L’architettura è chiamata a svolgere un ruolo attivo nei confronti della salvaguardia ambientale, sviluppando nuovi modelli che rispondono ai criteri di sostenibilità. Esempi concreti di impegno, strategie innovative e riqualificazione
È necessario interpretare sempre meglio e con maggior sensibilità il rapporto tra architettura e clima con la consapevolezza che forse siamo all’inizio di un periodo nuovo, caratterizzato dalla ricerca e dalla sperimentazione di nuovi linguaggi che si sovrappongono e si integrano con le tecnologie.
Alcuni nuovi edifici affrontano il tema del risparmio dell’energia e, in maniera più ampia, quello dei nuovi linguaggi. Questi esempi, che si stanno moltiplicando in giro per il mondo, dimostrano la nascita di una nuova etica che parte dalla sempre maggiore consapevolezza del problema ambientale. Ci troviamo di fronte a una nuova sfida per l’architettura.
Si tratta di una grande opportunità creativa, perché la necessità di affrontare il problema del consumo di energia degli edifici offre la possibilità di ripensare la città contemporanea.
È possibile trasformare un edificio da consumatore a produttore di energia?
La risposta è sì, e questa è una rivoluzione vera e propria: la trasformazione di un problema in opportunità.
In questo scenario, l’architetto acquista un ruolo socialmente utile e cioè quello di sviluppare nuovi modelli secondo un criterio sostenibile, riducendo così gli sprechi di energia e le emissioni inquinanti di cui, attualmente, gli edifici sono tra i maggiori responsabili.
Realizzazioni: i traguardi raggiunti
Di seguito presento alcune mie realizzazioni per illustrare le strategie adottate e i traguardi raggiunti sul campo:
• the Ko Lee Institute [2006-2008]
Centre for Sustainable Energy Technologies Ningbo (Cina). La Nottingham University ha inaugurato un nuovo campus a Ningbo, nel cuore del distretto cinese di Zhijiang. Il Centro per le Tecnologie Energetiche Sostenibili CSET (Centre for Sustainable Energy Technologies) si dedicherà alla diffusione di tecnologie sostenibili come quelle applicate all’energia solare, all’energia fotovoltaica o all’energia eolica. L’edificio di 1.300 m2 ospita un centro visitatori, laboratori di ricerca e aule per i corsi di specializzazione. Il padiglione sorge su un’estesa area prativa lungo un corso d’acqua che scorre attraverso il campus e presenta un design ispirato alle lanterne di carta e ai ventagli della tradizione cinese. La facciata dello stabile dà origine a una forma dinamica. L’edificio è interamente rivestito da una doppia pelle in vetro con motivi serigrafati che evocano gli edifici storici della zona e mostra un aspetto che si trasforma dal giorno alla notte.
Il progetto adotta varie strategie ambientali
Il progetto è concepito con l’obiettivo di ridurre al minimo l’impatto ambientale dell’edificio, sia con l’applicazione di sistemi non convenzionali per la climatizzazione dell’ambiente interno, sia con l’utilizzo dello stato dell’arte delle tecnologie per lo sfruttamento delle fonti rinnovabili per coprire il rimanente fabbisogno di energia. L’analisi del clima locale ha guidato il processo progettuale, per ridurre al minimo la domanda di energia per il riscaldamento invernale, il raffrescamento estivo e per favorire la ventilazione naturale degli ambienti durante le stagioni intermedie. Per questo motivo, oltre all’elevata coibentazione e tenuta all’aria dell’involucro, sono state adottate strutture massicce, caratterizzate da un’alta capacità termica e una double skin facade sul fronte sud.
• Riscaldamento:
Nel periodo invernale l’impianto di riscaldamento viene attivato per preriscaldare l’aria di ventilazione in ingresso negli ambienti. Questo sistema integra, quando necessario, l’aria esterna in ingresso alla torre, che attraversa la facciata a doppia pelle, dove viene riscaldata naturalmente per effetto serra dall’apporto solare. Raggiunta una temperatura adeguata, questa viene immessa negli ambienti riscaldati. Per quanto concerne invece il basamento, l’aria esterna attraversa una serie di condotti geotermici dove viene preriscaldata naturalmente per poi essere immessa negli ambienti.
L’impianto ad aria è integrato con la climatizzazione radiante a soffitto, mediante l’attivazione termica della massa dei solai in calcestruzzo. Una pompa di calore geotermica, alimentata dal fotovoltaico, provvede a fornire energia termica per alimentare le serpentine radianti inglobate nei solai e il riscaldamento dell’aria di ventilazione.
• Raffrescamento:
La corretta progettazione passiva dell’edificio e l’elevata inerzia delle sue strutture in calcestruzzo garantiscono ottimali condizioni di comfort durante l’estate, riducendo il ricorso a sistemi impiantistici solo nei giorni più caldi. Durante i mesi estivi il raffrescamento meccanico dell’aria è richiesto esclusivamente per pre-raffreddare l’aria di ventilazione in ingresso negli ambienti: nel basamento l’aria viene pre-raffrescata naturalmente attraversando una serie di condotti interrati nel terreno, per poi essere umidificata e ulteriormente raffreddata da una apposita unità di trattamento aria (UTA).
L’aria di ventilazione in ingresso nella torre viene raffreddata e deumidificata mediante una UTA collocata in copertura, per poi essere immessa in ambiente dalla sommità del camino di luce. L’aria fredda, più pesante rispetto a quella calda tende a scendere nei diversi ambienti, per poi essere estratta dalla facciata ventilata per effetto camino. Il solare termico alimenta un refrigeratore ad assorbimento per la produzione di freddo per le UTA. Infine la pompa di calore geotermica produce acqua fredda per il raffrescamento della massa dei solai in calcestruzzo.
• Ventilazione:
Nelle stagioni intermedie (primavera ed autunno) non viene attivato l’impianto di climatizzazione meccanica grazie alla ventilazione naturale degli ambienti, attivata da una serie di aperture automatizzate. In estate, quando l’aria esterna è molto umida e calda, è invece necessario raffrescare e deumidificare l’aria di ventilazione in ingresso, attivando le UTA.
• Illuminazione:
L’involucro dell’edificio è stato progettato per favorire il più possibile lo sfruttamento della luce naturale, riducendo al contempo fenomeni di abbagliamento ed il guadagno solare nei mesi più caldi. Questo si traduce in un minor ricorso a sistemi di illuminazione artificiale. Per ridurre ulteriormente i consumi di energia elettrica legati all’illuminazione artificiale, sono stati installati sistemi illuminanti ad elevata efficienza luminosa e a basso consumo.
L’impianto fotovoltaico è stato opportunamente dimensionato per soddisfare la domanda di energia elettrica per l’illuminazione oltre che per le apparecchiature dell’ufficio quali computer, fax, fotocopiatrici ecc.
Nei periodi di massimo irraggiamento solare il surplus di energia generato dall’impianto fotovoltaico, può essere accumulato in batterie oppure ceduto al centro sportivo adiacente.
• Building Energy Management System
Il funzionamento dell’edificio e dei suoi impianti è gestito da una centralina BEMS (Building Energy Management System) per ottimizzare i livelli di comfort all’interno degli ambienti, riducendo al contempo i consumi energetici. Il BEMS monitora il funzionamento delle diverse componenti impiantistiche e le condizioni ambientali all’interno dell’edificio, ottimizza il funzionamento delle diverse parti secondo i requisiti di comfort espressi dall’utenza e la performance energetica dell’impianto.
• la sede della società 3M [2008-2010]
La nuova sede direzionale per uffici della società 3M di 10.300 metri quadrati a Pioltello, vicino a Milano, è un edificio, il primo in realizzazione, che fa parte del masterplan dell’area completato da MC A nel 2005.
Si tratta di una struttura lineare, terrazzata, lunga 105 metri per 21 di larghezza, di altezza variabile tra i due e i cinque piani. La forma e l’orientamento ottimali consentono un efficace controllo ambientale: le facciate nord, est e ovest sono progettate con vetri e particolari sistemi di ombreggiatura. Il fronte sud è stato disegnato con una serie di terrazze che offrono spazi ombreggiati. Le terrazze agiscono inoltre come tampone ambientale proteggendo dagli sbalzi climatici estremi in estate e inverno.
L’analisi ambientale del contesto ha portato alla scelta di soluzioni attive per il tetto e le facciate. Vi sono integrati pannelli fotovoltaici che, oltre a produrre energia, conferiscono un aspetto tecnologico alla costruzione.
• Strategie bioclimatiche
Il contenimento del fabbisogno energetico di gestione, con la conseguente mitigazione dell’impatto ambientale da effetto serra antropico, diretto e indiretto, (in risposta all’attuale emergenza energetica e ambientale) è ormai diventato il principale e ineludibile fattore che deve guidare la progettazione, senza naturalmente sacrificare il benessere (termoigrometrico, illuminotecnico, acustico e visivo) degli occupanti.
Nell’impostazione e nello sviluppo del progetto integrato della nuova sede 3M a Pioltello, Milano, questo principio è stato seguito con l’implementazione di elementi e soluzioni innovative che caratterizzano i più moderni modelli prestazionali di riferimento per edifici a ridotto impatto ambientale.
In questa prospettiva la ricerca scientifica e tecnologica da una parte e la sperimentazione in campo dall’altra, hanno prodotto diverse soluzioni che possono costituire validi riferimenti. Si va ormai consolidando il concetto di «sistema edificio-impianto», rispetto a una visione tradizionale dell’edificio concepito per sé stesso, al quale viene sovrapposto un impianto di climatizzazione in grado di controllare il microclima, anche rimediando talvolta a scelte morfologiche e tecnologiche negative. In generale, dal punto di vista delle soluzioni impiantistiche e delle prestazioni dell’involucro, il progetto si propone come soluzione efficiente sia per quanto riguarda il contenimento delle dispersioni termiche (in regime invernale) e delle rientrate di calore (in regime estivo), sia per le tipologie d’impianto utilizzate, caratterizzate da elevati rendimenti e dal possibile ricorso a fonti rinnovabili (fotovoltaico integrato in copertura).
Il raggiungimento di tale obiettivo è frutto di una progettazione integrata del sistema «edificio-impianto» che vede un accurato studio dell’involucro edilizio, legato in particolare alla calibrazione delle parti opache e trasparenti e della schermatura.
Le strategie adottate rendono l’edificio una «macchina bioclimatica» per la quale ci si pone l’obiettivo di un consumo annuo, sia di riscaldamento sia di condizionamento, ridotto rispetto a un edificio «tradizionale» di pari caratteristiche architettoniche (l’edificio sarà certificabile in classe A secondo la normativa CENED). Questo grazie all’integrazione tra le componenti passiva e attiva delle strategie bioclimatiche e degli impianti.
• la riqualificazione Ex Manifattura Tabacchi di Napoli. Costruire la città [2009-oggi]
Fintecna Immobiliare ha assegnato a MC A l’incarico per il progetto di riqualificazione dell’ex Manifattura Tabacchi di Napoli, collocata a est del centro cittadino.
L’intervento interessa un’area di circa 170.000 m² e prevede 590.000 m³ di cubatura, che comprendono il recupero di alcuni edifici preesistenti e la realizzazione di nuove strutture per la residenza, il commercio ed i servizi.
Il progetto parte dal presupposto di conservare la memoria della manifattura, dei suoi edifici simbolo e delle sue aree verdi di maggior qualità e si pone come obiettivo la costruzione di un nuovo tessuto urbano. In questo modo l’area prima destinata alla sola attività produttiva si rinnova conquistando un ruolo importante per la città.
Un’attenta analisi del sito e delle sue caratteristiche climatiche ha permesso l’applicazione di tutte le strategie, attive e passive, per raggiungere gli obiettivi di maggior risparmio energetico e di minor impatto ambientale.
Il tema proposto per il progetto per la riconversione della Manifattura Tabacchi di Napoli pone alcuni quesiti importanti.
Quale città immaginiamo per il prossimo futuro? Quale formula di mixitè funzionali vogliamo creare?… e lo sviluppo sostenibile che forma avrà? Che relazioni sociali vogliamo creare e migliorare?
In questi semplici quesiti si nasconde la necessità di ripensare la costruzione di nuove parti di città. Non possiamo pensare di risolvere tutti i problemi attraverso dei singoli interventi, anche se importanti come questo. Però possiamo inserire in questi tessuti un virus positivo. Un sistema di relazioni e di connessioni che permettano di creare relazioni troppo spesso interrotte tra le parti. Crediamo profondamente che l’architettura e la forma urbana siano responsabili dei comportamenti sociali, della qualità della vita e che possano avere un ruolo positivo nei confronti della salvaguardia ambientale.
Oggi costruire una nuova parte di città vuol dire guardare agli scenari prossimi sul tema energetico, al tema d’integrazione sociale e della capacità di creare quel sentimento di sicurezza che solo la città può contribuire a creare. A queste domande cerchiamo di dare delle risposte sia spaziali che di complessità funzionale nel modo in cui queste si integrano.
Lontano da una visione solo estetica della città, dobbiamo riconsiderare il concetto di bellezza che da una visione estetica si sposta verso una visione di utilità e comfort dell’uomo.
Il progetto parte dal presupposto di una demolizione sostanziale dell’area in oggetto tranne per le parti vincolate e per le aree verdi di maggior qualità. Contrariamente all’impostazione precedente, il tema importante è la ricostruzione di un nuovo tessuto urbano. In un contesto che cambierà radicalmente da uso produttivo ad uso misto tra residenza e servizi, quest’area deve giocare un ruolo importante per la città. Un nuovo inizio. Invece di costruire un nuovo paesaggio ibrido diamo valore al tessuto urbano anche con una azione di tranquillità.
Il progetto, pur rappresentando uno schema urbano, propone la costruzione di un grande spazio pubblico lineare su cui si affacciano i blocchi edilizi. Questo sistema diventa una ramificazione verde e pedonale rappresentando lo spazio sociale, lo spazio di relazione in cui si trovano le funzioni di interesse pubblico, uffici, negozi, la posta e su cui si affacciano tutte le residenze.
È uno spazio sicuro dove camminare, comprare, prendere un caffé giocare dove ritrovare la grande tradizione dei giardini interni. Un palmeto, una piazza umida, un piccolo bosco un grande gioco d’acqua una piazza secca. È l’idea che la strada e lo spazio tra gli edifici sia uno spazio importante ricco di funzioni ma soprattutto dedicato all’uomo e che proprio attraverso il suo disegno può creare delle straordinarie condizioni di comfort.
La molteplicità di soluzioni e nuovi spazi sociali è da considerarsi una vera ricchezza per questa parte di città, una vera nuova stagione dell’architettura, dell’ambiente e dell’integrazione urbanistica.
Una visione ampia tra un intervento urbanistico, architettonico, ambientale è la vera nuova sfida per le città. L’energia non è solo un tema tecnico ma una grande opportunità creativa di ripensare il nostro habitat.
Si apre cosi un nuovo tema di condivisione e gestione dell’energia, del ritorno alla qualità dello spazio pubblico come elemento d’integrazione. Una nuova sfida che nasce da una grande tradizione tutta italiana di costruire la città del futuro.
• Santander [2008 – in costruzione]
Il progetto, commissionato dalla società Inpartner S.p.A., prevede, per l’edificio terziario-produttivo, la realizzazione di un’unica struttura che ospiterà 14.000 m² di uffici su tre livelli.
Il progetto tende a ridefinire una identità di luogo grazie a una sopraelevazione di 13 metri rispetto al livello della strada.
La piastra sopraelevata è costituita da due stecche convergenti, tra un blocco e un altro è stata ricavata la corte.
Questo spazio alterna, ai blocchi dell’edificio, la massa verde delle alberature e accresce la qualità degli ambienti di lavoro. Dal punto di vista materico, l’edificio è concepito come un grande volume con un involucro esterno vetrato.
2.500 m² di pannelli fotovoltaici, integrati nella copertura, consentono di soddisfare il fabbisogno di energia elettrica per il riscaldamento invernale e di contribuire a gran parte della produzione di quella necessaria al raffrescamento estivo della struttura.
• One Airport Square [2010-2011]
La Società Actis&laurus development partners ha commissionato un edificio ad Accra (Ghana) a uso misto di 21.000 mq con negozi ed uffici. Secondo la particolare topografia del sito, il progetto è organizzato in modo da creare una piazza pubblica verso il lato nord-est della zona, concentrando la massa dell’edificio sul lato opposto. Le pessime condizioni del territorio circostante giustificano l’idea di uno spazio pubblico o semi-pubblico aperto, che sarà utilizzato principalmente dai dipendenti e potrà diventare, potenzialmente, una piazza commerciale. Il blocco contiene negozi, ristorante, self-service che rendono l’area più viva durante il giorno e la notte.
Le facciate principali del palazzo sono orientate verso nord e sud; le facciate est e ovest, che sono le più problematiche in termini di controllo solare, sono state ridotte. Alcune terrazze a sbalzo proteggono tutte le facciate da radiazioni solari dirette, e l’uso di vegetazione permette di mitigare il microclima. L’efficienza della ventilazione naturale è aumentata dalla presenza di una corte interna.
Una struttura in cemento armato sostiene esternamente le terrazze e crea un disegno decorativo sulle facciate che richiama i motivi tipici africani.
[ Mario Cucinella ]
Mario Cucinella Architects (MC A)
 MC A si avvale di un team di architetti e ingegneri provenienti da vari Paesi e possiede una solida esperienza nella progettazione architettonica, con particolare attenzione ai temi dell’energia e dell’impatto ambientale degli edifici. Lo studio è attivo, inoltre, nel design industriale e nella ricerca tecnologica – anche attraverso collaborazioni con Istituti Universitari e programmi di ricerca della Commissione Europea – alla quale si dedica una speciale unità interna. Tra i progetti realizzati più significativi: il SIEEB (Sino-Italian Ecological and Energy efficient Building) – Università di Tsinghua, Pechino (Cina); la nuova Sede del Comune di Bologna; il CSET (Centre for Sustainable Energy Technologies) – The University of Nottingham, Ningbo (Cina); l’INES (Institut National de l’énergie solaire) – progetto per il nuovo Centro di ricerche solari, Chambery (Francia); la nuova sede di 3M Italia a Milano; il progetto del nuovo teatro ligneo per la città de L’Aquila. |
Ha ricevuto numerosi premi, tra cui il MIPIM Award for Green Building (Cannes 2011); MIPIM Award for Green Building (Cannes 2009); l’Energy Performance+Architecture Award (Parigi, 2005); lo Special Award for the Environment dal «World Architecture Congress» (Dubai, 2005); l’Outstanding Architect 2004 dal «World Renewable Energy Congress» (Denver, USA); il Kunstpreis 99 – premio per l’architettura – dalla «Akademie der Künste» (Berlino, 1999).
