Montegridolfo

Nuova costruzione di una Scuola Primaria Sostenibile

Ubicazione

Il sito scelto per la localizzazione dell’intervento è in località Trebbio, in via Villa Parigi, in posizione marginale rispetto al tessuto urbano esistente ma comunque in continuità con lo stesso.

Questo ha consentito di poter ragionare a livello progettuale anche in termini futuri, inserendo già l’edificio all’interno di un ipotetico “polo scolastico” comprendente ulteriori costruzioni, senza perdere peraltro la condizione di far parte di un continuum educativo dato dall’inserimento nel contesto urbanistico e sociale.

All’interno dell’area preposta si è poi cercato di ottimizzare ed armonizzare al meglio l’inserimento ambientale del fabbricato, grazie a studi orografici e ad analisi bioclimatiche dell’area stessa.

Dimensioni

Nel dimensionamento dell’edificio, in sede progettuale si sono tenuti in considerazione una serie di aspetti fondamentali, che possono essere così elencati:

• caratteristiche di sviluppo demografico ed economico del territorio esaminato con riferimento all’effettivo andamento della popolazione residente;
• programmi che per ogni scuola determinano la quantità e la qualità delle attrezzature necessarie;
• possibilità di disporre di locali e spazi aperti utilizzabili anche per l’educazione permanente e per la sperimentazione didattica;
• rispetto della normativa che stabilisce la dimensione minima e massima dell’edificio scolastico.

Dalle considerazioni precedenti sono conseguite le dimensioni di progetto della scuola, organizzata in 5 classi (90 bambini).

Filosofia del Progetto

In linea con le direttive della Regione Emilia Romagna, alla base della filosofia di intervento progettuale c’è l’intento di perseguire nel limite delle risorse economiche disponibili e dei tempi di attuazione, l’obbiettivo di un’architettura sostenibile da un punto di vista ambientale.

Un edificio sano con un ridotto impatto ambientale, quello cioè che l’architettura ha avuto sempre come scopo, ma che con i prodotti dell’attività edilizia di questo secolo si è perso di vista.

Sotto molti aspetti la bioarchitettura si presenta come recente riscoperta dei vecchi propositi del fare architettura, sollecitata dalle attuali emergenze ambientali e da una crescente preoccupazione per la salute.

I criteri generali del progettare ecologicamente sono molto articolati e difficilmente applicabili nella loro globalità. In questo contesto abbiamo cercato di corrispondere il più possibile ai modelli ideali, avendo come obbiettivo l’armonizzazione del luogo, il risparmio di risorse, la salute degli abitanti.

Nello specifico i criteri valutati ed adottati sono:

• studio bioclimatico dell’area oggetto di intervento;
• inserimento ottimale dell’edificio nel contesto ambientale di intervento;
• studio degli aspetti architettonici, volumetrici e distributivi interni dell’edificio, finalizzato oltreché alla funzionalità, all’ottimizzazione degli apporti gratuiti esterni, in termini di luce e calore;
• studio degli aspetti cromatici finalizzato agli aspetti psicologici percettivi (interni) e di inserimento ambientale (esterni);
• protezione termica integrale ed ecologica dell’edificio, finalizzata al raggiungimento di una bassa trasmittanza complessiva dell’involucro;
• riduzione dell’energia contenuta nei materiali utilizzati nel processo costruttivo (energia grigia), attraverso l’utilizzo di materiali strutturali quali il legno;
• sistemi energicamente efficienti per la produzione e distribuzione dell’energia primaria per la climatizzazione e la ventilazione meccanica controllata;
• autoproduzione energetica rinnovabile, volta al soddisfacimento del ridotto fabbisogno di energia primaria dell’edificio, attraverso lo sfruttamento della geotermia e dell’energia solare per la produzione di energia elettrica;
• certificazione energetica dell’edificio e monitoraggio dei consumi attraverso la validazione dei dati prestazionali puntualmente rilevabili;
• realizzazione di stazione meteo di rilevanza locale;
• salvaguardia della qualità interna dell’aria (indoor), attraverso l’utilizzo di un sistema distributivo di energia termica a bassa temperatura di tipo radiante a pavimento e attraverso, principalmente, un sistema di ventilazione meccanica controllata con scambiatore di calore, per i ricambi d’aria previsti dalla vigente normativa sull’edilizia scolastica;
• riduzione dei consumi di acqua potabile, facendo ricorso ad una doppia rete di adduzione, in particolare quella relativa a tutti gli usi non potabili verrà alimentata dal recupero delle acque meteoriche;
• utilizzo di dispositivi a bassa tecnologia, finalizzati al risparmio idrico, quali wc con cassetta di scarico a due flussi e rubinetti miscelatori ad alto contenuto d’aria;
• trattamento locale dei reflui, ecologico e a basso contenuto tecnologico-energetico, attraverso la fitodepurazione a garanzia degli abbattimenti richiesti e necessari del contenuto inquinante e batteriologico presente ai fini sanitari e ambientali;
• organizzazione di punti di conferimento differenziato dei rifiuti all’interno e all’esterno dell’area, considerando la tipologia di servizio di igiene ambientale comunale

Descrizione

L’area sulla quale è stata impostata la scuola è di forma più o meno rettangolare, con lato corto su via Villa Parigi e dalla stessa accessibile.

A ridosso della via d’accesso è stata prevista l’area di parcheggio separata dall’area vera e propria dell’edificio.

L’impianto del progetto architettonico si origina dall’aggregazione di forme geometriche semplici, corpi ad un piano tranne quello dove è inserita la biblioteca, a due piani.

I corpi sono stati orientati in maniera tale da ottimizzare l’apporto climatico esterno e dalla loro aggregazione è nato un cortile interno (aperto verso la futura espansione), che diventa parte integrante dell’edificio stesso.

Uno spazio aperto, percepito continuamente durante gli spostamenti all’interno della scuola, che diventa cuore dell’edificio.

L’integrazione degli spazi aperti e coperti crea così un organismo architettonico omogeneo, dove gli spazi delle attività didattiche si integrano con quelli relativi alle altre attività, contribuendo allo sviluppo della sensibilità dell’allievo.

L’edificio viene concepito come strumento di comunicazione e di conoscenza per coloro che lo usano.

SPAZI PER ATTIVITA’ DIDATTICHE NORMALI (aule)

Le aule sono divise su due ali dell’edificio, accorpate per interciclo (1^ e 2^) (3^,4^ e 5^) si affacciano direttamente su area esterna, sulla quale ciascuna classe potrà svolgere attività didattica integrativa.

SPAZI PER ATTIVITA’ DIDATTICHE DI INTERCICLO (aula computer, laboratorio/att. motoria)

Sono spazi ubicati al piano terra del blocco a due piani e hanno affaccio diretto sul cortile interno. Questa peculiarità consente una relazione diretta soprattutto per l’uso come spazi per l’attività motoria con lo spazio all’aperto corrispondente che proprio per questo motivo verrà adeguatamente pavimentato.

SPAZI PER ATTIVITA’ COLLETTIVE ( biblioteca)

La biblioteca è ubicata al piano primo del corpo a due livelli e potrà svolgere una duplice funzione, sia a supporto dell’attività scolastica e quindi accessibile internamente, sia come uso autonomo e quindi fruibile direttamente dall’esterno senza interessare gli spazi scolastici. La scala interna, che collega i due livelli del “corpo biblioteca”, è dotata di servoscala, al fine di consentire l’accesso ad alunni con limitata capacità motoria, anche dall’interno dell’edificio.

SPAZI PER ATTIVITA’ COMPLEMENTARI (atrio, sala insegnanti, sala bidelli, percorsi, servizi...)

La posizione prevista per questi ambienti è tale da essere facilmente raggiungibile, sia dalle aule che dagli altri ambienti. In particolare è stata ottimizzata la funzionalità della sala insegnanti, della sala bidelli ed anche dei servizi igienici, locali posizionati baricentricamente rispetto alla sagoma dell’edificio. Per quanto riguarda il consumo dei pasti (porzionati in apposito locale), per scelta pedagogica verranno consumati, in caso di rientri pomeridiani, all’interno delle aule, dotate ciascuna di apposito lavabo.

SPAZI ALL’APERTO

Oltre al cortile centrale sul quale si svolgeranno attività di interciclo, ci sono spazi esterni collegati direttamente con le aule, dove si potranno svolgere attività didattiche normali e spazi comuni, dove si svolgeranno attività collettive, integrali e sperimentali.

A questi spazi si aggiungeranno quelli dove sono ubicati gli “impianti” che avranno in qualche modo funzione didattica:

• area destinata alla fitodepurazione;
• area destinata alla ubicazione delle cisterne per il recupero delle acque meteoriche;
• area destinata al posizionamento dei contenitori per raccolta differenziata dei rifiuti;
• area destinata al compostaggio;
• area per ubicazione di stazione meteo di rilevanza locale.

Struttura

L’edificio è stato realizzato con struttura portante in legno (pannelli portanti), poggiata su struttura in c.a. composta da pali di fondazione e solaio areato.

La parte di struttura interrata è stata protetta mediante muro di contenimento in c.a. opportunamente impermeabilizzato, che essendo posizionato a 70/80 cm dalla parete di legno, eviterà alla parete stessa il contatto con zone umide.

La copertura è di tipo ventilato, con travi lamellari curvate e manto superficiale in lamiera grecata preverniciata; il solaio intermedio del “corpo biblioteca” è anch’esso di tipo ligneo.

Le pareti esterne sono costituite da un pacchetto che comprende, oltre alla parte lignea, il rivestimento esterno a cappotto con pannelli in fibra di legno e pannelli interni in fibrogesso.

La scala di collegamento sarà di legno, del tipo autoportante.

Finiture Interne

Tutte le pareti internamente sono costituite da pannelli in fibrogesso opportunamente stuccati, rasati e tinteggiati con pittura lavabile traspirante.

Le uniche eccezioni sono costituite da pareti rivestite in legno, presenti nell’atrio di ingresso e nella biblioteca, oltre naturalmente a quelle rivestite in ceramica, dei servizi igienici (rivestimento minimo fino a due metri di altezza), del locale porzionamento e del locale visita medica.

Le aule per attività didattiche normali saranno delimitate oltre che da pareti rivestite in fibrogesso, anche da una parete-armadio (lato corridoio).

Il soffitto delle aule è a vista (perline di legno), mentre nei servizi e nei corridoi è previsto il controsoffitto (quello dei corridoi di tipo ligneo); la pavimentazione è in gres porcellanato, ad esclusione dei locali di servizio, dove è stata prevista in monocottura.

Finiture Esterne

Esternamente le pareti sono state rifinite con intonaco traspirante civile ai silicati, su base retinata, rasatura e finitura a silossani in pasta.

Le pareti in legno a vista (biblioteca), sono state rivestite con perline orizzontali in larice.

Gli infissi e tutte le parti vetrate, sono in legno/alluminio a taglio termico e vetro camera 33.2-15-33.2.

Sono stati adottati opportuni sistemi di difesa dall’irraggiamento solare diretto (frangisole in alluminio), al quale contribuirà attivamente anche un’opportuna scelta della vegetazione perimetrale.

La copertura in legno lamellare curvo di abete rosso, è di tipo ventilato, con manto superiore in lamiera recata preverniciata 6/10.

Impianti

L’impianto di riscaldamento e raffrescamento è del tipo a pannelli radianti a pavimento.

La sorgente di calore per il riscaldamento invernale e la produzione di acqua calda sanitaria è costituita da una pompa di calore geotermica SGV bistadio bicompressore, con potenza nominale di 37 kW, n°6 sonde 4x32 mm da 93 m, abbinata ad un boiler da 500 litri ed un puffer di 500 litri per limitare gli spunti.

La sorgente per il raffrescamento è data dal semplice scambio termico tra il circuito primario (sonde geotermiche) ed il circuito secondario (impianto a pavimento); si parla in tal caso di natural cooling perché il raffrescamento avviene con il solo costo elettrico dei due circolatori (in totale max 265 W).

La ventilazione è di tipo meccanico realizzata con sistemi indipendenti aula per aula, bagni, sale comuni, … Si utilizzano ventilanti a doppio flusso con recuperatore entalpico che possono realizzare anche il free cooling; ciascuna ventilante è controllata indipendentemente con un pannello da cui si controlla il funzionamento orario, la ventilazione, lo stato dei filtri … Riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e produzione di acs richiedono energia elettrica che, per l’88% è fornita da un impianto fotovoltaico da 8 kWp, espandibile a 12 kWp.

I reflui non si possono recapitare in rete fognaria dunque si realizza un trattamento primario con pozzetto degrassatore e vasca Imhoff, un trattamento secondario di tipo biologico con fitodepurazione a flusso sub-superficiale verticale (SV) ed in fine la sub-irrigazione con le acque chiarificate.

Per irrigazione e risciacquo dei vasi si utilizzano acque meteoriche opportunamente raccolte dalla copertura, filtrate ed accumulate in un serbatoio; in mancanza di tale risorsa si impiega acqua di acquedotto.

Segnalazione di particolarità:

• Fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento invernale: 2,7 kWh/mc/anno.
• Fabbisogno di energia primaria per il raffrescamento in natural cooling: 0,7 kWh/mc/anno.
• Fabbisogno di energia primaria per la produzione di acqua calda sanitaria: 6,2 kWh/mc/anno.

In realtà l’88% del fabbisogno complessivo dei tre contributi è coperto con impianto fotovoltaico, dunque il carico totale non è 9,6 kWh/mq/anno ma 1,15 kWh/mq/anno.

Riepilogo dei principali criteri adottati

MATERIALI

• Si sono utilizzati materiali il più possibile naturali, con largo uso del legno, risorsa rinnovabile se ben gestita, materiale che richiede poca energia per essere lavorato (energia grigia), pre-assemblato e che quindi accelera la fase di cantierizzazione.

ENERGIA: RISPARMIO

• Involucro ad alto valore di isolamento termico, costituito da una parte lignea centrale, un rivestimento esterno “a cappotto” con pannelli di fibra di legno e nella parte interna da pannelli di fibrogesso.
• Ermeticità (tenuta all’aria) verificata in opera attraverso il blower-door-test.
• Sfruttamento degli apporti solari gratuiti determinato dal corretto orientamento dell’edificio.
• Studio delle schermature solari volto ad ostacolare l’irraggiamento estivo e a favorire gli apporti invernali.
• Monitoraggio dei consumi e rilevazione dei dati prestazionali dell’edificio grazie alla presenza di una stazione meteo-climatica.

ENERGIA: AUTOPRODUZIONE

• Sistema di produzione di energia elettrica con pannelli fotovoltaici istallati sulla copertura della biblioteca.
• Sistema geotermico che produce calore con pompe di calore terra/acqua, per un riscaldamento a bassa temperatura e per la produzione di acqua calda ad uso sanitario, che preleva energia termica dal terreno per conduzione attraverso sonde geotermiche verticali a circuito chiuso.

CONFORT TERMICO – AMBIENTALE

• Impianto di climatizzazione (estate – inverno) del tipo a pannelli radianti a pavimento.
• Impianto di ventilazione che permette di recuperare calore e che assicura i ricambi d’aria necessari (ventilazione meccanica controllata).

ACQUA: RISPARMIO

• Doppia rete di adduzione di acqua (rete duale): per gli usi potabili si utilizzerà acqua di rete, per tutti gli altri usi si utilizzerà acqua non potabile derivata dal recupero delle acque meteoriche, così da ridurre il consumo di acqua potabile.

ACQUA: TRATTAMENTO ECOLOGICO REFLUI

• Trattamento locale dei reflui ecologico e a basso contenuto tecnologico-energetico, attraverso fitodepurazione a garanzia degli standard sanitari ed ambientali richiesti.

RIFIUTI

• Sistema di riduzione e gestione differenziata dei rifiuti scolastici.