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•industrie manufatti cementizi - n° 21

La recente iniziativa HOUSING CONTEST assunta da un importante gruppo di promotori (Assimpredil Ance, Federlegnoarredo, IN/arch Lombardia, Ordi-ne Architetti Milano e Comune di Milano) ha lancia-to al mondo produttivo e professionale un bando di selezione per l’ammissione ad un Repertorio di progetti di edifici residenziali ad elevate prestazio-ni e basso costo. La competizione ha registrato una grande partecipazione di gruppi, costituiti da impre-se e progettisti, che si sono confrontati sul piano della qualità architettonica, dei costi e dei tempi. Nel complesso si è trattato di uno sforzo di grande rilevanza per le risorse messe in campo dai promo-tori, ma soprattutto dai concorrenti i quali si sono impegnati in una sfida difficile come quella di conci-liare obiettivi teoricamente antitetici. Quando sarà pubblicato il Repertorio completo delle proposte, sarà interessante scoprire qual è stata in realtà la competizione fra tecnologie e quale peso ha avuto

l’innovazione tecnologica sul risultato finale.Da una prima scorsa al copiosissimo materiale pre-sente nella prima esposizione dei progetti, fatta alla Triennale di Milano (8-9 ottobre 2011), non è stato possibile trarre delle conclusioni esaurienti. Tuttavia qualche tendenza è comunque percepibile. Pos-siamo intanto fare alcune osservazioni di massima limitando l’osservazione alle proposte (16 su 122) che hanno ottenuto il più alto punteggio qualitati-vo, ossia 4 stelle, fra gli edifici a cinque piani. Non ci sono state forti oscillazioni sui costi per metro quadro di superficie lorda pavimento (SLP), che co-munque partivano da un minimo di 1215 euro fino ad un massimo di 1599; in media 1522,90 euro. Più marcate invece appaiono le differenze sui tempi. Si va da un minimo di 8 mesi ad un massimo di 27; in media 14,81 mesi (Figura 1).È probabile che, soprattutto su quest’ultimo punto, si giochi la questione dell’innovazione tecnologica.

LA PREFABBRICAZIONE IN CALCESTRUZZO ARMATO È ANCORA COMPETITIVA?Il Repertorio Housing Contest può dare una risposta.Giorgio Garau, Carlo Zanchetta, Università di Padova

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n° 21 - industrie manufatti cementizi•

Ed è molto probabile che ancora una volta l’innova-zione sia dovuta alla prefabbricazione.Su questo fronte sarà facile scoprire come la pre-fabbricazione nell’edilizia residenziale non sia affatto morta, né consegnata alla storia del secolo scorso, ma possa, sia pure in versioni aggiornate, dare an-cora un contributo interessante allo sviluppo del settore. In particolare due tipi di prefabbricazione si sono affrontati, essendo entrambi portatori di una concezione costruttiva per molti aspetti affine, ma molto diversi per il materiale strutturale impiegato. Com’è noto, legno e calcestruzzo armato sono da considerarsi materiali opposti per peso, consistenza chimica, conducibilità, durabilità, inerzia termica ecc.. Gli aspetti di affinità si riferiscono al tipo di compo-nentistica con cui oggi i due materiali si confrontano e competono nell’edilizia residenziale. Nel caso del legno la nuova competitività passa essenzialmente attraverso l’adozione della tecnologia crosslam, ossia grandi pannelli-parete ottenuti industrialmente per assemblaggio di tavole ordite in strati incrociati, che hanno già ottenuto un discreto successo in edifici di limitata volumetria e che aspirano ad affermar-si anche in grandi complessi come sono quelli ipo-tizzati nel Repertorio. Agli occhi di chi conosce le esperienze di prefabbricazione degli anni ‘60, ‘70 e ‘80, la soluzione ricorda da vicino i grandi pannel-li strutturali in calcestruzzo usati nelle periferie dei maggiori centri urbani europei. L’impostazione, nel problematico rapporto fra tipologia dell’alloggio e tecnologia costruttiva, è la stessa, salvo il fatto che

il legno è un materiale più duttile, più leggero e so-prattutto montato a secco. I fautori del legno, oltre che su altre caratteristiche, puntano in particolare su quest’ultimo aspetto.In una competizione come quella di cui si parla, la prefabbricazione in calcestruzzo può essere com-petitiva a due condizioni: uno, che recepisca anche nell’edilizia residenziale (come avviene in quella in-dustriale) la prassi del montaggio a secco; due, che evolva in formule di tipologia strutturale più flessibili di quelle tipiche del pannello-parete.Sul piano della durabilità poi il calcestruzzo ha un vantaggio indiscutibile nei confronti di tutti gli altri materiali ed in particolare nei confronti dei materiali naturali. Questi, nonostante i progressi, hanno il loro punto debole proprio nella incapacità a resistere nel tempo ad agenti aggressivi vegetali o animali o ad at-tacchi di fuoco o acqua. Similmente si può sostenere che, in tema di inerzia termica, il vantaggio della mas-sa in calcestruzzo rappresenta un valore importante per il benessere ambientale.La proposta tecnologica qui illustrata è dovuta all’iniziativa di tre imprese che si sono associate temporaneamente per la competizione; si tratta di un’impresa generale di costruzioni, di un’industria di prefabbricazione specializzata nel settore dell’edilizia industriale e di un’impresa generale con particola-re specializzazione nella realizzazione di edilizia con prefabbricati tridimensionali.Quest’ultima azienda, in particolare, è portatrice di una sua specifica pluridecennale esperienza nel

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•industrie manufatti cementizi - n° 21

campo della prefabbricazione con impiego di moduli prefabbricati tridimensionali in calcestruzzo. L’associazione d’imprese si avvale di un gruppo pro-fessionale che usufruisce della consulenza di un grup-po di ricerca dell’Università di Padova. L’innovazione contenuta nella proposta sviluppa il know how già presente delle aziende ottimizzando le caratteristiche e le potenzialità della prefabbri-cazione secondo una logica che supera i limiti delle passate esperienze e che si attua attraverso una se-rie di strategie che comprendono: - la produzione di componenti sia piani che tridi-

mensionali fra loro integrati;- l’allestimento presso il cantiere di linee di pro-

duzione che evitano il trasporto di pesanti componenti finiti;

- la produzione di manufatti che hanno in prima istanza un ruolo strutturale, ma che si arricchi-scono, prima del montaggio, di allestimenti per la protezione termo-acustica e di reti e appa-recchiature impiantistiche;

- il montaggio dei componenti e delle finiture in loco con impiego esclusivo di lavorazioni a secco;

- la soppressione di ponteggi grazie alla particola-re configurazione tipologica dei componenti di facciata;

- la messa a punto di soluzioni capaci di ottene-re alti livelli di risparmio energetico anche con sfruttamento di fonti energetiche alternative.

L’insieme di queste strategie viene implementato in un processo progettuale di alto profilo innovativo, 2

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n° 21 - industrie manufatti cementizi•

sviluppato con un software di progettazione para-metrica che consente la messa a punto simultanea di una pluralità di scelte progettuali e la verifica coor-dinata e integrata di problematiche architettoniche, strutturali, energetiche e prestazionali in genere. La metodologia progettuale consente di tenere sot-to controllo simultaneo tutti i parametri qualitativi nonché l’impatto economico delle diverse scelte. Il risultato finale è frutto di una modellazione com-pleta dell’edificio, e del suo comportamento presta-zionale, capace di evidenziarne le qualità funzionali-spaziali, ambientali e tecnologiche oltreché quelle formali e di inserimento nell’ambiente.L’obiettivo posto (alta qualità a basso costo) è stato raggiunto proprio sulla base dell’innovazione intro-dotta in particolare nella qualità di processo, com-prendendo in questo sia l’attività progettuale sia

quella prevista per la produzione e montaggio dei componenti.Per quanto riguarda la qualità tipologico-spaziale, le attese del bando puntavano in particolare alla fles-sibilità nella dimensione e distribuzione degli alloggi, nella qualità degli spazi comuni, nella dotazione di logge e anche nella disponibilità di doppio affaccio per gli alloggi. La soluzione proposta si basa su un corpo di fabbrica in linea di notevole spessore (e quindi economico) caratterizzato da uno spazio di-stributivo interno costituito da un atrium centrale da cui si dipartono in senso opposto due gallerie (Figure 2 e 3). L’impianto consente di ottimizzare la presenza dei corpi scala (tre per oltre 70 alloggi) e quella degli ascensori-montacarichi: quattro, tutti accessibili da ciascuno dei sei livelli serviti (seminter-rato-rimessa e cinque piani residenziali).

VUTSRPONMLIHGFEDCB

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H3.9 m²

B7.1 m²

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C5.7 m²

LK28.3 m²

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K9.3 m²

D14.3 m²

B3.2 m²

H3.0 m²

S9.1 m²

D14.1 m²

D14.2 m²

LK27.7 m²

D14.3 m²

D14.2 m²

LKS20.8 m²

D14.0 m²

LK21.6 m²

LK21.6 m²

D14.0 m²

B4.7 m²

C4.2 m²

H4.2 m²

B4.7 m²

H5.5 m²

B3.2 m²

D14.1 m²

S9.1 m²

LK28.8 m²

D14.3 m²

K7.4 m²

L28.0 m²

S9.0 m²

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C5.0 m²

B4.7 m²

C3.8 m²

H5.7 m²

B5.8 m²

B7.1 m²

H3.9 m²

B3.2 m²

H4.2 m²

B4.7 m²

H5.7 m²

B5.2 m²

D14.1 m²

LK33.5 m²

D16.0 m²

LK21.6 m²

D14.0 m²

LK28.3 m²

S9.1 m²

D14.1 m²

H3.0 m²

B3.2 m²

B3.2 m²

H7.1 m²

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LK27.9 m²

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48 focus - architettura ed edilizia industrializzata

•industrie manufatti cementizi - n° 21

L’impianto di distribuzione interna consente la mas-sima flessibilità nella composizione degli alloggi sia in fase progettuale, che in corso di costruzione, che in-fine durante la vita dell’edificio. Gli alloggi si sviluppa-no nel senso della lunghezza del fabbricato in modo che il loro dimensionamento si ottiene per somma di unità spaziali scandite da tre ambiti funzionali: uno più interno che contiene bagni o cucine, servizi tec-nologici e/o spazi distributivi interni; uno intermedio per gli spazi serviti (soggiorni, cucine abitabili e ca-mere) ed uno esterno: logge. Di fatto ogni unità spaziale dispone di un’ampia log-gia, quasi sempre fruibile con arredo da esterni.Si possono liberamente aggregare alloggi piccoli o medi per formarne di grandi e reciprocamente di-saggregare questi ultimi.In tema di qualità ambientale, gli obiettivi che il grup-

po di progettazione si è posto riguardano: il benes-sere termo-igrometrico in tutte le stagioni a fronte di bassi consumi energetici; il benessere acustico. Questi obiettivi non riguardano solo gli alloggi, ma anche gli spazi distributivi del complesso.I risultati, classe A per l’efficienza energetica e classe globale II per l’acustica, sono stati ottenuti ricorren-do ad una attenta configurazione dell’involucro e delle partizioni interne, nonché al controllo dei ponti termici e dei ponti acustici.L’edificio utilizza esclusivamente energia elettrica, in parte fornita da superfici fotovoltaiche poste in co-pertura. Con l’eliminazione del gas, l’impiantistica è esclusivamente affidata a pompe di calore destinate a produrre calorie (prelevate dalla falda acquifera presente a Milano) o frigorie, nonché a recuperare calorie nell’ambito del processo di ventilazione mec-canica controllata degli alloggi. Quest’ultima soluzio-ne rende superfluo il doppio affaccio a cui per con-suetudine si attribuisce il compito della ventilazione naturale.Nei periodi estivi l’intervento refrigerativo è age-volato dalla presenza delle logge completamente schermabili e dall’inerzia termica dell’involucro.Il microclima ambientale degli spazi distributivi in-terni è ottenuto grazie alla ventilazione naturale controllata. A questo fine l’edificio è provvisto di camini di ventilazione posti in copertura in grado di usufruire sia del contributo dell’azione del vento che dell’energia solare.Infine la qualità tecnologica. È data innanzi tutto da un particolare inedito uso della prefabbricazione in calcestruzzo che prevede una soluzione strutturale ibrida (moduli tridimensionali e pannelli piani). Lo schema strutturale si configura sul principio che due moduli tridimensionali (A) sostengono un pan-nello piano orizzontale (b) secondo la sequenza, tra-sversale all’edificio: A,b,A,b,A,b,A (Figura 4).In realtà il sistema è un po’ più complesso. Il primo e l’ultimo dei moduli (A) sono logge, mentre i due (A) intermedi sono moduli ad alto contenuto tec-nologico. Questo assetto tecnologico concentra la rigidità tipica della prefabbricazione tridimensionale solo nelle porzioni “fisse” del dispositivo tipologico mentre lascia ampia libertà e flessibilità distributiva agli spazi realizzati con prefabbricazione orizzontale piana.Fra gli aspetti più innovativi della soluzione c’è l’ine-dito montaggio a secco dei componenti che rende particolarmente competitivo il sistema in termini di tempi di realizzazione. Si noti anche la particolare conformazione in pianta del modulo tridimensionale, che consente di realizzare ad ogni accoppiamento un cavedio impiantistico.

COSTRUZIONE4

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n° 21 - industrie manufatti cementizi•

Anche questo è un supporto efficace alla flessibili-tà in quanto ogni modulo può essere fornito della dotazione impiantistica necessaria anche in modo variabile nel tempo (Figura 5).Infine un commento sui costi e sui tempi sulla base degli istogrammi evidenziati in Figura 1. Si noti come la proposta sia molto competitiva sul fronte dei co-sti. È opportuno comunque fare una precisazione che riguarda questo tipo di prefabbricazione. Si tratta di un modello produttivo che richiede in-genti investimenti soprattutto per la formazione dei casseri e per l’allestimento della parte del cantiere che produce i componenti. I costi pertanto sono relativi a complessi insediativi non inferiori a quel-li ipotizzati nel bando, meglio se superiori. È anche possibile pensare a interventi più piccoli a condizio-ne che siano localizzati in un raggio di trasferimento limitato. Il modulo tecnologico infatti è anche tra-sportabile essendo il suo ingombro compatibile con pianali normali. Come già accennato, il contenimento dei costi è anche frutto della compattezza tipolo-gica perseguita, nonché dell’abolizione dei ponteg-gi. I due fronti loggiati infatti costituiscono di per sé un “ponteggio a perdere” che viene istallato via via che il fabbricato guadagna in altezza. Questo è reso possibile dell’accorgimento di montare i moduli di facciata già perfettamente finiti e provvisti della protezione finale. Il vantaggio temporale è dovuto al sincronismo che si può ottenere fra produzione, allestimento dei moduli e conseguente montaggio. La proposta temporale risulta pertanto quella più competitiva nel panorama dato. L’istogramma rias-suntivo che considera simultaneamente i due dati (costi e tempi) evidenzia come il sistema ottenga la prestazione migliore in assoluto.È importante notare come questo obiettivo sia stato perseguito senza contenere gli alti livelli di qualità posti come obiettivo e senza ricorrere a soluzioni architettoniche prive di suggestioni formali. Anche a questo proposito entra in gioco la tecnologia. Nelle esperienze di prefabbricazione passate la tecnologia, oltre a condizionare fortemente gli assetti tipologi-ci, limitava necessariamente la configurazione delle facciate. Nel caso qui considerato si dimostra che è proprio la risorsa tecnologica ad offrirsi per essere sfruttata per personalizzare e rendere continuamen-te variabile il fronte degli alloggi.È stato sufficiente considerare il modulo loggia come producibile in tre varianti diverse per giacitura in pianta del fronte esterno. Questo consente di so-vrapporre moduli a geometria diversa tenuto conto che due logge sovrapposte si “toccano” tramite so-lette (pavimento e soffitto) del tutto indipendenti-Questa potenzialità è stata sfruttata per dimostrare

che la facciata può essere molto articolata formal-mente, se lo si ritiene utile ai fini dell’inserimento nel contesto. Sempre a questo fine, la superficie con cui l’edificio dialoga con l’ambiente esterno è del tutto indipendente dalla tecnologia strutturale per cui le superfici di ombreggiamento delle logge possono assumere connotazioni materiche (es. metallo, le-gno, laterizio) e cromatiche congrue con il contesto paesaggistico. #

Modulo cuore tecnologico

Modulo loggia

Bocchetta autoregolabile

Motoventilatore VMC

Ingresso d’aria

35

35+65=100B65

COMPOSIZIONE

AGGREGAZIONE

35+55=8555

55x2=100A

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