Blocco destinato alle attività integrative e di interciclo:

Il blocco, che fa da cerniera al volume destinato ai servizi e a quello destinato alla didattica è destinato a contenere le grandi aule, dove verranno svolte le attività integrative e quelle di interciclo. La forma regolare degli ampi spazi permette la divisione con pareti mobili per consentire un indifferenziato uso degli ambienti a seconda delle attività didattiche come quelle di movimento o di partecipazione allo spettacolo che vi si possono svolgere. Il volume contiene un vano di collegamento verticale che apre da un lato sul connettivo di distribuzione alle aule di primo e secondo ciclo della scuola elementare, dal altro fornisce l’accesso ad una passerella vetrata su due livelli che, risultando baricentrica, si palesa come l’ingresso principale dell’edificio scolastico.

L'articolazione del complesso è distinta quindi, in tre macroambienti con differenti funzioni e differenti tempi di utilizzo. L'intenzione è scaturita dall'ottica di creare una composizione di volumetrie ad unico livello funzionale, legate insieme da un sistema di connessione a duplice livello nel quale vengono inserite le funzioni amministrative e la mensa e che presuppongono la possibilità del futuro ampliamento al livello del piano primo. La distribuzione quindi, risulta semplice e leggibile. Deriva dalla necessità di dislocare il complesso su di un terreno con un declivio accentuato e nell’ottica di ottimizzare e ridurre gli scavi e i riporti. E’ stata inoltre privilegiata l’interazione tra interno ed esterno, con le pareti vetrate delle aule e della mensa che si sviluppano quasi a tutta altezza nel corpo edilizio. La ricerca della trasparenza e della luminosità degli interni evidenzia l'importanza degli spazi esterni, arricchiti di una zona archeologica, che è nelle intenzioni della amministrazione valorizzare.

Il doppio ordine di corridoio vetrato che collega i tre blocchi si qualifica come ingresso principale dell'edificio. La soluzione del piccolo tetto giardino che trova posto in parte della profondità della copertura della passerella, si concretizza in una sorta di cascata verde, che accogliendo bambini, insegnanti e genitori, invita e predispone all'ecologia.

Il prospetto dell'ingresso poi, si caratterizza soprattutto per aver proposto che il blocco destinato alle attività integrative fosse rivestito in parte da discendenti colorati che rievocano un astuccio ben fornito di matite colorate, e che diventa di fatto il manifesto della destinazione dell'edificio.

La composizione architettonica dei volumi quindi sintetizza l’integrazione e la condivisione degli spazi, che sono poi gli stessi principi posti alla base del senso civico e delle società civili. La sequenza dinamica di elementi architettonici diversi, il blocco servizi rivestito in laterizio, la vetrata continua dell’ingresso, il vano scala in calcestruzzo, l’istallazione dei discendenti colorati, lo spicchio di volume indipendente della mensa e l'uso dei colori negli intonaci del blocco didattico genera prospetti molto vari, attribuendo all’intero edificio immagini di sensazioni vivaci.

La situazione climatica della città ed in particolare della zona su cui si ergerà il complesso edilizio, destinato ad accogliere un totale di bambini di duecentocinquanta bambini tra i sei e gli undici anni, è caratterizzata da un microclima di Zona Climatica "D” che ha richiesto un'attenta ricerca nell’adozione delle più opportune soluzioni tecnologiche per ottenere il miglior comfort termico degli ambienti con la massima efficienza energetica.

Trattandosi, infatti, di un edificio pubblico, è importante limitare al massimo la dispersione energetica dell’involucro edilizio con lo scopo di aumentare il risparmio energetico. L’edilizia scolastica in particolare, si presta in modo ottimale a questo scopo aggiungendo la componente di educazione alla tutela dell’ambiente ed offrendosi come esempio all’utenza giovanile.

Pertanto, attraverso lo studio della complementarità delle prestazioni passive, dei sistemi di controllo naturali, delle scelte impiantistiche a integrazione, e l'impiego di fonti rinnovabili si è voluto progettare una perfetta macchina bioclimatica attraverso la scelta selettiva di tutti gli elementi, di seguito descritti e costituenti il blocco edilizio.

VETRATE

La scelta di chiudere l’involucro edilizio nelle facciate principali con ampie vetrate è dettata da molteplici motivi:

architettonico; concettuale; tecnologico. Rendere trasparente l’organismo edilizio significa “aprire” allo spazio esterno per stabilire con esso un forte legame ed avere spazi interni caratterizzati dalla ricerca di massima trasparenza e luminosità, con le ampie vetrate che riflettono il verde circostante ed al tempo stesso proiettano all’esterno l’attività scolastica. Al contempo, rendere trasparente l’organismo edilizio significa rispondere alla sfida della sostenibilità, in quanto, attraverso la corretta esposizione delle vetrate si riesce ad ottenere, in inverno, calore e luce naturali con un risparmio di energia dovuto contemporaneamente al risparmio di elettricità e di combustibile per il riscaldamento.

Da un punto di vista tecnologico, le vetrate verranno realizzate con un reticolo a taglio termico del tipo a montanti e traversi, con profili in pvc a taglio termico. I vantaggi ecologici di una finestra in pvc si possono riassumere sul risparmio di energia che le proprietà isolanti dell'infisso garantiscono con conseguente beneficio per l'ambiente, nella durata del pvc che come visto è un materiale di lunga vita rispetto ad altri che hanno un ciclo più breve, con conseguente entrata del prodotto nel ciclo dei rifiuti posticipata, con conseguente beneficio per l’ ambiente. L'utilizzo del sale comune (che costituisce una risorsa completamente rinnovabile) nella produzione del pvc comporta l'impiego di un quantitativo minore di petrolio rispetto a quanto richiesto per sintetizzare altri polimeri di largo uso ed intacca di conseguenza in misura minore le riserve materiali di petrolio.

Il sistema vetrato scelto, risponde dunque alle esigenze di isolamento termico, acustico, di trasmissione luminosa, di trasparenza ed inoltre dal punto di vista della sicurezza risultano resistenti alle effrazioni e agli atti vandalici.

TETTO A GIARDINO

la soluzione di adottare per parte della profondità della copertura della passerella centrale di ingresso nasce dalla necessità di aumentare la coibentazione dell’involucro ponendo questo elemento bio-ambientale come ulteriore strato isolante. Di fatto la la galleria vetrata nelle stagioni calde tende a comportarsi, dal punto di visto climatico come serra, pertanto nella scelta progettuale si è tenuto conto dei processi di evaporazione ed evapotraspirazione che genera il terreno e che contribuiscono ad abbassare i picchi delle temperature dell’ambiente circostante portando concreti vantaggi sia alla scala del singolo edificio, sia contribuendo ad un generale miglioramento del benessere ambientale.

Di fatto, nel tetto a giardino l’acqua accumulata e trattenuta dal sistema a verde pensile rimane a disposizione e viene assorbita dalla vegetazione oppure evapora, in funzione della temperatura, dalla superficie. I giardini pensili, dunque, rappresentano un fattore di isolamento termico aggiunto sulle coperture, diminuendo la dispersione termica verso l’esterno in inverno, limitando il riscaldamento della copertura in estate e portando benefici nel riscaldamento invernale e nella climatizzazione estiva.

COPERTURA IN LEGNO LAMELLARE

Va premesso che, il legno come materia prima offre il vantaggio di ridurre considerevolmente le emissioni di CO2 e di altri inquinanti causati dalla lavorazione e dalla trasformazione del materiale, e che una delle sue caratteristiche principali ed intrinseca al materiale è l'alta capacità fonoassorbente. La mensa, che per sua natura è un luogo di scambio di idee durante il consumo dei pasti, fruita dai bambini diventa un concentrato di rumore e chiasso. Pertanto nella scelta architettonica progettuale si tenuto conto della necessità di ridurre la diffusione dei rumori verso il resto dell’edificio. Una copertura in legno permette quindi di essere performante dal punto di vista fono assorbente.

Risponde ottimamente ai problemi di isolamento termico, mantenendo un confort ambientale costante e riducendo in costi di rinfrescamento.

PARETI MURARIE E PAVIMENTAZIONI

Le pareti murarie perimetrali eseguite in laterizio, saranno costituite da un blocco termico e rivestite con un cappotto applicato all'esterno. Il pacchetto tecnologico sarà costituito (procedendo dall'interno verso l’estreno) da:

1- Intonaco di calce e gesso.

2- Blocco forato di laterizio dallo spessore di 370mm

3- Intonaco di calce e gesso.

4- Polistirene espanso estruso (senza pelle) -mv.30

5- Intonaco di calce e gesso

L'isolamento termico, offerto dal cappotto in polistirene comporta l’eliminazione totale dei ponti termici ossia di quei punti della struttura in cui si hanno vie preferenziali per la dispersione del calore in corrispondenza di discontinuità di materiali (zone di unione tra le strutture in C.A. ed i tamponamenti in laterizio) o di particolari configurazioni geometriche (per esempio gli spigoli). Con la tecnica dell’isolamento termico a cappotto si ottiene:

• Maggiore risparmio energetico;

• Maggiore comfort termico sia in estate che in inverno;

• Sfruttamento dell’inerzia termica dell’edificio;

• Maggiore durabilità delle facciate;

• Diminuzione dei consumi di combustibile;

Nell’ambito della ricerca di alte prestazioni fonoassorbenti tutte le partizioni interne a divisione delle aule avranno larghezza minima pari a 15 cm. Nelle aule, nei laboratori e negli spazi comuni, verranno eseguiti controsoffitti e pavimenti di materiali aventi caratteristiche di assorbimento acustico elevate particolarmente adatti agli edifici scolastici. Le pavimentazioni interne all'edificio verranno quindi realizzate in gomma in diversi colori, ciascuno contrassegnante la funzione degli spazi interni dell'edificio scolastico (es. connettivo, aule, aule integrative) e che garantiscono importanti fattori come il confort al calpestio, l’abbattimento acustico, l’antistaticità, la compatibilità ecologica del prodotto e la facile manutenzione. Per i servizi igienici, per la cucina ed i locali annessi è sembrato più opportuno l’utilizzo del gres porcellano che garantisce un’ottima resistenza all’abrasione e una completa inattaccabilità alle macchie, alla sporcizia ed agli agenti chimici.

IMPIANTO ELETTRICO

Nel progetto dell’impianto elettrico si prevede, per ogni stralcio funzionale, la messa in opera di due distinte linee con funzioni differenti una per il normale impianto elettrico, l’altra per l’impianto di emergenza. Quest’ultimo sarà un impianto “dedicato” e la sua utilizzazione sarà strettamente connessa alla sicurezza, con la segnalazione, in caso di guasti dell’impianto elettrico generale, dei percorsi e passaggi, delle uscite di emergenza e delle vie di esodo.

La linea per l’impianto di emergenza e quella per l’impianto di illuminazione e di alimentazione delle prese elettriche sarà costituita da più sottolinee che andranno a collegare ogni elemento costituente l’impianto. Le scatole di derivazione, i cavi ed i corrugati saranno istallati sotto traccia, nel pieno rispetto delle normative vigenti e saranno tutti prodotti certificati.

Un quadro elettrico generale verrà istallato in un apposito vano tecnico, posto al piano terra in prossimità dell’ingresso secondario, con la predisposizione di quadri dedicati a servizio di ogni livello. Le aule speciali, le cucine ed i locali annessi avranno ognuno un proprio sottoquadro per consentirne una migliore gestione, considerati gli usi specifici che questi locali avranno e per aumentare la sicurezza dell’impianto stesso. Particolare attenzione dovrà essere necessariamente rivolta alla predisposizione ed allestimento delle attrezzature dell’aula computer, in quanto si dovranno attrezzare postazioni fisse ognuna separatamente alimentata con cavi e prese elettriche opportunamente contenuti e protetti da apposite canali portacavi calpestabili.

IMPIANTO FOVOLTAICO

L' Edificio Oggetto del Calcolo rientra tra quelli di proprietà pubblica o adibiti ad uso pubblico, ai fini dell'art.5, comma 15 del D.P.R. 412/93 e s.m.i. e dell'Allegato 3, comma 6 del D.Lgs. 28/2011 (utilizzo delle fonti rinnovabili di energia), nonché ai fini dell'art.4, comma 15 del D.P.R. 59/2009 (limiti delle verifiche di legge). Saranno dunque integrati i pannelli fotovoltaici nella struttura di rivestimento della copertura della fascia delle aule per quanto riguarda il I° stralcio funzionale.

L’impianto funzionerà in parallelo alla rete di distribuzione dell’energia elettrica di bassa tensione e provvederà a coprire, parzialmente, il fabbisogno energetico dell’istituto scolastico. Parte dell’energia prodotta sarà quindi consumata in loco, secondo l’incrocio tra disponibilità di radiazione solare e richiesta di elettricità da parte dell’utenza.

La scelta progettuale è motivata dalla possibilità di usufruire di energia elettrica prodotta mediante conversione fotovoltaica (FV) della fonte solare, oltre che dalla possibilità di beneficiare dei seguenti vantaggi:

- L’impianto è a basso impatto “ambientale”;

- I pannelli verranno “integrati” nella struttura di copertura;

La realizzazione dell’impianto è in linea con la volontà europea basata sull’ implementazione di sistemi energetici efficienti alimentati da fonti rinnovabili. I moduli fotovoltaici (FV) alimenteranno le utenze grazie alla presenza di inverter, alloggiati in un locale tecnico, di spazio adeguato, nel quale troverà posto anche il quadro di interfaccia con la rete elettrica. Il sostegno e l’ancoraggio dei moduli fotovoltaici sarà garantito da un telaio in profilati in acciaio zincato a caldo, integrato alla struttura di rivestimento della copertura.

Il “campo” fotovoltaico coprirà un area netta in termina di moduli pari 132.00 m², il cui orientamento è quello ottimale Sud e su un inclinazione (tilt) di 25.0°. L’impianto così impostato garantirà una potenza di picco dell'impianto pari a 20.00 kW.

Essendo un sistema a conversione diretta dell’energia e non presentando quindi parti in movimento, l’impianto FV sarà caratterizzato da una notevole affidabilità (bassa manutenzione e fenomeni di usura assenti).

I cavi saranno dimensionati e sistemati in modo da semplificare e ridurre al minimo le operazioni di posa in opera, con particolare riguardo al contenimento delle cadute di tensione, fermi restando i seguenti requisiti:

- Non propaganti la fiamma e non propaganti l’incendio se posti in locali chiusi o cavedi;

- Con classe di isolamento 0,6/1 kV se destinati alla posa interrata;

- Estremità stagnate oppure terminate con idonei capicorda.

CONNESIONI TRA I MODULI

I pannelli fotovoltaici sono generalmente già dotati di scatola di giunzione stagna e non apribile; in uscita dalla scatola sono collegati i cavi di lunghezza opportuna, terminanti con spine. I collegamenti elettrici della singola stringa saranno realizzati utilizzando questi stessi cavi, già in dotazione ai pannelli fotovoltaici. I cavi tra i moduli a formare le stringhe, saranno posati opportunamente e fissati alla struttura tramite fascette. Le stringhe saranno collegate in parallelo all’interno di uno o più quadri di campo, contenenti fusibili sezionabili per il sezionamento di entrambi i poli di ciascuna stringa varistori per la protezione del generatore fotovoltaico da possibili tensioni indotte da scariche atmosferiche.

IMPIANTO IDRICO-SANITARIO

L’approvvigionamento dell’acqua potabile a servizio della struttura verrà effettuato tramite idoneo allaccio all’acquedotto Comunale.

Il sistema fognante sarà ottimizzato in modo da offrire la massima funzionalità dell’impianto disponendo i servizi igienici dei diversi livelli tutti su un solo asse, e predisponendo all’interno degli stessi una colonna tecnologica dove disporre le tubazioni degli scarichi fognari. Le acque nere saranno raccolte in un unico condotto e riunite con quelle della rete comunale. Le tubazioni ed i pozzetti di ispezione relativi all’impianto di smaltimento delle acque meteoriche e, distinte da queste, le tubazioni ed i pozzetti di ispezione relativi l’impianto di smaltimento delle acque nere provenienti dai servizi igienici, verranno posizionate nella porzione di terreno esterna al nuovo fabbricato mediante scavo e successivo rinterro.

IMPIANTO TERMICO

L’impianto di riscaldamento sarà centralizzato con elementi di utilizzazione finali costituiti da piastre radianti e sarà alimentato da un gruppo termico modulare a condensazione alloggiato in un locale esterno ad uso esclusivo, ed installata in modo tale da non essere esposta ad urti o manomissioni. L’impianto sarà dotato di un sistema di regolazione in grado di controllare il funzionamento dell'impianto in seguito a variazioni di temperatura interna o esterna all'ambiente per mezzo di una centralina di gestione gruppo termico di tipo climatica con sonda esterna con valvola a 3 vie motorizzata per la termoregolazione del circuito diretto dei radiatori. Il sistema di distribuzione del vettore termico è affidato a tubazioni in acciaio zincato fino ai collettori di distribuzione, nella fattispecie a tubazioni in multistrato dai collettori di distribuzione ai singoli elementi radianti.

Il sistema è efficiente oggi disponibile nel settore della climatizzazione a ciclo annuale, perché:

• in grado di soddisfare, con un unico impianto, le esigenze della climatizzazione estiva, invernale e della produzione di acqua calda per usi sanitari;

• consente risparmi del 40-60% di energia primaria, con pari riduzione della C02;

• migliora la qualità dell'aria nelle grandi aree urbane in quanto, rispetto ai sistemi a combustione, l'inquinamento dovuto alla produzione di energia per il funzionamento di questi sistemi è de-localizzato.

Al fine di incrementare l’uso di energia prodotta dall’impiego di fonti rinnovabili si ricorrere all’impiego di un impianto solare termico. Attrezzato su un area di captazione netta di 27.60 mq con orientamento sud ed inclinazione di 45 ° garantisce una copertura del fabbisogno annuo è 56.53 %.

Cosicchè le fonti rinnovabili impiegate assicurano una copertura annua dei consumi previsti per riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria pari a 39.65 % che ampiamente supera il contributo stabilito dalla legge del 38.5% .

CAPITOLO 2