Edilizia Scolastica | Nuova Scuola dell’infanzia Pianezza, Torino

Scuola sostenibile a 360°: materiali naturali, prestazioni energetiche, comfort psico-fisico dell’utenza, uso responsabile delle risorse

La realizzazione della scuola dell’infanzia di Pianezza è all’insegna dei principi dell’architettura sostenibile. Si tratta di 2.700 mq di costruito interamente con struttura portante in pannelli di legno lamellare multistrato incollati a fibre incrociate fino a ottonere un elemento monolitico capace di resistere alle sollecitazioni in maniera uniforme. Tra le linee guida caratterizzanti le fasi di progettazione e costruzione dell’edificio spiccano la reperibilità nel medio e lungo periodo delle tipologie dei materiali impiegati, il potenziamento della gestione impiantistica tramite l’uso di tecnologie domotiche avanzate, l’utilizzo di copertura verde per incrementare l’efficientamento dell’involucro.
Da destra, Ferdinando Gandelli e arch. Guido Allasia.

Ferdinando Gandelli e arch. Guido Allasia | Gandelli Legnami

Linee guida di progettazione e costruzione

  1. raggiungimento di un’elevata efficienza energetica grazie a una forte riduzione dei consumi
  2. definizione di uno spazio che garantisca il massimo comfort ambientale in termini di acustica, illuminazione e climatizzazione
  3. realizzazione di un fabbricato di facile gestione e manutenzione ridotta al minimo indispensabile i cui costi sono comunque molto contenuti
  4. abbattimento dei costi di esercizio
  5. l’utilizzo di materiali a basso impatto ambientale certificati
  6. reperibilità, anche nel medio e lungo periodo (almeno 20 – 30 anni) delle tipologie dei materiali impiegati
  7. potenziamento della gestione impiantistica tramite l’uso tecnologie di domotica avanzata
  8. utilizzo di copertura verde in corrispondenza delle aule per incrementare l’efficientamento dell’involucro.

«La coerenza della costruzione rispetto a questi obiettivi inderogabili fa della scuola dell’Infanzia di Pianezza un importante esempio di progettazione sensibile all’ambiente ma soprattutto alle esigenze dell’utenzaL’edificio si articola in 5 volumi disposti secondo un impianto radiale il cui centro è rappresentato dalla piazza circolare che precede l’ingresso. Tre corridoi aperti collegano ai 4 corpi costituenti le 8 sezioni didattiche. La pensilina del corridoio centrale divide simmetricamente la pianta e definisce, insieme al portico in legno sul lato sud, uno spazio tampone fondamentale per filtrare la luce solare diretta in estate e per riparare dalla pioggia l’utenza nel percorso che porta all’ingresso. Inoltre, in corrispondenza della pensilina, sono disposti i pannelli fotovoltaici che contribuiscono all’alimentazione degli impianti tramite l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili. I frangisole inclinati del portico hanno una funzione tecnica legata al comfort fisico ottenuto schermando la radiazione diretta e proiettano sulla pavimentazione e sull’involucro dei meravigliosi giochi di luce ed ombra. Un ampio corridoio collega i volumi ai servizi quali mensa, palestra, sezione pre-post scuola e amministrazione. L’aspetto interessante è che nonostante siano stati definiti spazi collettivi a servizio di tutti gli utenti, ciascuno dei 4 corpi presenta un ambiente destinato all’attività ricreativa più intimo, che rende possibile sperimentare usi molteplici senza disturbare i bambini e il personale didattico del corpo adiacente. La copertura parzialmente verde, inclinata lungo l’asse Nord-Sud, definisce l’interpiano maggiore in corrispondenza degli ambienti dedicati ai servizi quali mensa, palestra e sezione pre-post scuola, dove i controsoffitti vengono realizzati a gradoni lasciando, in alcune porzioni di superficie, l’elemento ligneo a vista, creando un dinamico gioco di volumi e di combinazioni di materiali».

La pensilina d’ingresso.
Il portico esterno.

La Scuola dell’Infanzia di Pianezza è il risultato di un’attenta ricerca di sostenibilità totale, che non si riduce a una scelta di materiali naturali, tantomeno alla sola ricerca di prestazioni energetiche elevate.

Questi elementi si sono combinati in una visione più ampia che ha spinto il progetto verso l’ottenimento del comfort psico-fisico di chi lo vive e che soprattutto educhi i piccoli utenti a una maggiore curiosità verso gli spazi dell’architettura che promuovono un utilizzo più attento e responsabile delle risorse.

Le nove sezioni didattiche della nuova scuola dell’infanzia di Pianezza sono necessarie a garantire la continuità del servizio scolastico in sostituzione alla materna ‘Madre Teresa di Calcutta’ situata dalla parte opposta della via. Quest’ultima, infatti, sarà destinata a divenire estensione dell’adiacente scuola elementare Manzoni.

Il giardino direttamente collegato alle aule didattiche.

Sostenibilità a 360°

L’intervento, caratterizzato da una sensibilità progettuale di matrice europea, completamente rivolta ai bisogni dell’utenza infantile, è basato sui principi cardine dell’architettura ecosostenibile.

I 2.700 mq di costruito sono stati realizzati interamente con struttura portante in pannelli di legno lamellare multistrato incollati a fibre incrociate fino a formare un elemento monolitico capace di resistere alle sollecitazioni in maniera uniforme indipendentemente dalla direzione di provenienza delle stesse. Tale tecnologia, denominata X-Lam o Cross Laminated Timber, rappresenta l’avanguardia nel settore edile sia per le ottime prestazioni termoacustiche sia per la garanzia di sicurezza in caso d’incendio o sisma.

L’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili, insieme a scelte mirate per quanto riguarda l’involucro del fabbricato, hanno contribuito, insieme alla struttura lignea, a realizzare un’architettura di qualità, autonoma dal punto di vista energetico, certificata in Classe A. I materiali costruttivi utilizzati sono completamente naturali e, in particolare, l’utilizzo del legno assicurerà un consumo minimo di energia primaria (Cep) in grado di rendere quasi nulle le emissioni di Co2 in ambiente.

La centrale termica del giardino a Nord e i pannelli solari della centrale termica all’esterno.

Legno strutturale a vista

L’idea di mettere in mostra il legno strutturale, replicata sulle pareti interne attraverso la creazione di forme semplici, particolarmente apprezzabili dai bambini (un treno, un trifoglio, una casa) rappresenta la volontà di progettisti ed esecutori di far toccare con mano la materia prima che costituisce l’ossatura dello spazio che vivono.

Il legno è un materiale pulito, piacevole al tatto, e la possibilità di scoprirlo incrementa il comfort psico-fisico di chi usufruisce dello spazio, oltre ad avere la chiara funzione didattica di mostrare di cosa è fatto l’ambiente in cui trascorreranno gran parte della giornata e una fase fondamentale della loro vita, fase nella quale si ricevono gli input più forti che contribuiranno a definire l’adulto di domani.

Stimolare la curiosità dell’utilizzatore, specialmente quando egli stesso è in un momento della crescita in cui è incredibilmente recettivo e propenso all’apprendimento e alla conoscenza del mondo che lo circonda, è un’ aspetto fondamentale da tenere in considerazione nella progettazione e costruzione di ambienti dedicati all’utenza infantile.

Il corridoio esterno collegato alle uscite di sicurezza e il marciapiede continuo di collegamento tra edificio ed esterno.

La scuola di Pianezza vuole perciò essere sostenibile a 360 gradi: se da una parte possiamo parlare di sostenibilità puramente ambientale/energetica, in parallelo è fondamentale creare ambienti confortevoli che garantiscano quella culturale legata all’interazione con il bambino e alla creazione di uno spazio confortevole in cui possa imparare.

L’attenzione maggiore è rivolta ai bambini, poiché la consapevolezza dell’importanza che hanno nel costruire il futuro è stato il principio cardine nella progettazione e realizzazione di un edificio bello da vivere, confortevole e sicuro, dove l’apprendimento e l’attività creativa possano essere stimolati, svolti in maniera serena e in un ambiente sano.

Il cantiere durante la sistemazione degli impianti.
Vista della struttura portante delle pareti in X-Lam.

La struttura in X-Lam

La tecnica di costruzione X-Lam è consolidata da innumerevoli edifici realizzati nel mondo, anche pluripiano e permette di ottimizzare le caratteristiche fisiche del materiale legno ai fini costruttivi. La traspirabilità di quest’ultimo, che garantisce una naturale regolazione dell’umidità relativa dell’ambiente interno, si combina con la massa del pannello che garantisce un’elevata capacità termica della parete.

Inoltre, essendo il legno un materiale naturalmente isolante, si riducono al minimo e con molta più facilità i punti critici di ponte termico. La struttura è in grado di assorbire con ampi coefficienti di sicurezza le sollecitazioni sismiche previste dalla normativa vigente. Anche la resistenza al fuoco è ottima in quanto sfrutta la proprietà della carbonizzazione del legno.

L’elemento costruttivo in X-Lam, essendo composto da pannelli le cui fibre cambiano orientamento di 90 gradi da uno strato all’altro, rende ancora più difficile e lento il passaggio della fiamma attraverso la struttura. La monoliticità dell’elemento è inoltre capace di garantire che la fiamma non si propaghi al di fuori dell’ambiente di sviluppo della stessa.

La copertura in Osb colorato.

La coibentazione in pannelli in lana di roccia ignifughi, unita alle proprietà di resistenza al fuoco del cartongesso, incrementano notevolmente la prestazione dell’involucro in questo senso. Altro aspetto fondamentale a sostegno delle potenzialità di tale struttura è la rapidità di posa.

Essendo il pannello in X-Lam progettato preventivamente grazie all’utilizzo di specifici software di calcolo, al momento dell’arrivo in cantiere la struttura è già pronta ad essere assemblata. La posa degli elementi strutturali della Scuola dell’Infanzia di Pianezza è stata incredibilmente rapida: in soli due mesi è stata montata l’intera struttura lignea.

La struttura in X-Lam e lamellare della mensa e i futuri bagni.

Ciascun pannello è dotato della certificazione Pefc che ne assicura la provenienza da foreste certificate e ne attribuisce un maggiore valore di sostenibilità. Questa certificazione testimonia inoltre l’obbligo di severi controlli che seguono tutte le fasi di produzione, dal prelievo del materiale legno fino alla realizzazione del prodotto finale.

Le pareti poggiano sui cordoli in c.a. e sono fissate meccanicamente agli stessi mediante specifiche piastre metalliche zincate di numero e dimensioni stabilite da calcolo strutturale. Tra il cordolo e la parete viene interposta una guaina butilica impermeabile con funzione di protezione dall’umidità di risalita che potrebbe trasmettersi attraverso il cordolo.

La struttura in X-Lam e legno lamellare dell’aula rossa.

Il solaio di copertura è stato realizzato con una doppia travatura in legno lamellare dove le travi primarie sono disposte a raggiera rispetto all’impianto dell’edificio. Tutte le giunzioni tra pannello e pannello, tra pareti portanti e solaio intermedio e di copertura sono sigillate con speciale nastratura per la tenuta all’aria e trattate con l’inserimento di bande fonoassorbenti che abbattono la trasmissione dei rumori.

Essa risulta fondamentale per evitare dispersioni energetiche impreviste in tutte quelle superfici di contatto tra due elementi strutturali distinti. La posa a regola d’arte dei nastri, opportunamente verificata da prove di tenuta all’aria (Blower Door Test), garantisce la qualità delle prestazioni d’isolamento termoacustico della struttura, prestazioni che diventano prioritarie nel caso di destinazione d’uso scolastica rivolta a un’utenza particolarmente giovane.

Per l’utilizzo di materie prime rinnovabili e per le ottime caratteristiche di coibentazione termo-acustica, la scelta di questa tipologia costruttiva rappresenta sicuramente l’alternativa migliore se si vuole realizzare un edificio energeticamente performante, sicuro, e capace di garantire il massimo comfort d’utilizzo.

L’involucro

Se la struttura lignea in X-Lam rappresenta l’elemento cardine di una progettazione e costruzione sostenibile, una scelta mirata e responsabile del pacchetto d’involucro contribuisce in maniera rilevante a migliorare le prestazioni complessive del manufatto architettonico.

La scelta di utilizzare la lana di roccia per la coibentazione delle pareti esterne e della copertura è legata al basso impatto ambientale combinato alle elevate performance energetiche del materiale. La lana di roccia è completamente naturale, chimicamente neutra e inorganica, la cui origine minerale ne garantisce le proprietà ignifughe e un ottimo comportamento a fronte di agenti batterici, attacchi di microrganismi.

Inoltre, essendo molto porosa, presenta ottime caratteristiche d’isolamento acustico. La struttura fibrosa della lana permette il passaggio del vapore, consentendo perciò quel naturale processo di regolazione di umidità che avviene tra l’elemento strutturale ligneo e l’ambiente. La natura minerale delle fibre ne garantisce l’impermeabilità a livello microscopico: essa assorbe l’acqua ma la rilascia, senza che ne venga intaccata la resistenza meccanica e la capacità isolante.

Ulteriore comfort è reso dalla funzione isolante che svolge la copertura verde in corrispondenza delle aule. La vegetazione sul tetto, inoltre, è costituita interamente da piante grasse scelte appositamente per ridurre al minimo il consumo di acqua necessario alla loro irrigazione.

È interessante come le contropareti e le pareti interne non strutturali, costituite da pannelli d’isolamento in lana di roccia all’interno di struttura metallica e chiusi da lastre di cartongesso, siano state rifinite con tinte differenti a seconda del tipo di ambiente d’utilizzo. È stato fortemente apprezzato l’intervento di artisti locali per realizzare ulteriori decorazioni in corrispondenza degli ambienti a uso collettivo come mensa e palestra o i saloni ricreativi dei 4 corpi principali.

Questi elementi, rafforzati dalla scelta di lasciare la struttura a nudo in corrispondenza delle pareti e di alcune superfici in copertura non controsoffittate, definiscono uno spazio educativo sobrio ma vitale, che vuole essere confortevole e deve stimolare la creatività del bambino.

I controsoffitti colorati della nuova scuola in X-Lam.

I serramenti

I serramenti, in legno di pino pre-verniciato chiaro, sono stati scelti accuratamente per essere conformi agli elevati standard energetici dell’involucro. Realizzati con triplo vetro basso-emissivo e intercapedine con gas argon, rappresentano il massimo della qualità nel mercato degli infissi isolati termo-acusticamente, grazie a un’elevata riduzione della trasmittanza termica ottenuta come media ponderata tra dispersioni del telaio (Uf=1,6), del vetro (Ug=0,8 W/mqK) e delle superfici di giuntura. La trasmittanza complessiva dell’elemento finestra è di 1,25 W/mqK.

I vivaci colori delle aule.

In tutta la scuola non esiste ambiente che non sia comunicante con l’esterno. Questa ricerca ben riuscita di dialogo tra spazio chiuso e spazio aperto ha spinto i progettisti a prendere particolari accorgimenti per evitare la fuga dei bambini pur mantenendo l’interazione tra area verde, aule e spazi collettivi.

Ciascun infisso è dotato di apertura a vasistas per impedire l’uscita incontrollata dei più piccoli e, in corrispondenza di ambienti in cui è necessario il contatto visivo con l’esterno ma non il collegamento diretto, le aperture sono costituite da un elemento fisso alto 1,2 metri al di sopra del quale si colloca il telaio apribile ad anta.

Gli infissi a unghia del soffitto della scuola.

Gli impianti

Il sistema impiantistico della Scuola dell’Infanzia di Pianezza è stato studiato ad hoc per garantire il massimo delle performance con il minimo dei consumi energetici: il riscaldamento con pavimenti radianti, incluso in ciascun ambiente dell’edificio, rappresenta una tecnologia che garantisce un comfort ottimale. È semplice nell’utilizzo, estremamente rapido da montare, e richiede minime spese di manutenzione.

La luce zenitale nelle aule.

La pompa di calore esterna, collocata in corrispondenza della centrale termica a Nord-Ovest del fabbricato, è supportata da un ulteriore serbatoio di acqua calda sanitaria direttamente collegato ai pannelli solari in copertura.

I pannelli fotovoltaici posti sulla pensilina dell’ingresso e del tetto, inoltre, contribuiscono ad abbattere notevolmente i costi dell’impianto elettrico.

L’impianto di ventilazione meccanica controllata degli ambienti con aria esterna, fondamentale in ambienti a elevata prestazione energetica, garantisce un ricambio ottimale soprattutto in quei periodi in cui la temperatura esterna troppo elevata o troppo fredda rende fastidiosa una ventilazione naturale degli ambienti.

Questo aspetto impiantistico è di vitale importanza in quanto l’efficienza stessa dell’involucro, riducendo al minimo le dispersioni, richiede un ricircolo costante. A ciò si aggiunge la necessità, in ambiente scolastico, di un ricambio d’aria pari a 8 volumi ora. La ventilazione meccanica permette di rispondere alle sopra citate esigente garantendo al contempo un utilizzo dell’involucro ottimale che non ne riduca le prestazioni.

L’ottima prestazione energetica dell’involucro, che permette di raggiungere naturalmente le temperature di comfort stagionale, ha consentito inoltre di evitare l’impianto di condizionamento, portando dunque a un’ulteriore riduzione dei consumi e dell’impatto ambientale dell’edificio. L’impianto elettrico consente l’apertura a distanza dei lucernari e dei serramenti più alti. L’illuminazione dei vari ambienti è automatizzata in corrispondenza delle aule del personale didattico e dei bagni.

Dettaglio del pluviale in corrispondenza dello sporto della copertura.

Spazi esterni

Come già accennato, il rapporto con l’esterno ha rappresentato uno dei pilastri portanti dell’intera filosofia progettuale. Il portico adiacente ai quattro corpi delle aule didattiche, realizzato con travi e pilastri in legno lamellare, è costituito da frangisole con funzione di schermatura della radiazione solare diretta che colpisce il lato Sud dell’edificio per gran parte della giornata scolastica.

Le lamelle sono disposte con inclinazione a 45 gradi per garantire un ombreggiamento migliore, soprattutto nel periodo estivo. Il portico rappresenta uno spazio fondamentale di collegamento tra il giardino esterno e gli ambienti ad uso didattico. L’area verde a Nord si alterna con i giardini all’ingresso per quanto riguarda l’illuminazione solare diretta: al mattino e nel primo pomeriggio, quando il lato Sud è illuminato, quest’area è colpita da una scarsa radiazione diretta e viceversa.

In questa maniera, è possibile organizzare il gioco dei bambini all’esterno evitando un’eccessiva e potenzialmente dannosa esposizione ai raggi solari. La comunicabilità tra interno ed esterno ha anche una forte valenza psicologica: è provato che migliora il benessere dei fruitori, contribuendo così a rendere più semplice sia l’attività d’insegnamento dei docenti che quella di apprendimento da parte dei bambini.

Chi ha fatto Cosa

Strutture: ing. Roberto Bartolozzi
Progettazione architettonica: Studio Associato Fraternali – Quattroccolo Architetti, arch. Fabiana Amatruda, ing. Luca Negri
Impianti termomeccanici: ing. Pasquale Matarazzo
Impianti elettrici: Studio Tecnico Marcon
Acustica: ing. Fabrizio Vendramin, Acusma Consulting srl
Strutture in legno: ing. Attilio Marchetti Rossi, Marchetti Rossi Ingegneria
Impresa di costruzione: Gandelli Legnami srl
Direttore tecnico: dott. Ferdinando Gandelli
Responsabile di cantiere: Silvio Riscaldino
Assistente di cantiere: geom. Andrea Giordano

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