Realizzazioni | Crema, nuova casa mostra Griffner

Demolizione e ricostruzione con ampliamento in legno

La costruzione esistente era un’abitazione unifamiliare risalente ai primi anni ‘60 e il fabbricato si sviluppava su due livelli: un piano semi-interrato con struttura in cemento armato e un piano rialzato con struttura in muratura portante e sottotetto accessibile ma non abitabile. Sono stati aggiunti due nuovi livelli fuori terra mediante prefabbricazione con struttura in legno.

Da anni inutilizzato, l’edificio necessitava di interventi di bonifica e ristrutturazione, così i proprietari hanno deciso di rinnovare la struttura sfruttando ove possibile il sistema d’incentivazione per interventi sul patrimonio edilizio esistente scegliendo un’edilizia innovativa, capace d’inserirsi nel contesto edilizio preesistente.
Il progetto si è sviluppato a partire dalla scelta di mantenere la sagoma in pianta dell’edificio esistente demolendo parzialmente il fabbricato e costruendo due nuovi livelli fuori terra mediante prefabbricazione con struttura in legno.

La casa prima dei lavori di demolizione e sopraelevazione.
La casa prima dei lavori di demolizione e sopraelevazione.

Il concetto fondamentale che ha guidato l’intera fase di progettazione è stato quello dell’inserimento di nuove strutture leggere a telaio in legno per migliorare la prestazione energetica dell’edificio preesistente e consentire la conservazione del piano seminterrato con un contenimento importante dei costi di cantiere.
Il progetto nasce grazie alla decennale collaborazione dello studio Tau con la società austriaca Griffner con cui è stato studiato in ogni dettaglio l’inserimento della struttura in legno relativa ai piani sopraelevato e piano primo sopra lo scantinato esistente garantendo un perfetto risultato finale.

La casa dopo i lavori di demolizione e sopraelevazione.
La casa dopo i lavori di demolizione e sopraelevazione.

I lavori strutturali | Demolizioni. La prima fase dei lavori ha riguardato la bonifica controllata delle coperture in cemento-amianto e la successiva demolizione dell’intero fabbricato con l’esclusione del piano semi-interrato e del soprastante solaio in laterocemento che sarebbe stato utilizzato (a seguito di minimi adeguamenti strutturali) da piano di appoggio per il nuovo fabbricato ligneo.
Nello scantinato si è provveduto alla demolizione della scala in conglomerato cementizio e al ricollocamento del relativo vano in un’altra zona del piano. Sono stati poi realizzati nuovi setti in muratura con relative fondazioni per consentire l’apertura del nuovo foro scala.
Per garantire l’idoneità statica del solaio si è provveduto all’inserimento di una trave rompitratta in acciaio per limitare l’entità delle campate di solaio che risultavano eccessive per i sovraccarichi in esercizio imposti dalle normative. Una campata di solaio invece non è stata neppure consolidata in quanto la luce libera era ridotta consentendo ancora una capacità portante idonea.

Demolizione delle strutture fuori terra.
Demolizione delle strutture fuori terra.

All’estradosso del solaio (Sap) si è provveduto all’asportazione delle pavimentazioni e delle caldane cementizie. Si è resa poi necessaria la regolarizzazione del piano di appoggio del prefabbricato sia da un punto di vista planimetrico sia altimetrico mediante la stesura di uno strato di malta di cemento in corrispondenza dei punti di appoggio delle pareti prefabbricate e la riquadratura del perimetro del solaio. Inoltre, per garantire la possibilità fissaggio delle strutture in legno sul solaio esistente con tasselli metallici si è provveduto al rinforzo dell’impalcato in corrispondenza della posizione di progetto degli ancoraggi.

Soletta pronta per il montaggio della struttura in legno.
Soletta pronta per il montaggio della struttura in legno.

La struttura prefabbricata in legno. L’edificio prefabbricato montato sopra il piano seminterrato esistente presenta una struttura portante in legno cosiddetta «a telaio». In questa tipologia costruttiva, nota anche come «platform-frame» le pareti sono composte da un’intelaiatura ottenuta assemblando montanti verticali e correnti orizzontali chiusa su entrambi i lati da pannellature di controvento a base legnosa fissate mediante graffettatura metallica. All’intelaiatura spetta il compito di sostenere i carichi statici verticali, mentre i pannelli conferiscono al fabbricato la necessaria sicurezza nei confronti dell’azione sismica e del vento.

Struttura in legno in fase di montaggio in cantiere.
Struttura in legno in fase di montaggio in cantiere.

In termini di massa complessiva quest’edificio risulta il 75% più leggero rispetto a un analogo fabbricato realizzato in edilizia tradizionale. Quest’ultima caratteristica ha consentito la realizzazione di un nuovo edificio più alto rispetto all’esistente senza particolari difficoltà. Le pareti esterne hanno uno spessore complessivo di 40 cm e sono caratterizzate da altissime prestazioni termo-isolanti (valore di trasmittanza U=0,12 W/m2K). La struttura «a telaio» consente di eseguire la maggior parte delle fasi lavorative direttamente in stabilimento limitando le opere di cantiere. L’altissimo grado di prefabbricazione consente da un lato di ridurre i tempi di ultimazione della costruzione e dall’altro livelli di precisione e cura dei dettagli inimmaginabili in un cantiere tradizionale.

Fissaggi strutturali.
Fissaggi strutturali.

La parete è formata da tre sezioni distinte: sezione esterna di finitura, sezione centrale strutturale e sezione interna destinata all’impiantistica. Sia la parte impiantistica sia quella di finitura esterna sono dotate, in fase di montaggio, di diverse predisposizioni che consentono un’agevole completamento dei lavori in cantiere. Nella maggior parte dei casi i serramenti sono inseriti nelle pareti prima del trasporto in cantiere. Il montaggio delle strutture avviene, piano per piano, mediante assemblaggio a secco dei diversi elementi prefabbricati (pareti, solai, copertura…). I moduli strutturali vengono trasportati fino al cantiere su autoarticolati e secondo una sequenza prestabilita vengono sollevati mediante autogru e collocati uno alla volta nella zona di montaggio dove gli operai provvedono alla messa in opera «a secco». ll montaggio è avvenuto in due giorni secondo la seguente sequenza:
– montaggio pareti piano terra
– montaggio travi e solaio d’interpiano
– montaggio pareti piano primo
– montaggio travi e solaio di copertura

La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.

La stratigrafia della parete perimetrale esterna (spessore 40 cm), a partire dall’interno dell’abitazione si compone di:

  1. lastra in gesso-fibra di spessore 1,25 cm. Su questo supporto al termine dei lavori impiantistici viene applicata una rasatura a base gesso e una successiva tinteggiatura delle superfici interne.
  2. Piano d’installazione dello spessore 6 cm destinato all’alloggiamento di canaline plastiche (posate in stabilimento) necessarie a ospitare l’impianto elettrico. Nello stesso spessore vengono disposti verticalmente, dei listelli in legno di abete di sezione 6 x 6 cm per il fissaggio pannelli in gesso-fibra. Nelle parti non occupate dalle canaline impiantistiche gli spazi vuoti sono riempiti mediante materassino isolante in fibra di legno.
  3. Pannello Osb da 15 mm. Oltre alla funzione strutturale di controvento (rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali quali vento e sisma), questo elemento funge da freno vapore.
  4. Telaio strutturale spessore 24 cm. I montanti e i correnti in legno s’intersecano formando un reticolo di elementi lignei di sezione rettangolare. Tra i montanti, in genere disposti con interasse pari 62,5 cm l’uno dall’altro, trova posto uno strato di 24 cm di fibra di legno che costituisce la parte preponderante della coibentazione delle pareti verticali.
  5. Pannello Mdf (fibra di legno a media densità) spessore 15 mm. Rappresenta lo strato di chiusura esterno della parte strutturale.
  6. Pannello in sughero bruno espanso spessore 5 cm.
  7. Finitura con intonaco ai silicati spessore 10 mm.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.

La stratigrafia della parete divisoria interna (spessore 12,5 cm) si compone di:

  1. Lastra in gesso-fibra di spessore 1,25 cm.
  2. Telaio a montanti e correnti dello spessore di 10 cm. La funzione di questo spazio è analoga a quello del piano d’installazione descritto per la parete esterna. Anche in questo caso viene usata la fibra di legno quale materiale di riempimento tra un elemento del telaio e l’altro.
  3. Lastra in gesso-fibra di spessore 1,25 cm.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.

La stratigrafia del solaio d’interpiano, a partire dall’intradosso verso l’estradosso:

  1. Pannelli strutturali in legno lamellare multistrato a fibre incrociate noto anche come X-Lam dello spessore di 16 cm.
  2. Sottofondo alleggerito a base di sughero granulare di spessore 12 cm. La funzione di questo strato permette il ricoprimento degli scarichi, delle canalizzazioni e dell’impianto elettrico presenti a pavimento. L’utilizzo di un apposito vetrificante ha consentito il consolidamento e la calpestabilità in 24ore;
  3. Pannello termoisolante bugnato spessore 3 cm. Necessario alla posa delle tubazioni del riscaldamento a pavimento.
  4. Massetto cementizio premiscelato spessore 5 cm. Strato necessario al ricoprimento dell’impianto di riscaldamento radiante a pavimento.
  5. Pavimentazione spessore 15-17mm. Gli ambienti sono stati pavimentati in parte con gres (bagni e locali piano scantinato) e in parte con parquet.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.
La copertura: montaggio, isolamento, finitura in alluminio e posa del fotovoltaico.

La stratigrafica della copertura piana a partire dall’intradosso verso l’estradosso:

  1. Pannelli strutturali in legno lamellare multistrato a fibre incrociate (X-Lam) dello spessore di 10 cm.
  2. Barriera vapore autoadesiva (indispensabile per il buon funzionamento dei tetti piani).
  3. Isolamento in lana di roccia dello spessore pari a 30 cm.
  4. Pannello antirumore.
  5. Copertura piana in alluminio con sistema Alugraf di Alubel.

Tutti i serramenti sono realizzati con telaio in legno di abete spessore 93 mm e copri-telaio esterno in alluminio, triplo vetro (doppia vetrocamera) trasmittanza pari a Ug =0,7 W/m2K).

Sottofondi in sughero granulare.
Sottofondi in sughero granulare.

Gli impianti termoidraulici. Il tema degli impianti è stato valutato a lungo in funzione degli obiettivi di efficienza energetica, semplicità d’uso e contenimento dei costi. Si è optato per l’installazione di una pompa di calore aria-acqua della Rotex con serbatoio integrato di accumulo per acqua sanitaria. Questo generatore è stato abbinato a pannelli radianti a pavimento su tutta la superficie del piano rialzato mentre è stata pensata una superficie ridotta radiante a pavimento al primo piano lungo il perimetro esterno dell’edificio per soddisfare le ridottissime richieste termiche derivanti dal calcolo. Nello scantinato recuperato dove non erano disponibili gli spessori minimi per l’installazione di un riscaldamento a parete, sono state realizzate due pareti radianti per i locali lavanderia e locale svago. Il box in cui è installata la pompa di calore non è riscaldato.

Impianti.
Impianti.

Al primo piano è stata inserita un’unità aria-aria in pompa di calore della Daikin che consente di riscaldare, raffrescare, umidificare, deumidificare l’aria e di effettuare un’immissione di aria dall’esterno. Questo apparecchio che servirà per gestire principalmente il raffrescamento estivo e il controllo dell’umidità in inverno dispone di filtri elettronici autopulenti ed è dotato di tecnologia inverter. Grazie all’utilizzo del gas refrigerante R32 permette di ottenere Cop in stagione invernale fino a valori pari a 5 mentre l’Eer in stagione estiva raggiunge valori pari a 5,30.

Vmc a singolo flusso.
Vmc a singolo flusso.

In abbinamento a questo sistema impiantistico è stata installata un’unità di ventilazione meccanica controllata (Vmc) a semplice flusso che consente di ottenere i ricambi di aria per l’uso invernale della casa senza necessità di apertura delle finestre. La scelta del sistema di Vmc a semplice flusso è maturata, grazie all’esperienza dei progettisti, attraverso una attenta valutazione del rapporto costi-benefici a lungo termine dell’impianto installato in pianura padana e considerando tutti gli scenari stagionali d’uso della casa. Il sistema di Vmc a semplice flusso è caratterizzato da un costo economico iniziale veramente ridotto, da un minimo sviluppo di canalizzazioni da installare nelle strutture dell’edificio, dalla presenza di un solo ventilatore (consumi elettrici dimezzati), dall’assenza di meccanismi come il bypass automatico dei sistemi a doppio flusso, dall’assenza di sistemi filtranti complessi (ridotta manutenzione).

Pompa di calore.
Pompa di calore.

Nel clima mite della pianura padana è stato valutato che l’impianto di ventilazione meccanica a semplice flusso riesce a garantisce il miglior rapporto costi-benefici rispetto ad altri impianti ben più complessi e costosi sia in fase d’installazione sia in fase di esercizio.
I sistemi impiantistici progettati sono stati poi disegnati a livello esecutivo sovrapponendoli ai progetti strutturali del prefabbricato in legno in modo da prevedere e preinstallare appositi passaggi e alloggiamenti e ottimizzare le lavorazioni in cantiere.
Tutti gli alloggiamenti per gli elementi più ingombranti da installare nelle pareti sono stati predisposti già in fase di realizzazione delle strutture in fabbrica in Austria.
Anche i collettori del riscaldamento a pavimento sono stati installati in nicchie già predisposte in fabbrica così come le tubazioni dell’impianto ad aria a pompa di calore e i passaggi necessari per l’impiantistica elettrica.

Pannelli radianti.
Pannelli radianti.

Tutte le predisposizioni ideate per la perfetta integrazione impiantistica nelle strutture lignee ha permesso di predisporre adeguatamente e tempestivamente anche i passaggi realizzati sulle strutture orizzontali e verticali dello scantinato ottimizzando anche il lavoro sulle murature tradizionali.
Per quanto riguarda le tubazioni stese in orizzontale sui solai non è necessaria alcuna predisposizione grazie al fatto che successivamente queste tubazioni vengono inglobate nel sottofondo impiantistico al di sotto dei pannelli radianti a pavimento.
La parte idraulica si completa con tutte le installazioni necessarie per l’allacciamento dei sanitari e delle rubinetterie, che vengono poi completate in modo tradizionale dopo l’esecuzione di pavimenti e rivestimenti interni.

Dettagli interni.
Dettagli interni.

Gli impianti elettrici. I carichi elettrici della casa, che comprendono anche la climatizzazione estiva e invernale, sono soddisfatti da una fornitura di 6 kW a 230 V. Questo è reso possibile, oltreché dai bassi consumi energetici della struttura, dall’impiego di macchine ad alte prestazioni: pompe di calore ad alta efficienza, illuminazione a led, elettrodomestici in classe A e superiore.
L’impianto elettrico è suddiviso in 3 quadri elettrici, uno per piano: il quadro generale, posizionato al piano seminterrato, alimenta tutte le utenze di questo piano, le pompe di calore ed è connesso con l’impianto fotovoltaico. Alimenta inoltre i quadri al piano terra e al piano primo.
Il quadro piano terra e il quadro piano primo, oltre all’alimentazione delle prese e delle luci, contengono i micro-controllori a 20 ingressi e uscite digitali che consentono il comando centralizzato delle luci e degli oscuranti con movimentazione elettrica.

Dettagli interni.
Dettagli interni.

Mentre nel piano seminterrato l’installazione dell’impianto elettrico è stata effettuata in modo tradizionale realizzando le tracce nella muratura, al piano terra e piano primo i quadri elettrici e le scatole di derivazione sono stati alloggiati, nella fase di cantiere, negli appositi spazi ricavati durante la realizzazione delle pareti in fabbrica.
I punti presa, punti luce e punti di comando sono stati realizzati sfruttando le predisposizioni realizzate in fabbrica: queste consistono nell’inserzione di canaline di plastica nell’intercapedine della parete dedicata al passaggio degli impianti, in corrispondenza della posizione di progetto dei suddetti punti di utilizzo.

Dettagli interni.
Dettagli interni.

Il montaggio delle scatole a muro avviene con la stessa tecnica utilizzata per le pareti in cartongesso, fresando gli scassi di inserzione. I tubi corrugati di protezione dei cavi vengono inseriti e guidati dalle stesse canaline, per cui non c’è la necessità di realizzare tracce nella parete. Nel caso in cui si rendesse necessario effettuare delle modifiche nella posizione dei punti di utilizzo, è molto semplice effettuare altre fresature nelle nuove posizioni richieste.
L’impianto fotovoltaico da 6 kWp stato realizzato sul tetto piano dell’edificio, utilizzando apposite staffe di fissaggio per vincolare i pannelli alle lastre di copertura in alluminio. La produzione dell’impianto fotovoltaico, stimata in 6.600 kWh/anno, soddisfa quasi completamente il fabbisogno energetico dell’abitazione.

Chi ha fatto Cosa
Struttura prefabbricata, serramenti, intonacature Griffner (Austria)
Committenti Dante e Franco Corbani  + foto dante e franco corbani
Progetto e direzione lavori Ing. Franco Maria Corbani
Coordinatore della sicurezza Ing. Dante Luigi Corbani
Collaudo statico Ing. Stefano Boiocchi
Calcoli energetici Ing. Daniele Pacchioni
Certificatore energetico Ing. Federica Andreoli
Opere edili Safedil dI Festari Francesco snc, Capergnanica (Cr)
Opere da fabbro Manfredi Giuseppe Snc Gombito
Impianti Idrico-sanitario Fontanella e C. snc, Palazzo Pignano
Impianto elettrico e fotovoltaico Far Elettric snc Pianengo
Impianto di allarme Technosistem, Crema
Copertura piana in alluminio e lattonerie F.lli Penitenti, Piacenza
Tinteggiature interne Fabio Fornaroli Crema
Pavimenti e rivestimenti in ceramica e gres Bruschi & Gallini, Salvirola Crema
Autogru F.lli Zanoletti, Bergamo

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