre milioni di persone in tutto il territorio [35].

a sud di Kodari. La scossa di assestamento ha provocato successive valanghe sul monte Everest ed è stato avvertito in molti luoghi nel nord dell’India. Per effetto del terremoto di magnitudo 7,8 del 25 aprile Katmandu si è sollevata di 1 metro.

La distruzione della città è stata favorita dal fatto che fu edificata su un lago preistorico ed il suolo, costituito da sedimenti morbidi, è stato attraversato velocemente dalle onde sismiche, che hanno provocato così più scosse e più danni [34].

56

57

1.7.1. Just a Minute L’idea principale del progetto è di utilizzare materiali

Progetto non realizzato

locali nepalesi, o da paesi vicini, per realizzare una leggera le

Barberio Colella ARC.

casa che possa essere costruita rapidamente, e compatta per il trasporto, durevo-

(nonostante

sia

temporanea)

ed

economica.

L’uso di una struttura a pantografo in bambù e un involucro per l’edilizia tessile, consente di trasportare la casa chiusa occupando un ingombro di 2,5 x 4 metri e, una volta

2015

aperta, per ottenere una casa di 4 x 7,11 metri. La modularità della struttura consente di organizzare il processo di costruzione in fasi, come in una catena di montaggio. Ad

Kathmandu, Nepal

esempio, i moduli di bambù possono essere preparati da una prima squadra, una seconda può preparare il nucleo centrale, un’altra può maneggiare la busta tessile e così via.

Economica, Leggera, Innovativa

Al centro della casa c’è una parte permanente, fatta di pannelli di legno OSB ricopribili, dotata di tutti i servizi (bagno e cucina), che misura 1,5 x 4 metri. Ai lati del

Tridimensionale e monodimensionale

blocco centrale, sono dispiegate le due sale principali (zona giorno e zona notte) che misurano 4 x 4 metri, più una piccola area esterna coperta di 1 x 4 metri. Le due stanze laterali sono costituite, infatti, da pali di bam-

Non dipsonibile

bù orizzontali (sul pavimento), verticali (sulle pareti) e obliqui (sul tetto) del diametro di 6 cm, sostenuti da pali di bambù incrociati, del diametro di 3 cm. Il fissaggio dei pali, dopo aver aperto la struttura, è assicurato da viti a farfalla.

[36] [37]

58

L’involucro esterno è costituito da un doppio strato di juta bianca, all’interno del quale è posta un’imbottitura di lana, ricavata da vecchi maglioni e abiti che possono essere raccolti tramite donazioni, fornendo isolamento termico sia caldo sia freddo (fondamentale per via della forte oscillazione termica durante le diverse stagioni dell’anno). Tutto questo è coperto da una membrana impermeabile per proteggere la casa dalla pioggia e dalla neve.

59

1.7.2. Nepal Project L’architetto giapponese ha preso spunto da delle

Progetto non realizzato

tradizionali tecniche costruttive nepalesi che presentavano cornici di legno intagliato incastonato all’interno

delle

mura

di

mattoni.

Partendo da questa suggestione ha pensato a un’abitaShigeru Ban Architects

zione realizzata con un sistema a parete che può essere assemblato collegando telai modulari in legno di 90x 210 cm e riempiti con dei mattoni provenienti dalle macerie degli edifici crollati. I mattoni rappresentano un si-

2015

stema portante secondario rispetto al telaio in legno al

Kathmandu, Nepal

Il

quale viene assegnata la funzione portante principale. tetto

è

costituito

da

una

struttura

a

capria-

ta realizzata da travature di cartone rinforzato internamente da uno scheletro a croce, il tutto coperto esternamente da un telo di plastica impermeabile.

Modulare, Economico, Tradizionale

Questo semplice metodo di costruzione consente a chiunque di mettere insieme i telai in legno molto rapidamente e una volta fissato il tetto, le persone possono im-

Bidimensionale e monodimensionale

mediatamente iniziare ad usufruire di un rifugio. Successivamente si vanno ad impilare i mattoni di risulta all’interno dei telai di legno e completare lentamente la costruzione.

Non dipsonibile

[38] [39]

60

Questa tipologia di abitazione temporanea rappresenta sicuramente un utilizzo funzionale delle tecniche e delle risorse locali, non necessitando per altro di una particolare manodopera per realizzarle.

D’altro canto pero non si pone come una tecnologia particolarmente adatta alle condizioni di disagio e calamità che caratterizzano i possibili utenti; inoltre non presentando alcuna tipologia d’isolamento termico potrebbero risultare piuttosto inadatte al clima che contraddistingue la zona.

61

1.8. Esempi e progetti vari 1.8.1. Progetto

S.A.P.I. (Sistema Abitativo di Pronto Intervento)

IRI-ITALSTAT (Società Italiana per le Infrastrutture e l’Assetto del Territorio)

L’idea progettuale è improntata su legame tra le ricerche e le sperimentazioni tecnologiche sulla produzione in serie e il modello abitativo e morfologico morfologico ispirato dalle teorie moderniste dell’existenzminimum. Il modulo di base consiste in un volu-

Pierluigi Spadolini

me a geometria variabile che contiene i componenti necessari ad espandere completamente la struttura.

Facilmente montabile e ampliabile per mezzo di un sempli-

1989

ce ribaltamento delle pareti, incernierate alla base inferiore, le quali una volta posate diventeranno il piano di calpestio dell’abitazione. L’apertura del modulo di base (delle dimensioni di un container) fa si che il volume iniziale triplichi fino

Villaggio Italia, Spitak (Armenia)

ad arrivare a 66 mq, inoltre è possibile anche integrare ed affiancare più moduli tra di loro in base alle necessita. La struttura può essere utilizzata per varie destinazioni d’uso

Trasportabile, Funzionale, Tecnologico

(ufficio, ambulatorio, scuola, chiesa, ecc.); nella destinazione abitativa prende il nome di M.A.P.I. (Modulo Abitativo di Pronto Intervento) con due tagli tipologici da 2-3 persone e 5-6 persone. I moduli abitativi sono dotati di blocco servizi,

Tridimensionale

blocco cucina e armadio tecnico, oltre che le stanze da letto.

70 milioni di lire (attualmente circa 70.000€)

[40] [41]

62

La struttura portante è costituita da un telaio oriz-

Tenendo sempre in considerazione che è sta-

zontale su slitta in profilati metallici, estrusi di allu-

to realizzato trenta anni fa, ritengo necessario

minio e acciaio rullati a freddo, e da telai verticali longitudinali e trasversali in lamiera d’acciaio imbutita. Le

sottolineare l’estremo livello di sperimentazione tecnologica raggiunta in questo esempio di modulo pre-

pareti perimetrali sono formate da dei pannelli sandwich in

fabbricato, il quale esprime delle soluzioni alle quali an-

poliestere rinforzato con fibra di vetro con anima di poli-

cora oggi molti progettisti prendono ispirazione. Purtrop-

carbonato semi-espanso, mentre le pareti divisorie sono in

po pero questo alto standard di avanguardia tecnica ha

laminato plastico con nucleo centrale in sughero trattato.

prodotto un manufatto decisamente poco economico, impensabile da poter utilizzare per delle emergenze abitative riguardanti migliaia di famiglie. Inoltre durante le applicazioni passate sono state riscontrate diverse problematiche logistiche e ai meccanismi di apertura a ribaltamento.

63

1.8.2. FRED FRED si propone come simbolo della vita flessiKFN SYSTEMS

bile in un “container”, è un’unità molto piccola di 3x3x3 m, in fase di trasporto, che può ampliarsi e quasi raddoppiare il proprio volume. Sono in realtà due box, uno dei quali è contenuto all’interno dell’altro e attraver-

Oskar Leo Kauffman, Johannes Kauffman

so un sistema telescopico può scorrere su una guida ed espandere lo spazio abitabile. Il modulo si compone di cucina bagno e uno spazio, dove è allestito un letto ripiegabile.

I materiali utilizzati sono legno e acciaio, il primo

1999

per le tamponature interne ed esterne, mentre il secondo compone la struttura. Il meccanismo di espansione del box tramite scorrimento è automatiz-

Reuthe (Austria)

zato. Sono presenti delle griglie metalliche davanti alle finestre così da poterle abbassare per formare una terrazza. Il modulo chiuso è posizionato su quattro piedini in acciaio, due binari si estendono poi dal volume e for-

Trasportabile, Piccolo, Telescopico

niscono altri due punti di appoggio una volta aperto.

Il modulo preso in considerazione non ha la

Tridimensionale

pretesa di rappresentare una soluzione abitativa adatta per un periodo di medio-lungo termine, per via delle sue dimensioni al di sotto

di

qualunque

standard

abitativo

odierno.

Non disponibile

[42] [43] [44] [45]

64

65

1.8.3. Abitare MOKKA - Unità abitativa prefabbricata Le misure di MOKKA durante il trasporto, corrispondono a quelle di un container commerciale

Progetto non realizzato

di 40 piedi (12x 2,5x 3 m), con queste dimensioni non

è

sufficiente

a

creare

uno

spazio

abitabi-

le dignitoso. Per questo motivo la grande peculiariAlessandro Baldo

tà di questo esempio sta nella possibilità di espandere lateralmente il modulo, utilizzando dei volumi supplementari, vincolati a una cerniera, che offre il vantaggio di rendere mobile anche un volume relativamente grande.

2006

Il progettista ha collocato i due volumi supplementari, in modo contrapposto, al centro dei due lati maggiori, mentre le due estremità del container, rimangono della larghezza originale,

Progetto non realizzato

sufficiente ad accogliere gli spazi funzionali fissi (cucina e bagno).

Le aperture sono collocate lungo la faccia verticale di testa dei volumi laterali supplementari, renden-

Evolutivo, Robusto, Mobile

dole quindi nascoste e protette durante il trasporto.

La superficie finestrata possibile, con questa configurazione è di 7 mq, sufficienti a dare abbondante luce ed

Tridimensionale

aria alla parte centrale. Internamente il progettista ha deciso di non dare una configurazione fissa e definitiva agli ambienti. Il modulo MOKKA è dotato anche della pos-

Non disponibile

[46] [47]

sibilità di affiancarlo con altri sia in orizzontale sia in altezza, attraverso l’ottimale posizione delle parti finestrate.

66

L’abitazione è composto di due parti principali,

Sicuramente un aspetto piuttosto problema-

una che costituisce il nucleo fisso portante, com-

tico di questo esempio risiede nella dispen-

prendente le pareti superiore, inferiore e le teste,

diosità delle soluzioni tecnologiche utilizzate.

e una parte mobile. Questa prima parte è costitui-

Inoltre è composto di tutta una serie di materiali che sono ca-

ta da una scocca di lamiera grecata, come i veri con-

ratterizzati da un forte impatto a livello di emissioni e che diffi-

tainer, di spessore minore per contenerne il peso, e

cilmente potrebbero essere riciclati o riconvertiti. Infine, come

ben coibentata, da almeno 10-15 cm di lana di roc-

tutte le soluzioni a struttura tridimensionale, durante la fase

cia o da altri tipi di pannelli ad alto potere isolante.

logistica trasportano con sé un intero volume di spazio vuoto.

Per quanto riguarda invece i fianchi, sia nella parte fissa sia mobile, sono costituiti, da una struttura portante in tubi di acciaio, per la parte fissa, per contribuire alla robustezza del nucleo principale. La parte mobile dei fianchi, ha la struttura portante di tubi di alluminio, incernierati alla scocca principale. I fianchi infine, sia nelle parti fisse sia mobili, sono rivestite esternamente da una scocca di vetroresina, coibentate da almeno 10 cm di schiuma poliuretanica, conformata alla scocca esterna, la schiuma, oltre ad isolare, conferisce, dato lo spessore rilevante, rigidità e leggerezza ai fianchi mobili.

67

1.8.4. Elemental

Technop a nel

: L’abitazione è realizzata attraverso l’utilizzo di Non disponibile

pannelli strutturali modulari, delle dimensioni orizzontali di 1,22 m o 1,34 m, in OSB di 11 mm di spessore coibentata con un’anima in polistirolo di 53 mm.

I pannelli vanno a comporre tutte le superfici dell’abitazione

Alejandro Aravena, Elemental Team

dalle pareti, al solaio, al tetto a due falde. Internamente si raggiunge un’altezza di colmo di 3,5 m, una minima di 2 m.

Inizialmente non sono previste partizioni interne ulteriori ma potenzialmente, con un’estensione superficiale

2010

di oltre 30 mq, si possono allestire due camere da letto ed una cucina. Le pareti presentano due aperture sul prospetto d’ingresso, una porta e una finestra, e un’altra apertura sul lato opposto, così da permet-

Constitución (Chile)

tere una ventilazione trasversale all’interno dell’alloggio.

Esternamente il modulo è protetto con un involucro in materiale plastico impermeabile e traspirante, così da proteggerlo

Veloce, Economico, Reversibile

dalle intemperie. Il montaggio di tutta la struttura non richiede personale specializzato e si conclude in una giornata di lavoro.

Questo esempio va necessariamente com-

Bidimensionale

mentato e analizzato riportandolo però all’interno del contesto socio-economico in cui nasce, ovvero quello delle zone di emergenza del Chile, notoriamente un paese ad elevatissima pericolosità sismica e con

Circa 2.000 €

forti problemi di povertà diffusa. Una volta fatte queste considerazioni si può quindi mettere da parte le evidenti lacune estetiche che questo modulo ci mostra, considerandolo invece un’ottima soluzione alle emergenze abitative successi-

[48] [49]

ve ad una catastrofe naturale nella regione andina e non solo.

68

69

1.8.5. M.A.Di

(Modulo Abitativo Dispiegabile) Il sistema M.A.Di. è utilizzabile per una grande

Non disponibile

varietà di destinazioni d’uso. I moduli a scopo abitativo esistono di diverse dimensioni, 29mq, 35mq, 42mq, 54mq, 70mq, e la loro aggregazione e accesso avviene tramite un volume dove è alloggiato il corpo sca-

Renato Vidal

la che conduce a i piani superiori. Internamente può essere consegnato completo di tutti gli arredi e di tutti gli apparecchi tecnologici. Il montaggio non necessità di operai specializzati, con l’ausilio di tre persone si può assemblare in poche ore.

2013 Si tratta di una struttura modulare polifunzionale antisismica, assemblata a secco. Il dispiegamento Italia

della copertura, che rappresenta sostanzialmente la soluzione tecnologica più interessante, avviene tramite lo scorrimento di elementi-carrello su delle guide posizionate internamente. I materiali impiegati per la realizzazio-

Pieghevole, Flessibile, Rapido

ne possono variare in base alle richieste del committente e in base alle destinazioni d’uso: l’intelaiatura portante sarà necessariamente in acciaio, per motivi di stabilità e di configurazione, mentre le rifiniture possono essere

Bidimensionale (ibrido)

previste in legno, in vetro in altri materiali compositi ecosostenibili. La struttura non richiede fondazioni in c.a., ma nel caso abbia una funzione permanente lo si può

2.000–3.000 €/mq

ancorare al terreno attraverso delle fondazioni a vite.

L’unica criticità è rappresentata dagli alti co-

[50]

sti al mq del manufatto, che lo rendono per ora non utilizzabile per emergenze abitative.

70

71

1.9. The Wood Program at Aalto University Il Dipartimento di architettura dell’Aalto University di Espoo, offre un programma intensivo di un anno, incentrato sullo studio delle architetture in legno e più in generale sullo studio del legno come materia prima in architettura.

Il programma Wood esplora le proprietà ecologiche, tecniche e architettoniche del legno, offrendo una visione completa e a tutto tondo sull’intera filiera delle costruzioni in legno, iniziando con lo studio della fisiologia delle principali specie di alberature, passando dai processi di lavorazione, fino ad arrivare al progetto vero e proprio di un edificio sperimentale. Più nello specifico Wood Program tratta i seguenti argomenti [51] [52]: • L’importanza ecologica delle foreste e del legno • Le proprietà tecniche del legno e dei materiali a base di legno • Il legno come materiale da costruzione • La tradizione e lo sviluppo degli edifici in legno • Il legno nell’ambiente costruito contemporaneo • Preoccupazioni e potenzialità future per l’architettura in legno

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73

1.9.1. LIINA Transitional Shelter Il modulo Liina è stato progettato come un edificio Aalto University

temporaneo da utilizzare sia in climi freddi e rigidi, che in zone più temperate, durante le situazioni di crisi in tutto il mondo. Il concept si basa sull’assemblaggio di elementi modulari prefabbricati utilizzando delle tecnolo-

Studenti del Wood Program

gie semplici ma allo stesso tempo estremamente funzionali Una volta allestito il rifugio ci offre due posti letto, una parete attrezzata a cucina e uno spazio con un arredamen-

2011

to non determinato nel quale si può lavorare, mangiare e rilassarsi. Un soppalco può essere utilizzato come zona notte aggiuntiva o come deposito. Tutto lo spazio interno è caratterizzato dalla totale presenza del legno a

Espoo (Finlandia)

vista, che conferisce all’abitazione un’atmosfera calda e ospitale. Esternamente ha un aspetto di una tradizionale abitazione con copertura a doppia falda, e presen-

Intuitivo, Leggero, Reversibile

ta uno spazio coperto che funge da ingresso o portico.

Bidimensionale

Non disponibile

[53] [54]

74

75

Sicuramente l’aspetto più interessante che questo progetto mostra sta nelle fasi costruttive. Tutte le componenti del modulo possono essere trasportate all’interno di un comune container. Il primo step è quello della struttura di base, un telaio di travi in acciaio che si andrà poi ad agganciare ad una fondazioni in plinti di calcestruzzo, così da ancorare la struttura a terra. l secondo passo è quello di andare a comporre il portale che funge da elemento strutturale vero e proprio del manufatto: ogni portale, di larghezza 600 mm, è composto da sei pannelli in legno, con anima coibentata con fibra di cellulosa, uniti con dei giunti a spina e poi tenuti insieme attraverso il serraggio di una cinghia di nylon (in finlandese liina) che cinge tutti i pannelli; le guarnizioni tra i pannelli sono compresse dalle cinghie per creare giunture ermetiche senza bisogno di elementi di fissaggio metallici o utensili elettrici.

Una volta assemblato il portale viene eretto e fissato alla base; questo procedimento viene ripetuto per gli altri telai cosi da poterli impilare uno affianco all’altro e serrarli con le stesse cinghie di nylon viste precedentemente. Infine, l’edificio è protetto dai danni causati dall’acqua e dai raggi UV con una tenda in PVC. Il sistema di costruzione a pannelli consente di assemblare la struttura da due adulti in un poco più di sei ore utilizzando strumenti comuni e un semplice diagramma visivo.

La problematica principale sta nel carattere estremamente provvisorio dell’alloggio, difficilmente applicabile a delle vere e proprie emergenze.

76

77

1.9.2. KOKOON Questo progetto s’inserisce all’interno di alcune Aalto University

Studenti del Wood Program

considerazioni riguardanti la mancanza di soluzioni abitative temporanee, non solo emergenziali, ma più in generale che riguardano studenti o migranti.

Kokoon è un edificio composto di una serie di elementi scatolari prefabbricati (di sezione trapezoidale) che attraverso soluzioni tecnologiche appositamente studiate possono essere aggregati sia in direzione verticale,

2016

componendo così un alloggio a più livelli, o in orizzontale.

Al suo interno quindi ogni modulo può configurarsi come un’unita funzionale a se stante, camera da letto, cucina

Espoo (Finlandia)

o studio, collegata da aperture o da collegamenti verticali. Nelle porzioni di copertura inclinate, sono ricavati dei lucernari così da garantire una sufficiente illuminazione na-

Prefabbricato, Robusto, Modulare

turale. Le finiture interne sono rigorosamente in legno a vista, caratteristico di tutto il linguaggio formale scandinavo.

Tridimensionale (elementi monodimensionali assemblati e trasportati in loco)

Non disponibile

[55] [56]

78

79

Le unità modulari sono assemblate in una sede separata e poi trasportate e sollevate grazie ad una gru che permette di impilarli l’uno sull’altro.

Le unità modulari sono assemblate in una sede separata

e

poi

trasportate

e

sollevate

grazie

ad

una gru che permette di impilarli l’uno sull’altro.

Ogni “scatola” è composta di pareti realizzate con dei telai in legno micro-lamellare coibentati con fibra di cellulosa, vengono poi collegati nella porzione angolare attraverso dei piatti in acciaio e delle bullonature. Esternamente sono ricoperti da dei pannelli in legno trattato, protetto superiormente da una copertura metallica e delle scossaline.

Va sicuramente posta l’attenzione alla difficoltà d’aggregazione dei moduli, soprattutto verticale, la quale presenta delle soluzioni tecniche di non poca laboriosità; inoltre il tutto non può essere realizzato senza l’utilizzo di una macchina elevatrice. Internamente gli spazi risultano piuttosto angusti, in particolare le scale.

80

81

1.9.3. LUUKKU House Questo edificio in realtà non si configura come un Aalto University

vero e proprio alloggio per le situazioni di emergenza, ma è stato preso in considerazione per le soluzioni tecnologiche utilizzate. Luukku, che significa in finlandese “apertura”, “portello” o, in linguaggio colloquiale

Studenti del Wood Program

“residenza”, s’ispira alla tradizione delle abitazioni estive finlandesi, costruite quasi esclusivamente in legno naturale.

L’obiettivo della Luukku House è di essere una casa a energia zero con l’impronta di carbonio più bassa possibile. La casa

2010

è dotata di 55 mq di pannelli fotovoltaici per generare energia sufficiente per tutti gli usi domestici. Ci sono collettori solari sul tetto per riscaldare passivamente l’acqua interna e uno scambiatore di calore per la ventilazione, per ridurre la quan-

Espoo, Madrid, Mäntyharju (Finlandia)

tità di energia necessaria per le esigenze climatiche. I materiali a base di legno sono utilizzati in una varietà di applicazioni, dalla struttura all’isolamento, rivestimento e finiture interne.

Green Building, Prefabbricato, Leggero

L’alloggio ha una superficie calpestabile di circa 42 mq con una struttura di pannelli in legno micro-lamellare (LVL) a tenuta stagna e un involucro esterno fatto di listelli di legno.

Tridimensionale (elementi bidimensionali assemblati e trasportati in loco)

L’isolamento è costituito da pannelli in fibra di legno e cellulosa. I pannelli interni sono in legno di pino incollato e il rivestimento esterno in abete rosso piallato e spazzolato.

Non disponibile

[57] [58] [59] [60]

82

La casa utilizza fibra di legno biodegradabile per l’isolamento termico, le finestre sono realizzate con vetro riempito di argon, fissato direttamente al telaio senza la cornice, garantendo la minor quantità di perdita di calore attraverso eventuali ponti termici. La Luukku House è una casa ottimizzata sia per i freddi mesi invernali finlandesi che per la calda estate mediterranea; una casa a energia zero nel clima finlandese e un edificio a energia positiva in climi più miti.

Senza dubbio le tecnologie utilizzare per il raggiungimento dei parametri ambientali prefissati rappresentano una soluzione costosa come investimento iniziale, di difficile applicazione nelle situazioni successive alle catastrofi. Allo stesso tempo però, certi principi potrebbero diventare un modo ottimale per un ritorno dell’investimento che lo Stato ha fatto per la realizzazione dei moduli emergenziali, o più semplicemente ancora un esempio da seguire.

83

Bibliografia e sitografia [1] https://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Disasters_IT/SEM0C6TP82G_0.html [2] https://www.unicef.org/turkeyquake/ [3] Johnson, Cassidy. Impacts of Prefabricated Temporary Housing after Disasters: 1999 Earthquakes in Turkey. Habitat International. 31. 36-52. 2007 [4] Arslan, Hakan & Cosgun, Nilay. Reuse and recycle potentials of the temporary houses after occupancy: Example of Duzce, Turkey. Building and Environment. 43. 702-709. 2008 [5] Office of Electricity Delivery and Energy Reliability (oe) U.S. Department of Energy, Hurricane Katrina situation report #11 august 30, 2005 [6] https://www.fema.gov/hurricane-katrina [7] https://earthquake-report.com/2011/05/10/the-may-12-2008-deadly-sichuan-earthquake-a-recap-3-years-later/ [8] https://reliefweb.int/report/china/china-sichuan-quake-survivors-being-evacuated-treatment-shelter [9] Wang, Yan & Long, Enshen & Deng, Shiming. Applying passive cooling measures to a temporary disaster-relief prefabricated house to improve its indoor thermal environment in summer in the subtropics. Energy and Buildings. 2017 [10] Galli P, Camassi R, (eds.). Rapporto sugli effetti del terremoto aquilano del 6 aprile 2009, Joint report DPC-INGV, 12 pp.

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85

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87

capitolo

2 Il Terremoto del

Centro Italia 2016 e le

Soluzioni Abitative in Emergenza

2.1. Il racconto degli eventi La serie di eventi sismici che nella seconda parte del 2016

sono state registrate numerose scosse nella zona nusrina

ha interessato l’Italia centrale inizia la notte del 24 agosto.

e in quella reatina, tra queste, alcune superiori ai 4 gradi.

La prima scossa è avvenuta alle ore 3:36, con epicentro nel comune di Accumoli, ipocentro alla profondità di 8

Alle ore 4:33 una scossa di 5,3 gradi è stata registrata a Nor-

km e una magnitudo momento di 6.0; ha coinvolto princi-

cia causando numerosi danni ma nessuna vittima, poiché il

palmente le località di Accumoli, Amatrice, Arquata e Pe-

terremoto accaduto un’ora prima aveva fortunatamente aller-

scara del Tronto e ha avuto una durata di 15-20 secondi.

tato la popolazione, anche in questo caso composta in larga parte da turisti. Nei comuni di Amatrice, Accumoli e Arquata

Per quanto concerne l’accelerazione del suolo, nota come

del Tronto si sono raggiunti danni pari al decimo grado della

peak ground acceleration, si sono registrati valori di 0,45

Scala macrosismica europea, che sottintende un evento

g, con un picco massimo di 0,86 g registrato nella sola

sismico “molto distruttivo”; nel comune di Norcia invece ci

Amatrice. Questa enorme concentrazione di accelera-

sono stati dei danneggiamenti rilevanti ma non paragonabili.

zione sismica, un patrimonio edilizio estremamente fragile e vulnerabile, il verificarsi dell’evento in piena notte e con

La serie di fenomeni tellurici prosegue con moltissime scos-

una popolazione di gran lunga superiore a quella nor-

se di assestamento, più o meno intense, fino ad arrivare agli

malmente residente nel borgo, hanno purtroppo porta-

eventi di ottobre. Il 26 ottobre 2016, alle ore 19:11 una nuova

to ad un numero di vittime e feriti particolarmente elevato.

forte scossa di magnitudo momento 5.4 è stata registrata nel comune di Castelsantangelo sul Nera (provincia di Macera-

La Protezione Civile riporta che le vittime sono state 299,

ta), seguita da una ancora più intensa di magnitudo momen-

mentre sono state estratte vive dalle macerie 238 perso-

to 5.9 alle ore 21:18 con epicentro nel comune di Ussita.

ne (alcune delle quali sono decedute in seguito), in tota-

Le due scosse, durate circa 30 secondi, hanno provocato

le i feriti portati in ospedale furono invece 388. In seguito

innumerevoli crolli e diversi feriti lievi senza decessi, essendo

90

91

la popolazione già allertata dalle scosse avvenute in estate.

Sono seguite una serie di scosse, le più forti di magnitudo comprese tra 3,0 e 4,5. Il 30 ottobre, alle 07:40 si è verificata una scossa di magnitudo momento 6.5, percepita in gran parte della penisola italiana, in Austria (nella regione di Salisburgo e in Carinzia) e sulle coste balcaniche, risultando la più forte scossa di terremoto in Italia dal sisma dell’Irpinia del 1980. Il sisma si è originato a 9,4 chilometri di profondità, con epicentro tra i paesi di Norcia, Preci e Castelsantangelo sul Nera. In seguito si sono verificate repliche di magnitudo compresa tra 3.5 e 4.8 [1].

I danni al patrimonio edilizio sono stati purtroppo molto elevati: nel borgo di Norcia sono crollati numerosi beni culturali di grande rilevanza, primo su tutti la Basilica di San Benedetto, le mura urbiche, ed in generale è stata gravemente danneggiata quasi interamente tutta la zona sud del borgo; la frazione Castelluccio di Norcia, con circa il 60% delle case crollate, è stata ampiamente distrutta. In seguito a questa nuova forte scossa e in aggiunta al sisma di magnitudo 5.9 del 26 ottobre, i danni riportati dai comuni di Amatrice e Arquata del Tronto hanno raggiunto, cumulativamente, l’XI grado della Scala macrosismica europea. Il numero della popolazione assistita ha se92

guito un andamento altalenante, caratterizzato da picchi,

re

all’indomani degli eventi sismici, e da fasi decrescenti.

parzialmente o temporaneamente inagibili, 18.815 com-

Le modalità di assistenza alla popolazione sono invece for-

pletamente inagibili e 3.725 inagibili per rischio esterno [2].

evidenziano

complessivamente

14.387

edifici

temente dipese, nelle differenti fasi, anche dalle condizioni climatiche del periodo. Dopo la scossa del 24 agosto sono

Quella che si è attivata il 24 agosto 2016 in Italia Centrale è

state allestite 43 aree di accoglienza con l’ausilio di tenso-

stata una sequenza di eventi che da allora ha fatto registra-

strutture e, parallelamente, predisposte soluzioni provvisorie

re più di 93.000 scosse, relativamente rara per le modalità

in strutture polivalenti già presenti sui territori colpiti, che risul-

nelle quali si è manifestata. In anni con un’attività sismica

tassero ovviamente agibili e utilizzabili (palestre, palazzetti).

normale in Italia si generano infatti, in media, solo fra 10.000 e 15.000 scosse. E’ stata una sequenza senza parago-

A due mesi dal terremoto, nei giorni precedenti le scosse di

ni, avevano detto alcuni sismologi: “La rottura della faglia

fine ottobre, gran parte della popolazione aveva trovato una

non è avvenuta in un elemento singolo, ma in più blocchi;

sistemazione alloggiativa alternativa e sul territorio restava

complessivamente dal 24 agosto al 18 gennaio sono av-

un’unica area di accoglienza ancora aperta. In seguito, con

venuti 9 eventi di magnitudo maggiore o uguale a 5, mobi-

gli eventi di fine ottobre, la popolazione assistita direttamente

lizzando oltre 6.000 chilometri cubi di crosta terrestre” [3].

dal sistema di Protezione Civile ha raggiunto, il 7 novembre, un picco di 31.763 persone. In vista dell’inverno la soluzione delle tensostrutture risultava difficilmente praticabile, è stato favorito perciò il trasferimento della popolazione nelle strutture alberghiere sulla costa o in centri abitati a breve raggio: per i cittadini di Lazio, Marche e Abruzzo prevalentemente sulla riviera adriatica e sul lago Trasimeno per i cittadini umbri.

In seguito alle verifiche di agibilità effettuate sul territorio, i dati ottenuti nei 131 comuni del crate93

94

95

2.2. Soluzioni Abitative in Emergenza (S.A.E.) In seguito agli eventi sismici di ottobre, con la graduale chiusura delle aree di accoglienza allestite dopo il terremoto del 24 agosto e l’esigenza di garantire una sistemazione di breve periodo a un numero di cittadini cresciuto in modo esponenziale in poche ore, sono state realizzate aree container a uso abitativo nelle Regioni Umbria e Marche, che hanno sostituito i campi attendati impossibili da attrezzare a causa delle condizioni meteorologiche del periodo. Questa soluzione ha consentito di dare una risposta abitativa, seppur provvisoria, a chi non poteva allontanarsi dal proprio territorio per alloggiare nelle strutture alberghiere della costa adriatica o del lago Trasimeno [4].

In seguito al primo evento sismico di agosto, Regioni e Comuni interessati hanno potuto usufruire dell’Accordo quadro per la fornitura di S.A.E. (Soluzioni abitative in emergenza) sottoscritto dal Dipartimento della Protezione Civile e attivare appalti specifici per la realizzazione di strutture destinate ai cittadini con casa inagibile o in “zona rossa.”. Il fabbisogno alloggiativo quantificato dopo il sisma di agosto è però radicalmente mutato dopo le scosse di fine ottobre e, nuovamente, dopo quelle di gennaio.

96

2.2.1. Bando Consip Ritengo necessario fare alcune precisazioni e commenti in

nei sei anni di vigenza dell’Accordo quadro per tutti e tre

merito al bando di gara indetto da Consip il 09 aprile 2014,

i lotti); nel primo bando di gara del 2013, andato deser-

per conto del Dipartimento della Protezione Civile, per la con-

to, l’importo di aggiudicazione fu invece di 684.000.000

clusione di un “Accordo Quadro per la fornitura, il trasporto e il

euro, pari a circa la metà di quello poi sottoscritto [5].

montaggio di Soluzioni Abitative in Emergenza e servizi connessi”. Tale operazione consisteva in una gara a procedura

Il capitolato tecnico a base di gara descrive delle unità abitative

aperta che prevedeva la progettazione, fornitura e realizzazione

con caratteristiche “idonee a soddisfare elevati standard abi-

di moduli abitativi prefabbricati suddivisa in tre lotti geografici:

tativi, indipendentemente dall’area d’intervento” oltre a dover

• Lotto 1 (Valle d’Aosta, Piemonte, Lombardia, Liguria,

essere realizzate con materiali sostenibili e innovativi. Anche

Trentino, Friuli Venezia-Giulia, Emilia Romagna);

in questo caso è stato dato assoluto risalto alla temporanei-

• Lotto 2 (Toscana, Umbria, Marche, Lazio, Abruzzo);

tà dei manufatti, per i quali sono prescritti un ciclo di vita con

• Lotto 3 (Campania, Molise, Puglia, Basilicata, Calabria,

durata di dieci anni, durante i quali potranno essere rimos-

Sicilia, Sardegna).

se o adattate ad altre destinazioni d’uso, qualora richiesto.

Per ogni lotto dovrà essere fornito un massimo di 6.000

Ciò che si ritiene doveroso mettere in risalto è il manife-

SAE, per un totale di 18.000 in caso di aggiudicazio-

starsi di una precisa volontà da parte della Protezione Ci-

ne di tutti i lotti. Tale bando ha portato alla stipula di un

vile nazionale di assicurarsi una pronta risposta al proble-

accordo quadro della durata di sei anni dalla sua sotto-

ma abitativo a seguito di emergenze di tipo catastrofiche

scrizione, avvenuta il 05 agosto 2015, con stipula dei

spostando la definizione di sistemi abitativi idonei in “tempo

contratti tra le imprese e le amministrazioni affidatarie av-

di pace”, e cioè precedentemente rispetto all’evento. Nel

venuta il 25 maggio 2016, per un importo di aggiudica-

caso di quest’appalto l’impresa esecutrice era incaricata,

zione di 1.188.000.000 euro (importo massimo erogabile

oltre che della progettazione, fornitura e montaggio del

97

modulo, anche della progettazione del layout planimetrico dell’insediamento. Tra i documenti richiesti da bando di gare contestualmente al progetto esecutivo, erano compresi anche il manuale di stoccaggio e il manuale di montaggio/ smontaggio delle SAE, oltre al piano di manutenzione delle stesse. Da questo si evince la volontà da parte della Protezione Civile di utilizzare dei manufatti temporanei e rimovibili, ma da stoccare, dal momento in cui saranno prodotti e lungo l’arco di dieci anni di vita utile che devono garantire [6].

Vanno ora messe in luce alcune problematiche che si sono susseguite in merito a questa prima esperienza di pianificazione “anticipata”, la quale senza dubbio rappresenta un passo avanti da parte del Dipartimento di Protezione Civile in termini di efficienza ed organizzazione nel rispondere alle emergenze abitative. Rimangono però alcune tematiche possono suscitare alcune perplessità. In primis va tenuto conto che per via del lungo e travagliato percorso burocratico che contraddistingue la maggior parte delle opere in questo paese, per un bando indetto ad aprile 2014, aggiudicato ad agosto 2015, il contratto che lo regola, tra le Amministrazioni regionali (ovvero i soggetti attuatori del bando) e le imprese coinvolte è stato sottoscritto solo a maggio 2016, sostanzialmente tre mesi 98

prima dell’evento sismico. Risulta quindi piuttosto eviden-

utili per le operazioni di Protezione Civile ma che per ora

te come non sia stato cronologicamente possibile mette-

hanno riguardato solo la localizzazione delle zone di rac-

re in atto le reali disposizioni del bando di gara, ossia una

colta o di primo soccorso. Grossi passi avanti a mio pare-

produzione ed uno stoccaggio dei materiali in una situazio-

re sono stati fatti dall’amministrazione comunale di Norcia

ne ordinaria, e non di urgenza come invece è accaduto.

la quale, grazie alla redazione di un nuovo PRG, si è dotata di una serie di misure di prevenzione e pianificazione

Un altro aspetto che sicuramente ha contribuito ad un ri-

dell’emergenza sismica nel proprio territorio, tra cui la lo-

tardo generale per la consegna delle SAE alla popolazione

calizzazione delle zone in cui potranno essere realizzate le

colpita riguarda lo scorporo delle opere di urbanizzazione

SAE, in aggiunta a quelle già allestite per il sisma del 2016.

del sito dal bando di gara Consip. Non risulta difficile capire la motivazione di questa scelta, poiché infatti non si poteva conoscere anticipatamente dove il fabbisogno di abitazione si sarebbe manifestato e di conseguenza non si poteva prevedere la locazione e l’ammontare delle opere da realizzare. Le OOUU dovevano essere realizzate infatti con bandi di gara a se stanti redatti dalle Amministrazioni regionali, per poi essere indetti ed infine aggiudicati.

Anche in questo caso i tempi si sono dilatati in maniera esponenziale ritardando di conseguenza tutto il processo di fornitura. L’aspetto dove senza dubbio le amministrazioni dovranno cercare di porre un rimedio riguarda la localizzazione delle zone per l’allestimento delle SAE. Lo strumento per fare ciò è il Piano Regolatore Generale, all’interno del quale da qualche tempo è prevista l’indicazione delle zone 99

2.2.1. Descrizione delle S.A.E. Le informazioni progettuali riguardanti le SAE, che vengono di seguito riportate, sono state reperite direttamente dalla documentazione fornita all’Università dalla Regione Umbria [7].

Le Soluzioni Abitative in Emergenza (S.A.E.) sono delle abitazioni costituite da elementi standardizzati e prefabbricati in legno e acciaio, progettate e realizzate appositamente per rispondere a delle emergenze di carattere abitativo, sorte in conseguenza di eventi catastrofici. I moduli sono stati progettati per rispondere alle prerogative imposte dal capitolato tecnico del bando di gara Consip, e prevedono tre tagli tipologici in funzione del numero di residenti che dovranno ospitare: • Modulo da 40 mq: 1-2 persone • Modulo da 60 mq: 3-4 persone • Modulo da 80 mq: 5-6 persone

100

In conseguenza del terremoto che ha colpito l’Italia cen-

zazione delle OOUU nelle varie aree SAE. Prendendo

trale nel 2016, le abitazioni richieste dalle amministrazio-

come esempio la realizzazione delle OOUUPP nell’area

ni regionali sono complessivamente 3.691, distribuite

SAE “NORCIA ZONA INDUSTRIALE B”, la documenta-

tra 50 comuni di quattro regioni. In particolare, la regio-

zione resa pubblica dalla Regione Umbria [9] ci fornisce

ne Abruzzo ha ordinato 238 SAE da installare tra i tre-

un importo totale di 2.376.497,96 € per le suddette

dici Comuni interessati; nella regione Lazio sono 826 gli

opere. Dividendo tale costo per la superficie totale urba-

ordinativi per i sei Comuni più colpiti dai terremoti; la re-

nizzata pari a 32.400 mq, otteniamo un costo unitario di

gione Marche ha ordinato 1.843 soluzioni abitative per i

circa 74 €/mq; va specificato che questo costo è su-

ventotto Comuni che ne hanno segnalata l’esigenza e, in-

scettibile a variazioni che dipendono dalla giacitura, dal-

fine, la regione Umbria ha richiesto 784 soluzioni abitati-

la tipologia e dall’ampiezza delle aree SAE di intervento.

ve di emergenza per tre Comuni: Norcia, Preci e Cascia; il tutto distribuito complessivamente in 122 aree SAE. Per quanto concerne ai costi sostenuti, comprendenti la progettazione, realizzazione e il montaggio del modulo abitativo, e la progettazione del layout planimetrico di urbanizzazione, le abitazioni hanno avuto i seguenti costi: 43.000 € per l’abitazione da 40 mq, 64.500 € per quella fa 60 mq e 86.000 € per la

SAE

da

80

mq;

complessivamente

si

ripor-

ta quindi una spesa di circa 1.075 €/mq [8].

Inoltre, a questi costi deve essere sommato quanto è stato speso dalle amministrazioni regionali per la realiz101

2.2.2.1. Descrizione Architettonica e funzionale SAE da 40 mq: Il sistema è formato da una cellula base modulare che rappresenta l’intera struttura dell’abitazione. Internamente è composta da un ambiente unico con angolo cottura, spazio pranzo/soggiorno con divano, bagno con doccia e lavatrice sono separati dalla zona giorno attraverso un piccolo disimpegno formato da una parete divisoria all’interno del quale trova posto un armadio. Vi è poi una camera da letto matrimoniale, ed infine uno spazio esterno privato di pertinenza, coperto da una tettoia con finiture ed elementi in legno.

Le dimensioni lorde del modulo da 40 mq posizionato e aperto, sono di 6,14x7,15m per una dimensione in pianta di 43,90 mq. La superficie al netto delle murature è pari a 38.9 mq esclusi lo spazio esterno coperto di 9.7mq. L’altezza interna minima è di 2,7 m e la copertura risulta formata da un doppio solaio con sottotetto ventilato non accessibile.

102

SAE da 60 mq: Il sistema è formato da due moduli accostati composti da: • Una cellula base (che corrisponde al modulo da 40mq) • Un elemento speciale accostato alla cellula base, di dimensione minore rispetto alla cellula base, che contribuisce a raggiungere la metratura necessaria Internamente gli ambienti sono uguali a quella da 40 mq con l’aggiunta di una camera doppia, con scrivanie, comodini ed armadi accessibile dal disimpegno centrale. Le dimensioni lorde dei due elementi accoppiati che costituiscono l’unità immobiliare da 60 mq posizionati e aperti, sono di 9,36x7,15m per una dimensione in pianta di 66,92 mq. La superficie al netto delle murature è pari a 59,6 mq esclusi lo spazio esterno coperto di 15,2 mq. L’altezza interna minima è di 2,6 m e la copertura risulta formata da un doppio solaio con sottotetto ventilato non accessibile.

103

SAE da 80 mq: Il sistema è composto da due moduli ac-

Internamente è composta di un ambiente con angolo cot-

costati composti da:

tura e spazio pranzo, parzialmente separato dal soggiorno da una parete; dal soggiorno si accede ad un corridoio che

• Una cellula base (che corrisponde al modulo da 40mq)

conduce ai due bagni, uno di servizio ed uno completo, ed

• Un

cellu-

alle tre camere da letto, due delle quali doppie ed una ma-

la base, leggermente più grande, che contri-

trimoniale. Le dimensioni lorde dei due elementi accoppiati

buisce

che costituiscono l’unità immobiliare da 80 mq posizionati e

elemento a

speciale

raggiungere

accostato la

metratura

alla

necessaria.

aperti, sono di 12,36x7,15m per una dimensione in pianta di 88,37 mq. La superficie al netto delle murature è pari a 79 mq escluso lo spazio esterno coperto di 19,4mq. L’altezza interna minima è di 2,6 m e la copertura è formata da un doppio solaio con sottotetto ventilato non accessibile.

104

Le pareti interne composte di elementi di diversa valenza

di consentire una facile aggregazione i pannelli sandwich

tecnologica presentano finiture tradizionali con idropittu-

che compongono il tetto, lateralmente, nei fronti ciechi,

ra di colori chiari. I pavimenti interni sono realizzati in lino-

sono stati progettati per essere a filo con la parete pe-

leum effetto legno, mentre la copertura ricorda quella tra-

rimetrale, in maniera tale da permettere il facile accosta-

dizionale a tegole rossastre ottenuta tramite la posa di un

mento di più S.A.E., semplicemente aggiungendo una

pannello sandwich inclinato con pendenza di circa il 13%.

scossalina di connessione tra i due pannelli accostati.

Riguardo all’aspetto esteriore, infatti, è stata data una

Per quanto riguarda l’accostamento dei profili struttura-

particolare enfasi ad una caratterizzazione tradiziona-

li nella disposizione a schiera delle S.A.E., esse saranno

le del manufatto: si è cercato di proporre un’architettura

distanziate tramite una intercapedine di circa 10cm ri-

che potesse soddisfare le aspettative degli abitanti che

empita con idoneo isolante per garantire il benessere in-

andranno ad occupare tali edifici, i quali provengono da

terno. L’accostamento può avvenire anche in direzione

una condizione abitativa “tradizionale” che prevede spa-

verticale, senza l’utilizzo della copertura a doppia falda, e

zi interni ben definiti e tipologie edilizie caratterizzate da

con la presenza di un elemento di collegamento vertica-

elementi derivanti dalla tradizione costruttiva locale (tet-

le; questa modalità di accoppiamento però non è sta-

to a due falde con coppi, colori tenui delle facciate, infis-

ta proposta in nessuna delle abitazioni realizzate fin ora.

si con sistemi di oscuramento esterni tradizionali, ecc.).

Le S.A.E. sono formate da parti pre-assemblate di dimensioni standard di cui il modulo da 40 mq costituisce la cellula base. Inoltre il concept progettuale, basato sull’evoluzione della tecnologia “a secco”, prevede l’uso di strutture ripetitive e modulari. Esternamente, i pannelli sandwich hanno dimensione standard pari a 1 metro lineare, così come le superfici finestrate, permettendo così una modularità che facilita il montaggio e l’assemblaggio. Al fine 105

106

107

108

109

2.2.2.2. Descrizione tecnologica e strutturale La tecnica costruttiva utilizzata per le componenti strutturali

opportunamente fissata ai montanti tramite un giunto sal-

delle S.A.E. è basata sull’assemblaggio di elementi metallici

dato il quale garantisce il grado di incastro. Lo schema di

presso-piegati derivanti da processi di galvanizzazione. I telai

controventamento nel piano del solaio di sottotetto è co-

principali sono montati in stabilimento, dove sono saldati; gli

stituito da controventi concentrici formati da piatti in acciaio

elementi secondari invece, vengono assemblati alla struttura

35x3mm che consentono di irrigidire la struttura e di ridurre

portante tramite collegamenti removibili direttamente in can-

al minimo gli spostamenti laterali dovuti al sisma e al vento.

tiere. Il sistema a secco, composto da pannelli prefabbricati

Il fissaggio del modulo a terra avviene in due fasi distinte.

pre-assemblati, garantisce la completa sostituibilitĂ di ogni singolo componente oltre al rapido montaggio. La realizza-

Una prima fase prevede il posizionamento di piedini rego-

zione delle strutture in stabilimento consente di avere tem-

labili, per la messa in bolla del modulo, posizionati sia sotto

pistiche certe di montaggio e assemblaggio e di ottenere

i telai centrali che sotto le ali apribili. Una volta posizionato

elevati livelli di precisione. Il sistema costruttivo è composto

in maniera stabile il modulo, si procede alla fase di posizio-

di un insieme di lamiere presso-piegate che costituisco-

namento degli ancoraggi inghisati alla platea di fondazione.

no nelle due direzioni ortogonali dei telai sismo-resistenti.

Una volta fissato il modulo a terra si procede alla fase di apertura delle ali ed al loro inghisaggio. Dopo aver completato il

Il sistema resistente nella direzione X è composto sostan-

posizionamento dei solai di calpestio e di prima copertura,

zialmente da due telai realizzati saldando degli scatolari di

vengono montati i pilastri d’angolo e successivamente tutte

sezione 100x150x5 mm controventati con dei piatti 60x5

le partizioni esterne ed interne complete di infissi, contenute

mm. I due telai nella direzione trasversale sono formati dagli

all’interno del modulo, pre-assemblate e finite in stabilimento.

stessi montanti scatolari 100x150x5 mm dei telai presenti nella direzione X e da una travatura reticolare costituita da angolari 60x60x5mm (correnti) e 60x60x2mm (diagonali),

110

111

La parete esterna è realizzata con una tamponatura com-

Il pacchetto di copertura prevede, al di sopra del solaio pre-

posta (pannello sandwich), di spessore totale pari a cir-

fabbricato misto legno-acciaio con interposto uno strato di

ca 15,8 cm. Tale pacchetto è composto all’esterno da un

80mm lana di roccia, un sistema di capriate metalliche sulle

pannello coibentato tipo Isoparete Piano, con poliuretano

quali poggiano pannelli coibentati con finitura metallica che

e giunto a incastro e finitura delle lamiere pre-verniciate li-

simula all’esterno i tradizionali coppi in terracotta riprendendo-

scia di spessore 8 cm; all’interno in adiacenza viene posto

ne morfologia e cromia. Tali pannelli, di spessore medio pari

un pannello in OSB da 15mm, in grado di aumentare la

a 53 mm coibentati con schiuma poliuretanica, poggiano

massa termica della parete. Di seguito tramite listellature

ulteriormente su rompi-tratta sostenuti da basette telescopi-

verticali con profili a zeta, viene realizzato un intercapedine

che che regolano la pendenza al 13%. Questi rompi-tratta,

per passaggio degli impianti, riempita con lana di roccia e a

posti ad un interasse di 1 m per rispondere agli elevati cari-

finire viene posta all’interno dell’involucro, una lastra in gyp-

chi da neve imposti dal capitolato, sono costituiti da mora-

sotech, per soddisfare le richieste del capitolato in termini

letti discontinui per consentire la ventilazione naturale che si

di isolamento termo-acustico. La parete esterna di sepa-

innesca dai profili di gronda e fuoriesce dal colmo ventilato.

razione tra due unità immobiliari sarà trattata in maniera diversa rispetto alle altre pareti perimetrali libere, sia per motivi

Il pacchetto di base del solaio dei S.A.E. è pre-assemblato in

legati alla possibilità effettiva di realizzazione in cantiere, sia

stabilimento, costituito dall’esterno verso l’interno da un pan-

per motivi di insonorizzazione acustica tra gli appartamenti.

nello sandwich in poliuretano da 80mm, sostenuto da profili ad L fissati alla struttura principale, ed ancora una pannello

Le tramezzature interne verranno invece realizzate con tradi-

OSB da 30 mm per conferire maggiore resistenza e quindi

zionali lastre in cartongesso dello spessore di 12,5mm fissa-

confort all’utente sul piano di calpestio. Tale pacchetto pog-

te mediante viti auto-perforanti ad una struttura costituita da

gia direttamente tramite opportune basi regolabili sul piano di

profilati i lamiera di acciaio zincato da 0,6mm con interasse

fondazione rendendo tutto il manufatto sollevato. All’interno

di 600 mm e guide al pavimento e soffitto fissate alle strut-

detto solaio è rivestito con linoleum di 2 mm effetto legno.

ture portanti, con interposto un pannello in fibra minerale.

112

113

114

115

2.2.2.3. Descrizione tecnica degli impianti Ogni alloggio è dotato di un impianto termico del tipo autonomo

La rete di distribuzione interna è realizzata in acciaio zincato

e di una predisposizione per il condizionamento, reti di scarico

del tipo senza saldatura, con giunzioni filettate o in polipro-

acque nere, grigie modulari e facilmente intercettabili, tramite

pilene. Le tubazioni sono installate all’interno della parete,

pozzetti di ispezione in prossimità dei singoli moduli abitativi.

dietro bagno e cucina. La produzione dell’acqua calda sa-

L’impianto

de-

nitaria avviene secondo un sistema ibrido costituito da un

orizzonta-

generatore di calore a gas interfacciato con un impianto

le ad anello a ritorno inverso e terminali in alluminio.

a collettori solari. Questo sistema permette di contenere i

L’impianto

consumi di energia primaria, infatti, durante il periodo estivo

gli

termico

impianti

rientra

autonomi è

tra

con

costituito

le

categorie

distribuzione

dai

seguenti

elementi:

in cui vi è un alto irraggiamento solare, l’acqua contenuta nel • Generatore di calore alimentato a gas metano

boiler viene riscaldata mediante l’impianto solare. In inver-

• Organi di sicurezza

no invece quando l’irraggiamento solare è scarso, se non

• Circuito di distribuzione ad anello con ritorno inverso in

del tutto assente, interviene il generatore di calore a gas

tubazioni in polietilene multistrato

che porta la temperatura dell’acqua al valore di progetto.

• Corpi scaldanti muniti valvole termostatiche • Crono-termostato ambiente È presente un impianto di adduzione idrica per usi sanitari e di un impianto di raccolta e trasporto dei reflui prodotti: l’acqua di alimentazione dell’impianto idrico-sanitario è derivata dalla rete idrica comunale, mentre i reflui prodotti all’interno del fabbricato saranno convogliati, tramite apposito sistema di raccolta verso la rete fognaria comunale.

116

Per quanto riguarda gli impianti elettrici, le linee hanno origine nel quadro di appartamento che è suddiviso in tre sezioni (impianto di illuminazione, impianto forza motrice modulo, impianto di condizionamento). Tali impianti sono distribuiti in cavo a doppio isolamento posato nel controsoffitto e lungo le pareti perimetrali. La distribuzione è posta in corrugati alloggiati nell’intercapedine delle pareti. L’impianto TV ha origine nel sistema di antenna digitale-terrestre posta sopra al tetto; la discesa è allocata nel controsoffitto e internamente alle pareti divisorie. E’ presente inoltre un punto luce per l’illuminazione esterna del patio.

117

2.2.2.4. Descrizione del trasporto e del montaggio Il sistema è composto di un telaio centrale su cui sono fissati

La fase successiva consiste nel montaggio degli ele-

tramite delle cerniere cilindriche i due impalcati (calpestio e

menti angolari che fungono da montanti per il pan-

solaio piano del controsoffitto). Durante il trasporto si presenta

nello di copertura, per poi completare la struttu-

come un blocco unico, con le cerniere chiuse e i singoli com-

ra con l’applicazione dei pannelli sandwich per le

ponenti di completamento assicurati da elementi di ritegno.

pareti esterne e delle contro pareti in cartongesso.

Il trasporto dunque è rapido e tutto il modulo è consegnato in un unico blocco di dimensioni standard ugua-

Per completare l’elemento di copertura si vanno a fissare,

li a un container standard “High Cube” da 20” (piedi).

in corrispondenza delle colonne presenti all’estremità del corpo centrale, le due travature reticolari che faranno da

Arrivati a destinazione, il modulo viene sollevato tramite

sostegno per la copertura vera e propria, realizzata con un

muletto o con un braccio meccanico e appeso tramite

pannello composito ricoperto esternamente da dei coppi

opportuni ancoraggi dimensionati per la movimentazione.

in metallo; per montare la copertura con l’inclinazione de-

Esso è posizionato su piedini regolabili in grado di garan-

siderata si fissano dei montanti telescopici regolabili. Infi-

tire il montaggio in posizione orizzontale. Una volta posa-

ne si assembla l’elemento in legno che va a comporre lo

to vengono tolti i pannelli che chiudono il blocco nel lato

spazio di pertinenza esterno, formato da quattro colonne,

corto e vengono ribaltate le “ali” che vanno a comporre il

la copertura e il pavimento, e si posizionano le compo-

solaio di calpestio e quello di controsoffitto. Nel caso del

nenti del sistema di smaltimento delle acque meteoriche.

modulo da 40 mq il blocco è unico, mentre nel caso da 60 e 80 mq la struttura e composta di due porzioni, per-

Lo

ciò precedentemente al ribaltamento dei solai è neces-

nell’ordine inverso l’operazione eseguite per il montag-

sario fissare i due moduli tramite appositi collegamenti.

gio, partendo inizialmente dall’interruzione di tutte le ali-

smontaggio

avviene

sostanzialmente

ripetendo

mentazioni di servizio e dallo smontaggio degli arredi.

118

119

2.2.3.

Una visione critica sulle SAE

Lo sviluppo e l’applicazione del progetto SAE hanno rappresentato senza dubbio uno spartiacque nell’ambito delle sistemazioni abitative d’emergenza, ponendosi come uno standard minimo di elevata qualità per le eventuali future realizzazioni. Il sistema di trasporto e montaggio si sono dimostrati essere una notevole innovazione: si è cercato di riprendere i principi tecnologici e applicativi dei moduli SAPI di Spadolini, sfruttandone le peculiarità positive e migliorandone gli aspetti problematici.

Allo stesso tempo si possono però mettere in luce delle caratteristiche critiche di queste abitazioni, come per esempio la poca attenzione data agli aspetti di eco-sostenibilità e reversibilità degli elementi costruttivi. La struttura portante è, come abbiamo visto precedentemente, realizzata attraverso un telaio di acciaio, materiale che comporta nel suo ciclo produttivo e di smaltimento un forte impatto sull’ambiente; l’utilizzo di questa tecnologia per delle strutture di dimensioni così esigue e che presentano sollecitazioni di carico piuttosto ridotte non è giustificato, come potrebbe esserlo invece nel caso di un edificio industriale con grandi luci e carichi maggiori. Non sono solo gli elementi della struttura

120

portante, ma anche gli elementi che vanno a costituire le stratigrafie dei pannelli parietali risultano essere poco compatibili con le odierne esigenze di sostenibilitĂ ambientale.

Un ulteriore aspetto che si potrebbe ritenere una criticità in questi manufatti riguarda la disposizione planimetrica degli insediamenti. I layout urbanistici non sono stati quasi per nulla sviluppati seguendo dei criteri di adattamento al sito in cui venivano collocati, sia da un punto di vista di inserimento paesaggistico, sia per quanto riguarda gli aspetti confort ambientale, esprimibili per esempio attraverso l’orientamento delle abitazioni. Inoltre la collocazione affiancata e totalmente lineare dei manufatti non consente di ottenere una condizione anche minima di privacy e riservatezza, in particolare per quanto riguarda gli spazi di pertinenza privati esterni.

121

Bibliografia e sitografia [1] http://www.ingv.it/it/ [2] http://www.protezionecivile.gov.it/home [3] http://www.ingv.it/it/ [4] http://www.protezionecivile.gov.it/home [5] ibidem [6] Mariagiulia Bennicelli Pasqualis. Case temporanee. Strategie innovative per l’emergenza abitativa post-terremoto, FrancoAngeli. 2014 [7] Regione Umbria. Servizio: OO.PP.: programmazione e attuazione. Monitoraggio e sicurezza. Sezione: attuazione OO.PP., valutazione, progettazione, esecuzione e controllo [8] http://www.protezionecivile.gov.it/home [9] Regione Umbria - Comune di Norcia - Lotto: Norcia zona industriale B. Progetto esecutivo delle OOUUPP. Computo metrico estimativo e quadro economico delle opere di urbanizzazione

122

capitolo

3

Il possibile ruolo del legno

3.1. L’utilizzo del legno nel settore edilizio Il legno come materiale da costruzione è stato fin dai tempi antichi d’importanza fondamentale per l‘edilizia; oggigiorno invece è come se avesse perso credito. Dal dopoguerra in Italia le diverse applicazioni di strutture lignee, come per esempio i tetti a capriata o i semplici solai interpiano, hanno lasciato spazio all’utilizzo della tecnologia del latero-cemen-

• il legno è leggero e può essere utilizzato benissimo nell’esistente; ma non è solido come il mattone; • costruire col legno permette di avere un cantiere asciutto e veloce; ma costruire in legno • costa molto di più di una tecnologia “tradizionale” come il laterizio o il cemento.

to. Già all’inizio del novecento alcuni progettisti guardavano al legno come una tecnologia non obsoleta ma dalle enor-

I motivi per cui il legno viene tuttora raramente utilizzato in Italia

mi potenzialità, in proiezione di una futura meccanizzazio-

come materiale da costruzione sono quindi spesso da rife-

ne del processo produttivo. Tale consapevolezza non pare

rire agli stessi pregiudizi e cliché elencati da Wachsmann. Si

tuttavia essersi diffusa ovunque. In particolare, emerge un

rimane troppo legati a immagini tradizionali, spesso si guarda

sapere frammentario, ricco di contraddizioni e uno scolla-

alla casa di legno quasi come a un che di romantico, a un

mento con il mondo della progettazione architettonica [2]:

giocattolo in stile chalet o a qualcosa del genere. Nei casi più favorevoli alla costruzione in legno si è attribuito un carattere di temporaneità, ritenendosi la sua durata di poco conto [3].

• il legno è emozionante, caldo, confortevole, rinnovabile; ma un edificio in legno dà problemi di durata e manu-

Sull’onda del crescente interesse verso il mondo naturale,

tenzione;

sano e sostenibile, oggi nell’Europa settentrionale si riscon-

• l’isolamento termico è ottimo e non richiede l’uso d’altri

tra un rinnovato interesse verso gli edifici con struttura in

isolanti; ma va bene nelle Alpi e col caldo non è efficace;

legno sia da parte di professionisti sia di semplici cittadi-

• una struttura lignea reagisce in modo controllabile al fuo-

ni. Pertanto possiamo ritenere che tale rinnovato interesse

co (più dell’acciaio); ma brucia;

verso questo tipo di costruzioni sia destinato a crescere

126

127

nel tempo e quindi tenteremo di capire perché vivere un

tecnologie e materiali che possano far fronte a queste esi-

edificio in legno dà un senso di diffuso benessere difficil-

genze; proprio questa evoluzione tecnologica ha permes-

mente riscontrabile in altre costruzioni. Nel caso della casa

so la diffusione delle tecnologie costruttive reversibili [5].

in legno, abitarla significa ritornare alle origini, riscoprire una tipologia costruttiva conosciuta sin dal Neolitico, significa

Le crisi finanziare ed energetiche, che le società contempo-

valorizzare una risorsa che ci appartiene che ci aiuta a pre-

ranee hanno dovuto affrontare negli ultimi decenni, hanno

servare e valorizzare le peculiarità del nostro territorio, dei

incrementato l’attenzione verso le tematiche di sostenibilità

suoi ecosistemi, delle sue bellezze e diversità biologiche [4].

economica e ambientale, coinvolgendo tutti gli aspetti connessi alla vita delle persone, dall’approvvigionamento ener-

Il legno è un materiale da costruzione non nocivo che si

getico alla produzione dei beni di consumo. Nei giorni nostri

contraddistingue per le sue innumerevoli proprietà. Ancora

l’innovazione tecnologica può essere definita attraverso due

oggi la casa con struttura in legno è di gran lunga la più

ramificazioni principali: da una parte quello che si sviluppa

diffusa al mondo, negli Stati Uniti, in Canada e in Svezia il

appunto nel segno della sostenibilità, l’altro invece proiettato

90% delle case sino a quattro piani sono in legno, in Ger-

verso il raggiungimento estremo del progresso tecnologico.

mania il 25%, nel Giappone, terra fortemente sollecitata dai

Sebbene molto spesso siano considerati concetti opposti,

terremoti, sono in legno il 58% delle abitazioni. La possi-

con volontà differenti, in realtà, molto spesso accade che,

bilità di produrre elementi prefabbricati industrialmente da

l’uno e l’altro convivano e condividano gli stessi scopi sotto la

poter assemblare facilmente e velocemente in cantiere, ri-

guida di progettista attento e consapevole. La ricerca indu-

ducendo i costi e i tempi di costruzione, ha contribuito ad

striale è affiancata quindi da un’intensa ricerca del progettista,

aumentare l’interesse e la diffusione di queste tecnologie;

quest’ultimo chiamato a connettere l’attività di produzione

dalle strutture portanti agli involucri, ogni elemento può es-

architettonica con quella di ricerca pertinente all’innovazione

sere prodotto in uno stabilimento che ne certifica la qualità

tecnologica, spronato dal bisogno di trovare un antidoto

e poi trasportato e montato in cantiere eliminando le variabili

contro l’incapacità sempre più dilagante di ristabilire relazioni

connessi alla produzione dei materiali direttamente in sito.

vere e durature con i luoghi in cui l’architettura si colloca [6].

Queste condizioni hanno favorito la ricerca e lo sviluppo di

128

129

130

Negli anni più recenti il rinnovato interesse sviluppatosi an-

prefabbricate. Generalmente, parlando di tecnologie strati-

che a livello nazionale intorno all’impiego dell’utilizzo del legno

ficate a secco, ci si riferisce a soluzioni di tipo leggero che

in edilizia ha fatto registrare un crescente numero d’iniziative

impiegano strati di materiali isolanti alternati a strati resistenti

nell’area specifica della “valorizzazione della filiera foresta-le-

di modesto spessore, per lo più pannelli di legno o di gesso

gno” con particolare riferimento al tema delle costruzioni. Se

rivestito, componendo così un pacchetto d’involucro leg-

vent’anni fa costruire in legno significava gioco-forza impor-

gero ma performante; se però allarghiamo il campo a tutte

tare materiali da oltralpe, se non addirittura da oltre oceano,

le tecnologie reversibili utilizzabili per la realizzazione di un in-

grazie a questo recente cambio di focalizzazione molteplici

volucro verticale, è necessario affrontare anche il tema delle

territori alpini stanno sviluppando una propria filiera del legno

tecnologie reversibili che impiegano soluzioni massive [7].

a corto raggio con tutti i benefits che si possono immaginare, a cominciare dallo sviluppo locale di aree marginali.

La storia di questa tecnologia, similarmente a quella dell’architettura in generale, come visto in precedenza, è fortemente

Nell’ambito delle tecnologie costruttive in legno, si è posta

correlata all’evoluzione delle tecniche produttive industriali e

particolare attenzione a quelle reversibili, ovvero a secco.

al loro sviluppo. Costruire a secco significa anche identifica-

Dalle evoluzioni delle tecniche di prefabbricazione e dalle

re il cantiere come luogo per l’assemblaggio e per la posa in

continue ricerche tecnologiche relative a sistemi costruttivi

opera definitiva dei prodotti e dei componenti prefabbricati,

reversibili, si sono sviluppate, negli ultimi decenni, varie spe-

con specifiche caratteristiche già garantite dal processo di

rimentazioni per la messa a punto di soluzioni costruttive

produzione in stabilimenti specializzati, riducendo i rifiuti da

rivolte alla stratificazione a secco degli involucri. Si parla di

cantiere e favorendo lo sviluppo di manodopera specializ-

tecniche che utilizzano elementi prefabbricati assemblati tra

zata e di alta qualità. Il ruolo del progettista diventa quindi

loro, strato per strato, a formare un pacchetto d’involucro

sempre più decisivo, poiché, tramite le sue conoscenze

completo che soddisfi le esigenze prestazionali e che fa-

tecnico-scientifiche, sociali ed architettoniche, è chiamato

voriscano, in tutte le sue parti, il processo costruttivo di un

ad elaborare una soluzione personalizzata e elaborata su

edificio, grazie ai vantaggi derivanti dalle tecnologie reversibili

misura per l’edificio in progetto. L’evoluzione delle tecniche 131

tradizionali basate sull’uso del legno, come ad esempio il

che comporta le minori quantità di emissioni inquinanti.

balloon frame, ha facilitato la diffusione delle tecnologie co-

Inoltre l’intelligenza artificiale ci sta fornendo la capacità di pen-

struttive reversibili in quei paesi in cui le tecnologie costrutti-

sare a questo materiale in maniere che prima non avremmo

ve erano basate sul legno, anche grazie all’abbondanza di

mai potuto prendere in considerazione. Difatti, senza l’utilizzo

legname presente sul territorio. Questa progressiva diffusio-

delle nuove macchine a controllo numerico per il taglio del

ne, sempre più evidente, coinvolge maggiormente le tecno-

legno non saremmo in grado di produrre manufatti con tale

logie costruttive leggere, cioè quelle che ad una struttura di

grado di precisione e accuratezza, relegando questo pre-

supporto uniscono una struttura di rivestimento ed involucro

ziosa materia prima ad un ruolo marginale e con ancora un

composta in gran parte da materiali leggeri ed isolanti [8].

carattere artigianale e non industriale e standardizzato [9].

Lo slancio che in questi ultimi anni si sta registrando riguar-

È in questo contesto di sviluppo tecnologico e progettuale

dante le nuove applicazioni tecnologiche del legno non

che si innesta una tipologia di struttura in legno massivo,

sarebbe senza dubbio possibile senza l’apporto delle in-

che come vedremo più avanti si è scelto di utilizzare nella

novazioni portate dalla “quarta rivoluzione industriale”, che

progettazione dell’architettura transitoria: il Cross Laminated

proprio ora stiamo vivendo. Tale rivoluzione, denominata

Timber (CLT), più diffuso nel settore edilizio come X-lam.

“Industria 4.0” porta con sé una stretta correlazione con il concetto di “economia circolare”. Per economia circolare s’intende un diverso approccio alle modalità di produzione, passando cioè da un processo lineare che vede l’impiego di materie prime e la generazione di scarti di produzioni che vengono gettati, a un modello che si rigenera da solo, trasformando in risorsa ciò che comunemente è considerato rifiuto. Il legno può rappresentare un elemento cardine di questi concetti, poiché il suo ciclo produttivo è quello 132

133

3.2. Il Cross Laminated Timber e le sue caratteristiche meccaniche I pannelli X-lam nascono in Germania nella secon-

a seconda delle funzioni cui deve adempiere, dalla sempli-

da metà degli anni ’90, in Europa hanno avuto un lento

ce suddivisione dello spazio, fino alla funzione di elemento

processo di diffusione, ma a partire dall’inizio del nuo-

strutturale semplice o integrato in una struttura complessa.

vo millennio a questa parte sono una delle tecniche più conosciute e apprezzate. La grande rivoluzione sta nel

Il legno offre naturalmente elementi lineari, che in ambito

cambiamento di concezione dell’elemento struttura-

strutturale si traducono in travi e strutture basate su tra-

le in legno, che passa da lineare e unidirezionale a bidi-

vature, capriate e telai. L’evoluzione industriale ha fatto

rezionale, utilizzabile sia come solaio sia come parete.

suo questo principio e creato, diversi decenni or sono, il ben noto legno lamellare incollato, permettendo di supe-

Questa tecnologia è caratterizzata da dei pannelli di legno

rare le frontiere naturali della lunghezza, della forma retti-

massiccio che sono sovrapposti e incollati l’uno sopra l’al-

linea dei tronchi e della dimensione delle sezioni [10].

tro, con un’orientazione tale che ogni singolo strato presenti la fibratura ruotata di 90° rispetto ai due adiacenti. L’incrocio degli strati ha come diretta conseguenza il superamento di

• Principali vantaggi offerti dal sistema costruttivo a pannelli CLT:

uno dei problemi principali del materiale legno, cioè l’aniso-

• elevate prestazioni meccaniche

tropia delle caratteristiche meccaniche e termo-igrometri-

• resistenza al fuoco e ai terremoti

che. Il numero degli strati sovrapposti varia partendo da un

• basso consumo energetico

numero minimo di tre. I legni principalmente utilizzati sono

• elevato comfort acustico

quelli di conifere, in modo particolare l’Abete rosso. La su-

• tempi di costruzione ridotti

perficie piana rappresenta senza dubbio uno degli elementi

• tecnologia progettuale avanzata

essenziali della progettazione e della costruzione di un edi-

• durabilità nel tempo

ficio. Può essere materializzata e realizzata in diversi modi,

• ottimo rapporto costi-benefici

134

135

136

L’uso della superficie quale elemento strutturale, richiede

Le caratteristiche «monolitiche» della parete realizzata con

la capacità strutturale del materiale in tutte le direzioni del

questa tecnologia consentono di agganciare l’infisso sul lato

piano considerato: l’X-lam ha colmato questa lacuna, ed

esterno a filo con l’isolante in maniera da evitare in modo

ha introdotto anche nelle costruzioni in legno la possibili-

molto semplice e poco dispendioso i ponti termici. Inoltre per

tà di avere elementi strutturali massicci, piani e di grandi

realizzare le bucature di porte e finestre non sono necessari

dimensioni. Agli elementi strutturali lineari di legno si ag-

architravi aggiuntive, poiché il comportamento molto rigido

giunge la possibilità di concepire, progettare e realizzare

della parete costituisce di per sé una sorta «architrave incor-

strutture formate da elementi portanti piani, riunendo nell’u-

porato», dunque il limite massimo di lunghezza è dato dalla

nico elemento massiccio le funzioni di piastra e di lastra.

produzione dei pannelli e dalle fasi di trasporto e montaggio.

Sotto il profilo delle caratteristiche strutturali, come per

I pannelli di cross laminated timber sono pannelli di gran-

il legno lamellare incollato, lo strato di colla fra gli stra-

di dimensioni, formati da più strati di tavole, sovrappo-

ti di tavole può essere trascurato ai fini della descri-

sti e incollati uno sull’altro in modo che la fibratura di ogni

zione delle caratteristiche meccaniche del materiale.

singolo strato sia ruotata nel piano del pannello di 90° rispetto agli strati adiacenti e i singoli strati di tavole sono

Il comportamento meccanico del pannello può essere ana-

composti da tavole di spessore variabile, di regola fra 15

lizzato sulla base della considerazione che l’elemento strut-

e 30 mm. Pure la larghezza delle singole tavole è varia-

turale X-lam, sia soletta sia parete, permette di distribuire i

bile, di regola fra gli 80 e i 240 mm: la produzione dell’X-

carichi ad esso applicati nelle due direzioni del suo piano,

lam deve permettere la realizzazione dell’incollatura strut-

sfruttando quindi tutto il materiale disponibile, riducendo le

turale degli strati di tavole, in modo da formare un unico

sollecitazioni locali all’interno della piastra e permettendo di

elemento monolitico e multistrato. Ciò comporta dimen-

distribuire i carichi su tutto il suo perimetro. E giacché gli

sioni che possono raggiungere i 24,0 m in una direzio-

elementi di parete hanno la doppia funzione delle discesa

ne, i 4,80 m nell’altra e uno spessore di 5000 mm [11].

dei carichi verticali e di elemento inflesso in caso di carichi perpendicolari al proprio piano per esempio il vento 137

agente sulle pareti esterne, gli strati esterni del pannello

forze in pochi punti della costruzione. Il risultato di questa

saranno orientati nella direzione verticale. Da qui l’altezza

evoluzione è duplice: da un lato le dimensioni degli ele-

degli elementi di parete, è spesso determinata dall’altezza

menti strutturali si riducono; per esempio l’altezza delle so-

di un piano dell’edificio: a dipendenza del tipo di edificio

lette è ridotta rispetto ai solai formati da travi; da un altro

questa altezza si situa poco al di sotto o poco al di so-

punto di vista, la flessibilità progettuale aumenta in modo

pra dei 3 metri, per cui normalmente gli elementi di parete

importante. La controventatura della struttura, tanto vertica-

sono formati da un unico pannello nella direzione verticale.

le quanto orizzontale, non richiede più una considerazione separata dalla struttura portante principale, ma è integra-

La struttura portante di un edificio è quindi il risultato della

ta in essa: tutti gli elementi strutturali piani rappresentano

combinazione di elementi di questo tipo in maniera scato-

e fungono da lastre strutturali, realizzando quindi automa-

lare, appositamente collegati fra di loro in modo da creare

ticamente anche la controventatura della struttura [12] .

strutture portanti tridimensionali. I collegamenti fra i diversi

Un edificio X-lam è sostanzialmente una struttura scatolare

elementi formanti la struttura sono di regola da considerarsi come delle cerniere, che permettono e assicurano la trasmissione fra un elemento e l’altro di forze, la cui linea d’azione passa sempre per lo spigolo d’intersezione fra i piani dei due elementi collegati. Il CLT permette, quindi, la realizzazione di strutture spaziali composte da pannelli bidimensionali, di grandi dimensioni e sottili; l’elemento piano non è più soltanto tamponamento ma parte essenziale della struttura portante con funzione di lastra e di piastra.

Le forze agenti sulla costruzione possono essere distribuite sulle diverse superfici degli elementi piani, riducendo o evitando del tutto la necessità di elementi strutturali lineari di grandi dimensioni ed evitando, quindi, di concentrare le

138

139

in cui le pareti e i solai sono formati da diaframmi costituiti

lità degli elementi lignei rappresenta un ulteriore vantaggio

da pannelli di legno massiccio collegati fra loro mediante

per ottenere un ottimale comportamento anti-sismico, in

collegamenti meccanici; la concezione strutturale a scato-

quanto una struttura flessibile resiste meglio alle sollecita-

la è quindi alla base della progettazione strutturale. Il com-

zioni dinamiche che agiscono durante una scossa [13].

portamento scatolare è uno dei requisiti fondamentali per una adeguata resistenza all’azione del sisma, per quello che riguarda in particolare le costruzioni in muratura. Questo aspetto però mantiene la sua validità anche nel caso di strutture ad elementi bidimensionali in legno. La duttilità strutturale garantisce la possibilità di dissipazione energetica delle azioni cicliche dovute all’evento sismico. L’energia del terremoto viene assorbita dagli elementi metallici di collegamento (piastre, giunti, viti speciali, ecc.) che, grazie al loro comportamento duttile, si snervano e si plasticizzano senza che arrivare a rottura, e quindi senza raggiungere una condizione di collasso. Inoltre il legno è un materiale estremamente vantaggioso per la costruzione in zona sismica anche per via della massa ridotta rispetto alla capacità portante; il rapporto massa/resistenza è molto vicino a quello delle strutture in acciaio. Ciò significa che in caso di sisma le sollecitazioni su una costruzione in legno, essendo proporzionali alla massa della costruzione stessa, sono di molto inferiori rispetto ad un tradizionale manufatto in muratura o in calcestruzzo armato. Anche la flessibi140

141

3.3. Il legno e il concetto di Healthy Building L’impatto che i nostri edifici hanno sulla nostra quotidianità è molto significativo, sia che si tratti di produttività negli uffici, recupero del paziente, creatività degli studenti o il nostro comfort in casa, tutti sono influenzati dall’ambiente interno e dal design.

Che cosa si intende con il termine healthy buildings? Hal Levin [14] ha definito un edificio sano come “uno che non influisce negativamente né sulla salute dei suoi occupanti né sull’ambiente circostante”. Tale considerazione rappresenta uno dei principi che ha portato alla scelta di questa tecnologia per la realizzazione di abitazioni temporanee. In questo paragrafo intendo quindi mettere in luce delle caratteristiche del legno che non solo non influiscono negativamente, ma piuttosto giocano un ruolo positivo e determinante per l’uomo e per l’ambiente in cui vive.

142

143

3.3.1. Restorative Enviromental Design Svariati studi condotti in Giappone conseguentemente al

ci per la salute agli occupanti. Il RED viene ritenuto come

drammatico terremoto del 2011, hanno messo in luce

la prossima evoluzione del “green design” in quanto com-

alcune problematiche e sintomatologie derivate diretta-

bina gli obiettivi ambientali e di sostenibilità con l’offerta di

mente dal trauma subito. In molti dei soggetti sopravvis-

benefici per il benessere degli occupanti, rafforzando nel

suti si è manifestato un Disordine da Stress Post Trau-

contempo la connessione tra uomo e natura [17][18].

matico e in particolare, effettuando dei test salivari su un centinaio di soggetti monitorati per sette mesi successivi

Il legno è quindi il materiale ideale per le prerogative del RED

al sisma, è stato rilevata una maggiore produzione di cor-

in quanto soddisfa entrambi i principi generali del paradig-

tisolo. Il cortisolo è un ormone prodotto dalle ghiando-

ma del “biophilic design”: sostenibilità e una connessione

le surrenali che viene sintetizzato in condizioni di stress e

con la natura [19]. La biofilia è un principio che riconosce la

agitazione; la sua produzione porta ad un aumento del-

nostra connessione genetica e primordiale con la natura, e

la pressione sanguigna e della glicemia e determina nel

cerca di inserire elementi naturali all’interno delle architetture

lungo termine la riduzione del benessere psicofisico [15].

e dell’arredo [20]. Fin dall’antichità si è sempre riconosciuto il potere curativo delle foreste e dei boschi: l’antica pratica

A tal proposito è interessante pensare come si possa influire

di shinrin-yoku (bagno nella foresta) viene prescritta dai me-

su questi aspetti andando a modificare l’ambiente in cui si vive

dici giapponesi come parte del trattamento per varie con-

sfruttando le peculiarità di alcuni materiali edilizi e non solo.

dizioni di malattia, comprese le condizioni di salute mentale

Burnard e Kutnar presso il centro di eccellenza InnoRe-

e di stress post-traumatico. Uno studio condotto da Song

new in Slovenia guidano il settore in Europa presentando

e colleghi mette in luce gli effetti di questo tipo di terapia

il concetto di Restorative Enviromental Design (RED) [16].

sull’attività del sistema nervoso centrale, del sistema endo-

Gli obiettivi del RED sono di ridurre gli impatti ambientali di

crino e del sistema immunitario [21]. Il legno è un materiale

nuovi edifici e, di garantire che questi ultimi offrano benefi-

unico per il design biofilico perché è sia un materiale di

144

origine naturale che un materiale da costruzione ed edilizio.

I benefici per la salute che provengono dalla presenza di elementi naturali, come piante o scenografie naturalistiche, possono essere incorporati nella progettazione di un edificio attraverso i suoi componenti strutturali o architettonici.

In altre parole, le componenti strutturali o decorative in legno, se adeguatamente progettate, possono simultaneamente adempire a due scopi: funzionale e biofilico. Recentemente la ricerca si è concentrata molto sulle proprietà biofiliche del legno e sull’applicazione di questi principi nella progettazione degli ambienti interni. Sia il nostro benessere fisico, misurato attraverso dei parametri come la pressione sanguigna, che il nostro benessere psicologico, valutato monitorando i livelli di stress, aumentano quando si utilizza il legno come materiale superficiale degli interni; tuttavia, essendo un campo di studio di recente sperimentazione, la profondità e l’ampiezza della ricerca nel merito è limitata.

145

146

147

Ad oggi, la ricerca sul legno, in combinazione con al-

• Kelz et al. [24] hanno studiato i livelli di stress in alcune

tri materiali ed elementi di origine naturale, è stata appli-

classi di studenti austriaci in condizioni di esposizione

cata perlopiù nelle strutture sanitarie. Se prendiamo però

ad ambienti con prevalenza di superfici lignee e in am-

in considerazione le ricerche e gli studi precedentemen-

bienti con pareti tradizionali. Nel corso dell’anno scola-

te citati sul manifestarsi di patologie post-traumatiche

stico i ricercatori hanno rilevato un aumento della varia-

che affliggono le vittime di catastrofi naturali, possiamo

bilità della frequenza cardiaca negli studenti assegnati

allora considerare questi soggetti come dei pazienti che

alle aule con pareti in legno. Un aumento nella variabilità

necessitano di un periodo corroborante e di “degenza”.

della frequenza cardiaca è un’indicazione dell’attivazio-

Queste le

ricerche

sono che

indagano

alcune

del-

ne del sistema nervoso parasimpatico, il quale agisce

questo

argomento:

per ridurre i livelli di stress e promuovere la guarigione e il recupero delle piene funzionalità nel corpo.

• L’aggiunta di pannelli di legno di cedro e carta di paglia

• Il dottor Fell [25] ha studiato le risposte del sistema ner-

di riso alle pareti di una stanza ospedaliera ha determi-

voso autonomo di 119 soggetti che si trovavano in due

nato la riduzione dei livelli di stress (misurati attraverso

tipologie di ambienti: uffici nei quali erano state applicate

livelli di produzione di cortisolo) nei pazienti degenti nei

delle pareti in legno e altri che al contrario presentavano

suddetti ambienti. Al contrario, i soggetti che hanno tra-

superfici non naturali. Le misurazioni sono state esegui-

scorso lo stesso periodo in ambienti che mantenevano

te prima, durante e dopo lo svolgimento di un compito

le pareti di cemento originali non hanno mostrato varia-

mentale stressante. In questo studio si è rilevato che

zioni dei parametri osservati [22].

l’attivazione del sistema nervoso simpatico era più bas-

• Quando piante e mobili realizzati con materiali naturali (legno, bamboo) vengono utilizzati negli spazi comuni di

sa nella stanza con presenza di legno, indicando cosi dei livelli di stress inferiori.

case di cura, il benessere soggettivo delle persone che vivono in quelle case è migliorato rispetto a situazioni in cui sono assenti [23].

148

149

150

• In una ricerca pubblicata nel 2007, Tsunetsugu et al.

• Sakuragawa e colleghi nel 2005 [28] hanno studiato le

[26] hanno studiato le risposte date da dei soggetti

implicazioni psicologiche e fisiologiche che si ottengo-

che venivano collocati in delle stanze che presentavano

no dalla visione prolungata di una parete con superficie

lo 0%, il 45% o il 90% delle superfici ricoperte di legno.

in acciaio bianco o in legno. In precedenza sono stati

La pressione diastolica del sangue risultava essere più

redatti dei questionari di gradimento rispetto alla prefe-

bassa nelle stanze con una percentuale del 90% di su-

renza tra materiali naturali o metallici. Nei soggetti che

perfici lignee. Tuttavia, la sala che aveva una copertura

gradivano l’utilizzo del legno come materiale di finitura si

del 45% era quella preferita dai partecipanti, in quanto

è registrata una forte diminuzione della pressione san-

dichiaravano di sentirsi maggiormente a loro agio.

guigna quando sottoposti alla visione della parete di le-

• Tsunetsugu et al. [27] hanno studiato le risposte forni-

gno, mentre rimaneva pressoché invariata per i soggetti

te dalle persone all’utilizzo del legno nei soggiorni de-

che avevano espresso un gradimento negativo rispetto

gli edifici residenziali. Sono state misurate la frequenza

al legno. Al contrario una predisposizione positiva per i

cardiaca e la pressione sanguigna dei partecipanti che

materiali metallici non sembra aver influenzato il valore

erano assegnati a delle test room con il legno in pre-

della pressione sanguigna per i soggetti che visionava-

senza di una pianta da decoro interno. La finalità della

no le pareti di acciaio bianco; mentre, per i soggetti cui

ricerca non era quella di confrontare i precedenti risultati

non piaceva, il valore aumentava quando posti davanti

con una test room senza la presenza del legno; infatti

al muro di acciaio.

questo studio ha dimostrato che anche con il legno nella stanza, la risposta variava in base al design della stessa. Si è registrato, infatti, che la pressione arteriosa era più bassa nella stanza che presentava un design più standard e tradizionale, rispetto ad un’altra che offriva un ambiente con un design più anticonvenzionale.

151

3.3.2. Massa Termo-igrometrica Il funzionamento e la manutenzione di un edificio han-

di calore, che può aumentare la temperatura superficiale

no un impatto importante sulla possibilità di consi-

del legno; al contrario, il calore è sottratto all’ambiente du-

derare un edificio salubre o meno. Da tempo è sta-

rante il rilascio di vapore acqueo. Questi processi combina-

ta attirata l’attenzione sul problema dell’umidità nelle

ti con le altre proprietà termiche del legno danno origine al

case e il loro impatto sulla salute degli occupanti.

concetto di “massa igrotermica”, che potrebbe avere il potenziale di migliorare l’efficienza energetica degli edifici [32].

Lo UK Centre for Moisture in Buildings [29] ha esaminato le prove che collegano l’umidità negli edifici alla cattiva salute

Una delle misure più importanti è l’utilizzo del proprietà igro-

dei propri fruitori; in generale numerosi studi suggeriscono

termiche del legno per stabilizzare il livello di umidità nell’aria

forti correlazioni tra la muffa e una vasta gamma di problemi di

e per prevenire depositi di umidità sulle superfici e sulle

salute, principalmente ma non esclusivamente, respiratori.

strutture. Il legno è igroscopico e il trasporto e l’immagazzi-

La temperatura e l’umidità sono caratteristiche centrali degli

namento dell’umidità, quindi l’emissione di calore nella fase

spazi interni e ricerche suggeriscono che questi posso-

di assorbimento, possono adattarsi alle variazioni climatiche

no essere influenzati da la scelta dei materiali superficiali.

diurne negli edifici. In un caso studio effettuato ad Elverum in Norvegia nel 2016, un supermercato ha utilizzato il legno

Parte del progetto Wood2New [30] ha studiato la propen-

come materiale di rivestimento interno della copertura, cosi

sione del legno a interagire con l’umidità, il che può essere

da tamponare le fluttuazioni giornaliere di umidità, il che ha

utile per aiutare regolare questo parametro ambientale degli

portato ad un uso ridotto della ventilazione meccanica [33].

edifici [31]. Mentre il livello di umidità aumenta, il legno la assorbe dall’aria circostante e, quando l’umidità scende, quella immagazzinata viene rilasciata nuovamente nell’ambiente. Il fenomeno associato all’assorbimento dell’umidità è il rilascio

152

Absorption

Disabsorption

153

3.3.3. Il ruolo del legno nella riduzione delle GHG emissions L’idea che le attività umane siano responsabili della maggior

Proprio il legno e i materiali derivati svolgono un ruolo chiave

parte dell’incremento della temperatura globale avvenuto dal-

in questo senso: nel legno sono, infatti, inglobate grandi

la metà del XX secolo rispecchia l’attuale pensiero scientifico

quantità di CO2 che, attraverso il suo utilizzo come mate-

[34]. Ci si aspetta che il riscaldamento causato dall’uomo

riale, sono sottratte all’atmosfera per lunghi periodi [37]. A

continui per tutto il XXI secolo ed oltre se non ci si impegna

ciò si aggiunge il fatto che la produzione dei materiali da co-

in prima linea per arrestare il processo. L’Intergovernmental

struzione minerali, come il calcestruzzo e l’acciaio, richiede

Panel on Climate Change (IPCC) [35] ha stilato delle pro-

tanta energia con conseguente dispersione dei gas serra

iezioni su come potrebbe essere il futuro incremento della

in atmosfera. Sostituendo i materiali minerali con legno o

temperatura globale. Le stime sono state fatte assumendo

materiali da esso derivati si ottiene un doppio potenziale di

che non ci sia nessuno sforzo per la riduzione dell’emissio-

risparmio in relazione alla produzione di gas serra. Da un

ne di gas serra e coprono un periodo che va dall’inizio del

lato, la quantità già inglobata nel legno; dall’altro la cosid-

XXI secolo fino alla fine del XXI secolo. Sulla base del giudi-

detta “energia grigia”, che è emessa durante il processo di

zio di esperti, l’IPCC ha stimato una probabilità del 66% di

fabbricazione dei materiali da costruzione di origine minerale.

un aumento delle temperature compreso fra 1,1 e 6,4 °C. Per indagare questo potenziale di sostituzione lo studio Un settore industriale e produttivo che comporta un impatto

THG-Holzbau [38] ha confrontato i bilanci dei gas serra de-

globale in seno alla problematica riguardante le emissioni di

gli edifici residenziali in legno con quelli in materiali minerali:

gas serra è senza dubbio quello dell’edilizia [36]. Il ruolo dei

Gli edifici residenziali realizzati in legno consentono di rispar-

progettisti e dei tecnici in questo momento storico risulta es-

miare tra il 35-56% (per mq di superficie di base lorda per

sere quindi di grande importanza, poiché è anche grazie alla

le case mono-/bifamiliari) e il 9-48% (per mq di superficie

scelta di un materiale da costruzione piuttosto che un altro

di base lorda per le case multifamiliari) di emissioni di gas

che si può determinare un cambio di cultura e di intenzioni.

serra. Espresso concretamente: per ogni mq di superficie

154

155

lorda dei locali in una casa monofamiliare è possibile rispar-

in legno potrebbe liberare un potenziale di sostituzione elevato.

miare fino a 77-207 kg/mq di CO2 equivalente, mentre

In conclusione la prof.ssa Hafner e il suo team fanno presente

per una casa multifamiliare 18-178 kg/mq di superficie di

l’urgenza della conversione: il potenziale di riduzione dei gas

base lorda di CO2 equivalente. A questo proposito il fatto-

serra da maggior utilizzo del legno e dei materiali di legno può

re di sostituzione dipende da diversi fattori come i materiali

essere sfruttato pienamente soltanto se il massiccio incre-

da costruzione, la progettazione dell’edificio, la classe dello

mento della quota di costruzioni in legno avrà inizio subito.

stesso ecc. Così per una casa monofamiliare (superficie

Un ripensamento immediato è importante, a maggior ragio-

di base lorda = 320 mq) si possono risparmiare fino a 66

ne a fronte degli ambiziosi obiettivi di protezione del clima.

tonnellate di CO2 equivalente, il che corrisponde a un po’ più della quantità prodotta ogni anno da sette persone in Germania. Non conta solo la tecnologia strutturale dell’abitazione: la prof.ssa Hafner e il suo team hanno identificato grossi potenziali di risparmio anche negli interventi di ristrutturazione degli edifici. Ciò riguarda soprattutto rivestimenti di pavimenti, finestre, porte e l’eventuale rivestimento in legno delle facciate. Le ristrutturazioni sono interessanti soprattutto in quanto ricorrono più volte nel ciclo di vita degli edifici, anche di quelli preesistenti. In questo modo è possibile risparmiare quantità rilevanti di gas serra anche per il patrimonio edilizio già realizzato in materiali minerali.

Osservando la quota di nuovi edifici e il potenziale di risparmio insito nella stessa secondo lo studio precedentemente citato un incremento anche solo modesto della quota di costruzioni 156

157

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161

capitolo

4 Abitazioni

Transitorie in Legno

4.1. I principi progettuali e decisionali Il rapido processo di evoluzione tecnologica odierna, unito

potenzialità intrinseche senza peggiorarne la qualità. L’ap-

alla necessità di coordinare le molteplici componenti che

proccio di cui si sta discutendo è di tipo sinergico, dove le

caratterizzano il progetto all’interno delle sue diverse fasi e

discipline coinvolte sono in grado di garantire un’analisi pre-

all’esigenza di contenere i costi, in termini sia economici sia

liminare più approfondita, che possa ambire ad un risultato

d’impatto ambientale, comporta la necessità di individuare

finale migliore dal punto di vista gestionale e prestazionale.

processi di collaborazione, all’interno della progettazione, più efficienti che si traducano in una maggiore velocità d’esecuzione delle opere oltre che in una qualità incrementata.

L’ambiente antropizzato contemporaneo viene troppo spesso realizzato in opposizione ai cicli delle risorse naturali, causando squilibri ambientali che rendono via via più fragili le interazioni con i sistemi ambientali. In questo ambito si ritiene particolarmente colpevole la produzione edilizia la quale è, a diversi livelli, largamente partecipe di queste condizioni di squilibrio, a partire dalla materia prima, per giungere alla gestione e demolizione del manufatto edilizio ed il relativo smaltimento. Per questo motivo si ritiene necessaria una drastica inversione di tendenza, con la relativa definizione di nuovi modelli di programmazione e progettazione che, a partire da una visione integrale dell’architettura, propongano un’innovazione dei rapporti con l’ambiente, sfruttandone le

164

165

Da questo assunto prende corpo la presente ricerca, at-

Il processo di progettazione integrata si basa sull’utilizzo

traverso la quale si tenta di analizzare una metodologia

dell’Energy Modeling, ossia della modellazione energetica,

operativa, già nota negli Stati Uniti e in ambito extraeuro-

allo scopo di effettuare simulazioni che rendano più agevo-

peo con il nome di “Integrative Design Process”, tradotta

le il compito di architetti, ingegneri e progettisti nella realizza-

in “Progettazione integrale”, diversa da quella tradizionale.

zione di edifici a basso consumo che al meglio si integrino

Nell’IDP la tematica energetica e quella del benessere degli

con il contesto circostante. Negli ultimi anni si è assistito

occupanti sono considerati aspetti da trattare nell’ambito

sempre più frequentemente a tipologie di simulazioni ener-

progettuale già in fase preliminare, denominata “Early De-

getiche che potessero, in maniera più o meno rigorosa e

sign”, al fine di ispirare le principali decisioni progettuali e

precisa, anticipare il comportamento dell’edificio dal punto

fornire dei continui feedback al gruppo di lavoro. Un proget-

di vista dei consumi e dei fabbisogni. A partire dai tradi-

to energicamente efficiente deve infatti, necessariamente,

zionali calcoli a regime stazionario, esistono ora differenti

prendere in considerazione numerosi elementi, a partire dal

tipologie di approcci legati a questo tema, dove la variante

clima del luogo in cui si collocherà l’edificio, dalla sua com-

fondamentale si traduce nella dinamicità del fattore tempo.

pattezza e dall’esposizione alla radiazione solare ed ai venti,

In quest’ottica, il vantaggio di conferire caratteri orari o talvol-

fattori che inevitabilmente condizioneranno i valori dei futuri

ta sub-orari ad un’analisi energetica può rivelarsi molto utile;

consumi. La qualità dell’aria interna e il comfort termico e

questo infatti permette di avere una descrizione minuziosa

visivo sono significativamente influenzati dalle caratteristiche

non solo in termini di comportamento delle costanti, quali

passive dell’edificio e dalle proprietà dei materiali utilizzati:

possono essere le destinazioni d’uso previste o l’esten-

per tali motivazioni, l’Integrative Design intende orientare le

sione della metratura, ma anche di variabili: l’impianto di

scelte che riguardano la forma e la composizione verso so-

riscaldamento e raffrescamento, i controlli dell’illuminazione

luzioni che sfruttino le energie rinnovabili, riducendo i con-

e soprattutto il comfort interno, interamente dipendente da

sumi energetici durante l’intero ciclo di vita dello stesso [1].

ciò che circonda l’individuo e dall’attività metabolica dello stesso. Tali modelli hanno visto un importante incremento del loro utilizzo tanto che, ad oggi, sono stati svilup166

pati nuovi metodi per integrare simultaneamente strumenti di disegno ed altri relativi alla simulazione delle prestazioni; questi forniscono, in termini di performance, una vasta gamma di risultati che aprono le porte a nuovi scenari di progetto, altrimenti inaccessibili nelle prime fasi di lavoro.

L’energy modeling si traduce in una modalità di operazione che nella sua forma piÚ semplice si configura come un motore di calcolo che recepisce input (relativi alla geometria dell’edificio, alle caratteristiche del sistema, ecc.) ed emette output da comparare con esiti di analisi differenti [2].

167

I parametri delle prestazioni energetiche non sono gli unici

prodotti, nel confronto tra diverse modalità di comporta-

aspetti che un progettista deve considerare in fase di pro-

mento, nonché fornisce le motivazioni alla base di sva-

getto per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità ambientale.

riate raccomandazioni che vengono normalmente fatte.

Devono essere considerate anche le emissioni globali che

L’idea di base del metodo LCA è la registrazione di tutti i

la realizzazione di quel manufatto comporterebbe, cercan-

flussi di materiale ed energia connessi con un prodotto, un

do di ridurle al minimo quando possibile; come già mes-

processo o un servizio. L’intera vita di un composto o di un

so in luce nel capitolo precedente infatti il settore edilizio

sistema viene considerata “dalla culla fino alla tomba”.

ha una grosso impatto nella produzioni dei gas serra. La

Questo significa che non sono presi in considerazione

comunità scientifica è riuscita ad elaborare uno strumen-

solo gli effetti ambientali a livello dell’impianto di produzione,

to, o per meglio dire una procedura, per poter valutare

bensì l’intero processo che porta a un prodotto, a partire

un bene o un servizio in relazione al suo impatto sull’am-

dall’approvvigionamento delle materie prime, fino allo

biente circostante: il Life Cycle Assessment. Il metodo LCA

smaltimento, passando attraverso l’utilizzo e il consumo.

è una procedura standardizzata che permette di registra-

Questa tipologia di analisi risulta essere di notevo-

re, quantificare e valutare i danni ambientali connessi con

le importanza in particolare se prendiamo in consi-

un prodotto, una procedura o un servizio, all’interno di un

derazione la realizzazione di un manufatto transito-

contesto ben preciso, che deve essere definito a priori.

rio, come quello presentato in questo progetto di tesi.

Questo studio può essere inteso come “integrale”, in quanto considera anche tutti i passaggi precedenti e seguenti la procedura in esame [3]. Tale procedura serve per la comparazione degli effetti ambientali di due o più prodotti diversi, di gruppi di prodotti, di sistemi, di procedure o di comportamenti, aiuta nell’individuazione dei punti deboli e nel miglioramento delle proprietà ambientali dei 168

169

4.2. Gli strumenti di progetto 4.2.1. Rhinoceros

Comunemente chiamato Rhino, è un software applicativo

La sua popolarità è dovuta alla sua diversità, sulle fun-

commerciale per la modellazione 3D di superficie realizza-

zioni multidisciplinari, sulla bassa curva di appren-

to da Robert McNeel&Associates, azienda di Seattle, nello

dimento e sulle possibilità di esportare file in più di

stato di Washington, USA. Viene normalmente utilizzato per

trenta formati diversi, rendendolo un vero e proprio stru-

il disegno industriale, l’architettura, il design navale, automo-

mento di conversione all’interno del flusso di lavoro [4].

bilistico e la prototipazione rapida. All’interno del software, tutte le entità geometriche sono rappresentate mediante NURBS (acronimo di Non Uniform Rational B-Splines) che, tradotte, altro non sono se non una rappresentazione matematica mediante la quale è possibile definire accuratamente geometrie 2D e 3D quali linee, archi e superfici a forma libera.

Come previsto da moltissime applicazioni di modellazione, anche Rhinoceros dispone del cosiddetto “linguaggio scripting”, basato su Visual Basic (ovvero un linguaggio di programmazione), e di un SDK, che permette di scrivere e leggere direttamente nel software. Tale strumento, ha avuto un incredibile successo nel campo della progettazione architettonica grazie all’utilizzo del plug-in grasshopper, adibito alla funzione parametrica oggi sempre più utilizzata dagli studi professionisti.

170

4.2.2. Grasshopper e i suoi tools Grasshopper è un plugin che consente la programmazione

complessi e trovare soluzioni logiche e creative capaci di

e la costruzione tramite un linguaggio visivo, sviluppato da

promuovere efficienza e innovazione. Lo studio avanzato di

David Rutten alla Robert McNeel&Associates, che viene ese-

questo metodo di progettazione, infatti, consente la mo-

guito tramite il software principale di cui sopra: Rhinoceros.

dellazione ingegneristica strutturale, parametrica, l’analisi delle performance luminose per un’architettura sostenibile

Il Computational Design è un concetto in continua evoluzio-

e la creazione di sistemi dedicati al risparmio energetico [5].

ne, che definisce l’applicazione di strategie computazionali al processo progettuale nei suoi numerosi aspetti e attività.

Nella computazione la complessità del mondo reale viene tradotta in passi elementari successivamente rielaborati in forma di algoritmo, un procedimento logico in grado di risolvere specifici problemi. Gli algoritmi vengono creati tramite l’applicazione delle componenti di programmazione in un apposito spazio, denominato canvas; gli output di ogni operatore corrispondono ad un risultato successivo ad un’operazione di input di altri. Coniugare i principi computazionali con la pratica progettuale configura una nuova area multidisciplinare, dove l’utilizzo consapevole di strumenti e tecniche informatiche si traduce in procedure e regole per il progetto.

Adottare l’approccio del Computational Design non significa quindi diventare un esperto d’informatica, ma sviluppare i processi mentali necessari all’analisi di problemi progettuali

171

4.2.2.1. Ladybug & Honeybee Ladybug rappresenta uno dei plugin open-source dedicati allo studio ambientale e studiati appositamente per aiutare architetti e ingegneri a concepire architetture consapevoli dal punto di vista compositivo ed energetico. Tale strumento è in grado di importare file dei cosiddetti standard EPW (EnergyPlus Weather files) all’interno di Grasshopper e fornire un’incredibile quantità di grafici talvolta, se necessario, tridimensionali, per supportare la fase di progettazione e contribuire alle scelte necessarie all’avanzamento delle idee.

Honeybee rappresenta invece il legante che connette Grasshopper ad ulteriori programmi esterni, quali EnergyPlus, Radiance, Daysim, Openstudio o altri adibiti alle simulazioni energetiche. La prerogativa di questo plugin, è quella di fornire alcuni dei dati necessari in via parametrica. Attraverso il suo utilizzo, l’operatore è in grado di realizzare una struttura algoritmica che, tramite l’introduzione di slider numerici, ha la possibilità di stravolgere la simulazione adattandola a siti differenti, con la possibilità di caratterizzare diversamente ogni ambiente all’interno del modello. Inoltre, utilizzando gli appositi componenti, è in grado di fornire risultati che stabiliscono le condizioni di comfort termico ed i fabbisogni energetici [6].

172

4.2.2.2. Tortuga Tortuga è un plug-in di Grasshopper che possiede la pos-

• ÖKOBAUDAT DATABASE: Come accennato in pre-

sibilità di valutare il potenziale di riscaldamento globale (in kg

cedenza, ÖkobauDat è una “banca dati tedesca sui

C02 equivalenti) degli edifici, in base ai materiali utilizzati per

materiali da costruzione per la valutazione degli effetti

la costruzione, applicandone il potenziale nei primi passi del

ecologici globali” [8]. Aiuta i progettisti, gli architetti e i

design. Tortuga funziona sulla piattaforma offerta da Rhino-

proprietari di edifici a valutare i fattori ecologici dell’edi-

ceros e Grasshopper, combinando modelli 3D come su-

ficio decisivi. Le informazioni sono state standardizza-

perfici, volumi o profili di struttura situati nella tela di Rhinoce-

te dal “Ministero federale per l’ambiente, la natura, la

ros, con un processo parametrico-algoritmico. L’utente può

conservazione, la costruzione e la sicurezza nucleare

scegliere tra due database di materiali che contengono in-

di tutte le persone coinvolte nella costruzione di edifi-

formazioni sull’impatto ambientale dei materiali stessi; questi

ci” per ottenere informazioni più accurate. Gli oltre 700

database sono offerti da Ökobau.dat e dal progetto Quartz.

materiali da costruzione contenuti nel database sono descritti dal Sistema di valutazione per l’edilizia soste-

• QUARTZ DATABASE: Quartz [7] è un progetto avviato

nibile (sistema Bewertungs Nachhaltiges Bauen für

nel 2014 che ha l’intenzione di creare una banca dati

Bundesgebäude) in relazione al loro impatto ecolo-

per la salute e l’impatto ambientale per i materiali da co-

gico dovuto al processo di costruzione e trasporto.

struzione. Contiene 102 prodotti tra cui scegliere. L’elenco è stato creato con una metodologia trasparente e completa che include fonti rispettate dalla Dichiarazione di prodotti ambientali, dai brevetti e dai database di Pharosproject e GaBi. “Quartz mira a colmare le lacune tra informazioni, conoscenza e azione, portando a materiali da costruzione meno tossici e di minore impatto.”

173

Di seguito sono elencati i sei output che il plug-in for-

• Deplention of ozone layer (kgCFC11): Una misu-

nisce in base ai parametri formali inseriti in input [7]:

ra delle emissioni atmosferiche che contribuisco-

• Global warming potential (kgCO2eq): Una misura delle

no all’esaurimento dello strato di ozono strato-

emissioni di gas serra, come CO2 e metano; è misu-

sferico. L’esaurimento dell’ozono porta a livelli più

rata in kg di CO2 equivalenti. Queste emissioni stanno

elevati di raggi ultravioletti UVB che raggiungono la su-

causando un aumento dell’assorbimento delle radiazioni

perficie terrestre con effetti dannosi su uomini e piante.

emesse dalla terra, aumentando l’effetto serra naturale.

• Eutrophication (kgPO): “Eutrofizzazione” copre tutti i po-

Ciò può a sua volta avere effetti negativi sulla salute degli

tenziali impatti di livelli eccessivamente elevati di macro-

ecosistemi, sulla salute umana e sul benessere materiale.

nutrienti, i più importanti dei quali sono l’azoto (N) e il

• Acidification potential (kgSO2e): Una misura delle

fosforo (P). L’arricchimento di nutrienti può causare uno

emissioni che causa effetti acidificanti sull’ambiente.

spostamento indesiderato nella composizione delle

Il potenziale di acidificazione è una misura della ca-

specie e una produzione elevata di biomassa negli eco-

pacità di una molecola di aumentare la concentra-

sistemi acquatici e terrestri. Negli ecosistemi acquatici,

zione di ioni idrogeno (H +) in presenza di acqua,

l’aumento della produzione di biomassa può portare a li-

diminuendo così il valore del pH. Gli effetti potenzia-

velli di ossigeno depressi a causa del consumo aggiun-

li includono la mortalità dei pesci, il declino della fore-

tivo di ossigeno nella decomposizione della biomassa.

sta e il deterioramento dei materiali da costruzione.

• Smog formation potential (kgNOX): Una misura del-

• Primary energy demand (MJ): Una misura della quanti-

le emissioni di precursori che contribuiscono alla for-

tà totale di energia primaria estratta dalla terra. La PED

mazione di smog a livello del suolo (principalmen-

è espressa nella domanda di energia da risorse non

te ozono O3), prodotto dalla reazione di VOC e

rinnovabili (ad es. Petrolio, gas naturale, ecc.) e doman-

monossido di carbonio in presenza di ossidi di azo-

da di energia da risorse rinnovabili (ad esempio ener-

to sotto l’influenza della luce UV. L’ozono a livello del

gia idroelettrica, energia eolica, solare, ecc.). Vengono

suolo può essere dannoso per la salute umana e

prese in considerazione le efficienze nella conversio-

gli ecosistemi e può anche danneggiare le colture.

ne di energia (ad es. Potenza, calore, vapore, ecc.)

174

175

4.2.2.3. Octopus Octopus è un plug-in che viene utilizzato per applicare i prin-

tima del problema o una sua approssimazione. Spesso

cipi evolutivi alla progettazione parametrica e alla risoluzione

ci si riferisce agli individui con il nome di cromosomi per

dei problemi. Permette la ricerca di molti obiettivi contem-

via della loro struttura e delle operazioni con cui si posso-

poraneamente, producendo una gamma di soluzioni otti-

no modificare. Infatti ogni soluzione viene descritta da un

mali di compromesso tra gli estremi di ciascun obiettivo [6].

insieme di caratteristiche del tutto simili ai geni, sulle quali

I principi evolutivi sfruttano il concetto di algoritmo genetico.

vengono utilizzati gli stessi operatori di mutazione e crosso-

Gli algoritmi genetici sono strumenti per risolvere proble-

ver presenti nella genetica per creare nuove soluzioni [9].

mi di ricerca e di ottimizzazione che seguono un proce-

Octopus introduce numerosi valori di fitness nell’ottimiz-

dimento euristico ispirato alla genetica e al principio della

zazione, percorrendo un processo di ottimizzazione mul-

selezione naturale di Charles Darwin. Gli algoritmi genetici

ti-obiettivo. L’ottimizzazione multi-obiettivo è un’area di

utilizzano un insieme di soluzioni che si evolve in intervalli

più criteri decisionali che riguarda i problemi di ottimizza-

di tempo chiamati generazioni. L’evoluzione è guidata dal-

zione matematica che coinvolgono più di una funzione

la ricerca della soluzione ottima per mezzo del confronto,

obiettivo da ottimizzare contemporaneamente. I proble-

infatti, ad ogni soluzione dell’insieme o individuo della po-

mi di ottimizzazione multi-obiettivo (MOOP) sono carat-

polazione viene associato un valore chiamato fitness che

terizzati da più funzioni che devono essere ottimizzate

indica la qualità rispetto al problema. Per mezzo di que-

simultaneamente al fine di poter ottenere il risultato mi-

sto valore si possono confrontare e selezionare gli individui

gliore in relazione a i diversi criteri di ottimizzazione [10].

migliori della generazione attuale e utilizzarli per creare la popolazione di quella successiva. Con questo procedimento, ispirato al principio della selezione naturale, si cerca di ricavare un insieme di individui sempre migliore che, con l’avanzare delle generazioni, contenga la soluzione ot-

176

177

4.2.3. Autodesk Revit e il linguaggio BIM Autodesk Revit è un programma CAD e BIM per siste-

sua realizzazione fisica mediante un modello virtuale e attra-

mi operativi Windows, creato dalla Revit Technologies

verso la collaborazione di tutti gli attori coinvolti nel progetto.

Inc. e comprato nel 2002 dalla Autodesk per 133 milio-

Con la Direttiva 2014/24/EU, l’Unione Europea ha introdot-

ni di dollari, che consente la progettazione con elementi

to alcuni indirizzi ai paesi membri sull’utilizzo del sistema BIM

di modellazione parametrica e di disegno. Tramite la pa-

nella progettazione e realizzazione delle opere pubbliche.

rametrizzazione e la tecnologia 3D nativa è possibile im-

Viene quindi fortemente incoraggiato il sistema BIM quale

postare la concettualizzazione di architetture e forme tri-

mezzo per accrescere l’efficacia e la trasparenze delle pro-

dimensionali. Questo nuovo paradigma comporta una

cedure di appalto. È importante sottolineare che nel testo

rivoluzione nella percezione progettuale, poiché questa si

della direttiva non si ha esplicito richiamo all’uso di particolari

sostanzia in termini non più cartesiani ma spaziali, con i

software, quanto piuttosto alla creazione di metodologie di

vantaggi che questa può apportare alla progettazione [11].

gestione e verifica dei dati costituenti tutto il processo edilizio [12]. Uno dei punti di forza di Revit è quello di poter

Revit, come programma BIM, è da intendersi come un ap-

generare con estrema facilità viste prospettiche o assono-

proccio più vicino alla realtà percepita dagli esseri umani. Il

metriche, che richiederebbero notevoli sforzi nel disegno

BIM (Building Information Modeling) è la rappresentazione di-

manuale; un esempio è la creazione di spaccati prospetti-

gitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura.

ci ombreggiati. Altra caratteristica di estrema importanza è

Con il BIM è possibile creare, più che una rappresentazione

quello di costruire il modello utilizzando elementi costruttivi,

tridimensionale, un modello informativo che contiene dati su

mentre in altri software analoghi la creazione delle forme è

geometria, materiali, struttura portante, caratteristiche ter-

svincolata dalla funzione costruttiva e strutturale. Elemento

miche e prestazioni energetiche, impianti, costi, sicurezza,

portante di Revit è lo sfruttamento della “quarta dimensio-

manutenzione, ciclo di vita, demolizione, dismissione. Gra-

ne”, cioè il tempo. Si possono infatti impostare le fasi tem-

zie alla metodologia BIM l’edificio viene “costruito” prima della

porali: ad esempio, stato di fatto e stato di progetto [13].

178

179

4.3. La fase meta-progettuale 4.3.1. La genesi della forma

In questo capitolo si intende porre l’attenzione sul processo decisionale e concettuale che ha portato alla definizione di un modello, successivamente elaborato e rifinito in maniera maggiormente accurata.

Dimensioni in pianta La X size e la Y size rappresentano i primi input formali che si vanno ad inserire. Rappresenta la dimensione esterna in pianta dell’abitazione e, rispettando i consueti tagli tipologici assegnati, si è pensato di elaborare la tipologia da 3-4 persone (60 mq) di misure 10x7 m.

Elevazione Stabilite le dimensioni planimetriche dell’involucro il passo successivo consiste nell’elevare il piano XY fino all’altezza di 3 m, ovvero il limite minimo di estensione della copertura.

Rotazione asse X e Y Per ottenere una maggiore varietà formale, ma soprattutto per raggiungere delle finalità di ottimizzazione dell’irraggiamento solare il piano XY viene fatto prima ruotare attorno all’asse X e poi di nuovo attorno all’asse Y, generando così una doppia rotazione. Una volta ruotato il piano si proietta su di esso la geometria di base per ottenere un contorno che rappresenti la copertura. Inoltre si è imposto un vincolo che impedisce alla geometria di andare al di sotto dei 3 m in ogni suo punto.

Creazione involucro Infine dalle geometrie ottenute si vanno a realizzare le superfici vere e proprie che unite insieme formeranno l’involucro dell’abitazione. I solai sono creati con delle superfici che nascono da geometrie di bordo, mente le pareti sono state disegnate con una superficie loft tra le precedenti.

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4.3.2. Ipotesi di disposizione planimetriche Questa fase è stata dedicata a dei ragionamenti sulle possibili modalità di aggregazione delle abitazioni, considerata la necessità di ridurre il consumo di suolo. Inoltre queste ipotesi sono state fatte per valutare le influenze che ogni manufatto ha su quelli limitrofi

Accoppiamento Si è considerata la possibilità di realizzare delle unità abitative del tipo bifamiliare. Per ottenere ciò è stata replicato e spostato lateralmente l’oggetto, con la possibilità di regolare attraverso uno slider la posizione reciproca.

Rotazione La coppia di abitazioni viene fatta ruotare attorno al punto centrale delle aree di base, così da permettere la regolazione dell’orientamento in vista delle applicazioni descritte in seguito Nella progettazione di una ipotetica disposizione planimetrica è stato preso in considerazione quanto di nuovo è stato fatto dal Comune di Norcia nella redazione del recente Piano Regolatore Generale. In quest’ultimo infatti sono stati realizzati degli estratti completamente dedicati alla sicurezza a livello simico della cittadina. Vengono così localizzate le possibili aree di destinazione delle abitazioni temporanee, nell’eventualità di una futuro sisma. Per la seguente sperimentazione è stata presa in considerazione un’area temporaneamente non edificata, nella zona nord dell’abitato.

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2

3

6

6 7

1

2 1

2

5b 2 5b

5b 1 5b 1

7

5b

8

7 4

5

5b

7 2 3

7

8

7 8

1

4

5b

5b 2

5b 1 4

1

2 5b

5b

1 3 2

3

4

4

5b

5b 2

2 4 6

4 9 1

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Disposizione casuale La prima ipotesi di distribuzione planimetrica è stata disegnata tramite il comando “populate geometry”, che una volta assegnato un numero di punti li va a collocare all’interno di un perimetro regolando la distribuzione randomizzata con uno slider.

Si è costruita una serie di algoritmi per impedire che le case i sovrapponessero e per lasciare al centro del lotto uno spazio assiale per una eventuale urbanizzazione.

Disposizione a stecca La seconda ipotesi invece ha voluto privilegiare un impianto planimetrico più semplice e rigoroso, mantenendo le coppie di abitazioni lungo una disposizione rettilinea. Anche in questo caso gli input numerici sono stati regolati in modo da non far coincidere le impronte di base delle stesse.

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4.3.3. Analisi dell’irraggiamento solare Dopo aver riicostruito il contesto morfologico ed edilizio della zona circostante, così da ottenere dei risultati affidabili e veritieri, si è pensato di valutare la quantità di radiazione solare che investe le abitazioni. Tale parametro è stato preso in considerazione per motivazioni sia di confort interno che di esposizione per l’applicazione di un sitema a pannelli fotovoltaici in copertura.

Irraggiamento Estivo L’operazione di calcolo dell’irraggiamento è stato diviso in due periodi, quello estivo e quello invernale, in vista del successivo obiettivo di ottimizzazione. Il periodo estivo è stato impostato come da normativa dal 1 maggio al 31 settembre.

Irraggiamento Invernale L’irraggiamento del periodo invernale è stato invece settato dal 1 ottobre al 30 di aprile

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4.3.4. Valutazione dell’LCA Il secondo importante aspetto sul quale si è pensato di focalizzare l’attenzione è quello della riduzione delle emissioni di gas serra, valutate attraverso la procedura del Life Cycle Assessment. Il plug-in utilizzato purtroppo però non permette di fare una valutazione totale e complessiva del ciclo di vita di un manufatto, ma solamente le emissioni relative al processo manufatturiero e di smaltimento o riciclo.

Scelta del materiale Attraverso un menù a tendina si ha la possibilià di scegliere all’interno dei database “Quartz Project” e “Okobaudat” i materiali che si utilizzeranno nella realizzazione dell’opera. Per una questione di completezza ed aggiornamento si è scelto di utilizzare il database “Quartz Project”.

Assemblaggio del layer Una volta scelti i materiali si procede impostando lo spessore di un singolo strato e successivamente si va costruire l’intero pacchetto stratigrafico, i cui dati in output vengono poi trasformati da stringe di testo a dati da un moltiplicatore.

Assegnazione dei materiali alle forme L’ultimo stadio del workflow consiste nell’inserimento delle forme geometriche che costituiscono l’opera all’interno di un componente al quale verranno collegati i dati delle stratigrafie, generando in output i dati che ci interessano. La versione beta del plug-in purtroppo prende in considerazione solo forme geometriche ad involucro continuo e superfici piane, rendendo complicato e poco veritiero un calcolo per delle strutture complesse

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4.3.5. Analisi dei costi energetici In questo capitolo sI va a compiere una valutazione di massima dei consumi energetici dell’abitazione, per poter arrivare ad un costo annuale al mq da parte dell’utente. Prima di poter effettuare questa operazione è stato necessario progettare in maniera approssimativa i volumi dei vani all’interno dell’abitazione, definendo solo le superfici parietali degli ambienti.

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Si è fatta un analisi dei costi considerando anche la possibilità di installare un pannello fotovoltaico sulla porte sommitale del tetto. Possiamo notare come la spesa per un intero anno/mq si dimezzi se si sfrutta l’energia solare.

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4.3.6. Ottimizzazione multi-obiettivo In conclusione della fase meta-progettuale si è cercato di legare fra di loro gli aspetti precedentemente trattati, ottenendo in questo modo un risultato formale che sia ottimizzato sia dal punto di vista dell’irraggiamento solare che per quanto riguarda gli aspetti dell’LCA. Per fare ciò si utilizza il plug-in Octopus, descritto nel capitolo precedente. Si è deciso di ottimizzare separatamente le due disposizioni planimetriche pensate per l’insediamento, nel caso dell’insediamento a disposizione casuale si è arrivati alla trentesima generazione, mentre per quella a stecca rettilinea alle quindicesima.

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Si è scelto di utilizzare la soluzione ottimizzata numero 2 per la progettazione che seguirà nel capitolo successivo, per via delll’inferiore inclinazione del tetto, così da ottenere una forma maggiormente regolare

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4.4. Progettazione di un’Abitazione Transitoria in Legno In quest’ultimo capitolo della tesi è stato realizzato un progetto di una possibile architettura transitoria a carattere abitativo.

Seguendo i tagli tipologici che hanno caratterizzato le SAE precedentemente illustrate si è scelto di progettare un’abitazione da 60 mq di superficie calpestabile, con la possibilità di ospitare al suo interno tra le tre e le quattro persone.

Elenco degli elaborati: • Pianta funzionale in scala 1:100 • Pianta quotata in scala 1:100 • Sezione A-A’ in scala 1:100 • Sezione B-B’ in scala 1:100

Gli elaborati di seguito presentati non hanno la pretesa

• Prospetto Nord Est in scala 1:100

di porsi come un progetto esecutivo, ma sono stati rea-

• Prospetto Nord Ovest in scala 1:100

lizzati con un livello di dettaglio rapportato con il livello di approfondimento coerente con una ipotesi preliminare.

• Prospetto Sud Est in scala 1:100 • Prospetto Sud Ovest in scala 1:100 • Pianta con arredi in scala 1:50 • Particolare attacco copertura parete in scala 1:5 • Particolare attacco solaio parete in scala 1:5 • Esploso assonometrico • Vista renderizzata del soggiorno • Computo estimativo della costruzione

200

Pianta funzionale scala 1:100

Pianta quotata scala 1:100 3.00

2.90

2.00

4.90

7.00

1.00

3.23

(+0.05)

3.23

(+0.00)

3.93

1.52

5.52

3.60

10.00

B

A

A’ B’

Sezione A-A’ scala 1:100

Sezione B-B’ scala 1:100

201

Prospetto Nord Est scala 1:100

Prospetto Nord Ovest scala 1:100

Prospetto Sud Ovest scala 1:100

Prospetto Sud Est scala 1:100

202

Pianta con arredi scala 1:50

203

204

Particolare attacco copertura parete scala 1:5

[14]

205

206

Particolare attacco solaio parete scala 1:5

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Esploso Assonometrico

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Vista del soggiorno e della cucina

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Computo pareti esterne

Computo copertura

Computo solaio

Computo pareti divisorie

[15]

210

Bibliografia e sitografia [1] Nils Larsson, The Integrated Design Process; History and Analysis, International Initiative for a Sustainable Built Environment (iiSBE), 2009 [2] Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE), United States Department of Energy, About Building Energy Modeling, 2016 [3] Gabriel Striegel, Sviluppo di moduli metodologici per la valutazione del ciclo di vita dei processi tecnici utilizzando come esempi due casi studio. Tesi di laurea, Friedrich-Schiller-University di Jena, Istituto di chimica tecnica e chimica ambientale, Facoltà di Chimica e Geoscienze, 2000 [4] https://www.rhino3d.com/it/; [5] Arturo Tedeschi, AAD_ Algorithms-Aided-Design, Parametric Strategies using Grasshopper, Le penseur Publisher, 2014, Potenza [6] http://www.grasshopper3d.com/ [7] http://quartzproject.org/ [8] https://www.nachhaltigesbauen.de/ [9] Tettamanzi A., Algoritmi evolutivi: concetti e applicazioni, in “Mondo digitale” n.1, 2005 [10] Carlos Coello Coello, Gary B. Lamont, David A. van Veldhuizen. Evolutionary Algorithms for Solving Multi-Objective Problems, ISBN 978-0-387-33254-3, Springer US, 2007 [11] https://www.autodesk.it [12] https://www.acca.it/bim-building-information-modeling [13] https://www.autodesk.it [14] Seccaroni, Marco, and Giulia Pelliccia. “Customizable Social Wooden Pavilions: A Workflow for the Energy, Emergy and Perception Optimization in Perugia’s Parks.” Digital Wood Design. Springer, Cham, 2019. 1045-1062.

[15] http://www.elencoprezzi.provincia.tn.it/

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Conclusioni Lo scopo del presente progetto di tesi è proiettato al deli-

isolate dove invece resterebbe come prima opzione quella

neamento di una metodologia generale di intervento nelle

del ripristino ad uno stato precedente all’intervento edilizio.

situazioni future di emergenza abitativa temporanea, con

Un aspetto sicuramente da migliorare per quanto riguar-

l’intento di essere applicato a qualunque contesto si pre-

da la possibilità di avere un manufatto che non lasci al-

senti. La concezione di temporaneità non deve però es-

cuna traccia di se dopo il suo smontaggio è quello del-

sere applicata in maniera pedissequa e vincolante. Il titolo

le opere di urbanizzazione, in particolare le fondamenta

del lavoro infatti reca la parola “transitorie”, cercando così

dell’abitazione. Stando alle norme vigenti risulta non appli-

di marcare la differenza fra questi due aspetti. La transito-

cabile alcuna tecnologia se non quella delle platee in cal-

rietà, a differenza della temporaneità, vuole essere l’espres-

cestruzzo armato; si è rilevata la necessità di aggiornare

sione di un concetto di rinnovamento di funzione piuttosto

la legislazione adeguandola maggiormente alle situazioni

che di forma. Le abitazioni, in particolare se realizzate in

che riguardano i manufatti abitativi temporanei. Un ulteriore

dei contesti di turistici, potrebbero rivelarsi degli strumenti

ambito di arricchimento di tale progetto riguarda certamen-

di rigenerazione urbana e di riduzione del consumo di suo-

te le fasi del design meta-progettuale con gli algoritmi di

lo, variando la destinazione d’uso da abitazione ad attività

Grasshopper. Questa ricerca ha solo parzialmente inda-

ricettiva o commerciale. La tipologia di struttura a secco

gato tale ambito, limitandosi alla considerazione del dato

ci lascia a tal proposito infinite possibilità di cambiamento

di irraggiamento ed LCA, ma vi sono innumerevoli aspetti

e reversibilità delle forme e delle funzioni. Proprio in que-

che si possono analizzare e simulare attraverso l’utilizzo di

sta ottica ricade il concetto di “transitorietà della funzione”

queste potentissime strumentazioni. Sarebbe sicuramen-

piuttosto che “temporaneità delle forme”. Questo possibile

te di notevole interesse concentrarsi sulle percezioni che

sviluppo futuro del manufatto non deve però vincolarci in

l’utente potrebbe sviluppare all’interno, come anche una

nessun modo; nei contesti urbani o turistici potrebbe es-

accurata simulazione dell’illuminamento naturale per ripristi-

sere un risvolto applicabile, a differenza delle realtà rurali e

nare nel fruitore un maggiore legame con i ritmi circadiani.

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