Arch. Laura Pietrobelli | Criticitá del cantiere
«Il lavoro ha incontrato solo alcune criticità legate alla localizzazione a ridosso del centro storico del paese in adiacenza a strade, scuole, piazze e municipio. Una criticità è stata sicuramente l’installazione e la gestione di un cantiere con movimentazione di mezzi pesanti in luoghi di vita collettiva ad alta frequenza. I lavori prevedevano infatti la messa in opera di strutture prefabbricate in c.a. e legno di grandi luci con la conseguente presenza di mezzi autoarticolati. Sono state realizzate riunioni di coordinamento tra le figure responsabili del cantiere e i responsabili della Polizia Locale per definire la corretta gestione degli spostamenti da e per il cantiere, individuando percorsi, orari, frequenza, modalità dei movimenti durante l’arco della giornata. Le analisi geologiche preliminari non avevano evidenziato alcuna criticità per la realizzazione dei pozzi geotermici (di presa e di resa) che prevedevano la realizzazione di due perforazioni a circa 60 metri di profondità; inoltre gli scavi di sbancamento realizzati fino a una profondità di 5 metri avevano confermato i sondaggi geologici preliminari. La perforazione del pozzo di presa a nord del lotto, regolare fino a 30 metri di profondità, successivamente è stata rallentata dalla presenza d’inerti appartenenti a uno sperone roccioso sterile. Dopo una serie di verifiche si è deciso di chiudere questo primo pozzo e di realizzarne uno nuovo traslato verso sud. L’intervento ha previsto la modifica delle autorizzazioni da parte dell’ente gestore del servizio».
Raggiungere l’obiettivo di un edificio a energia quasi zero
L’obiettivo progettuale era la realizzazione di un oratorio sostenibile che consumasse poca energia e ne producesse molta, ossia un edificio a energia quasi zero. Il gruppo di lavoro, coadiuvato dalla prof.ssa Gabriella Peretti del Polietcnico di Torino per la consulenza ambientale e il protocollo di sostenibilità ambientale Itaca, ha effettuato alcuni sopralluoghi preliminari per definire la tecnologia costruttiva del nuovo oratorio quale elemento determinante dell’intero processo progettuale e costruttivo, dall’appalto, al cantiere fino alla gestione e alla manutenzione a fine lavori.
Tecnologia di prefabbricazione mista
È stata scelta una tecnologia di prefabbricazione mista, con struttura portante in c.a. e pareti perimetrali in legno: la prefabbricazione ha richiesto un’approfondita progettazione esecutiva e costruttiva unitamente a sopralluoghi in stabilimento del team di progettazione con verifica durante la produzione degli elementi.
Le pareti in legno prefabbricate garantiscono ottime prestazioni e cura nel dettaglio dei singoli nodi costruttivi; risultano idonee per i locali di un oratorio con funzionamento discontinuo perché vengono portate velocemente a regime.
I fabbricati sono stati progettati nel rispetto degli obbiettivi richiesti dalla normativa nazionale e regionale NZEB: con pareti leggere e isolamento spinto ovunque. La grande richiesta di energie rinnovabili è stata compensata dall’utilizzo di energia solare con un impianto fotovoltaico integrato alla copertura metallica e con un impianto geotermico, collegato a un pozzo di presa che alimenta pompe di calore ad alto rendimento.
I lavori inizialmente hanno compreso il delicato intervento di demolizione del vecchio oratorio con fabbricati a ridosso del centro storico e in adiacenza a luoghi di vita collettiva (piazze, municipio, scuole).
Il cantiere
Il cantiere del nuovo oratorio è iniziato nel settembre 2015, seguendo un cronoprogramma generale e un modello di montaggio delle singole partizioni prefabbricate: la prima fase ha riguardato le opere provvisionali, la palificata di sostegno della strada adiacente, gli scavi e le fondazioni gettate in opera.
Il fabbricato, situato in zona sismica 2, ha previsto uno scavo di sbancamento, a circa 5 m di profondità, per la realizzazione delle murature controterra dei locali interrati con fondazioni a trave rovescia. Le strutture di fondazione dei locali senza interrato sono separate dal pavimento superiore da un vespaio con casseri prefabbricati e cappa superiore armata. Le strutture verticali sono in cemento armato in opera con strato di tenuta all’acqua e al radon.
Posa delle strutture prefabbricate
L’impresa aggiudicataria si caratterizza per lo sviluppo di particolari sinergie progettuali e produttive tra il mondo della prefabbricazione del legno e quello del calcestruzzo. Sulle fondazioni gettate in opera sono stati assemblati e vincolati pilastri e travi prefabbricate; successivamente sono stati posati i tegoli prefabbricati precompressi dei solai d’interpiano, con getto integrativo d’irrigidimento dei piani, completando la struttura portante in calcestruzzo.
La prefabbricazione in stabilimento ha consentito di garantire ottime prestazioni tecniche, precisione nella realizzazione, solai con grandi luci senza appoggi intermedi. Successivamente sono state posate le pareti perimetrali esterne prefabbricate in legno e il solaio di copertura della sala ovale.
Stratigrafia e posa delle pareti
Le pareti sono costituite da una struttura che comprende al proprio interno montanti in legno e isolante in fibra di legno contenuti da una coppia di pannelli tecnici Osb. All’esterno è stato posato un isolamento a cappotto, rinforzato con doppia rete e finitura colorata a intonachino. All’interno è stata posata una contro-parete in cartongesso dedicata al passaggio degli impianti. Le pareti sono vincolate con staffaggi antisismici alle strutture prefabbricate precompresse.
Ruolo dei controsoffitti
A conclusione dell’involucro e delle reti impiantistiche sono iniziati i lavori di finitura interna. Particolare attenzione è stata data al progetto dei controsoffitti che sono stati diversificati in finiture e schemi di posa caratterizzanti i singoli ambienti. Risultano sempre accessibili ed ispezionabili per la manutenzione delle reti tecnologiche; controsoffitti e corpi sospesi sono ancorati alla struttura portante con staffaggi antisismici.
Coperture piana, verde e inclinata metallica
Sono state realizzate due tipologie di copertura: una copertura piana verde estensiva sui fabbricati a unico piano e prospicienti la zona pedonale; coperture inclinate metalliche, integrate al sistema fotovoltaico, per i fabbricati a doppia altezza.
Le coperture verdi sono di tipo estensivo caratterizzate da spessori ridotti, bassa manutenzione in fase d’uso, grazie all’inserimento di specie vegetali a rapida crescita e alta resistenza alla siccità; i tetti verdi aumentano il valore dell’isolamento termico, assorbono la Co2 dell’aria, diminuiscono la temperatura dell’intorno e il re-irraggiamento della copertura.
La copertura della sala polivalente, in lastre dogate di alluminio, con esposizione a sud e inclinazione di circa 3°, accoglie parte del sistema fotovoltaico necessario per raggiungere i requisiti energetici richiesti al progetto.
Un’altra porzione del sistema fotovoltaico è collocato sulla copertura del fabbricato a due piani destinato a oratorio: la copertura è stata realizzata tramite una sottostruttura leggera e diffusa, a protezione della sottostazione di climatizzazione. Tutte le lattonerie sono in alluminio preverniciato della stessa tonalità dei serramenti esterni di facciata.
Serramenti e schermature
I serramenti esterni sono stati ancorati direttamente alla struttura portante in legno delle pareti, isolata e sagomata per il raggiungimento delle prestazioni energetiche e acustiche. Sono in alluminio al piano terra e in alluminio-legno al primo piano (aule e appartamento) e hanno diversi tipi di apertura a seconda della collocazione all’interno dell’edificio.
Sono state realizzate schermature sia di tipo naturale sia artificiale, sui fronti est, ovest e sud dei fabbricati, per il controllo dell’irraggiamento solare e per evitare il surriscaldamento degli ambienti interni. In particolare, sono state posate schermature mobili automatizzate, collocate all’esterno della superficie vetrata, che permettono un controllo della radiazione solare incidente e della luce nelle ore notturne.
La scelta delle schermature (schermi verticali, aggetti, portico, alberi) è stata progettata in funzione dell’orientamento della singola vetrata. Realizzato anche un palco con doppio utilizzo, interno ed esterno, sia degli spazi che della strumentazione; per garantire i requisiti acustici e termici è stato realizzato un doppio sistema di chiusura in pannelli coibentati, a fasce orizzontali per il sezionale interno motorizzato, e verticali per il sistema scorrevole esterno con apertura manuale.
La scelta di materiali ecocompatibili
Particolare attenzione è stata riservata all’eco-compatibilità dei materiali nel rispetto delle prescrizioni del protocollo Itaca: in generale sono stati privilegiati materiali provenienti da aziende locali, che utilizzano fonti rinnovabili per la produzione dei loro manufatti e materiali riciclati e/o riciclabili, soprattutto per l’involucro e le strutture dell’edificio.
Pavimentazioni
Le pavimentazioni interne sono di tre tipologie: pavimento in legno industriale di recupero, per la sala polivalente e la sala della comunità, gres porcellanato per gli altri ambienti e calcestruzzo industriale per i locali interrati.
Per quanto riguarda i pavimenti esterni è stato posato un pavimento in pietra naturale di Botticino, martellinato a lastre rettangolari a correre di diversi formati: all’ingresso della sala alcune lastre in pietra riportano la firma di alcuni locali donatori. Le grandi superfici esterne dedicate alle attività dell’oratorio sono state realizzate con una pavimentazione drenante in calcestruzzo architettonico, posato senza caldana di sottofondo, per consentire la massima permeabilità del suolo.
Strategie di sostenibilità ambientale
Sono state adottate numerose strategie per migliorare alcuni indicatori di sostenibilità ambientale del Protocollo Itaca quali la permeabilità del suolo e l’effetto isola di calore. All’interno dell’area originaria inoltre sono state previste nuove alberature che incrementano la dotazione complessiva dell’area.
Il progetto per le superfici esterne ha previsto l’uso della pietra di Botticino quale elemento caratterizzante dell’economia e della tradizione artigianale locale: sono state realizzate due grandi facciate ventilate in marmo, che nascondono i due cancelli scorrevoli d’ingresso all’oratorio.
Alcuni elementi a casellario sono stati realizzati dagli studenti della scuola per scalpellini C.F.P. “Rodolfo Vantini” utilizzando tecniche di lavorazione tradizionali. Gli studenti sono stati coadiuvati dal maestro e scultore G. Moretti che ha realizzato una grande opera circolare dedicata San Giovanni Bosco. Il progetto ha previsto inoltre la realizzazione di parcheggi pertinenziali nell’interrato del fabbricato per una superficie complessiva di circa 350 mq.
Sistema impiantistico a basso consumo di gestione
Una fase delicata del cantiere è stata dedicata al complesso sistema impiantistico, meccanico ed elettrico. L’obiettivo del risparmio dei costi di gestione dell’opera è stato gestito con scelte progettuali che hanno compreso l’intero ciclo di progettazione-installazione-gestione. In sintesi le principali scelte progettuali hanno coinvolto sia l’involucro che le componenti impiantistiche e in particolare:
- coibentazione spinta delle strutture opache e dei componenti finestrati;
- risoluzione puntuale di tutti i ponti termici;
- schermature dei componenti finestrati per contenere l’energia termica estiva;
- pompa di calore geotermica con elevato Cop e con recupero di calore totale;
- recuperatori di calore a elevata efficienza (>80%)
- ventilatori e circolatori elettronici con inverter
- impianto fotovoltaico integrato
- risparmio idrico con wc a basso consumo
- risparmio idrico con rubinetteria a basso consumo
- sistema di controllo Bms
La grande richiesta di energie rinnovabili è stata compensata dall’utilizzo di energia solare con un impianto fotovoltaico integrato e con un impianto geotermico. La produzione di energia termica avviene tramite pompe di calore geotermiche alimentate ad acqua di falda.
Le pompe di calore sono del tipo polivalente, in grado di produrre, contemporaneamente in regime estivo, acqua calda e fredda. Sono a recupero di calore totale cioè in grado di recuperare, in modalità di raffrescamento, il calore di condensazione per la produzione gratuita di acqua calda da destinare alla produzione di acqua calda sanitaria e all’alimentazione delle batterie di post-riscaldamento estivo delle Uta.
In regime invernale il calore viene recuperato per il riscaldamento degli altri ambienti. Le pompe di calore sono alimentate da un pozzo che preleva acqua dalla prima falda a circa 50 m di profondità. La portata prelevata e il salto di temperatura sul lato pozzo tra flusso in prelievo e flusso di resa sono variabili in funzione del carico termico da dissipare. Il salto di temperatura sul lato pozzo, con valore massimo di 5°C sia in estate sia in inverno, è controllato da un sistema di regolazione che modula la portata del pozzo tramite inverter in funzione del Dt massimo ammissibile.
Il riscaldamento è stato realizzato tramite impianto a pannelli radianti a pavimento. La temperatura massima dell’acqua di alimentazione è pari a 35°C con una regolazione climatica in base alle temperatura esterna. La distribuzione è realizzata con tubazioni in acciaio multistrato coibentate; il controllo della temperatura ambiente viene ottenuto tramite sonde di temperatura ambiente che comandano le testine elettrotermiche posizionate sui collettori di distribuzione.
Il raffrescamento è stato realizzato tramite un pavimento radiante integrato con l’impianto di trattamento aria. La centrale frigorifera produce acqua a una temperatura compresa tra 15°C e 20°C per i sistemi radianti e acqua a 7°C per le unità di trattamento aria. Le distinte modalità di funzionamento delle pompe di calore sono variabili a seconda del carico termico dell’edificio.
Il raffrescamento passivo o free-cooling consente di produrre acqua fredda sfruttando la bassa temperatura dell’acqua di falda prelevata dal pozzo. Lo scambio di calore tra circuito primario (lato pozzo) e circuito secondario (lato impianto) avviene tramite uno scambiatore di calore a piastre. Qualora l’acqua di falda non fosse sufficientemente fredda per le esigenze frigorifere del fabbricato il sistema commuterà in automatico dalla modalità free-cooling alla modalità cooling attivo.
L’impianto funzionerà pertanto in inversione di ciclo sottraendo calore all’edificio e cedendolo all’acqua. L’impianto radiante è integrato da un impianto di aria primaria che garantisce un ricambio d’aria ambiente in conformità al regolamento d’igiene tipo e alla norma Uni 10339 in base al massimo affollamento ipotizzato.
L’edificio è alimentato da un impianto fotovoltaico con una potenza installata di 72 kWp con produzione annuale prevista di circa 79.000 kWh. L’edificio è controllato da un sistema di controllo Bms che gestisce tutti gli impianti tecnologici da un’unica postazione. Il monitoraggio costante delle varie parti d’impianto consente il controllo in tempo reale delle apparecchiature anticipando possibili anomalie. Il sistema permette inoltre d’impostare la programmazione dei cicli di manutenzione degli apparati per una corretta economia di gestione degli impianti dell’oratorio.
Aree esterne e accessi
L’area esterna è progettata con aree funzionali fruibili dagli utenti per attività sportive, per attività ludico-ricreative e con aree attrezzature per la sosta e l’aggregazione. Il progetto ha previsto la realizzazione di un’area pedonale con un percorso ciclo-pedonale alberato.
Gli accessi e gli spazi esterni di pertinenza del complesso sono accessibili a tutti e caratterizzati da pavimentazione antisdrucciolevole, senza dislivelli e minime variazioni di pendenza. Nella progettazione planivolumetrica generale si è data particolare attenzione non solo al rapporto quantitativo tra spazi verdi e spazi edificati all’interno dell’area, ma soprattutto alla localizzazione e alla loro reale fruibilità: un’area verde circonda i campi da gioco e si collega all’area attrezzata per il gioco dei bambini davanti al bar e alle sale dedicate a pranzi e feste.
Opere di urbanizzazione
I lavori hanno previsto anche la realizzazione di opere di urbanizzazione a coronamento dell’intervento quali una nuova piazza pubblica nei pressi dell’ingresso dell’oratorio e della sala consiliare comunale, la realizzazione di una “zona 30” riducendo notevolmente la viabilità dell’area adiacente al lotto unitamente alla realizzazione di un percorso ciclo-pedonale alberato in continuità con quello esistente su due lati del lotto.
Chi ha fatto Cosa
Opera: Oratorio Don Giovanni BoscoCommittenza: Parrocchie S. Giovanni Battista – S. Carlo – SS. Pietro e Paolo – Legale rappresentante Don A. Gelmini
Destinazione urbanistica: servizi pubblici, oratorio e attrezzature religiose
Destinazione d’uso: oratorio Interparrocchiale
Progetto e realizzazione: 2014 – 2018
Progetto e dl opere architettoniche: Studio Associato di Architettura Pietrobelli e Zizioli
Sostenibilità ambientale: Politecnico di Torino (G. Peretti, V. Manni, F. Thiebat)
Progetto e direzione lavori strutture: ing. G. Spatti, ing. G. Arici
Progetto e direzione lavori impianti: Sigma Project
Sicurezza: geom. M. Goffi
Rup: geom. A. Rosoli
Impresa costruttrice: Wood Beton
Impianti elettrici: Caldera General Impianti
Impianti meccanici: Idrotherm Romele
Palificazioni: Geoberg
Lattonerie: Lattoneria Camuna
Serramenti: Fragi
Linea vita: Security Building
Opere in ferro: Arredil
Pavimentazioni in marmo: Senco – Ziche
Fornitura apparecchi Illuminanti: Telmotor, Tled
Ente certificatore protocollo Itaca: Rina Services
Sculture: G. Moretti, studenti corso formazione professionale R. Vantini
Servizio fotografico: A. Guermani
Principali forniture
Strutture prefabbricate c.a: Camuna Prefabbricati
Solaio prefabbricato in legno: Prepanel- Wood Beton
Isolamento a cappotto-rasature: Isover Cap-Rofix
Isolante pareti fibra di legno: Steico
Isolante acustico pareti-controsoffitti: Celenit
Isolante pavimento: Gematherm XC
Cartongessi: Kanuf
Lamiera copertura: Alubel
Sezionale Palco: Hormann
Copertura verde estensiva: Daku
Pavimento esterno drenante: Idrodrain Italcementi
Pavimento esterno in marmo: Consorzio Marmisti Bresciani
Uta-pompe-serbatoi: Aermec-Myclima-Fiorini
Sistema Bacs: Konnex
Quadri elettrici, serie civile: Siemens-Ave
Attrezzature palco e sala: Linea Gobbato
Impianti audio-video: Cipiesse
