5) IL PROGETTO DEL NUOVO MUSEO:
I MATERIALI DEL RESTAURO
E LE SOLUZIONI TECNICHE
Trattandosi di zona a vincolo ambientale e di immobile destinato alla conoscenza e valorizzazione del Parco naturale, sono stati impiegati nella proposta progettuale soprattutto materiali eco-compatibili.
In particolare è stato privilegiato l’uso del legno, in quanto prodotto naturale del parco stesso, oltre che del sughero e della lana di roccia piuttosto che di altri prodotti di produzione chimica.
I pacchetti utilizzati verificano sia le norme di contenimento dei consumi energetici che quelle acustiche.
5.1) LA COPERTURA
Nello stato attuale la copertura è costituta da un solaio inclinato latero-cementizio sul quale è direttamene appoggiato il manto toscano in coppi ed embrici.
Lo stato modificato prevede l’impermeabilizzazione della copertura ed il suo isolamento termo-acustico mediante un apposito pacchetto integrato in una soluzione cosiddetta a “tetto ventilato”.
Il sistema adottato prevede un tetto ventilato semplice ed efficace, in cui la posa del materiale coibente, della camera di ventilazione e del supporto per il manto di copertura avvengono in un’unica operazione.
L’isolamento termico all’estradosso della falda viene realizzato mediante posa in opera di pannelli prefabbricati modulari atti a formare una intercapedine tra il coibente e il manto di copertura. Detta camera di ventilazione dovrà essere continua su tutta la superficie e deve possedere uno spessore adeguato, come da calcoli termotecnica ( nel nostro caso 40 mm ).
La lastra è composta da un pannello di materiale coibente costituito da 5 cm. di sughero compresso di densità pari a 300 kg/mc, da una camera di ventilazione di 4 cm. e da un supporto per il manto di copertura costituito da un pannello di legno di adeguata resistenza meccanica.
Il legno impiegato deve essere trattato all’origine per immersione contro muffe, funghi e parassiti, data la rarissima possibilità di ispezione del pacchetto.
La lastra superiore in totale ha un peso a mq. di kg. 8, assicura una buona resistenza a compressione e a trazione ed una reazione al fuoco di classe 1.
In gronda occorre predisporre un dente di contenimento dello spessore del coibente, in modo da lasciare aperto l'ingresso all'intercapedine per l'alimentazione di aria fresca, così come occorre un dente di contenimento dello spessore totale del pacchetto di ventilazione sulle fiancate laterali delle falde in modo che il materiale sia contenuto su tutto il perimetro del tetto.
I pannelli dovranno essere disposti nel senso della loro lunghezza sulla linea di massima pendenza, in modo da avere le camere d'aria aperte e continue.
L’efficienza del sistema è condizionata dal corretto posizionamento delle griglie per l’accesso dell’aria in gronda e per lo smaltimento dell’aria calda in colmo, con sezione doppia di quella in entrata.
La scelta di questo tipo di guaina è necessaria per assicurare la pedonabilità delle falde impermeabilizzate durante la posa del successivo manto di copertura. Le guaine impermeabili sono posate nel senso della massima pendenza e sormontate di almeno 10 cm. La doppia armatura in vetro e poliestere garantisce le necessarie caratteristiche sia di resistenza meccanica che di elasticità.
Questo tipo di impermeabilizzazione in falda richiede una particolare cura soprattutto per quanto riguarda l'adesione delle guaine al supporto in multistrato; pertanto si dovrà vulcanizzare interamente la guaina in modo che non possa, per alcun motivo, dare luogo a scorrimenti verso la gronda.
Una perfetta saldatura delle guaine si ottiene facendo scorrere il rotolo dal colmo verso la gronda riscaldando la guaina e avendo cura di non rovinare il pacchetto termoventilante.
Il pacchetto “tetto” è stato dimensionato per avere le caratteristiche di legge sia dal punto di vista termico che acustico.
5.2) LE VETRATE CONTINUE SUI LATI EST E OVEST
Ogni lastra di vetro di separazione dall’esterno è costituita da un vetro-camera in cui i due componenti sono formati da vetri accoppiati, cioè incollati insieme mediante l’interposizione di uno strato di PVB ( polivinilbutirrene ) in modo da conferire al vetro appropriate caratteristiche termiche, acustiche e di resistenza agli atti vandalici e agli urti.
I due accoppiati, esterno ed interno e i due vetri costituenti ciascuna delle due coppie sono di spessore diverso, per conferire al pacchetto elevate proprietà fonoassorbenti.
Il componente esterno è costituito da un vetro esterno fotocromatico, un foglio di PVB di 2 mm ed un vetro interno di minor spessore. Il vetro fotocromatico è tale da variare il proprio coefficiente di trasmissione in funzione dell'intensità della luce che lo colpisce. Per azione degli alogenuri di argento in esso contenuti, questo vetro assume una colorazione grigia quando è esposto alla luce solare, funzionando da filtro soprattutto per le radiazioni infrarosse.
La colorazione grigia è conferita dall'argento metallico sprigionato dalle particelle di alogenuro e diminuisce con il venir meno della luce solare.
Il vetro accoppiato esterno così come è stato dimensionato è del tipo antivandalico.
L’intercapedine interposta tra le due coppie di due vetri stratificati è formata da aria secca in modo da non provocare fenomeni di condensa.
Il componente interno è costituito da un vetro esterno di maggior spessore, da un foglio di PVB di 1 mm ed un vetro interno atermico. Tale vetro è prevalentemente di composizione fosfatica (70% P2O5) con l'aggiunta di ossidi di ferro che assorbono le radiazioni infrarosse. E’ usato in edilizia per vetrate capaci di limitare il passaggio di calore ma non quello di luce in quanto capace di intercettare gran parte delle radiazioni infrarosse dello spettro solare, senza ostacolare le radiazioni visibili. La riduzione della trasparenza alle radiazioni infrarosse si ottiene con un tipo di lavorazione consistente nell'introduzione di ossidi colorati nel vetro. Questi provocano un assorbimento selettivo.
E’ stato inoltre dimensionato per avere caratteristiche di sicurezza rispetto agli urti.
Nel nostro caso per risolvere anche i problemi di acustica è stato scelto un vetro di tipo stratificato, ottenuto intercalando un foglio di butinale polivinico tra le due lastre, in modo da incollarle stabilmente, a caldo e sotto pressione.
Il pacchetto “vetrata” è stato dimensionato per avere le caratteristiche di legge sia dal punto di vista termico che acustico.
5.3)
IL PAVIMENTO DI CALPESTIO DEL PIANO
TERRENO
Nello stato attuale in terra c’è uno strato di cemento inerte, alla stessa quota del livello del terreno esterno.
Nello stato modificato viene organizzato un pacchetto completo di calpestio, con tutte le necessarie caratteristiche statiche, igieniche e termiche.
Innanzitutto è prevista costruzione di una soletta di cemento armato, estesa a tutto l’edificio, atta a collegare e incatenare il piede di tutti i pilastri di muratura portante, attualmente fondati su plinti isolati di muratura a sacco. Dovendo comunque realizzare un piano di appoggio per il pacchetto del calpestio del piano terra, si coglie l’occasione per una importante operazione di miglioria sismica.
La base dei pilastri oltre a essere cerchiata e confinata dalla nuova fondazione, potrà essere ad essa collegata mediante perfori armati o incastri a coda di rondine.
Sopra la soletta armata verrà realizzato un vespaio aerato con casseri di polipropilene riciclato, totalmente ventilato mediante tubi di sfiato direttamente collegati con l’esterno mediante tubazioni a curva e contro-curva e appositi pozzetti di ventilazione.
Sopra tali casseri viene gettata una soletta con spessore e armatura tali da garantire il carico quale previsto dalla vigente normativa sui
carichi e sovraccarichi ( 4,00 kN/mq distribuito e 3,00 kN concentrato come da prospetto 5.1 del D.M. 16.01.96 ).
Sopra la soletta viene posizionato l’isolante termico in sughero preformato atto al passaggio delle tubazioni del pavimento radiante: per motivi di eco-compatibilità si è preferito il sughero al polistirene che è comunemente usato in questo tipo di impianto.
Le tubazioni saranno bloccate da una soletta di calcestruzzo di limitato spessore e di elevata densità, in modo da non ostacolare il passaggio verso l’alto del calore dell’impianto a bassa temperatura. Infine viene posizionato il tavolato d’usura in legno, anch’esso di ridotto spessore perché non ostacoli il passaggio del calore, sostenuto da magatelli di legno.
Per i motivi spiegati al punto successivo, tra la soletta armata e l’isolante termico viene posto una membrana di BPE ( bitume – polimero – elastomero a perfetta saturazione volumica ) impermeabile al radon.
5.4) IL PROBLEMA DEL RADON
Il Radon è un gas radioattivo che risale dal sottosuolo e si accumula negli ambienti chiusi: si è stimato che sia il responsabile del 10% dei tumori ai polmoni.
I tipi più diffusi sono il RADON222, che deriva dall’Uranio238 ed il RADON220 che deriva dal Torio232.
Il Radon in virtù della sua inerzia chimica può muoversi attraverso il reticolo cristallino dei solidi in cui si trova ( rocce, terreno) e migrare per raggiungere pori e fessure, attraverso i quali per diffusione molecolare e per flusso convettivo può raggiungere la superficie.
La fonte principale risultano essere il terreno e le rocce sottostanti l’edificio da cui il radon penetra negli ambienti abitativi sia per diffusione che spinto dalla differenza di pressione che si instaura tra il suolo e l’ambiente abitativo. In alcuni casi sono state rilevate concentrazioni elevate dovute a particolari elementi da costruzione quali tufi, laterizi, pozzolane, graniti ecc.
Il gas radioattivo proveniente dal suolo può infiltrarsi nei seminterrati o nelle stanze del pano terreno seguendo strade diverse:
- attraverso le solette di calcestruzzo;
- attraverso fessurazioni e crepe delle murature di fondazione; - attraverso i punti di ingresso di condutture, scarichi ecc.
La geologia locale, il clima la tipologia e l’età delle costruzioni sono fattori determinanti per l’accumulo di radon nelle abitazioni.
Altro fattore responsabile di una accresciuta esposizione al radon è il mutato stile di vita, per il quale si passa sempre più tempo al chiuso e in abitazioni sempre più sigillate ai fini del risparmio energetico.
Una volta penetrato nell’edificio, il radon decade in altre sostanze radioattive, dette “ figli del radon”. Questi prodotti del decadimento sono estremamente pericolosi per la salute: essendo chimicamente ed elettricamente reattivi si depositano sul pulviscolo atmosferico, sul vapore acqueo e sui composti organici volatili. durante la respirazione le particelle più piccole giungono fino ai polmoni e si fissano nei tessuti, ove possono dare inizio ad un processo cancerogeno la cui probabilità di accadere è proporzionale alla concentrazione ed al tempo di esposizione.
L’ EPA ( Agenzia Americana per l’Ambiente ) indica in 148 Bequerel per metro cubo il limite oltre il quale è consigliabile intervenire.
Il DL 241/2000 ha introdotto per la prima volta in Italia il concetto di radioattività naturale, fissando a 500 Bq/mc la soglia di esposizione al radon negli ambienti di lavoro e negli uffici pubblici. non esiste una norma specifica per le abitazioni ma una raccomandazione dell’UE indica come soglie oltre le quali intervenire quelle dei 400 Bq/mc per le abitazioni esistenti e 200 Bq/mc per quelle nuove.
I RIMEDI CONTRO IL RADON
Non si può liberare completamente un’abitazione dal radon ma se ne può ridurre la concentrazione con particolari tecniche:
- allontanando il flusso del gas per aspirazione e ventilazione dei locali
- eliminando le sorgenti dovute ai materiali da costruzione - ventilando o aspirando l’aria dal vespaio sottopavimento - sigillando le possibili vie di accesso dal sottosuolo
Nel caso specifico del NUOVO MUSEO DI SAN ROSSORE si è previsto l’utilizzo di una membrana di bitume polimero elastomero di 4 mm di spessore con permeabilità al radon inferiore a 0.1 cmc/mqx24hxatm, fornita di certificazione IMQ ( Istituto Italiano del Marchio di Qualità ).
5.5) IL CALPESTIO DEL PIANO PRIMO
Il solaio di calpestio del piano primo è totalmente realizzato in ferro e legno.
In ferro di tipo tradizionale sono le travi principali a doppio T ad ala stretta ( IPE 270 ) e anche le travi costituenti l’orditura secondaria atta a sostenere il tavolato di calpestio.
Poiché le travi dell’orditura secondaria sono di altezza assai minore di quelle principali, è stato studiato un apposito piccolo cavalletto di appoggio, realizzabile con semplicità in officina, in modo che potesse essere lasciato in vista con un’estetica gradevole.
Sopra le travi secondarie, all’intradosso delle quali è misurata l’altezza utile di piano ( 320 cm ), si trovano due tavolati di legno: il primo con
spessore e di essenza lignea più dura ( ad esempio quercia ) per una maggiore resistenza al calpestio.
Tra i due tavolati, con funzione di smorzamento delle onde sonore, viene posto un feltro fonoassorbente.
5.6) LE MURATURE ESISTENTI
Le strutture verticali dell’edificio sono costituite da murature di mattoni pieni a più teste.
I due lati corti dell’edificio sono chiusi da muri continui che presentano porzioni di intonaco su ambo i lati: su queste murature si è deciso di rimuovere il vecchio intonaco ammalorato per ricostruirlo a calce, conservando le cornici orizzontali e verticali che segnano e caratterizzano le due facciate.
I lati lunghi presentano ciascuno una fila di pilastri di muratura facciavista e così pure una identica pilastrata si trova nel centro dell’edificio, in corrispondenza del colmo del tetto a capanna.
Queste murature, di buona fattura e con un buono stato di conservazione, non vengono intonacate.
Si prevedono per esse la pulizia dallo smog e dalle efflorescenze saline e la ristilatura dei giunti di malta. A causa della presenza nell’argilla di determinati materiali ( soprattutto la pirite ), i mattoni possono contenere alcuni sali (principalmente solfati ma anche nitrati, cloruri e fosfati) facilmente solubili in acqua; a seguito della bagnatura conseguente alle piogge e alla successiva essiccazione, l’acqua può entrare nel mattone sciogliere i sali, quindi trascinarli in superficie e ivi depositarli.
Se il mattone è a vista si notano le tipiche efflorescenze saline, così come nel nostro caso, che saranno rimosse con ripetuti cicli di lavaggio con solventi e con acqua pura.
5.7) GLI INTONACI E LE TINTEGGIATURE
Le zone intonacate del museo sono assai ridotte e riguardano i seguenti componenti:
- intradosso della copertura, che ne è attualmente sprovvista; - lati corti di chiusura Nord e Sud dell’edificio, ove gli intonaci
sono assai degradati e devono essere rimossi e ricostruiti.
In linea con le buone regole di restauro degli immobili storici è stato previsto l’uso di intonaci a calce, sia per l’arricciatura che per il velo di finitura, che assicurano le seguenti proprietà:
- ottima compatibilità con le murature e le malte storiche; - permeabilità elevata al vapore;
- poca sensibilità alle variazioni dell’umidità relativa dell’aria; - buona elasticità rispetto alle dilatazioni di origine termica,
- relativa permeabilità alla pioggia, compensata però da un’elevata capacità di restituzione della stessa, per cui l’intonaco è in grado di reagire bene ai cicli di escussione termica e a quelli di gelo e disgelo;
- buone proprietà antifungo e antimuffa; - assenza di componenti tossici.
Coerentemente per ottenere un’ottima adesione al supporto e per non pregiudicare le caratteristiche di permeabilità al vapore la tinteggiatura sarà a calce.
In alternativa il velo di finitura potrà essere colorato in pasta con ossidi naturali.
