IL PROGETTO

Qualità dell’inserimento
La scuola, caratterizzata da un volume dalla forte valenza “tettonica”, si pone all’interno del contesto urbano come potente attrattore sociale/culturale/sportivo, un nuovo Centro Civico a disposizione della comunità finese. La struttura sarà attiva tutto il giorno, prima a disposizione degli studenti, per la normale attività didattica, e poi per i cittadini e le associazioni, che potranno usufruire di spazi, laboratori e attrezzature disponibili, frequentare corsi e attività varie organizzate.
Al pomeriggio e alla sera le aule potranno essere trasformate e ampliate per diventare laboratori dedicati ai programmi e l’aula magna, con la caratteristica parete vegetale, potrà ospitare convegni ed eventi di diversa natura. L’edificio si configura in termini iconici, un organismo chiaramente riconoscibile ma funzionalmente flessibile, un luogo accogliente e aperto alle variegate esigenze della comunità cittadina.
La nuova scuola si caratterizza per la presenza di due estese facciate, rivolte a est e a ovest. I fronti sono segnati da una trama lignea che interagisce con lo sguardo e che determina il contesto di riferimento. Lungo via Leonardo da Vinci l’edificio dialoga percettivamente con il parco al di là della strada, mentre verso est la facciata, articolata con volumi in aggetto, diventa il fondale del nuovo spazio destinato a ospitare le attività sportive all’aperto e le ‘aule open-air’, dove svolgere la didattica in modo informale e a contatto con gli elementi naturali.

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Qualità e novità delle soluzioni architettoniche
L’edificio si compone di un corpo lineare che si anima mediante l’articolazione di porzioni di altezza differente e volumi in aggetto, che contribuiscono a conferire carattere chiaroscurale alle facciate, in particolare quella rivolta a est, che diventa il naturale fondale dello spazio aperto del giardino. Tre sono gli elementi fondamentali che definiscono l’aspetto materico, luministico e volumetrico: vetro, legno e vegetazione danno corpo alla nuova scuola aperta e inclusiva.

• Le vetrate proteggono gli ambienti di studio e lavoro, garantiscono un rapporto osmotico con il contesto; la luce viene qui intesa come uno dei principali materiali da costruzione, luce che, a seconda delle esigenze, viene accolta e gestita attraverso tende e schermature, oppure trasformata in energia mediante pannelli solari;

• Il legno definisce la stereometria del progetto, costituisce l’interfaccia materica tra il mondo esterno (la natura) e il mondo interno (la cultura), è il diaframma, costituito da listelli verticali in larice, che determina la geometria dei solidi architettonici e la relazione tra interno ed esterno. L’alternanza di pieni e vuoti, scherma l’involucro dall’irraggiamento solare in eccesso, pur attivando il rapporto con l’ambiente circostante. In sostanza il legno diventa un filtro che alternativamente protegge e apre la vista sul contesto;

• La vegetazione, declinata in tetto giardino (sedum ed essenze locali) e pareti vegetali, permette di regolare naturalmente la temperatura e l’umidità dell’edificio al fine di ridurre i consumi energetici e consente di definire un ambiente più accogliente, in grado anche di stimolare la cultura ambientale degli studenti. Verde pensile e verticale sono in stretta connessione con il giardino esterno, in modo tale che spazi aperti e chiusi possano interagire e favorire una didattica partecipata.

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Soluzioni impiantistiche e sostenibilità ambientale

L'edificio, su tre livelli, minimizza l'impronta a terra e massimizza il rapporto volume/superficie, mirando a compattezza delle strutture e limitazione del consumo del suolo.
Il progetto si pone l'obiettivo di realizzare un manufatto che definisce il fabbisogno energetico complessivo compreso tra i 25 kWh/ m2 e i 30 kWh/ m2.
Una Passivhaus, per il riscaldamento consuma circa il 90% di energia in meno di un edificio convenzionale, per far ciò e tendere ai valori richiesti per gli edifici nZEB -20% si è ricorso a fonti di energia rinnovabili diversificate (solare termico, fotovoltaico e geotermia a bassa entalpia) per ridurre l’utilizzo di idrocarburi e massimizzare la produzione di energia rinnovabile in situ.
Considerati i vincoli spaziali evidenziati dal bando, particolare attenzione è stata posta sul corretto orientamento del manufatto edilizio, per ottimizzare l’ombreggiatura/irraggiamento del complesso. In particolare, la facciata ovest è protetta dagli alberi esistenti a foglia caduca che contribuiscono a realizzare un confort termico ottimale sia in estate che in inverno.
I nuovi alberi piantati nel giardino, con riferimento ad un ciclo naturale di 20/30 anni, compensano quelli abbattuti per procurare il legname (da foreste certificate) necessario alla costruzione della nuova scuola, inoltre ogni m3 di legno utilizzato è in grado di immagazzinare 0,9 t di CO2.
La scelta della tipologia degli impianti tecnologici destinati alla produzione di energia termofrigorifera per i servizi di climatizzazione, trattamento aria e produzione di acqua calda sanitaria si basa principalmente sulla correlazione, in regime dinamico, tra fabbisogno di energia dei volumi trattati, fabbisogno di aria di ventilazione ai fini della salubrità dell’aria interna, studio dell’inerzia termica della struttura.

Dall’analisi dei risultati delle valutazioni energetiche si è convenuto di prevedere un sistema di climatizzazione e riscaldamento del tipo a “tutt’aria” con distribuzione mediante canalizzazioni dell’aria poste all’interno dei controsoffitti e all’interno di cavedi tecnici ovviando all’impatto visivo di queste parti di impianto. Difatti, la stessa aria esterna di ventilazione, opportunamente trattata, oltre a garantire le condizioni ricambio dell’aria interna (elemento imprescindibile alla luce delle circostanze pandemiche e post-pandemiche ben note) è impiegata per riscaldare e climatizzare i locali durante tutto l’anno. Non ultimo, l’aria è caratterizzata da una ridotta inerzia termica e quindi asseconda repentinamente le variazioni di richiesta di energia termica dei vari locali.

Condizione che caratterizzerà certamente la struttura in oggetto vista la presenza di ampie superfici vetrate che si attestano sui due prospetti principali opposti, esposti a est e a ovest. In particolar modo nelle stagioni miti, si assisterà alla presenza di carichi contrapposti nell’arco della stessa giornata in locali esposti a est piuttosto che a ovest. L’impiego dell’aria come termovettore garantirà un elevato comfort degli occupanti e al contempo un rendimento elevato di regolazione con conseguente risparmio energetico.
Condizione che altresì non sarebbe addivenuta impiegando sistemi radianti ad attivazione di massa (es. pavimento radiante) caratterizzati da una elevata inerzia termica e quindi non indicati per strutture caratterizzate da carichi contrapposti contemporanei, i quali richiedono una elevata velocità di reazione.
Si precisa che il ricircolo d’aria interna è previsto solo nelle arie comuni (hall, corridoi, auditorium) mentre nei locali destinati a classi e laboratori, l’aria sarà al 100% esterna (la stessa portata di aria esterna è in quantità tale da garantire anche il controllo termo-igrometrico interno).
Non ultimo, vista la cogenza del sistema di ventilazione ai sensi del nuovo decreto CAM del 23.06.2022, l’aver concentrato gli impianti in un unico sistema (per l’appunto ad aria) comporterà l’ottimizzazione dei costi in sede di gestione e manutenzione dell’impianto.
Tutte le unità di trattamento dell’aria saranno dotate di sistemi di recupero del calore sull’aria espulsa, da coordinare con il sistema di produzione di energia termica e frigorifera e logica integrata di free-cooling, che consentirà di climatizzare i locali con aria esterna non trattata termicamente qualora l’entalpia dell’aria esterna stessa risulti di condizioni favorevoli allo scopo.
Riguardo il sistema di generazione dell’energia termica e frigorifera, ci si basa sull’impiego di sistemi a pompa di calore polivalenti, con sorgente geotermica a bassa entalpia. Le macchine polivalenti sono le più indicate in virtù del fatto che consentono di produrre in modo contemporaneo e in qualsiasi condizione energia termica e frigorifera. Sono perciò particolarmente indicate e trovano la loro naturale applicazione nella climatizzazione di edifici con esposizione est/ovest e con presenza di superfici vetrate. Oltre al comfort ambientale, il risparmio che ne consegue deriva dal fatto che durante il funzionamento in regime polivalente, l’energia termica prodotta risulta totalmente gratuita in quanto recuperata dai condensatori delle stesse pompe di calore. L’energia termica annua estratta dal terreno è pari a 600.000 kWh.
La geotermia a bassa entalpia risulta uno strumento altamente efficace in quanto, oltre ad essere disponibile ovunque sulla superficie terrestre, è una forma di calore pulita, rinnovabile, sicura nel tempo ed ecocompatibile, inoltre il 50% della copertura è ricoperto da un tetto giardino, che contribuisce a isolare gli spazi che ospitano le aule, a eliminare l’effetto “isola di calore” e a mitigare l’impatto sui sistemi di smaltimento dell’acqua piovana (specie nel caso di eventi metereologici eccezionali), mentre le pareti vegetali contribuiscono a ossigenare e regolare l’umidità.
Tutto il sistema sarà assistito da un campo solare di circa 700 mq posto su una porzione della copertura abbinato ad un sistema di accumulo in batterie di ultima generazione ad alta resa. I moduli fotovoltaici saranno di tipo monocristallino ad altissima potenza specifica (400W/modulo).
La presenza di accumulatori elettrici (le batterie) consentirà di immagazzinare l’energia in periodi di assenza di richiesta, per riutilizzarla nei periodi in cui vi è domanda di energia elettrica.
Non è previsto l’impiego di vettori energetici basati su idrocarburi (es. gas metano).
Tutti i sistemi di illuminazione saranno di tipo LED ad alta resa cromatica gestiti tramite protocollo DALI interno allo stesso sistema di supervisione.
A fronte di un fabbisogno stimato di energia elettrica primaria complessiva della struttura pari a 150.000 kWh/anno, si ottiene che la copertura della produzione di energia fotovoltaica è pari a 202.050 kWh. Ciò conduce all’ottenimento di un edificio NZEB -25%.
 

Funzionalità e flessibilità nella definizione e distribuzione degli spazi scolastici
Involucro e spazio interagiscono per reificarsi in strumenti di comunicazione e conoscenza. L’edificio è un organismo vivo che trae l’energia dalle forze della natura e che con essa è in perenne connessione. Connessione che avviene sia a livello fisico, tramite i differenti sistemi impiantistici, che a livello percettivo, mediante il diaframma ligneo che unisce spazio interno e ambiente esterno. Lo spazio di distribuzione è il filo di Arianna che struttura l’impianto funzionale e, al contempo, rappresenta e costituisce il luogo di incontro e interazione dei ragazzi. Le ampie vetrate consentono inoltre di godere della vista del parco adiacente e della città di Fino Mornasco. Ogni ambiente della scuola sarà connesso alla rete Wi-Fi ad alta velocità per permettere di sfruttare al meglio la potenzialità didattica delle aule 3.0. Tutte le aule 3.0 sono dotate di pareti roto-traslanti, per consentire la fusione dello spazio tra aule attigue e sviluppare una didattica integrata e innovativa. Le aule sono informatizzate e dotate di videoproiettore, nonché di lavagne interattive, mobili contenitori e banchi trapezoidali, al fine di permettere il cambio di configurazione spaziale e agevolare il metodo didattico basato sull’inquiry learning.
L’Agorà, che corrisponde all’ingresso alla scuola, rappresenta il luogo di incontro dalla comunità studentesca e l’area di interscambio con la comunità finese. Al piano terra, oltre all’amministrazione scolastica e alla biblioteca aperta verso il giardino, sono dislocate due aule atte a ospitare studenti con problemi di disabilità, nonché l’aula magna gradonata, che è il vero epicentro del complesso. L’aula magna, disposta su due livelli, consente di sviluppare una didattica integrata, di essere luogo di incontro e svago per gli studenti, nonché luogo di apertura all’intera città. Sotto la gradonata ci sono gli spogliatori per le attività sportive da svolgere all’aperto.
Il giardino, in diretta connessione fisica e percettiva con gli ambienti di studio e lavoro, è pensato come la naturale prosecuzione degli spazi destinati alla didattica. Didattica innovativa che potrà essere sviluppata tra le diverse ‘aule open-air’ dislocate nello spazio aperto. Il primo e il secondo piano ospitano essenzialmente aule e laboratori, gli spazi per lo studio individuale e in piccoli gruppi, nonché gli spazi comuni, dove i ragazzi potranno sviluppare le capacità relazionali, che la scuola deve contribuire sviluppare e a costruire. La pedagogia contemporanea richiede ambienti altamente flessibili, in grado di agevolare l’attuazione di forme di didattica partecipata, in cui gli studenti apprendono in modo esperienziale.
L'edificio è ricco di spazi che possono essere facilmente modificati a seconda delle esigenze didattiche. La classica lezione frontale viene integrata o sostituita con attività maggiormente coinvolgenti, semplicemente variando la disposizione degli arredi mobili: da una disposizione ad anello si può passare ad una a ferro di cavallo, piuttosto che ad una organizzazione delle attività di apprendimento ad arcipelago.

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CONCORSO DI PROGETTAZIONE IN DUE GRADI

LA SCUOLA PER L'ITALIA DI DOMANI

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PROGETTO FINALISTA

 

De-P | Design and Project

Progettisti:

arch. Gabriele Nizzi

arch. Rachele Fay

arch. Maurizio di Lauro

arch. Alessandro Zufferli

arch. Tony Sgrò

Consulenti:

ing. Enrico Pulcini

ing. Gaetano Trovato