Il progetto dello Svalbard Science Centre è nato con lo scopo di ampliare l’edificio esistente dell’Università e del Centro di Ricerca di Svalbard, creando anche una nuova sede per il Norwegian Polar Institute e per lo Svalbard Museum. L’edificio ha una superficie di 8.500 mq, il quadruplo dell’edificio preesistente, e costituisce un centro di richiamo per gli appassionati e gli studiosi della cultura artica: l’università prevede infatti corsi in biologia, geologia, geofisica e tecnologia artica e il museo si pone l’obiettivo di valorizzare il territorio artico. La forma dell’edificio si ispira così alle costellazioni, ben visibili dal sito, prevedendo 5 bracci e un nucleo centrale, articolati su tre piani fuori terra, che rispondono a specifiche esigenze funzionali.
Al piano terra si trovano le zone espositive dello Svalbard Museum e le annesse funzioni commerciali e di servizio, un auditorium, le aule per le lezioni universitarie, una biblioteca e un’area per il pranzo; dalla lobby centrale si accede al primo piano, che ospita gli uffici, un laboratorio e alcuni locali tecnici; altre zone di servizio sono disposte al secondo piano, che ha una superficie minore dei due sottostanti. Le Isole Svalbard sono situate a 78° di latitudine nord: il 60% del loro territorio è coperto di ghiaccio per tutto l’arco dell’anno e il clima raggiunge condizioni davvero estreme.
La progettazione e la costruzione dell’edificio hanno dovuto perciò relazionarsi con due elementi fondamentali del clima artico: la neve e il vento. La geometria irregolare e il tipo di rivestimento dell’edificio sono stati appunto studiati per integrarsi al meglio nel paesaggio circostante e adattarsi al movimento del vento, evitando anche che la neve formi depositi sull’involucro. L’utilizzo di modelli tridimensionali materiali (scala 1:50) e virtuali (simulazioni fluidodinamiche) è stato fondamentale sia in fase di progettazione dell’edificio sia in fase di costruzione. In particolare, la simulazione CFD (Computational Fluid Dynamics) ha permesso di ottimizzarne la forma, per contrapporsi alle spinte orizzontali della neve e del vento. Un problema non indifferente è stato, inoltre, quello del trasporto dei materiali da costruzione via mare, poiché il Mare Artico è ghiacciato da gennaio a maggio e la costruzione è iniziata in marzo. L’edificio, per evitare che resti a stretto contatto con il terreno ghiacciato, è costruito su 300 pali di acciaio. La struttura così soprelevata è invece interamente di legno di quercia e di pino, largamente diffusi in Norvegia, le travi in lamellare raggiungono anche i 26 m di lunghezza. Il rivestimento esterno è realizzato in rame.
L’involucro è irregolare e presenta numerose sfaccettature, per richiamare l’idea della “miniera”, in riferimento all’attività lavorativa tradizionale di Svalbard; la sola copertura è costituita da 34 macro-aree, organizzate secondo differenti angolazioni. La varietà di attività ospitate nell’edificio trova espressione in volumi di altezze diverse e finestre posizionate ad hoc; la presenza di grandi vetrate nella parte terminale dei “bracci” che costituiscono l’edificio permette di godere di viste privilegiate verso il paesaggio circostante.
La notevole escursione termica tra interno ed esterno ha reso necessario l’utilizzo di un involucro molto isolato per difendersi dalle basse temperature e dal vento freddo; elevati spessori di lana di roccia e intercapedini di aria di spessore variabile secondo l’orientamento e i venti dominanti garantiscono buone condizioni di comfort interno. Anche gli spazi interni sono rivestiti di legno, soprattutto per creare un’atmosfera calda e accogliente, in contrasto con il rigido clima esterno; l’utilizzo di elementi colorati e di tonalità chiare di legno dona luminosità e vivacità agli ambienti, anche in condizioni di scarsa illuminazione naturale. Lo stesso colore del rivestimento esterno di rame, di tonalità calda, e le trasparenze, che permettono a un osservatore esterno di scorgere l’interno dell’edificio illuminato artificialmente, si contrappongono ai colori freddi del paesaggio artico, mettendo in risalto l’opera architettonica e il suo valore di “rifugio”.
INVOLUCRO: LASTRE DI RAME A DOPPIA AGGRAFFATURA
Lo Svalbard Science Centre è interamente rivestito da pannelli di rame a prevalente sviluppo longitudinale, fissati gli uni agli altri mediante la tecnica della doppia aggraffatura. La doppia piega verticale che risulta dalla giunzione di due pannelli adiacenti viene collocata all’esterno del livello di convogliamento dell’acqua piovana sul manto di copertura; nell’edificio viene, comunque, sempre garantita la pendenza minima (3° = 5%) per permettere lo scarico dell’acqua piovana in sicurezza ed evitare la formazione di depositi di neve. I pannelli di rame sono a loro volta fissati a una sottostruttura in listelli di legno e pannelli OSB, creando un’intercapedine di aria isolante. Alla sottostruttura è ancorata la struttura di legno con doppio isolamento, cui si collegano i sistemi vetrati di facciata. Tutti i serramenti sono di alluminio a taglio termico, con doppio vetro stratificato di sicurezza e vetrocamera. La conformazione dei pannelli di rame contribuisce a dare un’immagine frammentata all’involucro, in sintonia con l’andamento irregolare dei volumi; inoltre, è un materiale particolarmente idoneo per il rivestimento di geometrie complesse, per duttilità e facilità di lavorazione. I nodi strutturali sono tutti studiati in dettaglio: gli angoli concavi o convessi generati dalla forma sono risolti mediante l’uso di legno strutturale, i ponti termici sono assenti grazie a un isolamento continuo.
RIVESTIMENTO INTERNO: PANNELLI DI LEGNO
Tutti gli ambienti sono rivestiti internamente con pannelli di legno di diverso tipo (frassino, pino, quercia). Si tratta, per la maggior parte, di pannelli di legno a spessore variabile, incollati alle parti strutturali oppure collegati mediante giunti maschio-femmina, per creare una superficie piana e uniforme, senza che i singoli pannelli subiscano spostamenti. L’utilizzo di travi di legno lamellare ha reso possibile la creazione di geometrie ardite, con luci notevoli e superfici oblique che sfidano la forza di gravità. L’irregolarità esterna dell’edificio è ripresa anche al suo interno; il legno di tonalità chiara, inoltre, dona ampiezza agli ambienti ed è rallegrato da note di colore (rosso, verde, arancione) in corrispondenza di porte e scale. La presenza di parapetti vetrati crea leggerezza e luminosità. Il legno è materiale particolarmente idoneo per il rivestimento di spazi interni: è igroscopico ed è ottimo isolante termoacustico; ha buon comportamento antincendio e antisismico, ottima durabilità e facilità di manutenzione.
SIMULAZIONI FLUIDODINAMICHE
Le Isole Svalbard sono note come “deserto artico”, perché le precipitazioni sono di solito inferiori ai 20 cm l’anno; nonostante questo, forti venti freddi portano spesso con sé ingenti nevicate. Per la progettazione e la costruzione dell’edificio sono dunque state eseguite prove su modelli in scala 1:100, per determinare il valore delle spinte orizzontali provocate dal vento e dalla neve sull’edificio, finalizzate a modificarne la forma nel modo più efficace per opporvisi. I risultati sui modelli in scala sono stati utilizzati per mettere a punto le simulazioni numeriche. In particolare, è stata utilizzata la Computational Fluid Dynamics (CFD), che ha consentito l’estensione dei risultati sperimentali all’edificio reale. Le simulazioni virtuali sono state utilizzate soprattutto per indagare sull’aerodinamica dell’intero edificio, nella sua varietà di angolazioni, e sviluppare protezioni nei confronti del vento per le zone pedonali adiacenti al costruito. Le spinte orizzontali sono state evitate soprattutto in corrispondenza delle finestre e della parte di copertura vetrata della biblioteca. Anche la scelta di posizionare pali di acciaio sotto l’edificio per mantenerlo staccato dal terreno ghiacciato è stata influenzata dalle analisi CFD. La topografia del sito è stata modificata, per permettere il passaggio di vento e neve oltre l’edificio senza incontrare ostacoli.
Scheda progetto
Progettista: JVA - Jarmund/Vigsnæs AS Architects MNAL - Einar Jarmund, Håkon Vigsnæs, Alessandra Kosberg
Committente: Statsbygg / Norwegian Directorate of Public Construction and Property
Structural engineering: AS Frederiksen, Oslo
Periodo di costruzione: 2003 - 2005
Photos: Nils Petter Dale
