Efficiente nella costruzione, nella manutenzione e nella gestione

Il liceo scientifico di Sesto ha sede in via Attilio Ragionieri, in prossimità della stazione Firenze Castello e adiacente allo stabilimento della Eli Lilly, farmaceutica storica dell’area periurbana di Firenze.

La città metropolitana, con i comuni di Sesto e Campi Bisenzio, e la regione Toscana hanno pianificato lo spostamento del liceo nell’area di nuova urbanizzazione del Polo Scientifico e Tecnologico di Sesto, vendendo il vecchio edificio alla farmaceutica per il proprio ampliamento.

L’obiettivo è triplice: realizzare un vero e proprio centro di alta formazione in un’area strategica, prossima anche al polo universitario; dotare il liceo di una nuova struttura sicura, efficiente nei consumi e innovativa per la didattica; dare l’opportunità all’azienda di sviluppare nuovi posti di lavoro.

Il progetto

I tre blocchi in cui si sviluppa il complesso sono stati posizionati in maniera coerente con il reticolo urbanistico esistente e, al tempo stesso, riprendono le direttrici della chiesa. Questa doppia identificazione ha generato la rotazione dei volumi, altezze differenti e la creazione di tre corti, aperte al paesaggio.

L’edificio si sviluppa su tre piani fuori terra attorno alla corte sud e su due attorno alla corte nord. Lo sfasamento dei piani e il diverso orientamento dei blocchi creano alcuni terrazzi che, trattati con copertura verde, aiutano la termoregolazione degli ambienti interni e diventano un ulteriore spazio aperto dedicato alla scuola.

I fronti sono trattati secondo l’orientamento. Se a ovest il sistema di facciata continua presenta una percentuale di vetrazioni superiori alle porzioni opache, “anche in segno di apertura e accoglienza verso l’utente e la comunità” specificano i progettisti, a est la presenza dei laboratori universitari, dal carattere rigoroso e funzionale, ha determinato l’inversione della proporzione trasparente/opaco.

La scuola è progettata per ospitare 900 studenti, suddivisi in 35 aule didattiche e 5 laboratori.

Il piano terra è progettato come uno spazio aperto alla cittadinanza con un auditorium, una caffetteria, la biblioteca, gli uffici amministrativi e i laboratori didattici organizzati secondo principi spaziali fluidi e flessibili per mutare secondo le esigenze e per favorire le relazioni e gli scambi culturali. Il piano primo ospita la maggioranza delle aule dedicate alla didattica frontale, i servizi gli spazi polifunzionali che possono essere utilizzati a seconda delle esigenze scolastiche. Il piano secondo ospita le aule, un grande connettivo polifunzionale e alcuni laboratori.

Ampio risalto è stato dato alla progettazione degli spazi connettivi: calibrati per gli spostamenti degli studenti diventano essi stessi sedi di attività didattiche. Nascono così la biblioteca diffusa, gli spazi per la lettura individuale e per riunioni di gruppo, i punti di ritrovo con i tutor, come “satelliti che scandiscono e danno valore agli spazi collettivi”. In questa organizzazione spaziale, le due scale principali “sono i cuori pulsanti del progetto”: spazi a doppia altezza ampi e abbondantemente illuminati che connettono gli ambienti collettivi diventandolo loro stessi.

Per rendere il volume utilizzabile sia dagli studenti sia dai cittadini, negli stessi orari ma anche in diversi momenti, gli ingressi sono due. L’ingresso alla scuola avviene dalla corte sud, più prossima alla chiesa, mentre al auditorium si accede dalla corte nord. La corte centrale, verso est, è un “ingresso tecnico” dedicato agli insegnati e al personale scolastico. La palestra, localizzata nell’estremo nord del lotto, è dotata di ingressi indipendenti per sportivi e spettatori.

La struttura

Il complesso, strutturalmente, è costituito da un fabbricato principale per le funzioni scolastiche e un secondo fabbricato, separato, dove è collocata la palestra. Il blocco scolastico si presenta articolato, sia in pianta sia in altezza, ed è collocato su un terreno di tipo argilloso sensibile ai cedimenti: per questo viene realizzato su una unica platea di fondazione costruita su un letto in ghiaione rullato. La superficie orizzontale è poi suddivisa, con giunti strutturali che ne evitano il martellamento, in tre blocchi, identificati nelle porzioni di uguale altezza, e nella palestra, indipendente.

In ragione dell’articolata geometria di piano sono stati utilizzati solai monolitici alleggeriti, con elementi tipo Cobiax con portanza bidirezionale. I solai sono modellati utilizzando elementi bidimensionali di tipo shell

Nel dettaglio:

– Il primo blocco si sviluppa su tre livelli (piano terra, primo e secondo) con un’altezza di 11,15 m e, al piano secondo sul fronte nordovest, il solaio presenta uno sbalzo di circa 6 m.

– Il secondo blocco si sviluppa su due livelli (piano terra e secondo) con un’altezza di 7,40 m. Il solaio del piano primo sul fronte nordovest è arretrato rispetto al fronte di facciata per creare una balconata su un volume a doppia altezza in corrispondenza della zona distributiva della scala.

– Il terzo blocco si sviluppa su due livelli (piano terra, primo) con un’altezza di 7,55 m. Al piano terra, nell’angolo nord-ovest, è collocato l’auditorium. Per lasciare lo spazio interno libero, i pilastri vengono disposti lungo il perimetro con interasse ridotto e su di essi insiste un graticcio di travi ribassate che viene appeso nella parte centrale, tramite i pilastri del piano superiore, a un secondo graticcio in copertura. Come richiesto dalla committenza, il secondo solaio del terzo blocco è progettato per una eventuale sopraelevazione con sovraccarico per destinazione scolastica. La predisposizione riguarda i soli carichi e non l’organizzazione dei dettagli di ripresa degli elementi di elevazione.

– Il blocco della palestra ha un’altezza di 9,50 m. La struttura portante principale è realizzata con elementi prefabbricati. I pilastri a sezione costante 60×60 cm sono disposti sul perimetro con interasse di circa 7 m; le travi a L collegate ai pilastri sono disposte parallelamente al lato lungo e su di esse vengono appoggiati i tegoli pigreco di copertura, collegati con una cappa superiore. La pendenza in copertura è ottenuta con gli elementi prefabbricati creando un dislivello tra le quote di appoggio tra le estremità dei tegoli modificando la geometria delle travi. All’interno, vengono realizzati pilastri e setti gettati in opera per l’appoggio delle travi a ginocchio delle gradinate, anch’esse prefabbricate costituite da lastre autoportanti con getto integrativo, e per il solaio dell’ammezzato ricavato al di sotto delle gradinate.

La rotazione dei volumi ha fatto sì che si creassero sbalzi di dimensioni rilevanti; lo sporto maggiore, al piano secondo è di 5,4 m ed è appeso alle travi della copertura e quindi sospeso.

Le due scale principali per i collegamenti verticali all’interno del liceo sono libere, dalla struttura sinuosa in cemento armato.

Il trattamento dei fronti

L’edificio è caratterizzato da superfici continue, trasparenti e opache secondo l’orientamento e la funzione all’interno.

Per la gestione delle superfici verticali e il mantenimento dell’idea progettuale, è stata impiegata la tecnologia del vetro spandrel, che consente l’oscuramento di alcuni pannelli senza rinunciare a una lettura uniforme dei prospetti.

Le facciate continue sono alte tra 2,5 e 3 metri, in quanto ogni livello di ogni blocco è sfalsato (a sbalzo o retratto) rispetto al sottostante e sono strutturalmente appese ai solai.

Per l’ombreggiamento delle porzioni trasparenti, sono state previste screenline interne al vetrocamera.

Il progetto è stato influenzato anche dalle condizioni di vento, che risultano più intensi a nord. Grazie alla rotazione delle corti e alla presenza di alberature, l’edificio non subisce particolarmente l’azione dei venti freddi che non soffiano direttamente sulle facciate, ma agli angoli dei volumi. Fa eccezione la facciata di testa, progettata infatti con finestrature ridotte, assenza di pluviali di discesa, materiali di rivestimento anti gelo e anti-umidità.

Le finiture interne

I materiali all’interno rispecchiano la pulizia delle facciate esterne. A terra, i pavimenti sono in resina per agevolare pulizia e manutenzione, le pareti trattate con intonaco bianco, i controsoffitti acustici e ispezionabili. Parte del progetto, gradonate dalla forma diversa costruite in legno che identificano e caratterizzano la successione continua degli ambienti comuni.

L’attenzione all’ambiente

Dal punto di vista impiantistico, i sistemi tecnologici previsti sono orientati al risparmio energetico identificando l’edificio come NZeb.

Un impianto fotovoltaico da 140 kWp distribuiti sulla copertura della scuola e della palestra (32 kW installati sulla copertura della scuola; 106 kW installati sulla copertura della palestra) copre circa il 70% del fabbisogno energetico.

Tutto il complesso è servito da un impianto di ventilazione meccanica controllata, per garantire livelli di CO₂ e Voc controllati. Sono state installate cinque Uta per aria primaria dedicate alle diverse zone dell’edificio scolastico; ogni unità, posizionata in copertura, serve gli ambienti collocati in pianta sottostante. Le Uta sono dotate recuperatore di calore a flussi incrociati, batteria a espansione diretta con Ue Vrf dedicata e umidificatore a pacco evaporante.

Nel Liceo di Sesto Fiorentino è stato previsto l’utilizzo della tecnologia Vrf (Variable Refrigerant Flow) per la climatizzazione invernale ed estiva. I sistemi Vrf, ossia a fluido refrigerante variabile, sono impianti altamente tecnologici e dall’elevata efficienza energetica che permettono di risparmiare sul consumo di energia primaria. Si basano sulla tecnologia della pompa di calore, in questo caso di tipo aria/aria, e sono costituiti da unità interne, tubazioni in rame e sistemi di controllo per monitorare il funzionamento del sistema e regolare la temperatura degli ambienti.

L’impianto elettrico è basato esclusivamente su illuminazione Led e si avvale di sensori di presenza per ridurre gli sprechi.

Inoltre, a supporto della didattica e del comfort interno, durante le ore di lezione, sono previste lavagne Lim e tecnologie di controllo acustico. Infine, nell’area esterna trattata a verde sono previsti predisposizioni per veicoli elettrici e rastrelliere per biciclette in zone protette.

Manutenzione controllata

Le soluzioni adottate per il nuovo liceo di Sesto Fiorentino si attengono al protocollo Leed per la gestione e manutenzione durante tutto il ciclo di vita dell’edificio.

In fase di utilizzo è stata prevista una manutenzione costante per garantire la durabilità dei materiali e delle soluzioni. Anche con lo scopo di ottimizzare il costo globale di manutenzione e di gestione dell’opera, il team di progetto è ricorso all’utilizzo della progettazione Bim. La modellazione Bim ha permesso di munire la Stazione Appaltante di un database compatibile con piattaforme di gestione Cafm (Computer Aided Facility Management) al fine di monitorare e coordinare la gestione del personale e fornire informazioni sugli occupanti e sulle azioni necessarie per la corretta manutenzione dei singoli locali.

Nello specifico è stata effettuata una codifica e una abacizzazione dei locali con categorizzazione tipologica al fine di operare un controllo ad hoc di tutti gli elementi costitutivi del progetto e dei singoli ambienti e di pianificare e gestire le pulizie e la manutenzione (in base ai metri quadri di ogni destinazione d’uso e non sulle ore necessarie alla pulizia).

Chi ha fatto cosa

Opera
Edificio scolastico
Località
Sesto Fiorentino, Firenze
Committente
Città metropolitana di Firenze in partnership con Lilly Italia
Progetto
Settanta7 Studio Associato, Lead Architects, Daniele Rangone, Elena Rionda, Matteo Valente
Ingegneria
Stain engineering, Icis
Paesaggio
Maria Angela Botta
Consulenza acustica
Walter Moniaci
Collaboratori
Ats Servizi Studio Associato
Fotografie
Marco Cappelletti