COM PA relazione di G. Ponti. Edilizia Scolastica tra sostenibilità e innovazione tecnologica

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Salone Europeo della Comunicazione Pubblica dei Servizi al Cittadino e alle Imprese (COM-PA), Fiera Milano – Rho, 3 – 5 novembre 2009

by Giorgio Ponti architect

Coordinatore Area Architettura Educativa Cisem ( Milano ), Governing Board CELE / OECD - Centre for Effective Learning Environments / Organisation for Economic Co-operation and Development ( Paris )

Sostenibilità e nuove tecnologie nel progetto Educational Intelligent Facilities (EIF) della Provincia di

Milano - Cisem

Sostenibilità e nuove tecnologie nel progetto Educational Intelligent Facilities (EIF) della Provincia di

Milano - Cisem

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Con la collaborazione del Team Area Architettura Educativa del Cisem, graphics by Biancamaria Maldotti and Federico Mistò architects

Il CISEM è il Centro per l’Innovazione e la Sperimentazione Educativa di Milano – Istitutodi ricerca della Provincia di Milano e dell’Unione delle Province Italiane – MembroAssociato del CELE / OECD – OCSE di Parigi (Centre of Effective Learning Environments/ Organisation for Economic Co-operation and Development)

2Giorgio Ponti architect

www.cisem.itwww.cisem.it

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Il PEB, ora CELE (Centre for Effective Learning Environment) dell’OECD / OCSE di Parigiriunisce circa 30 Paesi ed Enti Associati ed opera per la diffusione, in tutto il mondo, didocumenti, studi, informazioni, supporti, esempi, pubblicazioni, convegni e seminarisull’Educational Facilities


Il CELE (Centre for Effective Learning Environment) dell’OECD / OCSE di Parigi, riuniscecirca 26 Paesi ed Enti Associati (Tra cui l’UNESCO) ed opera per la diffusione, in tutto ilmondo, di documenti, studi, informazioni, supporti, esempi, pubblicazioni, convegni eseminari sull’Educational Facilities

www.oecd.org/edu/facilitieswww.oecd.org/edu/facilities


(1) Cos’è il progetto EIF (EducationalIntelligent Facilities), (2) come si èsviluppato e (3) quali sono lesperimentazioni in corso e previste?

(1) Cos’è il progetto EIF (EducationalIntelligent Facilities), (2) come si èsviluppato e (3) quali sono lesperimentazioni in corso e previste?

(1)EIF nasce di fatto all’inizio degli anni 2000, grazie ad unfinanziamento della Provincia di Milano e della Fondazione Cariplo,come “Metaprogetto per una Scuola Intelligente” (www.n2d.it/isb)

Il suo obiettivo era, ed, è la definizione e la sperimentazione di“principles” per la realizzazione, in Italia ed a livello internazionale,di architetture educative “intelligenti”: capaci cioè di rapportarsidinamicamente con la continua e rapida evoluzione dei bisognieducativi, territoriali e sociali e con le tecnologie.

Tali principles sono oggi una realtà operativa, che nasce da questaesperienza italiana, e sono alla base del progetto EQB (EducationalQuality Benchmarks) in discussione ed elaborazione a Parigi daparte dell’OCSE

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I principles, ridefiniti anche come “Indici di Qualità”sono circa 20 e sono raggruppati nelle seguenti 5categorie (o Macro-Indici):

1. Multi purpose, spaces and equipments quality/ Multifunzionalità e qualità di spazi eattrezzature (Funzionalità);

2. Symbolism, visually pleasing anddifferentiated offers learning and individualgrowth opportunities / Simbolismo, estetica eopportunità di apprendimenti e di crescitaindividuale diversificati (Input educativi);

3. Overall quality of design and building protocol/ Qualità globale del progetto architettonico edelle procedure (Input prestazionali);

4. Healthy and safe / Salubrità e sicurezza;5. Environmentally sustainable / Sostenibilità

ambientale

Esperienze EIF in corso

Molti dei principles ed indici di qualità

sono alla base di alcune esperienzeprogettuali in corso di realizzazione, inItalia, di cui il CISEM è stato promotoreod attore principale, anche incollaborazione con il DipartimentoBEST del Politecnico di Milano

Comune di Gallarate ( VA ), 2009, Istituto alberghiero Falcone per 1.200 studenti, progettisti: arch. Giorgio Ponti,

arch. Ettore Zambelli, arch. Carlo Guenzi, Studio Amati, Tecnarc, Errevia

Comune di Milano, 2009, Scuola dell’infanzia,Progettisti: arch. Giorgio Ponti - Cisem, arch. Ettore Zambelli - dipartimento BEST, Politecnico di Milano

Eurosolar Prize 2006

Comune di Solaro ( MI ), 2009, Scuola primaria, progettisti: arch. Giorgio Ponti - Cisem, arch. Ettore Zambelli - dipartimento BEST, Politecnico di Milano,

Eurosolar Prize 2006

In avanzata costruzioneIn avanzata costruzione

In costruzioneIn costruzione www.eurosolaritalia.orgwww.eurosolaritalia.orgwww.eurosolaritalia.orgwww.eurosolaritalia.org


In costruzioneIn costruzione

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Circa 300 milioni di Euro sono icomplessivi fondi, provenienti dallaComunità Europea, che la RegioneCampania investirà, nel quinquennio2009 – 2013, per l’elevamento dellaqualità nei progetti di interventosull’edilizia scolastica, attraverso ilprogetto EQF (Educational QualityFacilities) – Una comunità una scuola diqualità.

Progetto che si ispira all’EIF e di cuisono, quindi, partners il CISEM e ilCELE / OCSE di Parigi.

Il CISEM in particolare ha laResponsabilità Scientifica di tutto ilprogetto EQF.

Giorgio Ponti architect 7

Almeida, De La Garza, Ponti architects

Un’altra esperienza progettuale in corso con i principles EIF, sicuramente la più avanzatanel settore dell’Higher Education, è quella del Master Plan del nuovo campusuniversitario UACJ di Ciudad Juarez (Chihuahua, Mexico): dichiarato progetto pilotaCELE / OCSE, per la verifica degli standard di qualità nell’architettura educativauniversitaria

La capienza delle strutture sarà di 40.000 Studenti circa e l’area del campus si estendesu circa 3 milioni di mq.


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1. Particolare attenzione all’impatto ambientale e migliorutilizzo possibile delle risorse naturali;

2. Uso di energie alternative (Zero combustibili fossili,inquinamento e rifiuti);

3. Ottimizzazione degli standard prestazionali, ottenutaattraverso la multifunzionalità, la flessibilità, le nuovetecnologie, la domotica e nuovi inputs pedagogici ededucativi;

4. Aspetti simbolici dell’architettura e delle scelte per lasostenibilità e l’innovazione tecnologica (Terzoeducatore!)

5. Applicazione (Certificazione) del sistema Leed(Leadership in Energy and Environmental Design)certificato dal U.S. Green Building Council (www.usgbc.org )

I principles / indici di qualità EIF per quantoconcerne, in particolare, la Sostenibilità el’Innovazione Tecnologica consistono in:

I principles / indici di qualità EIF per quantoconcerne, in particolare, la Sostenibilità el’Innovazione Tecnologica consistono in:

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1. Impatto ambientale

Comune di Muggiò ( MI ) – Masterplan d’area per Cinema Multisala, Centrocommerciale, residenze, Hotel, Istituto superiore di tecnica televisiva ecinematografica per circa 600 studenti

By arch. Giorgio Ponti, con la collaborazione del Team Cisem Giorgio Ponti architect

Una copertura traslucida riveste l’edificio con la sua forma sinuosa e simile a delle colline verdi; garantisce una migliore integrazione nel paesaggio, permette la ventilazione naturale degli ambienti e li protegge da inquinamento e piogge acide

Eliorotori ad asse verticale

Rivestimento

esterno in legno

Raccolta acqua

piovana

Celle fotovoltaiche, nella

copertura, esposte a

sud

Ventilazione naturale

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1. Impatto ambientale

L’edificio si eleva su

pilotis, permettendo,

quindi, l’attraversamento

della fauna locale,

garantendo ventilazione

naturale e eliminazione

del gas radon, e offrendo

un percorso pedonale

protetto e ombreggiato

All’interno del Campus

non circolano auto ma

solo mezzi elettrici e di

trasporto pubblico; la

circolazione di pedoni e

biciclette è garantita in

sede riservata

Proposta di edificio sostenibile per la UACJ(Universidad Autonoma de Ciudad Juarez,Chihuahua, Mexico) Giorgio Ponti architect

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2. Energie alternative

• “Zero combustibili fossili” significa puntare ad unariduzione drastica o, possibilmente, all’eliminazionedelle fonti energetiche tradizionali non rinnovabili(carbone, gas, petrolio, etc) ottimizzando energie erisorse naturali e preferendo fonti di energiarinnovabili, prodotta in ambito locale e distribuitaattraverso reti tecnologicamente innovative;

• “Zero inquinamento” significa prevedere, oltreall’uso di energie “pulite” anche un controllo attentonella scelta dei materiali e l’uso di alcuni principi dibio-architettura;

• “Zero rifiuti” significa puntare decisamente sullaraccolta differenziata dei rifuti e lo smaltimento,anche locale, in appositi impianti che consentano ilrecupero energetico e/o la cogenerazione di acquacalda ed energia elettrica.

Giorgio Ponti architect

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Possiamo, inoltre, individuare varie possibilifonti di energia alternativa, prodottalocalmente, ad esempio:

A ) Fonti centralizzate

a1) energia eolica;

a2) cogenerazione di acqua calda e elettricità

a3) energia dai rifiuti

B ) Fonti negli edifici

b1) rotori - eliche;

b2) pannelli solari e celle fotovoltaiche;

b3) ventilazione naturale;

b4) pompe di calore e energia geotermica;

B5) facciate ventilate e massicci isolamenti

termici;

B6) muri Trombe;

B7) solar cooling



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Ombreggiatura naturale dell’edificio ottenuta con piante a foglia caduca

La facciata ventilata permette l’areazione naturale degli ambienti.

La superficie dei camini solari aggiuntivi, in facciata, ed esposti a sud, può essere in vetro, lamiera metallica o cemento in relazione alle scelte architettoniche, ed aumenta l’areazione naturale ed il risparmio energetico

Lo sbalzo della copertura ventilata ombreggia e protegge le facciate, la cui sagomatura permette inoltre la migliore esposizione al sole

Proposta di edificio educativo sostenibile per ilprogetto EIF (Cisem)



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Camino solare e torre del vento, che consentono l’areazione naturale ed il risparmio energetico

La copertura in rame riduce l’elettromagnetismo naturale e artificiale, è molto durevole nel tempo e non necessita di nessuna manutenzione

Accumulo e recupero di acqua piovana nella concavità del tetto

Gli eliorotori ad asse verticale, produttori di energia eolica, funzionano con vento da qualsiasi direzione e dalla velocità di soli 2 m/s, e non necessitano di manutenzione


Copertura ventilata con forma “a ombrello” che protegge le facciate dal sole e dall’acqua meteorica acida


Proposta di edificio educativo sostenibile per il progetto EIF (Cisem)

Lavagna / computer multimediale e connessa alla rete internet

Griglie orizzontali per la ventilazione naturale degli ambienti

Chiusura automatica delle finestre con domotica

Vani ripostiglio, passaggio, possibile zona bagnata, toilette, scalette interne, deposito, ecc., con porte scorrevoli curve per ridurre gli ingombri ed aumentare la sicurezza

3. Standard prestazionali

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Studi sul “ Modulo didattico flessibile” ( FLM - FlexibleLearning Module) - Cisem

Guaina tecnica verticale con tutti gli impianti necessari: in grado di garantire la flessibilità impiantistica anche senza l’eventuale pavimento galleggiante

Lampade a spettro solare intero

Elemento divisorio mobile (asportabile) utile per la flessibilità e versatilità degli spazi, con superficie in sughero ( naturale, biodegradabile , isolante acustico e supporto per la affissione di fogli, poster, ecc.)


Rete impiantistica collocata sotto l’eventuale pavimento galleggiante o nel controsoffitto, nel caso di pavimento fisso

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3. Standard prestazionali

As for the multi – purpose capability it is important underline as the basic module adopted can turn itself quickly in a different functional space: for instance as residence, hostel,

temporary hospital, refuge during the natural collapse, etc.

barra multifunzionale per impianto elettrico,

illuminazione, ossigeno, rete informatica,

impianto di domotica, …

Utilizzo del

modulo

FLM come

stanza di

ostello Parete divisoria rimovibile

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Per quanto riguarda il requisito della multifunzionalità, è importante sottolinearecome il modulo FLM può facilmente e rapidamente trasformarsi in uno spazio confunzione diversa: residenza, ostello, ospedale temporaneo, rifugio in caso di disastronaturale.


Utilizzo del modulo FLM come stanza

ospedaliera

Il “modulo didattico flessibile” (FLM), per 25 / 30 utenti) è stato sperimentato, per la prima volta, dal Cisem, alla Expo dell’Educazione e del Lavoro, Milano 2004

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3. Standard prestazionaliGiorgio Ponti architect

Lavagna/computer multimedialeLavagna/computer multimediale

ConnettivoConnettivo Computer Integrated BuildingComputer Integrated Building

ServiziServizi

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Piccolo spazio multifunzionale ( servizi, ripostiglio, scale, torre di ventilazione, … ) di 3.14 mq

Torre di ventilazione naturale ( camino solare )

Soluzione con scala a chiocciola per la flessibilità in verticale

Divisorio rimovibile, senza impianti al proprio interno, rivestito in sughero.

Rivestimento in linoleum ( materiale naturale, isolante, biodegradabile, economico, colorato) steso su pavimento galleggiante o fisso

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Studi sul “ Settore didattico flessibile” ( FLS ) – Cisem, basatosul FLM ( soluzione 1)

3. Standard prestazionali Giorgio Ponti architect

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Uso come toilette

Spazio per piccoli gruppi ed attività operative

Spazio per laboratorio ITC

Elemento divisorio mobile (asportabile) utile per la flessibilità e versatilità degli spazi

Soluzione con piccola scala di comunicazione interna

Esempio di torre del vento / camino solare per la ventilazione naturale attraverso il controsoffitto dei connettivi

Porte curve doppie per un uso flessibile degli spazi

Studi sul “ Settore didattico flessibile” ( FLS ) – Cisem, basatosul FLM ( soluzione 1)

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Spazi per piccoli gruppi e/o

attività operative

Spazi per gruppi medi e/o attività strutturate

Spazi per gruppi molto piccoli e/o studioli insegnanti e studenti

Possibilità di usi differenziati per gli spazi circolari sul perimetro esterno


Studi sul “ Settore didattico flessibile” ( FLS ) – Cisem, basatosul FLM ( soluzione 2), ad open space 21

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Copertura ventilata e concava, con rete di protezione per volatili ed insetti

Pannelli in cemento prefabbricati e/o struttura in metallo che possono alloggiare pannelli solari e fotovoltaici, utilizzabili anche dal sistema di climatizzazione solar cooling. Vano scale rivestito in vetro

doppio ventilato

4. Aspetti simbolici

Una architettura di qualità può essere il messaggio educativo migliore per le nuovegenerazioni; essa si qualifica come terzo educatore, anche attraverso un fortesimbolismo dei suoi elementi costruttivi e costitutivi.


Proposta di edificio educativo sostenibile per ilprogetto EIF (Cisem)

La facciata laterale ventilata permette l’areazione naturale degli ambienti.

La superficie dei camini solari aggiuntivi, in facciata, ed esposti a sud, può essere in vetro, lamiera metallica o cemento in relazione alle scelte architettoniche, ed aumenta l’areazione naturale ed il risparmio energetico

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Celle fotovoltaiche, illuminazione

dall’alto attraverso lucernari

Celle fotovoltaiche, illuminazione

dall’alto attraverso lucernari

Ventilazione naturaleVentilazione naturale

Vano

servizi

Vano

servizi

Pompe di

calore

Pompe di

calore

Attività psicomotoria e

serra

Attività psicomotoria e

serra

Rivesti-

mento in

legno

Rivesti-

mento in

legno

PergolaPergola

Copertura in rameCopertura in rame

Modulo

didattico

flessibile

Modulo

didattico

flessibile

Riscaldamento a

pavimento con acqua a

bassa temperatura

Riscaldamento a

pavimento con acqua a

bassa temperatura

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In costruzioneIn costruzione

4. Aspetti simbolici Giorgio Ponti architect

Comune di Solaro ( MI ), 2009, Scuola primaria, progettisti: arch. Giorgio Ponti - Cisem, arch. Ettore Zambelli -dipartimento BEST, Politecnico di Milano, Eurosolar Prize 2006

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(Under construction)

Giorgio Ponti architect4. Aspetti simbolici

Comune di Gallarate ( VA ), 2009, Istituto alberghiero Falcone per 1.200 studenti progettisti: arch. Giorgio Ponti,

arch. Ettore Zambelli, arch. Carlo Guenzi, Studio Amati, Tecnarc, Errevia

Piano terra

Modulo didattico flessibile

Facciate dell’edificio originariodel 1795

Primo piano

Modulo didattico flessibile

Scale a spirale

Facciate dell’edificio originariodel 1795

Laboratori

Secondo piano

Scale a spirale

Facciate dell’edifi-ciooriginariodal 1795

Laboratori Facciate dell’edificio originario del 1795

Copertura

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5. LEED (www.usgbc.org )

Che cos’è LEED®?

Il Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) Green Building Rating System™ stimola ed accelera l’adozione di pratiche costruttive sostenibili, attraverso la creazione e la implementazione di strumenti e metodi di valutazione delle prestazioni che possono essere compresi ed accettati da tutti.

LEED è, quindi, un sistema di certificazione di ediliziasostenibile riconosciuto a livello internazionale, egarantisce, attraverso una third-party verification, che unedificio o un quartiere siano stati progettati e costruitiusando strategie per migliorare la performance delmanufatto rispetto a tutti i parametri più rilevanti:risparmio energetico, efficienza idrica, riduzioneemissioni CO2, attenzione alla qualità degli ambientiinterni, gestione delle risorse energetiche e materialisensibili al loro impatto ambientale


I costi degli Educational Intelligent Facilities (EIF)

3 domande:

1) Quanto costerebbe se la comparassimo con gli edifici tradizionali, nuovi o riadattati?

• il 5% in più circa per il risparmio energetico;

• il 10% in più circa per la qualità dei materiali, la bio-architettura, i sistemi e gli impianti tecnologicamente all’avanguardia;

• il 5% in più circa per gli elementi di domotica

2) Quanto si potrebbe risparmiare?

Circa il 40% circa dei costi di gestione e di manutenzione

3) Quanti anni sono necessari per ammortizzare i costi extra?

Possono essere recuperati in circa 15 anni


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“Noi diamo forma agli edifici ed essi formano noi”

Winston Churchill

“Noi diamo forma agli edifici ed essi formano noi”

Winston Churchill

Concludiamo ricordando una affermazione di un grande politico,nonchè premio Nobel per la letteratura nel 1953:

www.giorgioponti.itwww.cisem.it ( per scaricare questa presentazione in pdf )

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“We shape the buildings and the buildings shape us”

“We shape the buildings and the buildings shape us”

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Education

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