L’edificio oggetto dell’intervento è ubicato in località San Romano, una frazione del comune di Montopoli in Val d’Arno in provincia di Pisa. L’obiettivo era la ristrutturazione e la riqualificazione energetica dell’edificio esistente (240 mq lordi) e un ampliamento che prevedeva la costruzione di un nuovo edificio (125 mq lordi) connesso al primo attraverso un corpo di collegamento.L’idea era di creare nuovi spazi legati all’estetica ma con attività differenti, nel segno della sostenibilità.
L’edificio esistente era stato costruito nel 1954 utilizzando le tecniche costruttive dell’epoca, ovvero una muratura portante di 25 cm di spessore e si compone di due piani fuori terra adibiti ad attività artigianale estetica, locali tecnici e di servizio più un sottotetto non praticabile. Il terreno su cui sorge il nuovo edificio è un lotto libero non pavimentato, adibito a parcheggio dei dipendenti del centro estetico.
Sull’involucro dell’edificio esistente è stato realizzato un cappotto composto da elementi prefabbricati in legno e balle di paglia di riso, sono stati sostituiti tutti i serramenti e si è provveduto all’isolamento sia dell’ultimo piano verso il sottotetto sia della pavimentazione contro terra.
Grazie all’utilizzo della paglia di riso nel tetto, nelle pareti e nel pavimento non è stato installato un impianto tradizionale né di riscaldamento né di condizionamento; inoltre l’umidità interna è stata regolata in maniera naturale dagli intonaci interni in argilla e dalla ventilazione naturale, consentendo così un notevole risparmio dei costi di gestione.
Dal punto di vista della distribuzione interna il piano terra è stato completamente modificato demolendo tutte le tramezze interne, al fine di dare più spazio all’inserimento di nuove attività commerciali. Lo spazio centrale dove in origine insisteva la scala è stato destinato a “vetrina commerciale espositiva”.
Il secondo piano infine, diviso in due dal corpo scala, è stato ripensato nella parte destra dove sono state demolite alcune tramezze interne e verrà creato un collegamento con il nuovo corpo scala; mentre rimarrà invariato nella parte di sinistra.
L’ampliamento
L’ampliamento ha previsto la realizzazione di un rustico in legno e paglia di riso, una struttura sopraelevata sospesa su setti portanti in cemento, scelta dettata per rispondere al vincolo idrogeologico imposto dalla vicinanza al fiume Arno, sviluppata su un unico livello di circa 150 mq. Questo nuovo corpo presenta un tetto giardino con verde intensivo ed è ricoperto, esternamente, da una struttura metallica leggera che consentirà la crescita di essenze vegetali rampicanti che avranno non solo una funzione estetica ma soprattutto di schermatura solare.
L’edificio avrà quindi un rivestimento naturale, come una pelle che respira: durante l’estate le piante fungeranno da ombreggiante naturale mentre in inverno, cadute le foglie, lasceranno che l’edificio si scaldi esclusivamente con i raggi solari. All’interno, la nuova struttura in legno e paglia di riso, presenta pannelli di argilla a soffitto che andranno a regolare l’umidità interna degli ambienti in maniera naturale, contribuendo a garantire all’interno dell’edificio un elevato livello di comfort abitativo.
La struttura in legno e paglia di riso di collegamento fra il “vecchio” e il “nuovo edificio” funge da serra solare contribuendo così al riscaldamento in modo naturale. È infatti dotata di grandi vetrate realizzate con serramenti in legno a triplo vetro ad alta prestazione. All’interno della serra solare è stata realizzata una parete verde vegetale che, con i pannelli in argilla usati come soffitto e finitura a parete dell’ampliamento in legno e paglia di riso, contribuirà a regolare l’umidità interna in maniera naturale.
Nella serra solare sono presenti inoltre il corpo scala, in metallo e con pavimentazione in gres e corrimano in vetro e l’ascensore con grandi vetrate. Questo corpo è stato pensato in modo tale da permettere dal piano terra l’accesso al corpo esistente, dal piano primo al corpo esistente e al rustico in legno e paglia di riso e dal piano terzo al tetto giardino della nuova costruzione.
Il cantiere
Per permettere all’attività di continuare nel lavoro sono stati avviati due cantieri collegati fra di loro. Il primo cantiere a partire è stato quello del nuovo corpo, iniziato a e terminato a fine febbraio. È stata realizzata una nuova fondazione unica sia per il nuovo edificio sia per il corpo di collegamento. Si tratta di una piastra in cemento armato da cui dipartono cordoli in cemento a sorreggere il corpo di collegamento e setti in cemento a sorreggere il rustico in legno. La nuova e la vecchia fondazione sono unite tramite un giunto di collegamento in modo tale da renderle indipendenti in caso di sisma.
Per ovviare il problema dello straripamento del fiume Arno, che avviene ogni 200 anni, si è deciso di rialzare attraverso l’uso di un battente il volume del nuovo edificio di 270 cm in modo tale che il suo piano terra corrisponda al solaio del secondo piano dell’edificio preesistente.
All’interno del corpo di collegamento, contenente scale e ascensore, sono stati inseriti 4 pilastri in metallo da 26 cm per lato e 10,30 m di altezza con la triplice funzione di sostenere scala e ascensore, struttura per l’ascensore, collaborare staticamente con la struttura in legno del corpo ospitante. Fondamentale è stata la collaborazione tra fabbro, vetraio e ascensorista che hanno lavorato in coesione per il montaggio della scala (in metallo con corrimano in vetro) e dell’ascensore.
Strutture in legno e paglia di riso
La fase di montaggio delle due strutture in legno e paglia di riso (rustico e corpo di collegamento) è avvenuta in circa due settimane partendo dall’installazione di travi sui setti in cemento, in modo tale da avere un piano di appoggio. Successivamente sono stati realizzati i solai, le pareti esterne e le pareti interne, di cui alcune con funzione strutturale perché vanno a lavorare come controventanti.
Poi sono stati montati i telai in legno, chiusi sul lato interno perché sull’esterno sono stati intonacati in opera lasciando la paglia a vista (balle di 36 cm per il rustico e balle di 20 cm per il corpo di collegamento).
Copertura
Le nuove coperture sono entrambe tetti piani dove, nel caso del rustico è stata realizzata una terrazza giardino, mentre nel caso del corpo di collegamento è stato realizzato un tetto piano in metallo.
La prima operazione effettuata è stata quella di inserire l’impermeabilizzazione nel tetto giardino, il quale è dotato di un sistema di ventilazione a camino caldo: l’aria entra da un cordolo attraverso piccole bucature e scaldandosi si sposta verso l’alto fuoriuscendo dal cordolo opposto; in questo è stata installata una lamiera a copertura con delle forature per l’uscita dell’aria.
La ventilazione interna è invece di tipo meccanico, attraverso l’utilizzo del dispositivo descritto precedentemente. Si tratta di un impianto unico per i tre edifici ma con circuiti indipendenti; in questo modo durante la fase di cantiere si è potuto tenere acceso solamente quello del corpo “attivo” in quel momento. Lo stesso discorso vale per il sistema di impianto idrico, sanitario ed elettrico.
Stratigrafie
Tetto giardino con sistema intensivo, leggero e fruibile Harpo per una soluzione a tappeto erboso:
- Vegetazione a prato
- Terra mediterranea Tmi, spessore a compattazione avvenuta, 20 cm
- Telo filtrante MediFilter Mf 1
- Strato di accumulo, drenaggio e aerazione MediDrain Md 40, ca.4 cm
- Feltro ritentore e di protezione Idromant 4
- Impermeabilizzazione antiradice con membrana sintetica HarpoPlan Zduv
- Strato di separazione: MediTex Mx12
- Isolamento termico
- Barriera al vapore
- Piano di copertura in c.a. con strato di pendenza in malta cementizia (pendenza >1%)
Posa sub-strato terroso sul tetto giardino. 
Muretto del tetto giardino con essenza vegetale rampicante.
Per quanto riguarda la lavorazione degli intonaci si è preceduto prima con quelli esterni, avvenuta dopo il posizionamento degli elementi a mensola in metallo in facciata e successivamente con quelli interni. I primi nel seguente ordine:
- Posa dell’intonaco di fondo
- Posa del serramento
- Posa dell’intonaco di finitura
Quelli interni nel seguente ordine:
- Massetti a terra in calce e lolla di riso
- Finiture a secco in cartongesso e lastre di argilla
Per garantire la versatilità degli spazi nel tempo si è deciso di realizzare le pareti divisorie interne dopo la posa del pavimento. La stratigrafia della parete esterna del nuovo edificio, dall’interno verso l’esterno:
- Intonaco di finitura in argilla, 0,8 cm
- Lastra in lolla di riso e argilla, 0,22 cm
- Intercapedine degli impianti, 6 cm
- Tavolato di abete grezzo controventante, 0,25 cm
- Balla di paglia nel telaio, 36 cm
- Intonaco di fondo in calce e lolla di riso, 4 cm
- Intonaco di finitura in calce e pula di riso, 0,5 cm
Rete in fibra di vetro per la posa degli intonaci a grandi spessori. 
Intonaco in calce naturale e lolla di riso. 
Elementi di rivestimento interno. 
Parete finita in argilla.
Edificio preesistente
Con l’inizio della fase 2 è iniziato il cantiere del vecchio edificio. Le uniche operazioni effettuate mentre l’attività era ancora attiva sono state la realizzazione del cappotto in legno e paglia di riso dall’esterno, senza toccare i vecchi serramenti che sono poi stati tolti dall’interno e l’isolamento del sottotetto.
Gli interventi, una volta che l’attività si è trasferita nel nuovo edificio, hanno previsto la demolizione delle tramezze interne e del vecchio corpo scala e la realizzazione di un nuovo solaio di collegamento tra il vecchio edificio e il nuovo corpo scala.
L’installazione del nuovo impianto (idrico, sanitario, elettrico); la realizzazione di massetti, pavimentazioni e tramezze interne; la conclusione del sistema impiantistico e la posa delle finiture interne. La posa dei serramenti, della fibra di legno e delle finiture esterne. Sono inoltre state installate barriere temporanee sulla scala.
Arch. Tiziana Monterisi | Ispirare e produrre un cambiamento responsabile
Lo studio di architettura Tiziana Monterisi Architetto ritiene che la sostenibilità sia soprattutto un investimento sul capitale intellettuale umano, in quanto la consapevolezza dell’impatto che le nostre scelte possano inevitabilmente ripercuotersi su tutto ciò che ci circonda è l’atteggiamento necessario del vivere sociale. L’architettura naturale è un momento non solo formale, ma anche tecnologico nell’approccio progettuale, in quanto integra la forma architettonica con l’apporto del progresso tecnologico affrontando il tema in maniera strutturata, ragionata. L’architettura naturale dovrebbe rispettare due fondamenti indispensabili: il rispetto per l’uomo e il rispetto per l’ambiente. Questi ultimi si concretizzano:
- recuperando il più possibile il patrimonio edilizio esistente, fortemente convinti che il consumo indiscriminato di suolo a fronte di un sempre più preoccupante abbandono e degrado dei centri storici sia alla base del degrado sociale che attanaglia la nostra società;
- mettendo al primo posto la vita degli esseri viventi e la loro salvaguardia attuale e nel tempo;
- utilizzando materiali ecocompatibili, di origine naturale o riciclati, considerando in maniera sostenibile l’intero ciclo di vita (Lca) sia del singolo elemento che dell’intero edificio, dalla fase di produzione, posa, utilizzo, fino alla dismissione;
- utilizzando preferibilmente materiali locali;
- prevedendo il minimo consumo di energia e di materie prime (smaterializzazione: meno materiali per ottenere le stesse o migliori prestazioni);
- migliorando la qualità della vita degli individui cercando di soddisfare sia i bisogni di benessere strettamente fisici, che quelli psicofisici.
CHI HA FATTO COSA
- Committente: Centro benessere Via Cavour98 srl
- Ubicazione: San Romano, frazione di Montopoli in Val d’Arno, Pisa
- Superficie calpestabile: 480 mq
- Zona climatica: D (altitudine 98 m slm)
- Zona sismica: 3
- Fabbisogno energetico: 23,75 kWh/mq/anno
- Materiali: Paglia e lolla di riso, argilla, calce, legno
- Strategia impiantistica: Vmc e impianto fotovoltaico
- Cronologia: 2018 – in corso
- Progetto architettonico: Studio Tiziana Monterisi Architetto
- Team di progetto: Arch. Bordogni Francesco, Bruni Simone, Falappa Emanuel, Salsano Alfredo, arch. Sbaraini Elia, Totaro Simona (gestione economica)
- Direzione lavori: Arch. Tiziana Monterisi, arch. Elia Sbaraini, geom. Giovanni Storti
- Progetto energetico, impiantistico e direzione lavori: Ing srl
- Progetto strutturale: Ing. Costante Bonacina
- Direzione lavori strutturali: Ing. Costante Bonacina
- Collaudo: Ing. Carlo Micheletti
- Coordinatore sicurezza: Geom. Giovanni Storti
- Catasto: Geom. Giovanni Storti
- Imprese: Edile e finiture interne: Impresa edile Mirko Storti; Rustico in legno e paglia di riso: Novello Case; Tetto verde e parete verde interna: Atelier Verde; Impianto idrico e termico: Idroclima; Impianto elettrico e fotovoltaico: MeG Impianti; Serramenti: So.fi.ca serramenti; Scala ed elementi in metallo: Milleseicento; Parapetti ed elementi in vetro: Inglas Vetri; Ascensore: Profili; Porte e arredo interno: Leolegno
