CAPITOLO 3
Il progetto architettonico
3.1. IL QUADRO TERRITORIALE
Il territorio comunale di Porcari dal punto di vista geomorfologico non presenta caratteristiche rilevanti e specifiche tali da condizionare particolari scelte costruttive.
Porcari si pone all’estremità orientale della meravigliosa “Valle delle Sei Miglia”, stretto fra due catene di monti e chiuso verso il mare dalle bianche Alpi Apuane, guardiano di una strada che in tempi medievali ebbe una straordinaria importanza: la Francescana Romea.
Il nucleo storico del Paese si estende in un borgo attorno alla Piazza del Comune, ma appena fuori da esso si riscontrano realtà costruttive che tendono sempre più all’architettura tipica degli anni 60 – 70.
Negli ultimi anni poi il Comune è stato, ed è tutt’ora, oggetto di una forte espansione edilizia, che si è realizzata nella maggior parte dei casi attraverso la realizzazione di edifici plurifamiliari. Questo fatto ha causato l’aumento del numero degli abitanti del Comune stesso e la necessità, appunto, della realizzazione di una nuova scuola materna che possa ospitare un maggior numero di bambini.
L’area oggetto d’intervento è situata a circa un chilometro dal centro storico, ma in un area caratterizzata da abitazioni unifamiliari, bifamiliari e oggetto ultimamente dell’espansione suddetta. Per questi motivi ci possiamo ritenere “svincolati” dalle radici storiche del Paese.
Dal punto di vista dei collegamenti l’area in questione risulta facilmente accessibile dal punto di vista dei percorsi stradali in quanto a ridosso della Via Romana Est che attraversa il centro del Comune di Porcari e lo unisce al Comune di Altopascio mediante l’immissione su Via Puccini e al Comune di Capannori mediante l’immissione sulla Strada Provinciale Romana.
Un’altra arteria di collegamento è costituita dalla linea ferroviaria, distante circa 1 km dal lotto in questione.
3.2. ASPETTI TIPOLOGICI E DISTRIBUTIVI
Dopo aver accolto le varie esigenze della committenza, si è fatta un’analisi degli aspetti distributivi che caratterizzano stessi tipi architettonici. Dal punto di vista macroscopico si è visto come l’atrio d’ingresso sia il nucleo attorno al quale ruota l’intera organizzazione distributiva, iniziando tutto dalla zona di accoglienza, quale è il parcheggio esterno.
La distribuzione esterna è stata studiata in funzione diretta delle realtà esistenti e di quelle che coesisteranno all’interno dell’area ad intervento ultimato. Ci riferiamo in primo luogo alla viabilità stradale, alle situazioni campestri, in secondo luogo alla scuola media presente sullo stesso lotto.
Da un lato la strada comunale, dall’altro la presenza della scuola media occupante la zona a Ovest hanno guidato la scelta della posizione della scuola materna. In questo modo si ottengono anche altri due aspetti non marginali: l’allontanamento dell’entrata dalla strada e l’avvicinamento alla zona campestre presente a Nord .
Gli spostamenti appena descritti non hanno ripercussioni a livello macroscopico urbanistico, ma ad un livello micro-territoriale interno al lotto di terreno, consentendo, in un verso, la schermatura artificiale, mentre nell’altro la più progressiva integrazione con il territorio circostante.
A fronte di tali scelte si sono creati due spazi, uno a Sud e l’altro a Sud-Est, che hanno consentito l’inserimento di due aree destinate a
parcheggio, organizzate in modo da consentire l’accesso degli scuolabus fino al cancello di entrata della scuola materna; in questo modo il percorso che dovranno fare i bambini fino all’ edificio sarà esclusivamente pedonale.
Per creare un punto di connessione con la preesistente scuola media, è stato creato inoltre un terzo spazio, interno all’area pedonale, ossia un’area a verde con dei percorsi che collegano le due scuole; esso può diventare un luogo di incontro e socializzazione.
Dopo aver oltrepassato il cancello di entrata ( separazione fisica tra area pedonale e area carrabile ) si accede, attraverso un percorso rettilineo, all’atrio dell’edificio, nodo centrale da cui parte l’interazione vera e propria dell’utente con la struttura.
All’interno è presente un angolo adibito a portineria, nonché gli accessi alle zone destinate all’attività didattica e all’area dedicata agli insegnanti. Nell’area adiacente all’atrio, trovano spazio l’ufficio amministrativo, l’aula per gli insegnanti, la stanza per la lavanderia, lo spazio per la visita medica e i servizi igienici relativi tutti distinti per sesso. Queste zone sono separate dall’atrio con un accesso particolare e un spazio distributivo proprio, separato dal percorso che fanno i bambini per accedere alle aree didattiche. Attraverso questo spazio distributivo si accede infine anche alla cucina e ai servizi igienici con spogliatoio degli addetti.
L’atrio inoltre costituisce un unico ambiente continuo con lo spazio di distribuzione che attraverso tre diramazioni permette l’accesso alle singole aule e alla mensa; la distinzione tra questi due ambienti è comunque sottolineata dal fatto che l’atrio è costituito da un doppio volume corrispondente ad una struttura esterna più evidente e in primo piano. La conformazione dell’edificio, una specie di “ramo”, è dovuto ad una scelta fatta a monte del progetto e che ha condizionato molte scelte effettuate poi anche dal punto di vista costruttivo: l’orientamento a Sud e Sud-Est degli spazi adibiti ad attività didattica ( le aule ) per consentire lo sfruttamento passivo dell’energia solare e garantire un conseguente risparmio energetico.
Questo criterio è in linea con gli attuali orientamenti nel campo dell’edilizia e non solo.
A livello regionale infatti è stata emanata una legge, la L.39 del 24 Febbraio 2005, che nell’articolo 23 “ Rendimento energetico degli edifici” stabilisce:
1. Le nuove edificazioni e le ristrutturazioni delle unità immobiliari sono progettate e messe in opera in modo tale da contenere, in relazione al progresso della tecnica ed in modo efficiente sotto il profilo dei costi, le necessità di consumo di energia, nel rispetto dei requisiti minimi fissati con il regolamento di cui al comma 7, in attuazione della direttiva 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 (Direttiva del Parlamento europeo e del Consiglio sul rendimento energetico nell’edilizia);
2. Per i nuovi edifici o ristrutturazioni urbanistiche vi è obbligo di installazione di impianti solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria pari almeno al 50 per cento del fabbisogno annuale, fatto salvo documentati impedimenti tecnici.
A livello nazionale invece è stato dato il via libera del Governo alla bozza di decreto legislativo di recepimento della direttiva 20002/91 che disciplina il rendimento energetico in edilizia. In base a questo decreto dal 2006 sarà obbligatoria la certificazione energetica degli edifici, con l’obiettivo di ridurre del 20% i consumi del settore.
Per questi motivi si è scelto di realizzare una scuola materna a basso consumo energetico e tra i fattori che determinano la distribuzione degli
Le aule per le attività ordinate, il luogo in cui i bambini soggiornano per la maggior parte del tempo, sono state orientate ponendo il fronte principale rivolto a Sud, per quattro aule, e rivolto a Sud-Est per le altre tre; per queste ultime l’orientamento è stato determinato anche da altri due fattori, l’allineamento con l’edificio esistente in modo da creare una certa continuità e la mancanza reale di spazio.
Su questi fronti orientati sono state poste delle serre tramite le quali si ottiene un doppio effetto:
- la parete di separazione tra ambiente interno e serra disperde meno calore ( effetto cuscinetto );
- dalla serra si fa passare l’aria di rinnovo dell’ambiente interno ( preriscaldamento dell’aria di rinnovo );
da entrambi si ricava un risparmio energetico sul consumo per il riscaldamento, che può essere ulteriormente abbassato mediante l’utilizzo di pannelli radianti a pavimento funzionanti con acqua a bassa temperatura ( ottenuta eventualmente mediante pannelli solari per il riscaldamento dell’acqua sanitaria ).
Queste serre costituiscono esclusivamente un volume tecnico, in quanto sono ambienti dal difficile controllo termico; questa caratteristica potrebbe anche essere positiva, perché gli attuali orientamenti in questo senso permettono degli sconti sulla volumetria.
Ciascuna aula è affiancata dai relativi spazi per le attività pratiche, ovvero i servizi igienici e gli spogliatoi, e da un locale adibito a piccolo deposito materiale.
Blocco con due aule a Sud
Blocco con tre aule a Sud-Est Al termine dello spazio distributivo, affacciati sulla scuola media e in particolare sul campo da basket preesistente, troviamo le aule per le attività libere, le attività motorie e ludiche. Di fronte ad esse all’aperto è stato creato un piccolo spazio a teatro seminterrato, la posizione è ottimale in quanto su questo lato l’ambiente esterno è ampio e aperto,
perché da questa parte il lotto confina con un terreno attualmente non edificato.
Su questo lato troviamo anche la mensa, dotata di cucina propria e pensata con doppio turno di refezione per non realizzare un ambiente eccessivamente grande.
Per ultimo rimane il locale per la centrale termica. Sono stati seguiti particolari accorgimenti atti ad assicurare una maggior sicurezza degli utenti: il locale è provvisto come da normativa di un accesso autonomo esterno e di una apertura di aerazione adeguata.
Tale locale è stato inoltre sovradimensionato per consentire il posizionamento al suo interno di serbatoi di acqua nel caso di installazione di pannelli solari. Questi ultimi possono trovare ubicazione sopra la copertura piana che copre gli ambienti destinati agli insegnanti e la centrale termica stessa.
3.3. LA STRUTTURA: COMPONENTI VERTICALI E ORIZZONTALI
La struttura verticale dell’intero edificio è stata pensata in cemento armato, anche perché Porcari è stato classificato come facente parte della zona sismica 3 ( classificazione 2003 ), corrispondente ad una zona con grado di sismicità pari a 6 ( decreti fino al 1984 ).
In particolare sono stati utilizzati pilastri a sezione quadrata nei punti in cui rimangono nascosti nella muratura e pilastri a sezione circolare laddove invece essi rimangono in vista ( ad esempio nell’atrio o all’interno dell’aula).
Come componenti orizzontali invece è stata fatta una differenziazione. In particolare sono state utilizzate travi in legno lamellare per la copertura a vista dello spazio per le attività libere, della mensa e per la copertura dello spazio per le attività ordinate che prosegue anche sulla serra antistante. Le travi in legno lamellare sono state utilizzate laddove potevano essere viste, perché il loro effetto è gradevole.
Negli altri casi invece sono state utilizzate normali travi in cemento armato ricalate, nascoste poi da un controsoffitto necessario anche per altri due scopi: il passaggio di tubazioni necessarie all’incanalamento dell’aria di ricambio preriscaldata proveniente dalla serra e la fonoassorbenza, qualora risultasse necessaria se l’ambiente è troppo riverberante.
Per quanto riguarda gli orizzontamenti, laddove ci sono le travi in cemento armato ricalate, sono stati usati solai a travetti tralicciati prefabbricati con
pignatte in laterizio come elemento di alleggerimento; gli spessori usati sono ( 20 + 4 ) cm e ( 24+4 ) cm a seconda della luce da coprire.
Dove invece sono presenti le travi in legno lamellare l’orizzontamento è costituito da un orditura secondaria in travetti a sezione quadrata sui quali appoggia un tavolato in legno che in alcuni casi è doppio con interposto strato coibente, in altri invece è singolo e senza coibentazione.
La copertura curva presente sopra gli orizzontamenti ( già contenenti lo strato termoisolante ) è realizzata con tavelloni su paretine in forati.
3.4. I MATERIALI
La scelta dei materiali e le tecniche utilizzate sono state guidate dall’esigenza del risparmio energetico unito all’aspetto estetico. In particolare si evidenzia:
1. L’isolamento a cappotto con pannelli in lana di roccia; 2. Le vetrate a isolamento termico;
3. Il legno lamellare; 4. La copertura in rame.
3.4.1. L’isolamento a cappotto con pannelli in lana di roccia Descrizione
Il sistema di isolamento termico dall’esterno ad intonaco sottile, comunemente noto come “cappotto” consiste nell’applicazione, sull’intera superficie esterna verticale dell’edificio, di pannelli isolanti che vengono poi coperti da uno spessore sottile, protettivo, di finitura realizzato con particolari intonaci.
Si tratta di un sistema di isolamento che ha preso piede in Europa negli ultimi 30 anni.
L’isolamento a cappotto viene utilIzzato nelle diverse tipologie d’uso degli edifici: residenziali, commerciali, ospedalieri, scolastici, militari, produttivi, di stoccaggio.
Vantaggi
I vantaggi principali dell’isolamento a cappotto sono:
- isola in modo continuo e uniforme, consente l’eliminazione totale dei “ponti termici” ovvero quei punti che favoriscono la dispersione del calore. Si possono così conseguire un maggiore risparmio energetico (legato anche alla maggiore capacità dell’edificio di trattenere Il calore), un maggiore comfort termico e l’eliminazione di muffe sulle superfici interne delle abitazioni, originate dalla condensa in corrispondenza dei ponti termici;
- protegge le pareti esterne dagli agenti atmosferici;
- rende stabili le condizioni termo - igrometriche della struttura degli edifici;
- consente di ridurre lo spessore delle pareti perimetrali con il conseguente aumento delle aree abitative;
- migliora il volano termico delle pareti perimetrali.
Nel caso dl interventi di ripristino, Il sistema a cappotto comporta una serie di vantaggi non indifferenti, dal lato organizzativo e del risparmio:
- non richiede l’allontanamento degli inquilini durante l’esecuzione dei lavori;
- rallenta il processo di degradò degli edifici offrendo una protezione totale;
- risolve il problema delle crepe e delle infiltrazioni di acqua meteorica,
finitura con evidenti risparmi.
Requisiti
Per ottenere un sistema a cappotto efficace, bisogna prestare la massima attenzione alle caratteristiche dei singoli componenti, In particolare del materiale isolante. La lana di roccia risulta essere un materiale particolarmente idoneo, in quanto presenta i seguenti requisiti:
- stabilità dal punto di vista dimensionale al variare della temperatura e dell’umidità; eventuali dilatazioni originate da variazioni termoigrometriche potrebbero provocare delle fessurazioni sull’intonaco, nel caso in cui il materiale isolante non sia stabile;
- stabilità nel tempo; - lavorabilità;
- bassa elasticità compatibilmente con la resistenza meccanica dell’insieme; questo permette dì rendere relativamente indipendenti le due strutture rigide costituite dalla parete e dall’intonaco esterno; - sicurezza in caso di incendio dovuta alla natura inorganica del
materiale isolante.
Stratigrafia della parete 1. Intonaco interno; 2. Strato di supporto; 3. Legante;
5. Strato isolante : pannello rigido in lana di roccia resinato ad alta densità ROCKWOOL 431;
6. Primo strato di rasatura: malta rasante per la formazione del primo strato di intonaco;
7. Armatura: rete in tessuto o in fibra di vetro;
8. Fissaggio meccanico: tasselli a disco ad espansione;
9. Secondo strato di rasatura : malta rasante a copertura della rete; 10. Strato di finitura : intonaco speciale.
Posa in opera
1. Prima dl procedere alla posa in opera è indispensabile accertarsi che Il sottofondo sia compatto, pulito e sgrassato, non trasudi umidità o sia ricoperto da un velo d’acqua.
2. Se si è in presenza di un supporto liscio stendere la malta adesiva su tutto il pannello; nel caso di supporto costituito da mattoni o blocchi
occorre stenderla a punti o a cordoli;
3. Posare e far aderire alla parete il pannello con la malta, accertandosi che le giunture siano livellate. La posa dei pannelli avviene dal basso verso l’alto.Vengono posti ben accostati e a giunti verticali sfalsati, evitando che la malta adesiva penetri nei giunti;
4. In aggiunta, ma non in alternativa all’incollaggio, fissare i pannelli meccanicamente con appositi tasselli costituiti da un disco e da una gamba. Il disco ha lo scopo di pressare per punzonamento l’isolante contro il supporto. Ogni tassello viene inserito in vicinanza degli angoli dei singoli pannelli, quattro per ogni pannello;
5. Subito dopo la posa dei pannelli, sì devono applicare gli elementi di rinforzo in corrispondenza degli spigoli. Vengono incollati con della malta adesiva, premendoli contro gli spigoli;
6. applicato un primo stato di rasatura fresca si stende la rete in fibra di vetro, eliminando sacche d’aria e pieghe. Durante la posa della rete, non si deve asportare materiale di rasatura, ma ridisporlo immediatamente sulla rete; le estremità della rete devono essere sovrapposte per evitare discontinuità nell’armatura. La sovrapposizione deve essere di almeno 8/10cm e in prossimità degli angoli applicare una fascia di rete di rinforzo di circa 10 x 30 cm annegandola completamente nella rasatura;
7. prima della posa del rivestimento finale, se richiesto si applica uno strato di primer, la cui funzione è quella di garantire una perfetta
precedentemente realizzato;
8. accertarsi che la rete sia completamente nascosta sotto la rasatura, che a mano a mano deve essere ridistribuita in modo uniforme stendendo una seconda mano;
9. lo strato di rasatura è il prodotto che deve proteggere il pannello isolante dagli agenti atmosferici, e assieme alla rete dl armatura, deve realizzare uno strato monolitico per resistere alle azioni meccaniche che agiscono sul sistema (urti, vento, movimenti di origine termica); 10. quando lo strato dì rasatura è completamente asciutto si inizia ad
applicare Il rivestimento dl finitura che ha il ruolo di proteggere gli strati sottostanti dalle intemperie e dalle radiazioni solari. Deve possedere una buona elasticità alle sollecitazioni meccaniche. Deve essere sufficientemente permeabile al vapore d’acqua per non ostacolarne la migrazione, ma contemporaneamente impermeabile all’acqua per non far bagnare dalla pioggia dl stravento le pareti esterne. SI usa In genere una particolare pittura a base sintetica e/o minerale che si può realizzare con vane finiture speciali (rustico, rasato, graffiato, spugnato o spruzzato).
Caso in esame
Per quanto riguarda il caso in esame la parete esterna è costituita da uno strato di supporto in blocchi di laterizio alveolato di spessore pari a 30 cm dotato di ridotta trasmittanza, da uno strato di isolante termico in lana di roccia di spessore pari a 5 cm e dagli strati di intonaco esterno ed interno.
Questa stratigrafia permette la copertura completa con l’isolante anche dei pilastri che sono perfettamente allineati con la parete di tamponamento; non esistono quindi problemi di adattamento.
Tale parete, che presenta una trasmittanza totale pari a 0,25 W/ ( mq K ), permetterà una notevole riduzione del coefficiente di dispersione termica per trasmissione dell’involucro come verrà specificato successivamente. I pannelli che si è scelto di utilizzare ( Rockwool 431 ) per la realizzazione del cappotto hanno le seguenti caratteristiche tecniche:
Descrizione del prodotto Pannello rigido in lana di roccia legata con resine
termoindurenti, caratterizzato da un’elevata densità.
Applicazione Isolamento termo-acustico dall’esterno di pareti
perimetrali con sistema a cappotto.
Reazione al fuoco Il pannello ROCKWOOL 431 rientra nell’ Euroclasse A1
in conformità alla normativa Europea EN 13501-1. Il pannello 431 non é igroscopico né idrofilo. L’umidità
Stabilità dimensionale e prestazionale
Tutti i prodotti in lana di roccia ROCKWOOL mantengono le loro caratteristiche inalterate nel tempo, non subiscono variazioni dimensionali o prestazionali al mutare delle condizioni termiche e igrometriche dell’ambiente.
Tale caratteristica è particolarmente importante nel sistema a cappotto in cui variazioni dimensionali dello strato isolante, nel tempo, possono influenzare negativamente l’integrità e la funzionalità del sovrastante strato di intonaco.
Salute e Sicurezza
La lana di roccia ROCKWOOL rispetta i parametri della nota Q della direttiva europea 97/69/CE e soddisfa i criteri di bisolubilità da essa pertanto non risulta classificata come sostanza cancerogena. Anche l’agenzia Internazionale della Ricerca sul Cancro (IARC), il 16 ottobre ha stabilito che le lane minerali, di cui fa parte la lana di roccia, non possono essere considerate cancerogene per l’uomo - gruppo 3.
3.4.2. Le vetrate a isolamento termico
Le vetrate a isolamento termico tradizionale ( SGG CLIMALIT )
SGG CLIMALIT è il marchio che identifica la vetrata isolante tradizionale, costituita da due vetri float chiari ( nello specifico SGG PLANILUX ) cui è interposta un’intercapedine di aria secca. La vetrata così composta è in grado di garantire un isolamento termico di circa due volte superiore a quello di un vetro semplice. Molteplici sono i campi di applicazione, dal settore abitativo al terziario.
Tipo di vetrata Composizione ( mm ) U ( W / m2K ) VETRO SEMPLICE Monolitico 4 5,7
SGG CLIMALIT 4 ( 6 ) 4 3,3 W / m2K
La vetrata isolante SGG CLIMALIT è costituita da: - due o più lastre di vetro SAINT-GOBAIN GLASS; - un’intercapedine riempita di aria secca o gas;
- uno o più distanziatori, metallici o con profilo di permeabilizzazione metallico;
- sali disidratanti, del tipo a setaccio molecolare, inseriti all’interno dell’intercalare;
- un sigillante butilico di prima barriera;
- un sigillante di seconda barriera (polisolfuro, poliuretano, silicone).
Per quanto riguarda l’intercapedine gli spessori usualmente utilizzati sono di 6 - 9 - 12 - 15 - 16 - 18 - 20 mm.
Fino ai 19 mm di spessore, mantenendo immutati tutti gli altri elementi della vetrata isolante, maggiore é l’intercapedine d’aria e minore risulta la Trasmittanza Termica.
L’ulteriore aumento dell’intercapedine innesca, nell’aria contenuta all’interno, dei moti convettivi che annullano i miglioramenti ottenuti. È possibile diminuire ulteriormente la Trasmittanza sostituendo l’aria, presente nell’intercapedine, con gas nobili (Argon, Kripton). L’Esafluoruro di Zolfo (SF6), altro gas spesso utilizzato nelle vetrate isolanti, migliora le prestazioni acustiche.
Il distanziatore o profilo intercalare mantiene una distanza uniforme tra le lastre di vetro, contiene al proprio interno il disidratante e costituisce il supporto per il mastice butilico.
Normalmente il distanziatore, di materiale non permeabile al vapore d’acqua, è cavo e di colore grigio chiaro.
Tuttavia, per assolvere specifiche esigenze estetiche, può avere differenti colorazioni.
Il disidratante ha due funzioni; la prima è di adsorbire selettivamente l’umidità ambientale contenuta nell’intercapedine al momento della sigillatura finale della vetrata isolante, la seconda di eliminare quella minima quantità di umidità che, nel tempo, tende ad entrare, attraverso il sigillante, all’interno della vetrata.
Questo accade perché il vetrocamera è un sistema chiuso, che contiene aria secca, dove il sigillante sotto l’azione degli agenti atmosferici non è in grado di assicurare l’assoluta ermeticità all’aria naturale esterna umida. Il disidratante è l’unico elemento della vetrata isolante che, essendo contenuto all’interno del distanziatore, risulta invisibile e quindi non controllabile, sebbene la vita della vetrata dipenda in modo sostanziale da esso (sarà tanto più lunga quanto maggiore è la sua quantità e migliore la sua qualità).
Quando il disidratante si esaurisce e, quindi, non è più in grado di eliminare l’ulteriore umidità che entra all’interno dell’intercapedine, compare sui vetri la condensa.
Per intercapedini fino a 9 mm di spessore, SGG CLIMALIT viene realizzato riempiendo almeno tre lati del perimetro del vetrocamera, mentre nelle intercapedini di spessore superiore viene normalmente riempito almeno il semiperimetro.
Durante la fabbricazione possono essere inserite, nell’intercapedine del vetrocamera e secondo le specifiche previste nel capitolato del produttore, tende parasole di diversa natura certificate secondo la norma UNI 10593/2.
Il comando per il sollevamento, l’abbassamento e l’orientamento possono essere del tipo manuale o motorizzato (ispezionabile dall’esterno), le lamelle possono essere chiare o colorate, le fettucce di sollevamento con i rispettivi cavi d’orientamento, in materiale antiusura.
Lo spessore dell’intercalare nonché le dimensioni minime e massime del pannello sono in funzione della tendina utilizzata.
Le variazioni della temperatura dell’aria, della pressione barometrica dell’atmosfera e l’altitudine fanno contrarre o espandere l’aria e/o il gas nell’intercapedine con conseguenti flessioni delle lastre di vetro che generano immagini distorte.
La portata di questi fenomeni (norma UNI 10593/1 punto B2), che non possono essere eliminati e variano nel tempo, dipendono in parte dalla resistenza alla flessione e dalla dimensione delle lastre di vetro nonché dalla larghezza dell’intercapedine. Dimensioni piccole, vetri spessi e/o intercapedini piccole riducono il fenomeno in maniera significativa.
Le vetrate a Isolamento Termico Rinforzato ( SGG CLIMAPLUS )
La riduzione dei disperdimenti termici nelle finestrature è tanto più efficace quanto più elevata è la capacità isolante dei vetri utilizzati ossia, quanto più ridotto è il flusso energetico che li attraversa.
Il trasferimento del calore tra due ambienti separati da una vetrata avviene per conduzione, convezione e irraggiamento, l’insieme dei quali costituisce la Trasmittanza Termica.
L’isolamento Termico Rinforzato viene conseguito con l’impiego di vetrate isolanti evolute i cui componenti hanno subito un processo tecnologico in grado di interferire favorevolmente sulla frazione convettiva e radiativa del flusso termico. Il punto di maggiore resistenza e di più facile intercettazione del flusso risulta essere l’intercapedine o spazio racchiuso tra le lastre. Qui è stato fatto il primo passo, sostituendo l’aria disidratata delle vetrate comuni con gas speciali dalle caratteristiche di conducibilità termica molto ridotte.
industrie vetrarie, per modificare le caratteristiche spettrofotometriche dei vetri. Si tratta di un processo molto sofisticato per ottenere sulla superficie delle lastre un deposito molecolare di ossidi e metalli particolarmente selettivi in grado, cioè, di riflettere la radiazione puramente termica.
In altre parole, il calore di un ambiente verrà disperso in misura minore dai vetri così detti a bassa emissività, perché da questi non assorbito, quindi non emesso fuori ma riflesso indietro nello stesso modo in cui uno specchio riflette la radiazione puramente luminosa.
Poichè i depositi di questo tipo non interferiscono che minimamente sulla radiazione solare, ecco realizzarsi l’accoppiata vincente: da una parte ridurre notevolmente i disperdimenti termici e dall’altra, nello stesso tempo, favorire gli apporti energetici solari.
Il marchio SGG CLIMAPLUS identifica le vetrate isolanti ad Isolamento Termico Rinforzato, grazie all’utilizzo, in composizione, di uno o più vetri a bassa emissività. La capacità di trattenere il calore all’interno degli ambienti fa di SGG CLIMAPLUS la vetrata ideale per le grandi superfici.
Tre volte più efficiente di una vetrata isolante tradizionale, la sua applicazione offre numerosi vantaggi, quali:
- considerevoli risparmi sull’energia per il riscaldamento; - maggior comfort abitativo nelle zone adiacenti le finestre;
- riduzione considerevole del fenomeno della condensa sul vetro interno;
- protezione dell’ambiente.
Di aspetto simile ad una vetrata isolante tradizionale, SGG CLIMAPLUS è destinato all’impiego in finestrature e facciate sia nel settore abitativo, sia nel terziario.
La presenza all’interno di una vetrata isolante di un vetro ad Isolamento Termico Rinforzato migliora in misura considerevole la Trasmittanza U consentendo, al tempo stesso, il passaggio del massimo apporto energetico gratuito (fattore solare elevato). Le vetrate isolanti SGG CLIMAPLUS presentando un bilancio termico, in alcuni casi, prossimo a quello delle pareti opache, conferiscono una migliore omogeneità termica alle facciate.
Le vetrate isolanti SGG CLIMAPLUS apportano un migliore comfort:
1. diminuzione dell’effetto parete fredda. La temperatura della lastra interna di una vetrata isolante SGG CLIMAPLUS con SGG PLANITHERM FUTUR N, alla presenza di una temperatura atmosferica esterna di 0°C ed interna di 20°C, sarà di 15°C superiore a quella che si avrebbe con un semplice vetro monolitico.
In questo modo è possibile sfruttare totalmente la superficie abitabile;
2. riduzione della possibile formazione della condensa.
L’avvicinamento della temperatura del vetro interno a quella ambientale riduce considerevolmente il rischio di formazione di condensa;
3. attenuazione degli effetti del vento. Con un vento di 90 km/h, si otterrà un valore U pari a:
- 7,1 W/(m2 ·K) per un vetro semplice monolitico (contro 5,8 in assenza di vento);
- 3,3 W/(m2 ·K) per una vetrata isolante tradizionale (contro 3,0 in assenza di vento);
- 1,1 W/(m2 ·K) per la vetrata isolante SGG CLIMAPLUS
PLANITHERM FUTUR N (vengono mantenute le medesime caratteristiche fornite in assenza di vento).
I risultati sopra riportati evidenziano che le vetrate isolanti a bassissima Trasmittanza (U = 1,1) mantengono sempre, in qualsiasi condizione atmosferica, le proprie prestazioni e quindi si rivelano particolarmente importanti per le zone climatiche soggette a forti venti: media ed alta montagna, zone costiere.
In particolare nel progetto in esame si è deciso di utilizzare: UTILIZZO VETRO ESTERNO VETRO INTERNO COMPOSIZIONE mm U (Argon) W/(m²K) Vetro per le serre
SGG CLIMAPLUS Vetrata isolante con un
vetro ad Isolamento Termico Rinforzato SGG PLANILUX SGG PLANITHERM FUTUR N 4 (15/16) 4 1.1
Vetro per le finestre esterne
SGG CLIMAPLUS SILENCE Vetrata isolante con un
vetro ad Isolamento Termico Rinforzato e uno
stratificato avente caratteristiche di fonoisolamento e di sicurezza SGG STADIP SILENCE SGG PLANITHERM FUTUR N 4 (15/16) 4 1.1
3.4.3. Il legno lamellare Un materiale eco-sostenibile
Per edilizia sostenibile si intende un’edilizia che soddisfi i bisogni dell’attuale generazione senza limitare la capacità delle generazioni future di soddisfare le proprie. Si tratta di un processo che promuove lo sviluppo economico salvaguardando la salute dei singoli, della società e dell’ecosistema, senza sprecare risorse.
Utilizzare il legno come materiale da costruzione diviene una scelta naturale per una edilizia sostenibile.
Infatti i principi generali su cui essa si basa sono:
- l’utilizzo di materiali rinnovabili, traspiranti e gradevoli al tatto;
- la riduzione del consumo di energia in tutte le fasi del ciclo di vita dell’edificio: produzione trasporto, costruzione, esercizio, demolizione e smaltimento);
- la minimizzazione dell’impatto su suolo, acqua ed aria in tutte le fasi del ciclo di vita dell’edificio;
- rendere facili le rimozioni, sostituzioni o integrazioni. Sono tutte caratteristiche proprie anche del legno lamellare.
Rapporti con la bio-architettura
I termini bio-architettura e bio–edilizia identificano il progressivo adeguamento al principio di sostenibilità del modo di costruire e di trasformare il territorio.
1. ridurre l’impiego di energia in tutto il ciclo di vita della struttura; 2. minimizzare l’inquinamento ambientale;
3. ridurre il consumo di risorse non rinnovabili;
4. minimizzare l’inquinamento dell’ambiente abitato e i possibili danni alla salute degli occupanti.
L’Istituto Nazionale di Bioarchitettura (INBAR) riconosce:
- il legno lamellare in edilizia come prodotto valido per tecnica di produzione, rispetto ambientale ed ecocompatibilità;
- che il legno lamellare offre caratteristiche di resistenza strutturale maggiori rispetto alla stessa quantità di legno massiccio;
- che le tecniche di produzione del legno lamellare privilegiano specie autoctone a rapido accrescimento;
- il progressivo superamento delle riserve un tempo esistenti su colle e vernici, grazie all’introduzione di nuovi prodotti.
Le caratteristiche
Dal punto di vista tecnico il legno lamellare offre numerose possibilità costruttive, essendo curvabile, di facile lavorabilità e assemblabile a secco.
1. Curvabile, infatti, durante l’incollaggio le lamelle possono essere curvate con un raggio di curvatura minimo della trave che deve essere pari ad almeno 200 volte lo spessore della lamella stessa.
3. Assemblabile a secco: le connessioni della struttura in legno lamellare si realizzano quasi sempre a secco, migliorando affidabilità ed economicità della posa in opera, oltre a garantire la pulizia esecutiva e del cantiere.
Tra le peculiarità del legno lamellare vanno anche evidenziati alcuni aspetti legati all’ambiente e alla sua tutela. Il legno lamellare, infatti, è un materiale naturale e una risorsa rinnovabile, richiede un basso contenuto di energia durante la fase di produzione ed è biodegradabile oltre che facilmente riciclabile.
1. Materiale naturale e risorsa rinnovabile: perché la coltivazione della materia prima (legno di abete e di larice) aiuta il nostro pianeta. Infatti, per uso industriale, il legname viene sottoposto a segagione prima dell’invecchiamento e sono proprio le piante giovani quelle che trasformano più anidride carbonica in ossigeno.
2. Basso contenuto di energia di produzione perché, a confronto con materiali metallici, plastici o cementizi, gli elementi strutturali in legno richiedono poca energia primaria per essere prodotti (assumendo come unità di misura le MJ/ton: il valore per le strutture in legno è 1, per il cemento armato 4, per i laterizi 6, per il vetro 24, per l’acciaio 60, per l’alluminio 250, per il titanio 800 e per le fibre composite 4.000). 3. Biodegradabile e riciclabile: nel ciclo completo di vita di una
costruzione, lo smaltimento di una struttura in legno costituisce un onere minore rispetto ad altre tecnologie costruttive, se non addirittura una risorsa, laddove è possibile riutilizzarlo o riciclarlo in altre forme.
Leggero, resistente ed economico: sono solo tre dei tanti aggettivi con i quali è possibile evidenziare le principali caratteristiche del legno lamellare.
1. Leggero, perché il suo peso specifico è inferiore ai 500 chilogrammi al metro cubo, contro, ad esempio, i 2.000-2.500 del cemento armato e i 7.800 dell’acciaio.
2. Resistente, perché l’efficienza prestazionale del legno lamellare ai fini strutturali ha qualità simili a quelle dell’acciaio.
L’efficienza prestazionale può essere definita come il rapporto tra il modulo di elasticità E e un parametro di resistenza f (es. resistenza a compressione).
Materiale E/f
Calcestruzzo (Rck300, fck 25 Mpa) 1250
Acciaio Fe430 (ft = 430 Mpa) 480
Legno lamellare (BS 11 ÷ BS 18) 470
Alluminio (lega 7020, ft 355 Mpa) 200
3. Economico, perché il suo ciclo di produzione ottimizza l’uso di una risorsa naturale di per sé povera, offrendo elementi altrimenti non utilizzabili in natura e limitati solo dalle dimensioni di trasporto.
Il legno lamellare, però, è anche affidabile, innovativo e di aspetto gradevole.
1. Affidabile, perché l’intero processo produttivo segue una prassi normata e continuamente monitorata. Il risultato finale è un prodotto
2. Innovativo, perché le tecniche di progettazione, lavorazione, assemblaggio e giunzione sono in continua evoluzione e offrono sempre nuove possibilità sia in termini di fattibilità che di contenimento dei costi.
3. Di aspetto gradevole, perché il materiale viene selezionato anche sotto l’aspetto estetico per essere presentato, in tutta la sua naturalezza, compatto e privo di difetti.
Tra i suoi vantaggi possiamo annoverare il fatto che sia - un buon isolante termico, elettrico ed acustico;
- un materiale igroscopico, in grado quindi di assorbire le variazioni di umidità dell’ambiente;
- un materiale organico, composto da circa il 50% di carbonio, dal 42% di ossigeno, dal 6% di idrogeno, 1% di azoto e 1% di elementi diversi.
3.4.4. Il rame nelle coperture
Il manto di copertura in rame è stato pensato sia sulla copertura delle aule ( TECU – Patina ) che sulle coperture delle aule per le attività libere e per la mensa ( TECU – Zinn ).
Bellezza e versatilità
Il rame è un materiale che offre al progettista ed all’installatore una inesauribile gamma di soluzioni costruttive di elevato valore estetico ed ornamentale destinate a durare nel tempo; esso infatti con il trascorrere degli anni, non si deteriora ma anzi esalta con i toni bruni, che poi si trasformano nel caratteristico colore verde acqua marina, la sua bellezza naturale.
Il rame si inserisce perfettamente in qualsiasi ambiente, città, campagna, mare, monti, collina; è il materiale esteticamente ideale sia per l’edilizia moderna che per i centri storici;
In particolare il tetto di rame, oltre a rispondere a specifiche esigenze strutturali, permette al progettista ed all’installatore di inserire elementi decorativi di sicuro effetto stilistico e della massima affidabilità; con il rame è così possibile realizzare facilmente coperture di tetti, rivestimenti di
elementi decorativi ed altro.
Posa in opera
Il rame ha una buona resistenza meccanica e quindi può essere facilmente piegato per essere aggraffato o brasato; la leggerezza delle lastre e dei nastri per le coperture dei tetti, rispetto ai materiali tradizionali, consente un alleggerimento complessivo della copertura, con notevoli risparmi economici e di esercizio, in particolare nel caso di rifacimento della copertura esistente.
La lamiera di rame presenta, in virtù delle caratteristiche del materiale, un’elevata resistenza agli agenti atmosferici e in particolare all’acqua, lI materiale offre inoltre un’elevata duttilità che consente la realizzazione di coperture di elevata complessità formale. Viene posato sul piano di legno o di calcestruzzo sul quale dovrà eventualmente essere applicato lo strato di isolamento termico.
Successivamente verrà messo in opera lo strato di regolarizzazione (non tessuto o cartonfeltra); questo strato contribuisce alla riduzione del rumore causato dalla pioggia. Nel caso l’isolamento termico si trovi al di sotto dello strato di supporto, lo strato di regolarizzazione proteggerà il rame da
possibili lacerazioni.
Le lamiere vengono unite verticalmente mediante aggraffatura oppure tasselli; questi ultimi vengono utilizzati in particolar modo nel colmo del tetto.
Eventuali giunti orizzontali vengono realizzati con aggraffatura semplice o doppia, ma in presenza di pendenze ridottissime conviene sovrapporre e saldare le lamiere. All’interno dei giunti vengono inseriti gli elementi di ancoraggio allo strato sottostante.
Eccellente tenuta alla corrosione (autoprotezione)
Il rame è un metallo elettropositivo nella scala elettrochimica, pertanto il suo attacco avviene solo ed unicamente in presenza di ossigeno a differenza di altri metalli, meno nobili, che presentano potenziali negativi: zinco, alluminio e ferro.
La velocità con cui la corrosione procede nel tempo è estremamente bassa e porta, grazie alla presenza di microinquinanti quali solfuri, anidride solforosa, ecc. alla formazione di uno strato protettivo superficiale.
E’ proprio questo strato naturale che conferisce al rame il classico colore verde che, a causa della sua insolubilità nell’ambiente atmosferico, lo preserva da ulteriori attacchi.
Manutenzione
Il rame, autoproteggendosi con la formazione delle patine, negli ambienti atmosferici marini, rurali e industriali, non necessita di alcuna manutenzione e resiste alle piogge acide meglio dei comuni materiali metallici.
Settori di attività
Il rame nelle coperture si adatta a tutte le forme architettoniche relativamente a:
- Nuove costruzioni - Manutenzioni - Ristrutturazioni
Compatibile con la maggior parte dei materiali da costruzione, esprime una elevata lavorabilità e formabilità per qualsiasi soluzione artistica e tecnica: i suoi colori caldi e naturali fanno sì che si possa accoppiare con il vecchio e con il nuovo. Infine garantisce anche un elevato valore di recupero del materiale rottamato.
Durata
E’ universalmente nota la durata del rame nel tempo: sono vanto della migliore architettura, già da diversi secoli, le coperture dei più importanti palazzi europei.
Questa durata è garantita dalla formazione delle patine protettive che avvengono naturalmente per esposizione del rame in tutti gli ambienti atmosferici.
Rapporto Costo /Durata
Proprio sulla base della possibilità sia di realizzare coperture di sicuro effetto architettonico - artistico oltreché funzionale, sia per l’ assenza di manutenzione, l’utilizzo del rame nel settore delle coperture, gronde, pluviali ed altro è un investimento sicuro e redditizio nel tempo se confrontato con tutti gli altri tipi di coperture.
