Nuova sede dello studio TiFs: un modello di integrazione fra architettura e impianti

 

SCHEDA PROGETTO

Luogo: Padova, Corso Stati Uniti, 56 -
Italia
Committenza: TiFS
Ingegneria
Progettisti: Giovanna Mar - Studio Architetto
Mar
Collaboratori:  Francesca Cecchi; Valentina
Gianeselli; Margherita Maggiolo
Progetto strutture: Davide
Ferro - IPT
Progetto Impianti elettrici e termomeccanici:
Roberto Zecchin, Massimo Bizzaro, Silvia Valenti, Michele Lavorato -
TiFS Ingegneria
Aziende Fornitrici: AERMEC, Bticino,
Costruzioni Scilla srl, FAIT Aeraulica, FOAMGLAS, HiRef - Galletti Group, La
Torre Vetro, Padana Infissi srl, P.M. Office srl, P.M. Contract srl, SAUTER,
SITECO Lighting Systems srl, TROXTECHNIK, Velta Italia, VM Zinc
Tempi
progetto: inizio progetto 1998 - fine progetto 1999
Tempi di
realizzazione: febbraio 2003 - aprile 2004
Superficie
costruita mq: c.a. 2200 mq di superficie lorda
Volume
costruito mc: l'edificio si articola in 4 livelli di cui uno entroterra
e 3 fuori terra, per un totale complessivo di c.a. 2200 mq di superficie netta
calpestabile e per un volume urbanistico (fuori terra) di circa 7000
mc
Fotografie: Paolo Monello

Vedi la SCHEDA ARCHITETTO

La nuova sede della società di Ingegneria TiFs - un gruppo specializzato
nella progettazione di impianti - è stata concepita per uno studio professionale
dove il metodo di lavoro si basa fortemente sull'integrazione del processo
progettuale fra i diversi attori e collaboratori. Così troviamo grandi spazi
aperti - in parte a tutta altezza - aule per incontri e ambienti open
space. La luce naturale filtra attraverso grandi aperture vetrate. La
presenza di spazi aperti e grandi aperture doveva nel contempo convivere con un
alto confort e, al tempo stesso, e un basso impatto ambientale: è stato così
realizzato un edificio che può essere considerato come un saggio delle
differenti soluzioni impiantistiche e costruttive da adottare per il
riscaldamento e il raffreddamento di edifici a basso impatto ambientale. La
stretta collaborazione fra lo studio di progettazione Studio Architetto
Mar e quello della TiFs Ingegneria ha inoltre portato a un
processo di progettazione integrata che ha prodotto disegni esecutivi molto
accurati e, di conseguenza, un cantiere senza sorprese.

facciata nord (1,2), sezione,
modello scoperchiato

facciate sud e ovest (1,2),
interni (3), cerniera a terra (4)

L'ossatura

L'edificio è formalmente caratterizzato da una copertura a "guscio" che,
dalla cima, si sviluppa sino a terra racchiudendo un lato. L'ossatura è
costituita da arcate in acciaio incernierate alle due estremità a terra e su
pilastri in acciaio; setti in cemento armato per l'interno e il lato ovest; e
vetro per le due facciate simmetriche. Le arcate, sono dei piatti curvati e poi
saldati fra loro; esse sono state realizzate in officina e trasportate sul
posto, una scelta considerata oramai indispensabile nella maggior parte dei
cantieri per ragioni di sicurezza, risparmio di tempo e qualità del lavoro.

Il continuo sforzo progettuale, volto a ricercare la coincidenza fra
struttura e architettura, ha portato i progettisti ad evitare l'orditura
secondaria di collegamento fra le arcate e fissare la lamiera grecata di
copertura direttamente per mezzo di semplici pioli.

il montaggio delle arcate
(1,2), fissaggio della cerniera a terra (3)

Una facciata per ogni orientamento

Ad ogni orientamento, nord, sud, est, ovest e alla copertura corrisponde una
"pelle" dalla tecnologia adatta. A sud, nella doppia parete in vetro, le lamelle
orientabili con funzione di schermo solare assorbono le radiazioni del sole
restituendo il calore all'aria dell'intercapedine, che, per moto convettivo,
fuoriesce dalla facciata a doppio strato attraverso aperture poste nel basamento
e nella parte superiore della vetrata. La facciata opposta nord, a causa della
vicinanza di una strada ad alto scorrimento, ha imposto per le vetrate la scelta
di un doppio vetro stratificato (6+6, pvb da 0,76, 5+5) ad alta prestazione
acustica. Per la protezione dalla luce è stato sufficiente uno schermo interno
di veneziane microforate. Anche la parte ovest è costituita da una facciata
ventilata, in questo caso non trasparente, formata da un setto di cemento armato
e da un rivestimento in polistirene espanso e rivestita, poi, da una lamiera di
zinco-titanio.

facciata nord (1), sud con
lamelle (2), ovest (3), lucernario a copertura

La copertura a "guscio"

Infine la facciata est, che non è altro che il proseguire sino a terra della
copertura a guscio in lamiera grecata, è stata trattata in modo diversificato a
seconda degli spazi interni. Nelle parte laterale, che delimita internamente
l'atrio a tutta altezza, il tratto più curvo della lamiera grecata, è stato
microforato e quindi riempito con materiale isolante (fibra di polistirene
fonoassorbente).
Nella parte piana superiore, in corrispondenza degli uffici,
la copertura è stata tratta come un solaio radiante e consolidata con un getto
di calcestruzzo. L'intera copertura è poi stata "isolata" con pannelli di vetro
cellulare (materiale derivante dalla tecnica frigorifera) ricoperto da una
guaina bituminosa e da una lamiera in zinco-titanio.
I progettisti sono
riusciti a mantenere la forma unitaria del guscio, oltre che a garantire una
maggiore tenuta all'acqua, montando "nastri" continui di lamiera lunghi sino a
40 metri lineari.Il montaggio ha richiesto la realizzazione di centine in legno
che sostenessero i "nastri" durante il sollevamento sulla copertura curva.

appoggio lamiera grecata (1),
microforatura lamiera (2), isolamento (3,4)

montaggio dei "nastri" in zinco
titanio su centine

Impianti di climatizzazione e attivazione termica di massa

Il sistema di climatizzazione scelto è di tipo radiante.
Per quanto
riguarda il pavimento del piano terreno le serpentine, all'interno delle quali
passa l'acqua calda/fredda, sono state posizionate in modo tradizionale, al di
sopra della soletta. Ai piani superiori, invece, esse sono state immerse
all'interno della struttura in calcestruzzo dei solai. La capacità termica della
struttura portante, cioè di accumulare calore e di rilasciarlo gradualmente,
permette di sfruttare al meglio la potenza termica e frigorifera del sistema
radiante. La struttura dell'edificio (le solette e la copertura in calcestruzzo)
funziona come una pila: di notte si carica, sfruttando l'erogazione di energia a
tariffa ridotta, e di giorno rilascia il freddo o il calore, a seconda della
stagione. I solai sono di "tipo predalle": una volta posata la parte
prefabbricata, sono stati inseriti i tubi, che sono poi stati testati per quanto
riguarda la tenuta dell'acqua. In seguito i solai sono stati completati, con il
getto di cemento. Le serpentine del sistema radiante sono state posate anche su
parte della copertura e direttamente sulla lamiera grecata, poi ricoperta dal
getto di cemento.

posa serpentine all'interno del
solaio predalle (1,2) e sulla copertura (3,4)

Serpentine sulla copertura (1)
al PT (2), scavi per sonde geotermiche (3,4)

Sonde geotermiche come fonti energetiche rinnovabili.

Come fonte di energia principale è stato scelto un sistema a sonde
geotermiche: sono infatti state impiegate 16 sonde (coppie di tubi in
polietilene che formano un circuito chiuso nei quali circola un fluido
glicolato) della profondità di 100 metri l'una. Infatti, sfruttando la proprietà
del terreno di mantenere una temperatura quasi costante per tutto l'anno, e a
pochi metri di profondità, la sonda accumula calore necessario. Durante l'estate
il calore raccolto all'interno dell'edificio si accumula sotto terra per il
riscaldamento invernale, viceversa, il sistema genera aria fredda per il
rinfrescamento estivo. Sarà poi compito di una pompa di calore reversibile
mettere in atto lo scambio di calore fra la terra e l'edificio. La pompa sfrutta
il cambiamento di stato del liquido delle sonde, provocato dalla differenza di
temperatura, e lo trasforma in energia.

Plenum a pavimento

Anche gli elementi di distribuzione dell'aria sono fortemente integrati alla
struttura e sono stati differenziati a seconda dell'ambiente: sono stati
utilizzati diffusori a parete, a soffitto e, ai piani superiori, a pavimento; il
pavimento  sopraelevato funziona da plenum raffreddando  l'ambiente.Il
sistema degli impianti di riscaldamento e raffreddamento dell'edificio è
talmente articolato che i progettisti si sono serviti di modelli di simulazione
numerici - sviluppati presso il Dipartimento di Fisica Tecnica dell'Università
di Padova - calcolati a seconda dei movimenti del sole nell'arco delle
ventiquattro ore e del variare delle temperature stagionali.