Realizzazioni | Lago Calamone, Reggio Emilia, Ecosistema45

Nuovi modelli costruttivi: un prototipo efficiente e sostenibile

Una residenza riconoscibile, a basso impatto ambientale e altamente flessibile e personalizzabile. Il modulo è l’elemento generatore di un nuovo concetto di spazio, caratterizzato dalla sintesi massima degli elementi che lo compongono. Un oggetto progettato in ogni sua parte per ridurre al minimo gli sprechi di spazio e di risorse: struttura, elementi tecnologici e di arredo sono pensati come un unico elemento progettuale efficiente, funzionale e confortevole.

Il progetto Ecosistema45 dello studio M2R Architettura è stato tra i 10 vincitori del concorso d’idee indetto dall’Associazione Mecenate 90, ente con sede a Roma istituita per favorire la collaborazione tra soggetti pubblici e privati per la valorizzazione e gestione dei beni culturali. Il bando richiedeva l’ideazione di un’unità immobiliare, monofamiliare, di 45 mq da localizzare nel paesaggio italiano. Il modulo costruttivo è stato localizzato sulle rive del lago Lago Calamone (Reggio Emilia) scegliendo la forma più compatta possibile, con un solo piano a diretto contatto con il lago tenendo in debito conto i temi della sostenibilità ambientale e dell’efficienza energetica puntando alla riduzione dei consumi e alla quantità di impianti.

Le strutture verticali lamellari partono da terra e arrivano fino all’intradosso della copertura.
Le strutture verticali lamellari partono da terra e arrivano fino all’intradosso della copertura.

Tecnologie e cantiere. Le componenti che strutturano il prototipo sono state pre-assemblate, nelle loro parti base, in azienda e poi trasportate sull’area di esposizione al Testaccio a Roma. Il lotto assegnato ha costretto il modulo ad addossarsi, per un lato, al muro di un edificio esistente. Inoltre l’irregolarità del lotto ha richiesto la progettazione di un sistema di orizzontamento, veloce e smontabile, per ottenere un piano di appoggio su cui strutturare l’unità immobiliare.
Montato l’anello di basamento, si è proceduto al montaggio delle strutture perimetrali strutturate sul taglio modulare di 120 cm. Le foto mostrano la bordatura ad anello che si sviluppa sul perimetro interno, costituita da un travetto in legno a cui si vanno ad appoggiare gli altri travetti disposti longitudinalmente a distanza di 60 cm a sostegno delle doghe del pavimento finito.

Il sistema di finitura esterno di copertura è costituito dal dispositivo Riverclack che assicura la massima tenuta all’acqua.
Sopra ai travetti è stato posato un tavolato continuo di doghe di legno massello, nello strato superiore si è steso il pannello termoisolante in fibra di legno.

In corrispondenza delle bucature, la parte bassa di zoccolo è stata concepita in pannelli di fibrocemento rasato e tinteggiato in marrone scuro, stessa cromia della lamiera di finitura della gronda in copertura e dei profili dei serramenti. I pannelli d fibrocemento del basamento sono stati montati nelle fasi iniziali. I tamponamenti delle componenti opache sopra le bucature sono stati ottenuti con sovrapposizione di travetti fino all’intradosso del sistema portante perimetrale su cui si regge la copertura. Complessivamente il modulo risulta di 7,20 x 7,20 m di luce libera, netta, interna.

Il modulo risulta di 7,20 x 7,20 m di luce libera, netta interna.
Il modulo risulta di 7,20 x 7,20 m di luce libera, netta interna.

La struttura. Le componenti strutturali di base sono tutte in legno lamellare. L’intelaiatura strutturale segue il disegno di pianta quadrata. Per le strutture orizzontali contro terra, la nervatura portante viene affidata al sistema di travetti per l’orizzontamento del prototipo, che in condizioni normali è costituito da plinti in cemento gettato in opera o prefabbricato a seconda del contesto in cui si opera. Per le strutture di sviluppo verticale vi è una cintura perimetrale portante costituita da montanti in legno incastrati nei pannelli prefabbricati e posti a 120 cm l’uno dall’altro. Questo ritmo strutturale è visibile dall’esterno. Nei punti in cui le finestrature interrompono la sovrapposizione del secondo layer di cappotto termoisolante si possono vedere le strutture verticali lamellari che partono da terra e arrivano fino all’intradosso della copertura. A queste nervature primarie sono fissati i serramenti.

Il lotto assegnato ha costretto il modulo ad addossarsi al muro di un edificio esistente.
Il lotto assegnato ha costretto il modulo ad addossarsi al muro di un edificio esistente.

Oltre a questa cintura di elementi verticali, si dispongono all’interno della pianta 4 elementi puntuali, portanti e verticali che hanno il compito di spezzare la luce libera delle due travi primarie in legno lamellare con sezione di dimensione 16 x 32 cm. Al di sopra di queste si sviluppa il layer di struttura secondaria dei travetti di sezione minore (10 x 16 cm) posti a interasse di 60 cm l’uno dall’altro. Tutti questi sono orientati verso un’unica direzione. La struttura del tetto è stata dimensionata per avere 65 kg/mq di carico permanente e 200 kg/mq di carico accidentale. Il pacchetto di chiusura orizzontale adottato è composto da uno strato di perlinato verso l’interno appoggiato sui travetti. Sopra a questo uno strato di pannello osb da 1,5 cm sopra al quale si è steso uno strato di barriera al vapore tipo Damp, in ultimo lo strato di materiale isolante che nel caso allestito a Roma era di 12 cm di spessore.

Il montaggio delle strutture perimetrali.
Il montaggio delle strutture perimetrali.

La copertura. È di tipo piano, si regge su un sistema d’irrigidimento perimetrale che giace sui tamponamenti opachi di bordo esterno. Sopra a questo anello d’irrigidimento si posano i travetti di 10 x 16 cm aventi un interasse di luce 60 cm. Oltre all’appoggio perimetrale i travetti possono contare su due appoggi mediani dati da due travi portanti in legno lamellare poste trasversalmente con dimensioni di 16 x 32 cm. Sopra ai travetti è stato posato un tavolato continuo di doghe di legno massello, nello strato superiore si è steso il pannello termoisolante in fibra di legno. Sopra ancora si finisce con un altro tavolato di chiusura e completamento, e in ultimo si è installato il sistema di finitura esterno di copertura costituito dal dispositivo Riverclack che assicura la massima tenuta all’acqua.

L’apertura sul modulo base da 60 cm. Il pannello opaco di chiusura esterna da 15 cm è il nocciolo strutturale del modulo.
L’apertura sul modulo base da 60 cm. Il pannello opaco di chiusura esterna da 15 cm è il nocciolo strutturale del modulo.

Questo sistema necessita di un’inclinazione minima per lo smaltimento delle acque meteoriche e vi è anche l’opzione di montarli con la predisposizione per l’alloggiamento dei pannelli fotovoltaici. A completamento del sistema di tenuta, raccolta e deflusso delle acque meteoriche, vi è il coronamento di copertura dato dalla fascia in lamiera piegata che contiene il sistema di gronda. A questo dispositivo è stata data una piegatura particolare in modo tale che potesse contemporaneamente proteggere dall’acqua le testate alte dei pannelli in legno di finitura di facciata, la tinta di questa lamiera è lo stesso marrone scuro che ricorre nei serramenti e nella tinteggiatura degli sfondati delle bucature.

L’apertura sul modulo base da 60 cm. Il pannello opaco di chiusura esterna da 15 cm è il nocciolo strutturale del modulo.
L’intelaiatura strutturale segue il disegno di pianta quadrata.

La facciata. La chiusura esterna di facciata si basa su elementi prefabbricati in modulo da 120 cm. Il pannello ha uno spessore finito da 15 cm. È stato pensato per essere un elemento smontabile e assemblabile. La sua stratigrafia è data da due pannelli osb di finitura verso interno ed esterno da 1,5 cm di spessore l’uno, con interposto freno a vapore verso lo strato liminare interno. Il nucleo interno è di termoisolante in fibra di legno dell’azienda Homatherm ad altissima tenuta. I nodi laterali del pannello sono i punti portanti del sistema, in quanto ogni modulo da 120 cm contiene sui due lati corti due morali montanti strutturali.

L’apertura sul modulo base da 60 cm. Il pannello opaco di chiusura esterna da 15 cm è il nocciolo strutturale del modulo.
Le strutture verticali lamellari partono da terra e arrivano fino all’intradosso della copertura. A queste nervature primarie sono fissati i serramenti.

Accoppiati tra loro, questi fungono da sistema portante perimetrale con ritmo di luce 120 cm. Le bucature stesse seguono questo ritmo modulare, con la possibilità di strutturare un’apertura sul solo modulo base da 60 cm. Il pannello opaco di chiusura esterna da 15 cm è il nocciolo strutturale del modulo. In un secondo momento, a seconda della zona climatica in cui l’oggetto si colloca, viene aggiunto uno strato più esterno di pannellature altrettanto imbottite di materiale isolante nella misura necessaria. Nel nostro caso si sono aggiunti altri 8 cm di materiale isolante in fibra di legno, accoppiato a una doppia trama di montanti e traversi per innestare il pannello di finitura esterna che nel contesto del lago Calamone era dato da una tessitura orizzontale di moraletti di legno aventi sezione romboidale per favorire l’azione «rompigoccia» ed evitare ristagni. L’essenza utilizzata per la finitura esterna è larice, la sezione dei moraletti è 6 x 2 cm.
I soli punti dove questo raddoppio di materiale isolante viene meno sono le aree sopra e sotto le finestrature. Queste «pause di ritmo» della tessitura di morali, sono inquadrate da pannelli di fibrocemento rasato e tinteggiato in marrone scuro che esaltano la profondità della bucatura. La stessa tinteggiatura è stata data anche all’imbotte delle finestrature e alla lamiera di gronda.

Il pacchetto di chiusura orizzontale è composto da uno strato di perlinato verso l’interno appoggiato sui travetti.
Il pacchetto di chiusura orizzontale è composto da uno strato di perlinato verso l’interno appoggiato sui travetti.

Le finestrature. I serramenti sono a filo interno e sono stati fatti recapitare in cantiere già assemblati, con la sola necessità di montare i sostegni del serramento direttamente sui supporti strutturali lignei interni. Infine sono state sono state montate le finiture interne in alluminio a coprire il controtelaio, fino ad arrivare a filo con il pannello di finitura interna di cartongesso.
I serramenti sono in alluminio a taglio termico con doppia camera e sono stati scelti in base alle esigenze evidenziate dalla simulazione energetica dell’edificio per la zona climatica del lago Calamone (zona E).

Le finiture interne. Le finiture interne sono il valore aggiunto del prototipo e rendono utilizzabile ogni vano e ogni spazio di risulta. Le pareti perimetrali e i muri divisori interni fissi, diventano armadiature contenitive per elementi di ulteriore sviluppo dei dispositivi di arredo. Più semplicemente si trasformano in armadi per i locali notte o in basi e pensili per il locale cucina.
Questi componenti di finitura interna, a seconda del contesto e della funzione che viene affidata al modulo possono assumere diversi livelli di pregio sia dal punto di vista del materiale, sia dal punto di vista dei sistemi di apertura e della quantità dei vani che si vogliono rendere apribili.
Per velocizzare il montaggio si è scelto di utilizzare pannelli di cartongesso sia per le finiture perimetrali sia per quelle di divisione degli spazi interni. Le pannellature perimetrali sono state rasate e tinteggiate, mentre quelle di divisione sono state lasciate al grezzo per un più veloce smontaggio.

Finiture interne sono in cartongesso. Le pannellature perimetrali sono rasate e tinteggiate, quelle di divisione sono lasciate al grezzo.
Finiture interne sono in cartongesso. Le pannellature perimetrali sono rasate e tinteggiate, quelle di divisione sono lasciate al grezzo.

Gli impianti. Al fine di garantire bassi consumi energetici il sistema di generazione di energia è stato affidato a una pompa di calore. Il vantaggio di una pompa di calore rispetto ai tradizionali sistemi di produzione di energia risiede negli elevati rendimenti derivanti dal circuito frigorifero, in grado di trasformare bassi quantitativi di energia elettrica in grandi quantità di energia termica e frigorifera. L’unico aspetto che tende a penalizzare l’utilizzo di questa tecnologia sono le condizioni climatiche esterne che incidono fortemente sulle prestazioni energetiche della macchina. A tale scopo si è scelto una pompa di calore del tipo aria-aria che durante la climatizzazione rende disponibile una quantità di energia termica gratuita a servizio della produzione di acqua calda sanitaria, prodotta mediante accumulo da 180 litri.
L’esigenza di minimizzare le dispersioni dell’unità abitativa ha portato a dotare quest’ultime di un recuperatore per il ricambio aria. A copertura dei bassi assorbimenti elettrici del sistema è stato previsto un impianto fotovoltaico della potenzialità complessiva di 3 kW, di cui 2 kW a servizio della pompa di calore e 1 kW a servizio dei consumi interni dell’abitazione.

Impianti e pompa di calore.
Impianti e pompa di calore.

Il paesaggio, il modulo costruttivo. Il lago Calamone (o del Ventasso) è sicuramente il più suggestivo dei laghi di origine glaciale della montagna reggiana. Si trova ai piedi del monte Ventasso in un panorama caratterizzato da ampie radure, boschi di faggio originari, con esemplari di dimensione monumentale, e da conifere di impianto artificiale. Si raggiunge dalla Val d’Enza, passando per Vetto, poi dal capoluogo comunale di Ramiseto prendendo la deviazione lungo la provinciale del passo di Lagastrello.
Per ogni luogo possono essere scelte diverse configurazioni planimetriche e materiche. La facciata, è realizzata in moduli di 60 x 360 cm con possibilità di ampia gamma di materiali di finitura esterna per rispondere in maniera sensibile al contesto circostante: lamiera metallica forata, doghe di legno verticali, pannelli in cemento lisciato. La struttura modulare e i diversi accessori previsti nel «kit costruttivo» caratterizzano la flessibilità geografica di Ecosistema rendendolo adattabile alle variazioni morfologiche di tutti i paesaggi: in pianura, montagna, vicino all’acqua e «persino» in città.

I materiali utilizzati
– Legno lamellare per tutte le componenti strutturali verticali e orizzontali.
– Pannello osb da 1,5 cm per la prefabbricazione dei pannelli di tamponamento.
– Fibra di legno per le componenti di isolante termico.
– Doghe di legno massello per il perlinato di copertura e del pavimento.
– Moraletti di larice per finitura esterna di facciata.
– Cartongesso per finitura interna dei locali.
– Serramenti in alluminio scelti a taglio termico, per tutte le componenti finestrate, tinta del serramento in testa di moro.
– Lamiera piegata per le finiture di copertura, gronda e bordo di protezione testata superiore dei pannelli lignei prefabbricati.
– Lamiera ondulata prefabbricata per l’impermeabilizzazione di copertura.

Chi ha fatto Cosa
Progetto Studio M2R architettura, Ing. Luca Monti, Arch. Lorenzo Rapisarda
Collaboratori Arch. Giulia Calzolari, Arch. Valentina Guerzoni
Partner esterni Ing. Marco Cecchelani, energy project, Sergio Roberto, consulente illuminotecnico
Impresa di montaggio Il legno su misura
Serramenti TS Tecnicaserramenti
Impianti Torreggiani&C.
Fornitori Performance In Lighting per i corpi illuminanti montati, Clivet per le componenti impiantistiche, Homatherm per le componenti termoisolanti, Riverclack per le finiture di copertura

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