Edilizia scolastica | Polo scolastico comunale a Felino (Pr)

Coniugati ambiente, energia e tecnologie sostenibili

Il sistema costruttivo utilizzato è a secco con pannelli multistrato di legno X-Lam sia per le pareti sia per i solai interpiano e di copertura. Soluzione che ha permesso una prefabbricazione leggera dove gli elementi massicci per pareti e solai sono fabbricati su progetto e assemblati in cantiere.

L’amministrazione comunale di Felino, paese situato in provincia di Parma al confine fra la pianura Padana e i primi rilievi appenninici, aveva bandito nel 2004 un concorso nazionale per l’affidamento dell’incarico di progettazione per un nuovo polo scolastico comprendente una scuola primaria e una scuola secondaria inferiore, oltre a un piccolo palazzetto dello sport, un auditorium, una mensa e una serie di spazi complementari destinati all’uso collettivo.

Rivestimento esterno con cappotto in lana di roccia e rasatura a intonaco colorato in pasta.
Rivestimento esterno con cappotto in lana di roccia e rasatura a intonaco colorato in pasta.

Uno degli obiettivi del progetto era garantire una forte relazione urbana in particolar modo con le aree a verde pubblico previste dagli strumenti urbanistici. Gli edifici del polo scolastico sono infatti distribuiti e organizzati lungo un nuovo percorso ciclo-pedonale che li collega ai previsti spazi sportivi e al centro del paese, favorendo così uno spostamento pedonale anziché motorizzato. Un altro obiettivo era legato alle tematiche ambientali, al risparmio energetico e all’uso di tecnologie sostenibili. Infine l’intento di rientrare all’interno della classe A di Casaclima ha guidato lo sviluppo delle varie parti del progetto.
La disposizione delle aree pubbliche nelle previsioni di piano ha consentito d’ipotizzare una loro connessione attraverso un percorso ciclopedonale parallelo alla via principale, che partendo dal centro del paese attraversasse una zona attrezzata per lo sport e il tempo libero e successivamente l’area del polo scolastico. L’individuazione di questo percorso, concepito come uno stradello alberato nel verde è il primo atto con cui il progetto ha instaurato un rapporto con il luogo e consentito al progetto edilizio di collocarsi all’interno di una chiara regola insediativa in cui i volumi e gli spazi aperti della scuola sono in relazione con altri luoghi pubblici o d’interesse pubblico.

Isolamento esterno a cappotto.
Isolamento esterno a cappotto.

I volumi edilizi disposti trasversalmente al percorso accolgono questo al loro interno definendo una serie di luoghi con misura e forme diverse quali piccoli cortili, zone porticate, un ampio giardino al centro dell’insediamento, spazi che riportano a una vita comunitaria e d’incontro fra le persone al riparo dal traffico automobilistico. Le attività scolastiche trovano la loro collocazione all’interno dei due volumi principali disposti in modo parallelo fra di loro. La scuola primaria è prevista nel volume collocato lungo il lato nord del lotto mentre la scuola secondaria si dispone lungo quello a sud.
La loro collocazione e disposizione rimanda a una forte unitarietà e importanza dell’intero ciclo scolastico previsto anche se all’interno di ciascuna scuola le soluzioni spaziali e di arredo saranno in parte differenti e legate ai bisogni educativi delle singole fascia d’età. In continuità con i volumi delle scuole sono posti gli spazi per le attività sportive, una palestra a servizio della scuola elementare e una palestra con tribune a servizio delle scuole medie. Entrambi questi edifici potranno essere usati in modo indipendente dalle attività strettamente scolastiche. Un percorso coperto collega poi le due scuole all’edificio della mensa, collocato in posizione centrale.

Controsoffitti fonoassorbenti in legno per migliorare il comfort acustico.
Controsoffitti fonoassorbenti in legno per migliorare il comfort acustico.

La soluzione architettonica scelta, articolata in corpi distinti ma collegati, ha permesso una realizzazione per stralci funzionali. Il progetto esecutivo ha riguardato primo e secondo stralcio: scuola primaria, mensa e palestra. La scuola primaria da poco ultimata è il primo stralcio del progetto complessivo e comprende cinque sezioni per un totale di 25 classi, oltre ai vari spazi dedicati alle attività d’interciclo e di laboratorio. Questi ultimi sono stati raggruppati e collocati nel blocco orientale dell’edificio scolastico in modo da poter essere utilizzati anche al di fuori dell’orario scolastico.
L’organizzazione dell’edificio è caratterizzata dalla presenza di un ampio spazio distributivo centrale a doppia altezza su cui si affacciano i ballatoi di distribuzione del primo piano. In questo spazio trovano collocazione luoghi differenti per la sosta, la ricreazione e l’incontro degli alunni e degli insegnanti. La presenza di vasche per la vegetazione, sedute, arredi per il gioco rendono particolarmente piacevole questo luogo, la cui illuminazione naturale è ottenuta attraverso tre grandi lucernai orizzontali posti sulla copertura. Questo ‘cortile’ interno, prosecuzione degli spazi verdi esterni, svolge un ruolo importante nell’organizzazione della vita scolastica, la quale comprende i vari laboratori e aule speciali e non si svolge ormai più unicamente nella sola aula.

Interno con struttura a pareti in X-Lam ultimata.
Interno con struttura a pareti in X-Lam ultimata.

Solitamente le aule delle scuole primarie, a differenza di quanto si cerca di fare nei nidi o nelle materne, non presentano alcuna differenziazione degli spazi per consentire attribuzioni simboliche, creative e fantastiche agli spazi stessi o per ritagliarsi un angolo privato in cui distendersi e rielaborare ciò che si è appreso. Si è quindi cercato, nella progettazione delle aule, di creare spazi fruibili in diversi modi dai bambini all’interno dello stesso ambiente. Tenuto conto degli ovvi limiti dimensionali, si sono ‘attrezzate’ in modo diverso due pareti all’interno dell’aula: lungo la prima parete, confinante con il corridoio, sono stati previsti l’armadio e una serie di scaffalature a vista dove i bambini possono riporre i loro lavori e gli zaini. La parete opposta, vetrata, è stata invece suddivisa in una serie di ‘nicchie’, caratterizzate da una lunga mensola su cui esporre lavori o piante, dove i bambini da soli o in piccoli gruppi possono leggere e disegnare affacciandosi direttamente sul giardino oppure giocare in modo da ricreare un angolo dei giochi per i più piccoli.
Orientamento e risparmio energetico
. Poiché le aule occupano i fronti principali dell’edificio, i quali hanno un orientamento chiaramente opposto, si è cercato di sfruttare le diverse caratteristiche di ciascuna esposizione per un risparmio energetico (sfruttamento dell’irraggiamento invernale, protezione solare nei mesi estivi e maggior uso possibile dell’illuminazione naturale). Le aule sono disposte lungo i lati sud-est e nord-ovest e si caratterizzano per un ampio affaccio vetrato lungo la parete esterna, che consente una abbondante illuminazione naturale.

Posa isolante in copertura.
Posa isolante in copertura.

Il fronte vetrato delle aule esposte a sud-est si caratterizza per la presenza di un elemento centrale vetrato, il quale consente un accumulo di calore dovuto all’irraggiamento invernale. Durante i mesi più caldi la vetrata è protetta da un frangisole a lamelle orientabili in alluminio. Le finestre laterali sono più incassate per una maggiore protezione dal sole e sono sempre protette da tende. Le aule esposte a nord-ovest non beneficiano dell’esposizione solare nei mesi invernali e sono pertanto dotate di un’ampia vetrata per favorire l’illuminazione naturale; durante i mesi estivi un sistema di tende esterne è posto come protezione dall’irraggiamento pomeridiano.

Posa dei solai in X-Lam
Posa dei solai in X-Lam

Sistema costruttivo a secco X-Lam. Partendo dalle dimensioni dell’aula si è individuato un sistema costruttivo molto semplice e di grande flessibilità nella suddivisione degli spazi interni, il cui reticolo costruttivo è multiplo di 120 cm. Il sistema costruttivo è a secco e ha previsto l’impiego di una struttura portante in pannelli multistrato di legno (X-Lam) sia per le pareti che per i solai interpiano e di copertura. Questo sistema permette una prefabbricazione leggera dove gli elementi massicci per pareti e solai sono fabbricati singolarmente su progetto e assemblati in cantiere. Lo spessore delle pareti è 100 e 130 mm, mentre i pannelli dei solai hanno uno spessore di 202 mm. Con questo sistema le coibentazioni, i rivestimenti interni e quelli di facciata possono essere realizzati con una tecnologia a secco e consentono un facile passaggio delle parti impiantistiche. La scelta di una struttura in legno è legata a un discorso di sostenibilità ambientale ed eco compatibilità e presenta inoltre un ottimo comportamento alle sollecitazioni sismiche. La struttura in legno aumenta la sensazione di benessere all’interno dell’edificio migliorando notevolmente il microclima interno, presenta spiccata inerzia termica ed elevata igroscopicità, consente una notevole riduzione dei ponti termici e, con una precisa combinazione di strati di materiali termoisolanti, ha notevoli proprietà di assorbimento e isolamento acustici. Lo spazio centrale a doppia altezza ha invece una struttura portante in ferro con colonne e travi. L’intera struttura poggia su fondazioni in cemento armato e vespaio areato con igloo.

 Interni con contropareti in gessofibra e lana di roccia
Interni con contropareti in gessofibra e lana di roccia

Materiali e finiture. Il rivestimento esterno è stato realizzato con un cappotto in lana di roccia densità 100 kg, spessore 10 cm con rasatura finale a intonaco colorato in pasta. Il rivestimento interno delle pareti in legno è stato realizzato con una controparete su struttura metallica con interposto isolante in lana di roccia spessore 4 cm e pannello in gesso-fibra spessore 1,25 cm, per una maggiore tenuta e un miglioramento dell’isolamento termo-acustico. Questa composizione standard delle pareti assicura oltre a notevoli prestazioni d’isolamento termico e acustico anche un buon rapporto costi-benefici. La copertura è piana ed è occupata per la maggior parte dai pannelli dell’impianto fotovoltaico e dalla rete distributiva delle canalizzazioni e delle tubature che entrano poi all’interno dell’edificio attraverso una serie di cavedi verticali ricavati all’interno delle aule. La copertura è ventilata e presenta uno strato isolante in lana di vetro dello spessore di 16 cm. Controsoffitti fonoassorbenti in legno all’interno delle aule e microforati nei corridoi, nei laboratori e negli spazi di ricreazione contribuiscono a migliorare il comfort acustico dell’edificio.
La pavimentazione è in linoleum, materiale naturale scelto in una tonalità chiara e neutra. La stessa tonalità è stata mantenuta per tutto l’interno, per creare un ambiente caldo e familiare in cui potessero risaltare gli elementi in legno a vista, quasi a contrasto col colore rosso acceso dell’esterno che rende ben identificabile la scuola e la fa risaltare sul verde del prato. Le note di colore introdotte all’interno della scuola seguono abbinamenti per colori complementari in modo da garantire una naturale armonicità dell’insieme, pensata per accogliere e stimolare percettivamente i bambini che trascorrono una lunga parte della loro giornata all’interno della scuola.

Lo sfruttamento della radiazione solare in tutti i locali è finalizzato ad assicurare la massima illuminazione naturale e a integrare con l’apporto solare passivo il riscaldamento invernale
Lo sfruttamento della radiazione solare in tutti i locali è finalizzato ad assicurare la massima illuminazione naturale e a integrare con l’apporto solare passivo il riscaldamento invernale.

Impianti ed efficienza energetica. Tutti i locali della scuola sono illuminati naturalmente con ampie finestrature, mentre lo spazio centrale a doppio volume di distribuzione e di ricreazione è illuminato dall’alto da tre grandi lucernari. L’ampio sfruttamento della radiazione solare in tutti i locali è finalizzato ad assicurare la massima illuminazione naturale e a integrare con l’apporto solare passivo il riscaldamento invernale. Durante i periodi più caldi un’adeguata protezione dal sole è garantita da sistemi esterni di protezione delle vetrate: tende a rullo e/o frangisole a lamelle orientabili in alluminio, tutti motorizzati e comandati tramite un sistema Bus. Le vetrate dei lucernari in copertura presentano una serigrafia al 30% e un vetro con elevato fattore di riflessione solare. La luce solare è utilizzata anche per creare e immagazzinare energia: il 70% del fabbisogno energetico dell’edificio è infatti coperto dall’impianto fotovoltaico, con moduli in silicio policristallino, presente sulla copertura della scuola con potenza di 20 kw.
Riscaldamento. Considerate le attuali tendenze nell’edilizia scolastica, il riscaldamento nei vari ambienti avviene tramite pannelli radianti a pavimento. La centrale termica, situata in un piccolo edificio a parte, è dotata di tre caldaie a condensazione di tipo modulare e modulante in grado di erogare energia termica in un campo variabile dal 20% al 100%. Si è previsto in tutte le aule e i laboratori un sistema di ventilazione meccanizzato con ricambio dell’aria in modo da garantire un ricambio continuo dell’aria nelle aule senza la necessità di dover aprire le finestre nei mesi invernali. L’impianto di ricambio aria è dotato di recuperatore di calore con efficienza del 68,5% in grado di recuperare una potenza di 86 kW sull’aria espulsa.

L’impianto di ricambio aria è dotato di recuperatore di calore con efficienza del 68,5% in grado di recuperare una potenza di 86 kW sull’aria espulsa.
L’impianto di ricambio aria è dotato di recuperatore di calore con efficienza del 68,5% in grado di recuperare una potenza di 86 kw sull’aria espulsa.

Ventilazione naturale. Nell’edificio sono presenti comunque sistemi di ventilazione naturale: le finestre in tutte le aule e in tutti i laboratori sono apribili e anche i lucernari verticali situati sulla sommità dei doppi volumi dello spazio centrale possono essere aperti per favorire la circolazione dell’aria e l’eliminazione di quella calda nel periodo estivo. La scuola, per migliorare il microclima estivo ed invernale, è circondata da spazi verdi da tutti i lati, in particolare lungo il lato a sud si trova l’ampio cortile per la ricreazione, parte a prato in prossimità dell’edificio e parte pavimentato con materiale drenante (calcestre) lo spazio a sud, in modo da poterlo utilizzare anche durante la cattiva stagione. Nel cortile sud sono previsti filari ed alberature a foglia caduca per fare ombra durante la bella stagione.
Trasmittanza.

  • Trasmittanza termica media pareti opache verticali: 0,314 W/mqK
  • Trasmittanza termica media copertura: 0,137 W/mqK
  • Trasmittanza termica media basamenti: 0,096 W/mqK
  • Trasmittanza termica media serramenti: 1,985 W/mqK

Superfici. 

  • Superficie fondiaria polo scolastico: 19.137 mq
  • Superficie utile scuola primaria: 3.765 mq
  • Superficie coperta scuola primaria: 2.106 mq

Certificazioni.

  • Certificazioni: classe A+ Casaclima
  • Efficienza involucro: 24,61 KW/mq anno
  • Trasmittanza media involucro (opaco e trasparente): 0,38 W/mqK
  • Fabbisogno di energia primaria per climatizzazione invernale: 7,53 KW/mc anno
  • Impianto fotovoltaico: presente in copertura con potenza di 20 KW
Marco Contini, progettista e dir. lavori.
Marco Contini, progettista e direttore lavori.

Chi ha fatto Cosa.
Ubicazione: Felino, Parma
Committente: Comune di Felino
Progetto architettonico e direzione lavori: arch. Marco Contini, arch. Sara Chiari
Progetto strutture: Lignaconsult, ing. Thomas Schrentewein
Impianti elettrici: ing. Giampaolo Vecchi
Impianti meccanici: ing. Massimo Bocchi
Consulente acustica: ing. Gabriella Magri
Impresa esecutrice: Ati Coverall srl e Satrini Elvi
Fotografie: Paola De Pietri, Stefano Vaia
Premi: 1° Premio nella categoria edilizia pubblica non residenziale – Concorso nazionale 2012 «Sostenibilità ambientale e sociale per il Comune – Efficienza energetica e innovazione nell’edilizia» promosso da Ancitel Energia e Ambiente.

Chi ha fornito Cosa.
Materiali costruttivi
: Coverall srl, Valfabbrica, Perugia
Strutture legno: Binder Holzbausysteme GmbH (Austria)
Impianti tecnologici: Satrini Elvi, Trevi (Pg) e Giuli Carnevali snc, Nocera Umbra (Pg)
Serramenti in alluminio Schüco: Buscarini srl, Novafeltria (Pu)