THE VINICUNCA CENTER

T H E V I N I C U N CA C E NT E R LABORATORIO DI PROGETTAZIONE AMBIENTALE a.a. 2020 | 2021 Docenti Giuseppe Ridolfi.Laboratorio di Tecnologia dell’Architettura; Carlo Baistrocchi.Tecniche del Controllo Ambientale e Impianti.

Studentesse Pirozzi Valentina; Palmisano Marisa Angelica;

T H E V I N I C U N C A C E N T E R

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01 L’area 02 La forma 03 Morfogenesi 04 Progetto 05 Involucro 06 Viste

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I L

B R A N D

Il brand Patagonia, che produce principalmente abbigliamento sportivo, da sempre scende in campo per risolvere le questioni ambientali piĂš urgenti che minacciano il nostro pianeta.

Brand attivista e sostenibile, collabora in campagne per i diritti umani e per la conservazione dei sistemi ecologici del nostro pianeta.

Il loro obiettivo è promuovere l’abbigliamento sostenibile attraverso la tradizione etnica che riguarda la produzione di stoffe tipiche di questi posti e, allo stesso tempo, incentivare il turismo nelle bellissime montagne peruviane, che spesso rimangono sconosciute, promuovendo la conoscenza di questi luoghi attraverso la cultura, le usanze e le tradizioni di questo popolo.

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TERRITORIO E TRADIZIONI Vinicunca, chiamata anche “Rainbow Mountain” o “Montaña de Siete Colores”, è una montagna delle Ande situata nella regione di Cusco, in Perù. È alta 5200 m s.l.m. e la sua particolarità è il suo aspetto costituito da striature parallele di 7 colori differenti dovuti alla presenza di materiali come il rosso [Ossido di ferro], il rosa [Manganese], il giallo [Zolfo], il bianco [Marna], il blu-verde [Deriva dall’ossidazione del rame per reazione con acqua e ossigeno], il marrone [Fanglomerato composto da roccia e magnesio], nero [Granito].

Le strisce verticali sono dovute alla tettonica delle placche: collisione tra la Placca di Nasca e la Placca Sudamericana, che hanno generato anche la catena montuosa delle Ande.

Secondo varie indagini svolte nel luogo, i toni multicolori sono dovuti ai diversi minerali che l’area ricopre. Queste sostanze naturali iniziarono a formarsi 65 milioni di anni fa quando l’acqua e la pioggia ne coprirono i pendii e le vette. Col passare del tempo, il tempo estremo ha sciolto la neve che si è formata lì, rivelando al mondo quella che oggi è una delle più importanti attrazioni turistiche.

Il Perù vanta una pregiatissima tradizione tessile e una antichissima produzione di tessuti pregiati come il cotone Pima e la lana Alpaca. Tradizione che ha raggiunto l’apice durante l’impero Inca, quando venivano realizzate tele e indumenti impreziositi con intarsi d’oro.

Per quanto concerne la stazione meteorologica, è stato scelto come riferimento l’Aeroporto Internazionale Alejandro Velasco Astete, situato nella città di Cusco, a circa 82 km di distanza dal sito.

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LA TRAD I Z I O N E P E R U V I A N A Il Perù ha una superficie molto estesa, ma a causa delle avversità del suo territorio conta una popolazione non molto vasta che si è stanziata soprattutto sulla fascia costiera, zona maggiormente sviluppata.

La cultura è incentrata sull’arte Inca, patrimonio culturale del Perù, sulla lavorazione dei tessuti e della ceramica.

La lingua ufficiale è lo spagnolo, ma localmente si parlano lingue derivate dalla tradizione inca come quella dei Quecha e degli Aimara.

Il popolo peruviano è cristiano e altamente praticante.

Il territorio peruviano è suddiviso in tre zone principali: quella delle Ande, ricca di vegetazione e di storia grazie alla presenza dei siti Incas; quella amazzonica, caratterizzata da una particolare vegetazione, animali tropicali e scarsa presenza dell’uomo; quella costiera, maggiormente sviluppata.

E’ soggetto a fenomeni vulcanici e notevoli attività sismiche.

Tra i fiumi, il più importante è il Rio delle Amazzoni; giunti nella piana amazzonica sono lenti, ampi e navigabili.

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T E X T U R E Tra le texture di questo territorio risaltano certamente quelle dei bellissimi tessuti, ma hanno notevole importanza anche quelle definite dai materiali da costruzione impiegati per la realizzazione delle case tipiche della zona. Queste, infatti, sono in mattoni e paglia, quest’ultima impiegata per la realizzazione delle coperture degli edifici.

In alcune zone vengono utilizzati anche materiali come il metallo.

Nelle foto è possibile notare le lamiere grecate, che sono state quindi impiegate anche nella realizzazione del nostro progetto.

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IL PROGRAMMA The Vinicunca Center è un centro culturale situato nei pressi di Tinta, una città peruviana che si trova nella regione di Cuzco. Proprio qui è ubicata Vinicunca, che dà il nome al nostro centro.

Questo edificio è un complesso eco-turistico che ha lo scopo di sensibilizzare l’uomo sull’importanza dell’ambiente, di promuovere il turismo verso le Rainbow Mountains e di conoscere la cultura locale, offrendo attività all’esterno e all’interno della struttura in modo tale da generare e costruire un legame tra l’uomo e la natura stessa, un legame basato sul rispetto reciproco.

Le prime hanno lo scopo di far conoscere le tecniche di produzione dei tessuti tipici della zona, grazie a dei laboratori in cui è possibile apprenderle e metterle in pratica, inoltre, zone esterne permettono esposizioni dei manufatti realizzati.

Le attività all’esterno, invece, sono volte a sensibilizzare l’uomo verso l’importanza della natura e della sua conservazione, promuovendo attività come escursioni a cavallo verso le Rainbow Mountains, trekking, passeggiate nella natura e sport come la canoa, praticabile grazie alla presenza del fiume Urubamba, a nord-est dell’edificio.

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RIFERIMENTI PROGETTUALI

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1. Kolman Boye Architects | Vega Cottage La casa si trova sull’isola di Vega nell’arcipelago norvegese non lontano dal circolo polare. Il sito è caratteristico per il suo maestoso e aspro paesaggio settentrionale con ampi panorami del Mare di Norvegia e le frastagliate montagne che si ergono da esso.Non lontano dal sito, vicino alla riva dell’oceano, si trova un gruppo di tradizionali capanne sul mare, in norvegese chiamato Naust, le cui forme e materiali riflettono l’esperienza di molti anni di costruzione in queste condizioni.

La capanna più esterna ripara coloro che stanno dietro: le capanne sono disposte ad angoli strani tra loro, in parte a causa della topografia e in parte a causa del caso. Le facciate in legno stagionato senza finestre hanno una tettonica semplice e un forte vocabolario materiale.

2. Kuehn Malvezzi Architects | Administrative Building L’edificio per uffici nel centro di Oberhausen combina in modo nuovo le diverse funzioni di edificio amministrativo pubblico e giardino pensile, integrando caratteristiche di entrambe le tipologie. La tensione tra la fisicità dell’edificio in mattoni e la delicata leggerezza della serra crea una nuova identità che colpisce il contesto urbano dell’Altmarkt, luogo importante della città.Un giardino verticale collega la piazza con il giardino pensile. Sviluppato in collaborazione con gli architetti paesaggisti atelier le balto, è un efficace elemento di pianificazione urbana che combina volutamente le vecchie e nuove tipologie di paesaggio come uno spazio pubblico. Un percorso vario conduce i visitatori dalla piazza del mercato alberata su gradini e piattaforme, oltre piante rampicanti e posti a sedere, fino al tetto.

Dal tetto la vista si apre sul centro storico della città.

3. Lemoal Architectes | Centro social y cultural Gonzague Saint Bris

Il lotto designato per il centro sociale e culturale della città era isolato, la sua ubicazione rimossa dal flusso della strada.

Fin dall’inizio, questo ha rappresentato un problema per la visibilità del progetto e l’accesso al sito. Per sottolineare la finalità pubblica di questa struttura, gli architetti hanno scelto di riorganizzare il piano stradale aprendo ampiamente il sito alla città, creando un collegamento tra il centro cittadino e il quartiere residenziale a nord. Il traffico pedonale trasversale è incoraggiato dalla creazione di una nuova piazza pubblica. Gli architetti hanno scelto di dividere la loro proposta in due edifici distinti.

Queste costruzioni a forma di L formano il confine della nuova piazza pubblica verso la quale sono orientati i loro ingressi e consentono un percorso che attraversa il sito. I due edifici praticamente identici riecheggiano il vocabolario della tipica fattoria della Normandia. Sono un’interpretazione contemporanea della solidità di questa costruzione archetipica, con i loro telai in legno ottimizzati ed a vista.

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A N A L I S I CLIMATICHE STUDIO DELLE OMBRE E RADIAZIONE SOLARE Localizzazione del luogo: Situato vicino alla città di Tinta, 14°09’19’’S, 71°23’23’’W, 3479 m s.l.m.

Da uno studio delle ombre e della radiazione solare è possibile avere un’idea del percorso del Sole e si evince che, durante il solstizio d’estate, intorno alle ore 12.00, il Sole si trova piuttosto a sud e risulta inclinato, generando quindi ombre sul territorio. Per quanto riguarda il solstizio d’inverno, invece, il Sole, alle 12.00, risulta essere inclinato da nord a sud. Questo ci fa capire che in questi momenti non abbiamo una radiazione diretta.

WEATHER DATA | Radiazione solare diffusa principalmente in orizzontale (Wh/m2).

Dati e infromazioni vengono raccolti presso stazioni meteorologiche al fine di produrre statistiche e indicatori utili come strumenti di supporto alle analisi effettuate sulle radiazioni solari, ma anche sul clima per descriverne l’andamento, la periodicità, l’intensività e la variabilità dei fenomeni osservati a diversa scala spaziale e temporale.

DRY BULB TEMPERATURE E’ la temperatura dell’aria misurata da un apposito termometro in °C. Dal grafico emerge come l’altitudine della montagna Vinicunca determini un clima per lo più freddo, che va dai - 3°C fino ai 24°C. Fra le strategie da seguire vi è pertanto quella di prestare attenzione al riscaldamento della struttura e garantire una temperatura confortevole.

Radiazione solare diffusa principalmente in orizzontale (Wh/m2).

Climat Consultant | Diffusione della ragiazione solare Dal diagramma è possibile visualizzare che, a causa della posizione del terreno, l’andamento delle radiazioni dirette è molto forte nei mesi che vanno da Maggio ad Agosto, pertanto sarà necessario installare delle schermature adeguate a tale problema. Per quanto concerne la radiazione globale normale, è possibile evidenziare che ha un andamento uniforme per tutto l’anno.

In generale, annualmente, la radiazione diretta normale non è eccessivamente alta.

Ground temperature (Monthly average)

Gamma di illuminazione Nell’analisi del grafico “Illumination range” generato con Climat Consultant, è possibile notare che sul territorio analizzato abbiamo un’illuminazione diretta normale relativamente alta soprattutto nei mesi di Maggio, Giugno, Luglio e Agosto, mentre l’illuminazione globale risulta essere principalmente uniforme per quanto riguarda tutti i mesi dell’anno.

Per quanto concerne una media annuale dei dati ricavati, invece, è possibile notare che l’illuminazione diretta è relativamente bassa.

1. PSYCHROMETRIC CHART Diagramma elaborato attraverso il programma Climate Consultant. Indica quanto potrà essere confortevole l’edificio. Nel grafico viene evidenziato il comfort interno (in rosa, con una temperatura compresa tra i 20° e i 24°). Possiamo notare che sono presenti dei puntini che stanno ad indicare che grazie a queste strategie c’è un livello di comfort pari al 100% delle ore dell’anno (ovvero 8760 su 8760 complessive), pertanto è possibile affermare che la quantità di umidità è adeguata.

2. SUN SHADING CHART L’obiettivo di questo grafico è trovare la giusta rotazione dell’edificio o collocazione degli infissi, in modo da poter evitare problemi di soleggiatura o ombreggiatura.

Il nostro grafico ci illustra che, nella zona di Cusco, hanno una maggiore intensità i periodi freddi, quindi sarà opportuno scegliere un orientamento adatto in modo tale da ricevere una maggiore quantità di energia naturale e raggi solari.

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3. DRY BULB TEMPERATURE E’ la temperatura dell’aria misurata da un apposito termometro in °C. Dal grafico emerge come l’altitudine della montagna Vinicunca determini un clima per lo più freddo, che va dai - 3°C fino ai 24°C. Fra le strategie da seguire vi è pertanto quella di prestare attenzione al riscaldamento della struttura e garantire una temperatura confortevole.

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4. RELATIVE HUMIDITY Percentuale di umidità presente nell’aria. Dal grafico possiamo notare come essa varia dal 20% nei mesi di Giugno, Luglio e Settembre fino a raggiungere un massimo di 98%. Ciò implica che l’ambiente sia estremamente umido e pertanto risulterà indispensabile prevedere delle strategie di de-umidificazione.

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5. WIND SPEED La velocità del vento è determinata dalla topografia del luogo. Viene esaminata dal diagramma su scala annuale. In particolare sulle Rainbow Mountain si registra per lo più un vento teso (scala di Beaufort) con un’andamento costante fino agli 8 m/s. Sono inoltre presenti dei picchi in salita nei mesi di Febbraio, Aprile, Ottobre e Novembre fino a raggiungere i 24.3 m/s che indicano burasche. In relazione alprogetto sarà pertanto essenziale prevedere delle opportune soluzioni strategiche che rendano l’ambiente vivibile.

K Ö P P E N C L I M A T E C L A S S I F I C A T I O N Dalla classificazione climatica evidenziata dal diagramma Köpen-Geier, in cui il clima di ciascun territorio viene definito in base alle precipitazioni e alla temperatura, è possibile notare che il clima del Perù è vario.

Nel nostro sito, in particolare nella regione di Cusco, si verifica un clima principalmente freddo/polare, come è evidenziato nei particolari della mappa.

L’area indicata rientra nella classe climatica D, ovvero quella che raggruppa i climi boreali o delle foreste nivali, oppure climi nivali econdo Geiger. La temperatura media del mese più freddo è sotto −3 °C.

Dallo studio sul clima del luogo si evince che dovranno essere attuate delle strategie progettuali tali da mantenere l’edificio ben riscaldato, sfruttando al meglio l’irraggiamento solare e l’energia naturale. Verranno attuate delle strategie passive come, ad esempio, un orientamento ottimale dell’edificio che gli consentirà di ripararsi dalle correnti fredde e di migliorarne la ventilazione interna.

Sarà inoltre importante orientare le stanze in modo tale da favorire l’ingresso della luce naturale, soprattutto quelle con maggiori esigenze termiche. L’edificio verrà riparato dal terreno nelle zone in cui ci sono forti venti freddi, in modo tale che il contatto con lo stesso permetta di evitare inoltre una ecessiva dispersione termica che solitamente si genera dirante la notte, a causa dell’escursione termica.

Landscape impact | La struttura sarà realizzata in un ambiente poco edificato, proprio per questo motivo sarà importante progettare un edificio che abbia un ridotto impatto visivo, in modo tale da non ledere il paesaggio circostante. Ciò che verrà edificato sarà una struttura che si integrerà con la natura, creando un legame con questi luoghi pressocchè incontaminati e che porrà una particolare attenzione alle tradizionali tecniche costruttive peruviane, in modo tale da porre al primo posto il rispetto verso questo territorio. Inoltre, l’edificio sarà sostenibile e verranno impiegati dei materiali che hanno un impatto minimo sull‘ambiente circostante, come, ad esempio, mattoni e paglia, che trovano un largo utilizzo nelle abitazioni tipiche. Oltre a questo, grazie ad uno studio sulle tonalità del paesaggio, è stato possibile definire quelli che sono i colori che risaltano maggiormente e che quindi verranno utilizzati nella realizzazione dell’edificio.

Organizzazione spazi esterni | Gli spazi esterni saranno organizzati in zone adibite alla sosta dei visitatori, in cui verrannosistemate panchine, tavoli e piccoli chioschi, ma anche in piccole zone per la sosta degli animali che condurranno i visitatori sulle vette della montagna.

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VA LU TA Z I O N I PROGETTUALI E’ stata effettuata la seguente analisi SWOT per comprendere meglio il territorio in cui verrà realizzato l’edificio.

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DEFINIZIONE D E G LI AM B I E NTI Dopo aver effettuato uno studio del sito, abbiamo definito un profilo utenze che risulta composto da una parte amministrativa, ovvero gestori, personale capo, addetti alle attività interne ed esterne, un medico competente e staff. I visitatori coinvolti sono escursionisti di ogni età ed etnia, partecipanti alle attività ricreative interne alla struttura e, inoltre, quest’ultima è aperta ad accogliere un pubblico occasionale, ospitare mostre grazie ai suoi spazi espositivi e servizi di ristorazione. Abbiamo inoltre stimato un “range” di tempo che verrà speso all’interno dell’edificio, a seconda della tipologia di utenza.

Dal diagramma delle adiacenze visibile di lato, è stato possibile effettuare uno studio della disposizione degli ambienti all’interno della struttura con Vectorworks.

Basandosi su dati come metri quadri, capienza delle persone, tasso metabolico, temperatura e umidità relativa, è stato possibile generare tre tipologie differenti di composizione spaziale. Tra quelle ricavate è stata scelta quella più efficiente e, da questa, è stato possibile effettuare uno studio delle volumetrie che andranno a comporre l’edificio.

Sono state studiate diverse combinazioni di volumetrie, definendo anche le altezze ottimali per ogni singolo spazio: abbiamo quindi area smistamento, uffici, deposito, sala conferenza, hall, laboratorio di cucito, laboratorio di pittura, servizi igienici, zona espositiva e negozio, caffetteria, Infermeria.

E’ stato sviluppato un programma delle adiacenze (O Bubble Diagram) in cui vengono evidenziati i migliori collegamenti tra gli ambienti quali. Grazie a questo programma sarà possibile sviluppare diverse tipologie di esposizione degli ambienti.

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SOVRAPPOSIZIONE L A Y E R I N G Infrastrutture e collegamenti Questo livello mette in evidenza quelle che sono le zone collegate in modo migliore. Nelle parti evidenziate, infatti, sono presenti strade realizzate in asfalto oppure strade secondarie sterrate.

Pendenze Effettuando uno studio del territorio, grazie al modello 3D dello stesso, è stato possibile fare un’analisi e una valutazione delle pendenze e quindi di quelle che risultano essere le zone maggiormente favorevoli per l’ubicazione dell’edicio.

Irraggiamento L’area presa in analisi è una zona montuosa delle Ande che risulta essere abbastanza soleggiata durante la stagione secca. Nel layer sono state individuate le zone che ricevono una quantità maggiore di luce solare e che, di conseguenza, risultano essere più calde.

Facendo uno studio di sovrapposizione dei layer realizzati, è possibile definire la zona che maggiormente si presta alla realizzazione dell’edificio.

Legenda:

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A N A L I S I DELLE FORME Durante la fase preliminare sono stati confrontati diversi modelli tipologici, elaborati sulla base di geometrie archetipe semplici, in modo tale, da capire quali siano le masse concettuali energeticamente funzionali, per lo sviluppo di successive alternative progettuali. I software utilizzati per analisi sono: Revit 2020 con l’ausilio di Green Building Studio e Insight. Nello specifico per ogni modello è stato calcolato: il consumo energia totale annua (sommando l’energia elettrica al consumo di carburanti) da cui si evince cha la maggior parte di essa verrà impegnata per il riscaldamento degli ambienti. I successivi grafici (finestrature, HVAC, PV_Rivestimenti esterni) rappresentano l’ottimizzazione calcolata per ciascun modello al fine di rispettare gli standard di approvazione della normativa tecnica americana ASHRAE (90.1) dove abbiamo evidenziato i risultati più efficienti e meno efficienti.

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A N A L I S I DELLE FORME L’analisi precedente ha comparato modelli che si differenziano per forma e volume, per capire il grado di importanza che tali fattori assumono sulle prestazioni energetiche degli edifici. In sintesi si è stato riscontrato che forme più compatte richiedono un consumo energetico più consistente. Il risparmio invece è garantito tramite l’utilizzo di volumetrie più distribuite. Tuttavia è bene non eccedere in superficie di pavimento poiché richiede un maggior impiego di energia per il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti ed eventuali dispersioni termiche. Sono state elaborate due ipotesi di progetto, sulla base dei risultati delle precedenti analisi; frammentaria e a corte.

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A N A L I S I DELLE FORME La prima proposta progettuale consiste in un modello caratterizzato da 3 nuclei, ciascuno dei quali svolge una specifica funzione Il primo si compone di hall, area smistamento, caffè, servizi, uffici, deposito e infermeria. Il secondo raggruppa le due sale espositive e la sala conferenza, infine l’ultimo accoglie i due lavoratori di pittura e tessitura. Inoltre, dalle raccomandazioni progettuali, si consiglia di realizzare spazi esterni soleggiati e riparati dal vento, come solarium stagionali e cortili chiusi, pertanto gli ambienti sono sovrastati da una copertura a sbalzo che gli riparerà da i forti venti freddi che caratterizzano il luogo.

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A N A L I S I DELLE FORME La seconda proposta progettuale consiste in un modello a corte. In questo caso tutti gli spazi sono distribuiti attorno ad una corte centrale e sono disposti su un unico piano, come consigliato dalle raccomandazioni progettuali, in modo tale da evitare un edificio troppo alto e quindi uno spreco di energia per il riscaldamento e il raffreddamento.

La corte risulta essere un ambiente protetto e riparato, verso cui si può estendere la zona giorno persino nei periodi di piÚ freddi.

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G E N E S I DELLA FORMA Da un unico blocco sono stati ricavati tre volumi, di cui uno ruotato in modo da creare un patio interno, collegati e disposti in modo tale da creare connessioni con il paesaggio esterno.

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.1 I volumi sono disposti in modo da creare differenti accessi al paesaggio esterno. .2 Zona centrale definita da un patio. .3 Ogni volume ha una sua funzione, ha un accesso al patio e dialoga con l’esterno.

.3

.4

.4 Differenti zone, suddivise in base alla loro funzione, sono state pensate per migliorare la permanenza degli ospiti.

H o m e l i k e

s c a l e

f o r

k i d s

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RACCOMANDAZIONI PROGETTUALI Raccomandazioni e strategie progettuali • Localizzazione dei servizi nel lato rivolto ai venti più freddi; • Collocazione della maggior parte delle aperture a nord, realizzando sporgenze per un’ombreggiatura adeguata; • Estensione degli ambienti interni all’esterno realizzando patii o verande, in modo tale da rendere fruibili tali zone anche durante i mesi più freddi. Inoltre, riscaldandosi, possono conferire calore agli ambienti interni. La superficie vetrata dello spazio solare deve essere rivolta all’equatore.

• Impiego di tetti spioventi ventilati verso l’esterno e pareti esterne in muratura con isolamento sul lato esterno del muro.

• Impiego di vegetazione costituita da alberi sempreverdi per schermare i venti dominanti e più freddi; • Impiego di vegetazione costituita da alberi caducifoglie che rappresenta un contributo naturale alla regolazione della quantità di radiazione solare.

• Strategie solari passive: accumulo solare diretto mediante utilizzo di vetro translucido; Impiego di serre bioclimatiche per favorire la diminuzione del dispendio energetico dovuto al riscaldamento.

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PLANIMETRIA Sul territorio risaltano due particolari segni: il fiume Urubamba e la maglia regolare definita dalle strade della città di Tinta.

Segni che ci sono serviti per definiri gli allineamenti del nostro edificio che quindi risulta costituito da un corpo di fabbrica allineato con il fiume e uno ruotato, che si sviluppa in lunghezza.

Latitudine: -14° 08’ 12.4” S Longitudine: -71° 24’ 37.7” W Altitudine: 3.441 m Ubicazione: Tinta, Perù E m i s f e r o A u s t r a l e

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E L A B O R AT I T E C N I C I PIANTA DEL SOLAIO C O N T R O T E R R A Con indicazione dei fili fissi Scala 1.100

1 8.90 m 3.00 m

2 13.50 m 7.50 m

3 3.00 m

m

9.00 m

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2.90

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3.00 m

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0

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6

1

B m

4

.

2

6.00 m

4

7

m

2

3

.

3

3

m

C

3.00 m

4 .

8

E

6.00 m

6

42.00 m

8

m

D

J 4

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F

8 0

6

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3.00 m

0

1

m m 2

1

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K

2

G

m

L 9.00 m

7.40 m

3.00 m

H 1.40 m 1.60 m 12.00 m

3.00 m

7.50 m

3.00 m

25.50 m

5

0.30 m

1.30 m

1.30 m 1.50 m

1.50 m

1.50 m

45°

1.30 m

0.30 m

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1.30 m

1.00 m

1.50 m

148°

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

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I

P IANTA D E L P IAN O TE R RA Scala 1.100

P IANTA D E LLA C O P E RTU RA Scala 1.100

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USA .CTB "GREYSCALE" quando stampi

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P I A N T A D E L L A S I S T E M A Z I O N E E S T E R N A Non in scala

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M A T E R I A L I I M P I E G A T I

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Rivestimenti delle pavimentazioni: 1. Pavimento in Microcemento: A base cementizia, applicato nei corridoi vetrati all’esterno, in modo tale da ottenere un elevato accumulo termico.

La capacità di accumulo termico è una proprietà di un materiale che si ottiene moltiplicando il calore specifico del materiale per la sua densità. Per questa ragione, materiali massicci, quali le pietre e il calcestruzzo sono i migliori nell’ottica di una strategia di accumulo termico.

2. Pavimento in legno: Parquet a spina Ungherese in legno naturale rovere.

Le doghe misurano 125x475 mm; lo spessore totale è di 10mm, mentre lo spessore dello strato nobile in rovere è di 3mm. Posato in opera con colla, è idoneo in presenza di riscaldamento a pavimento. Colore biondo chiaro, tonalità calda e delicata.

Rivestimento della copertura: 3. Lamiera profilata: (Applicata anche per il rivestimento di alcune pareti dell’edificio).

Profilati ondulati (onduline) con profilo a sezione sinusoidale. Fissaggio invisibile, realizzato all’altezza della sovrapposizione tra due lamiere. Impiego di viti autofilettanti anche per unire le lamiere alla struttura portante. Profilati disposti in posizione verticale, nella direzione di scorrimento dell’acqua piovana.

Riferimenti: Microcemento www.leroymerlin.it ; Parquet www.iperceramica.it ; Lamiera www.flip.net

P E

R

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S E

P Z

E T I O

T N

I I

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S T U D I O DI FACCIATA La composizione della facciata è stata definita attraverso le varie analisi effettuate precedentemente sul progetto.

Sono stati impiegati i software Rwind e Revit..

Grazie al programma Rwind, è stato possibile fare una “mappatura” di quelli che saranno i modi in cui i venti incideranno sulle facciate del nostro edificio, con lo scopo di poter rispondere agli agenti atmosferici, soprattutto per i venti più forti provenienti da Sud. Il posizionamento delle facciate del nostro edificio, quindi, è stato progettato per poter incrementare il comfort all’interno dell’ambiente e garantire, attraverso delle serre bioclimatiche, la diminuzione del dispendio energetico dovuto al riscaldamento; Inoltre a sud non sono state realizzate molte finestre, dal momento che risulta essere il punto in cui soffiano venti freddi e dove la radiazione solare rimane carente.

Nelle facciate esposte verso Nord-Est, sono presenti delle pareti con un’alta superfice finestrata dato che sono meno esposte ai venti e garantiscono così un notevole irraggiamento solare diretto mediante l’utilizzo di un vetro translucido.

Tramite l’uso di Revit sono state effettuate tre analisi fondamentali: l’Illuminance analysis, il Daylight Factor (1.) e Leed con cui è stato possibile analizzare le radiazioni solari incidenti sull’involucro esterno dell’edificio; è stato preso in considerazione un ambiente specifico: la sala espositiva. Con le analisi preliminari è emerso che è l’ambiente maggiormente colpito dai raggi solari, pertanto si è pensato ad una strategia di schermatura solare esterna.

1.

Grazie all’analisi del daylight factor sono stati individuati dei colori dominanti che riguardano la luce che entra all’interno degli spazi. Questi colori vanno dal rosso al blu, con delle sfumature arancioni, gialle, verdi e azzurri. Queste tonalità sono dette “tonalità della luce”.

Se il colore dominante della luce tende al rosso allora essa ha una tonalita’ calda, questo vuol dire che l’area evidenziata di rosso è colpita maggiormente dai raggi solari; se tende al blu si dice che la luce emessa ha una tonalità fredda, di conseguenza quella stanza non è illuminata abbastanza.

Quelle rosse risultano pertanto quelle da schermare maggiormente. Nel nostro caso abbiamo riscontrato luce abbondante nel laboratorio in questione. Il quale abbiamo risolto con delle schermature, panelli “a fisarmonica”.

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S O L U Z I O N I PROGETTUALI Dopo aver effettuato uno studio relativo all’illuminazione e alle facciate dell’edificio, si è deciso di utilizzare quattro schermature differenti a seconda della loro posizione nel progetto: Per quanto concerne le finestre, verranno impiegate schermature che prevedono pannelli scorrevoli “mimetici”, costituiti da frangisole rotanti. Questi saranno formati da lamelle dello stesso materiale del rivestimento della parete in cui verranno applicati (legno o metallo), in modo tale da non generare un eccessivo impatto visivo sul progetto.

Grazie ad un particolare meccanismo dotato di un “Sensore solare”, i frangisole ruotano in base alle condizioni climatiche: Il Sensore Solare capta la quantità di luce presente nell’ambiente e la direzione dei raggi solari: Nel primo caso, ad esempio, abbiamo dei raggi non diretti che agiscono sulla zona interessata. In questo caso i frangisole vengono ruotati dall’ingranaggio in modo tale da schermare il sole dalla direzione di provenienza dei raggi.

Nel secondo caso, in presenza di sole diretto, le lamelle vengono chiuse quasi completamente, ma comunque permettono di lasciar passare una quantità di luce necessaria all’ambiente.

Nel terzo caso, in giornate nuvolose, sono posti in verticale in modo tale da lasciar passare totalmente la luce.

Inoltre il pannello scorrevole su cui vengono installati può essere aperto totalmente e riposto sul lato della finestra, lasciando quest’ultima non schermata.

Riferimenti progettuali: E2A PIET ECKERT UND WIM ECKERT ARCHITEKTEN ESCHERPARK https://divisare.com/projects/ 320100-e2a-piet-eckert-und-wim-eckert-architekten-jon-naiman-rasmus-norlander-escherpark PHILIPPON-KALT ARCHITECTES URBANISTES SOCIAL HOUSING UNITS FOR PURCHASE https://divisare.com/projects/ 309199-philippon-kalt-architectes-urbanistes-herve-abbadie-social-housing-units-for-purchase

Materiali impiegati: legno, lamiera

Realizzazione di schermature in materiale metallico per quanto riguarda le serre bioclimatiche.

In queste zone dell’edificio verranno applicati dei pannelli “a fisarmonica” che, grazie ad un meccanismo, scorreranno su binari applicati lungo i listelli della serra, come è possibile vedere dallo schema della sezione.

Il pannello si piegherà su se stesso, lasciando libere le pareti della serra quando non ci sarà bisogno di schermare.

Riferimenti progettuali: ATELIER WRA | La Maison Plissé https://divisare.com/projects/ 420906-atelier-wra-yvan-moreau-daniel-moulinet-la-maison-plissee

La caffetteria e la sala espostitiva sono caratterizzate entrambe da un’intera parete vetrata esposta a nord. Tale soluzione è stata adottata per favorire l’illiminazione degli ambienti, tuttavia si è rivelato essenziale adottare una tipologia di schermatura che riesca a riparare dal sole, nelle ore di punta ed evitare l’effetto serra. Si tratta di brise soleil composti da listelle in legno, in grado di cambiare inclinazione in base alle esigenze.

Riferimenti progettuali:

GONZAGUE SAINT BRIS SOCIAL AND CULTURAL CENTER I Lemoal Lemoal Architectes https://www.archdaily. com/922449/gonzague-saint-bris-social-and-cultural-center-lemoal-lemoal-architectes?ad_ medium=gallery

I corridoi, invece, sono delle zone pensate per collegare i vari edifici e, pertanto, per agevolare gli spostamenti tra di essi.

Essendo quindi degli spazi considerabili “di passaggio”, non necessitano di schermature solari vere e proprie, anzi, è preferibile che al loro interno ci sia una buona quantità di luce per renderli delle zone in cui i fruitori possono interagire e socializzare.

E’ proprio per questo motivo che la schermatura che verrà realizzata sarà totalmente verde: grazie ad una rete metallica fissata sui montanti delle zone in vetro, sarà possibile consentire la crescita di piante rampicanti.

Queste verranno necessariamente poste all’interno dello spazio, viste le condizioni meteo avverse e il clima non favorevole alla loro crescita.

Un particolare sistema di idratazione verrà fissato alla base della serra, in cui verranno poste le piante.

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S E Z I O N E TERRA TETTO Sezione terra-tetto in scala 1.10 con indicazione della zona sezionata.

Nella sezione terra-tetto è riportata la stratigrafia del sistema costruttivo impiegato: abbiamo pilastri e travi in acciaio.

E’ inoltre presente il dettaglio della schermatura solare impiegata sulla serra bioclimatica, nella zona che riguarda la Sala Espositiva.

E’ stato impiegato un particolare dispositivo chiamato “Baier pantograph shutters” che è possibile trovare sul sito della casa costruttrice, a questo link https://www.baier-gmbh.de/en/sliding-shutters/ Faltscherenlaeden.php Tale elemento è stato progettato per scorrere su dei binari che, nel nostro caso, sono stati applicati sulla lamiera grecata e a terra, come è possibile vedere dalla sezione costruttiva.

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PARTICOLARI COSTRUTTIVI Sezione in scala 1.100 con indicazione dell’area sezionata.

Luoghi di passaggio come i corridoi, spesso, sono luoghi in cui le persone possono socializzare.

La presenza di una schermatura verde incrementa ulteriormente l’umore dei visitatori, facendoli sentire immersi nella natura.

Particolare costruttivo della schermatura verde realizzata allinterno dei corridoi. Tale schermatura prevede l’inserimento delle piante all’interno di piccoli “vasi” realizzati con un elemento in calcestruzzo.

Un sistema di irrigazione sistemato sulla struttura della serra permetterà di garantire l’acqua di cui il verde necessita.

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S C H E R M AT U R E S O L A R I SCHERMATURA SOLARE S A LA C O N F E R E N Z E Materiali utilizzati e tipologie di connessioni impiegate.

La schermatura in legno è sostenuta da due pilastri dello stesso materiale e visibili in facciata. Il legno è un materiale idroscopico e quindi assorbe l’acqua. Questo non è un difetto, ma diventa un problema se si creano ristagni. In queste condizioni si creano funghi e muffe che compromettono la durata della struttura e anche la sua sicurezza. Il legno deve avere un’umidità interna di circa 18%, se questa aumento anche solo fino a 22% si possono formare dunghi e muffe. Pertanto è bene utilizzare elementi che permettano una adeguata ventilazione.

La connessione con il solaio a terra avviene impiegando il seguente elemento: T104 Portapilastri a scomparsa (o a lama interna) in acciaio S235 zincato a caldo. La lama a scomparsa rende il Portapilastro T104 ideale per soddisfare richieste di prevenzione incendi. Utilizzando il suo particolare distanziale il pilastro rimane sollevato da terra permettendo quindi la circolazione dell’aria. https://www.soltechonline.com/ t104-fp26.php

I vantaggi: L’elemento consente un’ottima ventilazione, grazie alla distanza presente tra l’elemento stesso e il suolo: in questo modo non è possibile che si verifichino ristagni di acqua, pertanto il legno non si degraderà. Inoltre in questo modo si ha una buona seristenza al fuoco.

Scheda Tecnica e elementi che compongono il sistema: - Contropiastra: La contropiastra permette di posizionare in modo preciso le barre filettate nella platea o cordolo in fase di getto, mentre il doppio dado permette la regolazione dell’ancoraggio in posizione verticale; - Distanziale: Il distanziale va inserito nell’apposita sede in modo da evitare il contatto del pilastro con la base dell’ancoraggio e il conseguente crearsi di ristagni; - Kit di fissaggio.

Consigli per il montaggio: Soluzione a fissaggio diretto.

La connessione al solaio di copertura avviene mediante una particolare piastra metallica saldata e bullonata.

Di seguito una particolare della sezione dell’edificio con il dettaglio costruttivo della piastra:

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S C H E R M AT U R E S O L A R I SCHERMATURA SOLARE S A L A E S P O S I T I V A Tale schermatura verrà utilizzata sul lato nord del centro, parte più esposta all’irraggiamento solare.

Composta da materiali metallici, è caratterizzata da una rete in alluminio che permetterà alla luce di essere filtrata, creando, da chiusa, un’atmosfera ideale all’interno della Sala espositiva. Il meccanismo che permette di aprirla (prima vista)e chiuderla (seconda vista)a fisarmonica è manuale. Nella seguente pagina si riportano i dettagli tecnologici.

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A B A C O STRUTTURALE

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ABACO DEGLI I N V O L U C R I

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