ll nuovo complesso scolastico (comprende una scuola d’infanzia e una scuola elementare) si trova a sud-est del centro storico di Cesenatico nella frazione di Villamarina, un ambito urbano consolidato cresciuto nel tempo tra il lungomare, la ferrovia e la Statale Litoranea Marina.
La sua posizione, baricentrica rispetto all’abitato esistente, fa sperare che diventi un luogo d’incontro significativo per gli abitanti e che dia una spinta alla riqualificazione dell’intero quartiere circostante.
L’obiettivo principale del progetto è stato quello di coniugare le esigenze dei bambini e degli operatori didattici con una proposta architettonica attenta all’ambiente, realizzata con materiali ecocompatibili, contenuta nei consumi e allo stesso tempo fortemente rappresentativa della nuova centralità che la scuola assumerà all’interno del quartiere.
Fin dall’inizio è stato impostato un lavoro interdisciplinare che ha coinvolto la progettazione architettonica, quella strutturale e quella impiantistica, con l’obiettivo di realizzare un edificio che rispondesse a tutti i requisiti oggi considerati indispensabili, soprattutto per un edificio pubblico: il contenimento dei consumi, la riduzione nell’uso delle risorse, l’alto livello della qualità degli spazi interni e di quelli aperti, l’elevato comfort della vita di chi al suo interno lavora.
Il sistema costruttivo, fondazioni e solaio. I materiali costruttivi e di finitura sono stati scelti con il criterio di garantire il migliore livello di qualità, resistenza all’usura, comfort per i bambini.
La fondazione dell’edificio è costituita da una platea continua di 40 cm di spessore, con cordoli in elevazione in corrispondenza delle strutture. La platea è gettata su un magrone su uno strato di terreno adeguatamente bonificato.
Sulla platea è stata realizzata un’intercapedine aerata con elementi prefabbricati tipo «igloo» per uno spessore di 45 cm. Sul manto impermeabilizzante sono posati i pannelli d’isolamento termico e successivamente le diramazioni secondarie delle reti impiantistiche.
Lo spessore destinato al passaggio degli impianti è di 25 cm realizzato con un massetto in cemento alleggerito. Sul getto sono posate le reti di pannelli radianti, contenute in una dimensione di 5,2 cm; un massetto di 6,5 cm è servito di base per la posa dei pavimenti.
La struttura portante. Tutta la struttura dell’edificio (a eccezione dei vani ascensori e del vano scala posto all’estremità nord del corpo servizi) è in acciaio. La struttura è estremamente leggera, i solai e la copertura sono sostenuti sempre da pilastrini quadrati di dimensioni 18 cm di lato.
Quando la struttura è a vista i pilastrini sono a sezione circolare e diventano esili colonne. Gli elementi orizzontali si dividono in tre ordini di orditura:
– una serie di elementi realizzati con travi reticolari orientata in senso est ovest rispetto al corpo di fabbrica;
– su questa struttura primaria è ordita ortogonalmente una struttura secondaria di profili composti che riprendono le sagome variabili della copertura;
– una terza serie di elementi strutturali di dimensioni minori (arcarecci che sostengono i pannelli strutturali di copertura) è appoggiata sugli elementi secondari.
Si tratta di un modello molto semplice che diventa complesso per seguire i movimenti della falda che si alza e si abbassa in rapporto alle dimensioni degli ambienti interni.
Le murature esterne. Le murature esterne sono realizzate utilizzando diverse componenti per avere le migliori prestazioni d’isolamento termico e acustico. Hanno una dimensione complessiva di 53 cm e si compongono, partendo dall’esterno, di un intonaco plastico e da un cappotto realizzato con polistirene espanso sinterizzato di 10 cm che avvolge tutto l’edificio evitando ponti termici e dispersioni. La muratura è realizzata con blocchi di Poroton da 35 cm che garantiscono un’ottimale combinazione di isolamento termico e inerzia termica. Continuando la descrizione della muratura verso l’interno, una struttura portante sostiene le due lastre di cartongesso di 1,25 cm. Nell’intercapedine di 5 cm, utilizzabile per il passaggio degli impianti, c’è un pannello di lana di roccia di 4 cm di spessore.
Nei casi in cui incontra la struttura portante, pilastrini, controventature, travi reticolari, la muratura arretra ma il cappotto continua sul fronte esterno evitando la presenza di ponti termici.
Le murature interne. Le murature interne hanno diverse tipologie. In linea generale sono tutte realizzate a secco con telai in acciaio, pareti in cartongesso e pannelli di isolamento. Le dimensioni variano da 15 cm a 40 cm nelle soluzioni più complesse. Queste variazioni tengono conto delle diverse situazioni proposte e in particolare delle prestazioni di fonoassorbenza che i diaframmi devono avere negli ambienti didattici e delle intercapedini tecniche necessarie per il passaggio degli scarichi nei bagni.
La copertura. Nel progetto esecutivo molto lavoro è stato dedicato alla copertura. Una prima parte del lavoro ha interessato la verifica della corrispondenza tra il progetto strutturale e il progetto architettonico. Le versioni avanzate del progetto strutturale e di quello architettonico, elaborate entrambe con modelli tridimensionali compatibili, sono state assemblate verificando tutte le criticità presenti.
La copertura e il pacchetto più in generale sono stati oggetto di diverse elaborazioni, dove oltre alla componente strutturale si sono dovuti integrare anche gli aspetti di contenimento energetico e le esigenze di assorbimento acustico.
Nella parte più a sud della copertura sono installati i pannelli solari che coprono alcune falde e possono fornire una potenza di 120 kWh. L’inclinazione è stata decisa anche per avere la migliore esposizione dei pannelli. La campata base è infatti composta di una falda più lunga, nove metri, e di una più corta, un metro, con un’impennata di circa 1,2 m.
La falda più lunga ha un’inclinazione di 10 gradi, quella più corta di 50 gradi. Questo schema di base, dove il movimento delle falde è costante, viene poi variato per meglio caratterizzare gli ambienti interni. La falda con minore inclinazione, per esempio, nella sala grande della scuola d’infanzia non riproduce questo schema ma continua a salire per aumentare le dimensioni del volume interno e quando una porzione ridiscende seguendo la pendenza maggiore, un’altra parte continua ancora a salire, coprendo la piazzetta esterna e raggiungendo la quota corretta per diventare la copertura del corpo servizi.
Sul blocco centrale di distribuzione, questa sequenza di movimenti delle falde si mette in relazione con la lunga rampa gradonata che raggiunge dall’ingresso il primo piano della scuola elementare.
I serramenti esterni. I serramenti esterni sono realizzati con profilati tubolari in lega di alluminio anodizzato a taglio termico di 65 mm di larghezza con fermavetro interno arrotondato.
I grandi serramenti della sala grande della scuola d’infanzia e del corpo distributivo centrale sono del tipo delle facciate continue, con profilati e traversi tubolari da 50 mm per 120 mm escluso il fermavetro e in qualche caso rinforzati da profili d’acciaio contenuti nel tubolare di alluminio. La tenuta all’acqua di questi serramenti è garantita dal giunto butilico e dalle canaline di raccolta nel serramento. Le vetrature sono tutte del tipo di sicurezza antisfondamento, con due vetri di spessore 5+5 mm e 3+3 mm e un’intercapedine d’aria di 12 mm.
I serramenti, pur essendo disegnati con ricchezza di soluzioni allo scopo di caratterizzare ogni locale della scuola, sono ordinati da un tracciato regolatore definito da precisi rapporti dimensionali. Il tracciato parte dalla modulazione di 120 cm, che corrisponde alla misura di riferimento con cui è stata costruita la facciata. Questa misura si suddivide nei sottomoduli di 30, 60, 90 cm, dando vita a una ricca varietà di misure possibili, generate dalla loro combinazione. In altezza la dimensione massima è circa il doppio del modulo, con una prima dimensione a 40 cm, che definisce l’altezza del piccolo muretto che funge da davanzale per i più piccoli.
Nel primo livello della scuola elementare questo davanzale ha un’altezza di 60 cm essendo i bambini più grandi. Tutti gli spazi destinati alle attività (sezioni, atelier, piazze, classi, laboratori) hanno finestrature con aperture a vasistas e ad anta. Le sezioni e le classi al piano terra hanno tutte porte finestre che permettono di raggiungere il giardino. Le ante delle classi e delle sezioni poste al piano terra sono dotate di maniglioni perché queste uscite sono considerate anche uscite di sicurezza. Le vetrate della grande sala della scuola d’infanzia e del nucleo distributivo sono posizionate per consentire una sequenza di trasparenze e quindi di percezione. Dalla grande sala della scuola d’infanzia si possono vedere la piazza esterna, i corridoi e la grande rampa contenute nel corpo distributivo centrale e il parco dalla parte opposta fino all’area destinata allo sport. Queste trasparenze favoriscono la percezione della scuola come complesso unitario e arricchiscono l’esperienza quotidiana dei bambini.
I serramenti interni. Le ante dei serramenti interni sono realizzate con pannelli di metallo colorato. Con caratteristiche simili, ovvero con telai di alluminio, sono previsti anche i serramenti che dividono gli atelier dalle sezioni, che hanno vetrate di sicurezza stratificate di spessore 4+4 mm e ferma vetri con medesime finiture. Sono previste numerose porte Rei nelle varie parti della scuola, separate da filtri. Si tratta di porte in acciaio di varie misure, certificate per resistere al fuoco secondo le normative e le prescrizioni dei Vvff; nei casi in cui costituiscano uscita di emergenza sono dotate di maniglioni di emergenza.
Le finiture interne. Le pavimentazioni sono di quattro tipi. Nelle sezioni e nei dormitori della scuola d’infanzia, in alcuni laboratori, nelle interclassi e nella palestra della scuola elementare il pavimento è in legno di rovere incollato con listelli in massello di spessore 14 mm, trattato con vernici atossiche di protezione con finitura opaca. Negli spazi di distribuzione di entrambe le scuole, nella mensa, negli uffici amministrativi, nella piazza interna e negli atelier della scuola d’infanzia, nelle classi e in alcuni laboratori si sono scelti invece pavimenti di grés di tre diverse tonalità, realizzati con piastrelle di dimensione 30×60 cm poste in opera a correre di tre diversi colori, posate in strisce alternate. Nei bagni sono previsti pavimenti in gres con piastrelle di 20×20 cm di colore chiaro e pareti rivestite di piastrelle di ceramica di colori vivaci fino a un’altezza di 1.6 m. Infine nelle cucine saranno poste in opera piastrelle di 20×20 cm di gres chiaro con caratteristiche antiscivolo R12, così come previsto dalla normativa. Le pareti saranno rivestite di piastrelle di gres chiaro della medesima dimensione.
I controsoffitti. Le caratteristiche della copertura introducono la necessità di avere un diaframma di finitura con funzioni non solo estetiche ma di riduzione del riverbero interno ai locali. Si sono adottate due soluzioni diverse allo scopo di caratterizzare le varie tipologie dei locali e mantenere buone condizioni di manutenzione nelle parti più interessate dal passaggio delle reti impiantistiche.
Generalmente le reti sono state allocate negli spazi distributivi dove, come si è già detto, sono previste riduzioni delle altezze interne fino a 2.5 m. Nei corridoi, dove passano i canali di adduzione dell’aria e le principali reti elettriche, sono previsti dei controsoffitti a quadrotti con struttura seminascosta.
Lo stesso tipo di controsoffitto è previsto anche negli ambienti didattici. I controsoffitti della grande sala della scuola d’infanzia, dell’ingresso del primo livello del blocco distributivo, dei laboratori di lingue e di pittura della scuola elementare, sono in pannelli ispezionabili con finitura in legno con struttura seminascosta.
Gli spazi esterni. Molta attenzione è stata riservata alla progettazione del giardino, considerato complementare agli spazi interni, dove i bambini potranno esercitare le attività didattiche insieme all’attività fisica. Si può immaginare il parco che circonda la scuola come un mosaico di parti, ognuna con caratteristiche diverse ma collegate tra loro, in relazione all’età dei bambini e destinate a mutare al variare dei loro interessi e delle loro necessità.
Questa concatenazione di parti consente da un lato di far affacciare le sezioni e le aule didattiche su giardini diversi, dall’altro suggerisce un uso più flessibile del parco, suddiviso in molti luoghi da visitare e sperimentare. Un percorso attraversa tutti i giardini mettendoli in comunicazione, mentre piccoli arbusti o leggeri recinti di legno costituiscono le separazioni. Le alberature formano una scena ideale che circonda il giardino per proteggerlo dai rumori e attenuare l’impatto visivo dei parcheggi.
Antonio Troisi | Efficienza energetica dell’edificio ed uso delle risorse rinnovabili
«Il progetto si è posto come obiettivo il raggiungimento di un elevato livello di rendimento energetico nel rispetto della normativa vigente.
Si è avuta particolare attenzione all’orientamento, alla qualità dell’involucro e all’utilizzo d’impianti per il raffrescamento e il riscaldamento ambientale, alimentati da fonti di energia rinnovabile, che favorissero il risparmio energetico e il benessere psico-fisico interno.
L’involucro edilizio è stato progettato per ridurre al minimo i consumi energetici consentendo di ottenere un fabbisogno termico, per il solo involucro, inferiore ai 30 Kwh per mq all’anno, corrispondente a una certificazione in Classe A.
Per poter comprendere al meglio l’interazione del contesto con l’involucro edilizio è stato studiato il percorso solare, simulandone il movimento durante tutto l’arco temporale di un anno solare.
Le aperture sono riparate dalla presenza di aggetti e di brise-soleil di dimensioni tali da evitare l’ingresso della radiazione solare diretta in estate, ma da permettere l’ingresso della radiazione solare diretta in inverno, sfruttando quindi il guadagno termico. Il dimensionamento dell’aggetto è stato dedotto dallo studio del percorso solare estivo e invernale.
Grande attenzione è stata posta anche alla progettazione delle effettive prestazioni degli ambienti, grazie alla simulazione e alla prototipazione digitale, che consentono di ridurre drasticamente i costi di gestione di lungo periodo legati ai consumi degli edifici.
Lo studio di una serie di variabili, come il posizionamento delle costruzioni, l’uso di materiali locali a bassa energia incorporata e buona inerzia termica, la disposizione dei vani, il buon isolamento e un corretto progetto di approvvigionamento energetico che considera le energie rinnovabili come il sole, la ventilazione naturale e la pressione atmosferica, consente di prevedere la classificazione del rendimento energetico dell’involucro ampiamente al di sotto dei minimi previsti dal dl 311/2006 e dalla normativa regionale vigente. La progettazione è informata, tra l’altro, a principi di minimizzazione dell’impegno di risorse materiali non rinnovabili e di massimo riutilizzo delle risorse naturali impegnate dall’intervento e di massima manutenibilità, durabilità dei materiali e dei componenti, sostituibilità degli elementi, compatibilità dei materiali e agevole controllabilità delle prestazioni dell’intervento nel tempo».
Monica Mazzolari | Orientamento, salubrità e benessere ambientale
«Nel progettare il Nuovo Polo scolastico a Villamarina (Cesenatico), la centralità dei bambini ha costituito una priorità inderogabile che doveva indirizzare la progettazione dello spazio, la scelta dei materiali e di tutti quegli elementi che migliorano la qualità di un ambiente: luce naturale, ventilazione, controllo dell’acustica, flessibilità degli spazi, permeabilità visiva, presenza della natura.
Per ottenere una migliore esposizione ai raggi solari si è fatto in modo che tutte le sezioni e le aule affaccino a sud o a est. Una rotazione ulteriore verso est minimizza l’impatto del parcheggio principale accentuandone la separazione dalle aree di gioco e favorisce l’efficienza dell’edificio dal punto di vista bioclimatico.
I tre criteri fondamentali ai quali ci si è attenuti sono il miglioramento della qualità della luce, del rapporto con lo spazio esterno, dell’efficienza bioclimatica nel controllo dei fronti e nell’esposizione delle falde della copertura.In particolare nella scuola d’infanzia, dove il corpo di fabbrica è più profondo, era necessario avere luce anche negli ambienti non prossimi ai fronti. Si è allora articolato l’edificio intorno a una corte centrale, fulcro della struttura, e si sono composte le sezioni a gruppi di due intorno a patii di dimensioni discrete, capaci cioè di portare luce agli ambienti centrali e di diventare al tempo stesso spazio di attività per i bambini, una sorta d’interclasse all’aperto. Nei patii e nella corte possono essere piantati alcuni alberi, di dimensioni adeguate ai diversi spazi. Così la luce naturale è presente ovunque e contribuisce a migliorare il benessere ambientale interno e a ottenere un considerevole risparmio nel consumo di energia elettrica».
Chi ha fatto Cosa
Progetto e coordinamento: MTA Associati (Antonio Troisi, Monica Mazzolani, Andrea Chiarolini)
Strutture e impianti: MCZero srl
Direzione lavori: Binini Partners srl
Coordinamento per la sicurezza: Techno srl
Realizzazione: Cmc Cooperativa muratori e cementisti, Ravenna
Urbanizzazioni: Cbr Soc. Coop., Rimini
Carpenteria metallica: Zara Metalmeccanica, Dolo (Ve)
Murature: Gattelli spa, Russi (Ra)
Copertura: Steel Pool Cantieri srl, Forlì
Impianti meccanici: Idrotermica Coop Soc. Coop., Forlì
Impianti elettrici e speciali: Caiec Soc. Coop., Cesena
Sistemi a secco: Stylcasa srl, Forlì
Serramenti esterni: Ponzi srl, Bagnara di Romagna
Pavimenti in ceramica: Cooperativa Ceramica d’Imola sc, Imola, Casalgrande Padana, Casalgrande (Re)
Pavimenti in legno: Tavar spa, Ravenna
Porte interne: Novoferm Schievano, Camposampiero (Pd)Antonio Troisi, progettista e direttore lavori.
Arredi: Vastoarredo srl, Vasto (Chieti); Mobilferro srl, Sovico (Mb); Metalplex spa, Benevento
Illuminazione: Artemide Italia srl, Pregnana Milanese; IGuzzini illuminazione spa, Recanati
Foto: fotografo Giorgio Biserni (Ravenna) e Studio Mta Associati
