Politecnico di Milano Scuola di Architettura Urbanistica ... · 1.1 Un approccio progettuale per la...

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Politecnico di Milano

Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni

Laurea Magistrale in Architettura

Anno Accademico 2016/2017

Laureando: Marco Lago matr. 804059

Relatore: prof. Luca Francesco Formis

Correlatore: ing. Roberto Cambiaggio

3

Indice delle figure…………………………………………………………………………………………………………………………….. 5

Indice delle tabelle…………………………………………………………………………………………………………………………… 9

Indice degli allegati…………………………………………………………………………………………………………………………… 11

Indice delle tavole……………………………………………………………………………………………………………………………. 13

ABSTRACT………………………………………………………………………………………………………………………………………… 15

I_IL CASO STUDIO…………………………………………………………………………………………………………………………….. 17

1.1 Un approccio progettuale per la qualità architettonica…………………………………………………… 19

1.1.1 Il metodo progettuale………………………………………………………………………………………. 19

1.1.2 Il principio progettuale……………………………………………………………………………………… 22

1.2 Il tema progettuale…………………………………………………………………………………………………………. 25

1.2.1 Scenario di riferimento: il Social Housing…………………………………………………………. 25

1.2.2 Il significato di Social Housing…………………………………………………………………………… 30

1.2.3 Il Cohousing: un nuovo modello tecno-tipologico per l’abitazione…………………… 30

1.2.4 Tema, definizioni e area di progetto: riuso di un edificio industriale

dismesso. Il progetto di cohousing, coworking e officine creative……………………. 33

1.2.5 Regole progettuali……………………………………………………………………………………………. 34

1.3 La conoscenza dell’edificio: problemi e potenzialità……………………………………………………….. 35

1.3.1 Analisi storico-critica………………………………………………………………………………………… 36

1.3.2 Rilievo………………………………………………………………………………………………………………. 42

1.3.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali……………………………………………………….. 50

1.3.4 Azioni……………………………………………………………………………………………………………….. 50

II_LA STRUTTURA E L’ARCHITETTURA………………………………………………………………………………………………. 51

2.1 ECOhousing: relazione illustrativa del progetto………………………………………………………………. 53

2.1.1 Descrizione e finalità dell’intervento………………………………………………………………… 53

2.1.2 Il ruolo del progetto nel contesto urbano…………………………………………………………. 55

2.1.3 Alternative progettuali e motivazioni della scelta…………………………………………….. 56

2.1.4 Caratteri del progetto………………………………………………………………………………………. 57

4

2.1.5 Fattibilità dell’intervento………………………………………………………………………………….. 60

2.1.6 Scelte progettuali per unità tecnologiche (UNI 8290)………………………………………. 67

2.2 ECOhousing: relazione strutturale………………………………………………………………………………….. 71

2.2.1 Considerazioni sullo stato di rilievo………………………………………………………………….. 71

2.2.2 Dimensionamento degli elementi di impalcato………………………………………………… 73

2.2.3 Il progetto ai carichi orizzontali………………………………………………………………………… 83

2.2.4 Azioni orizzontali: dimensionamenti secondo un metodo semplificato……………. 87

2.2.5 Azioni orizzontali: dimensionamenti secondo il modello di calcolo………………….. 96

2.2.6 Struttura di fondazione e nodi strutturali…………………………………………………………. 102

2.3 ECOhousing: relazione impiantistica……………………………………………………………………………….. 105

2.3.1 Involucro edilizio e prestazione energetica………………………………………………………. 105

2.3.2 Climatizzazione e impianti idrico-sanitari…………………………………………………………. 109

2.3.3 Smaltimento e riuso dell’acqua piovana…………………………………………………………… 112

III_CONCLUSIONI……………………………………………………………………………………………………………………………… 115

3.1 Metodi e possibilità per il progetto strutturale……………………………………………………………….. 117

3.2 Costi e benefici di una progettazione ottimale……………………………………………………………….. 121

BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………………………………………………………………… 123

5

Figura 1:

Schematizzazione del metodo esigenziale-prestazionale…………………………………………………………………………………… 20

Figura 2:

Anticipazione delle decisioni e progettazione esecutiva……………………………………………………………………………………. 21

Figura 3:

Flessibilità dell’alloggio………………………………………………………………………………………………………………………………………. 22

Figura 4:

L’alloggio convenzionale stereotipato……………………………………………………………………………………………………………….. 23

Figura 5:

Tipi di spazio servente……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 24

Figura 6:

Spazio servito metamorfico……………………………………………………………………………………………………………………………….. 24

Figura 7:

L’edificio nel contesto urbano…………………………………………………………………………………………………………………………….33

Figura 8:

Prospetto nord………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34

Figura 9:

Estratto dalla planimetria generale con evidenziata l’aggiunta lato est del 1927………………………………………………. 36

Figura 10:

Rilievo dello stabilimento G. Tagliabue del 1936……………………………………………………………………………………………….. 38

Figura 11:

Pianta del capannone preesistente con evidenziata l’aggiunta lato est del 1927………………………………………………. 39

Figura 12:

Ampliamento del 1927:pianta dei pilastri e della copertura, sezione longitudinale e trasversale in scala 1:100… 40

Figura 13:

Ampliamento del 1927: pianta dei pilastri e dettaglio di sezione in scala 1:50………………………………………………….. 41

Figura 14:

Rilievo della pianta…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

Figura 15:

Rilievo delle fondazioni, ipotizzato per analogia con i disegni riguardanti l’ampliamento………………………………….. 44

Figura 16:

Rilievo delle coperture………………………………………………………………………………………………………………………………………. 45

6

Figura 17:

Sezioni dello stato di rilievo……………………………………………………………………………………………………………………………….. 46

Figura 18:

Sezioni dello stato di rilievo……………………………………………………………………………………………………………………………….. 47

Figura 19:

Lato ovest, su via Sbodio……………………………………………………………………………………………………………………………………. 48

Figura 20:

Il corpo basso a shed visto dalla galleria carroponte di ingresso………………………………………………………………………… 48

Figura 21:

L’interno della galleria carroponte lato ovest, su via Sbodio (preesistente al 1927)…………………………………………… 48

Figura 22:

L’interno della galleria carroponte lato ovest, su via Sbodio (preesistente al 1927)…………………………………………… 48

Figura 23:

Lato est dell’edificio, con l’ultima campata a shed…………………………………………………………………………………………….. 49

Figura 24:

Lato sud dell’edificio………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 49

Figura 25:

Degrado dovuto alle infiltrazioni di acqua dalla copertura degli shed………………………………………………………………… 49

Figura 26:

Lesioni sui pilastri perimetrali (lato est)……………………………………………………………………………………………………………… 49

Figura 27:

Estratto del PGT di Milano tav. R.0.2…………………………………………………………………………………………………………………. 53

Figura 28:

L’utenza e le sue esigenze…………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

Figura 29:

Polarità e trasporti pubblici esistenti…………………………………………………………………………………………………………………. 55

Figura 30:

Inserimento delle funzioni nei volumi esistenti…………………………………………………………………………………………………. 56

Figura 31:

Tipologia T2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 56

Figura 32:

Tipologia T2: modifica nel tempo………………………………………………………………………………………………………………………. 57

Figura 33:

Planimetria generale (piano terra)…………………………………………………………………………………………………………………….. 58

Figura 34:

Tipologia T4: piano terra……………………………………………………………………………………………………………………………………. 59

Figura 35:

Tipologia T4: piano primo………………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

7

Figura 36:

Tipologia T4: piano primo. Modifica nel tempo…………………………………………………………………………………………………. 61

Figura 37:

Schema di calcolo della superficie illuminante in presenza di sporgenze (alloggi T1)………………………………………….62

Figura 38:

Aree di influenza delle travi di impalcato…………………………………………………………………………………………………………… 73

Figura 39:

Schemi di calcolo per le travi di impalcato…………………………………………………………………………………………………………. 75

Figura 40:

Scelta della lamiera portante da catalogo Arval ArcelorMittal…………………………………………………………………………… 79

Figura 41:

Sistema di copertura GlobalRoof Solaire……………………………………………………………………………………………………………. 80

Figura 42:

Profilo MultiBeam B170/155……………………………………………………………………………………………………………………………… 81

Figura 43:

Profilo Arval Hacierco da catalogo Arval Supports de couverture……………………………………………………………………….82

Figura 44:

Il periodo proprio: vibrazioni libere di una struttura semplice…………………………………………………………………………… 83

Figura 45:

Periodo proprio e tipi strutturali………………………………………………………………………………………………………………………… 84

Figura 46:

Esempio di spettro di risposta elastico in accelerazione: stato limite di danno per l’edificio di via Sbodio………… 84

Figura 47:

Spettro di risposta per lo stato limite ultimo SLV, con le ordinate ridotte dal fattore di struttura q = 3…………….. 85

Figura 48:

Tipici elementi resistenti alle forze orizzontali…………………………………………………………………………………………………… 85

Figura 49:

Utilizzo dei piani di controvento ed effetti delle non simmetrie………………………………………………………………………… 86

Figura 50:

Effetti pericolosi del comportamento trave forte-colonna debole…………………………………………………………………….. 86

Figura 51:

Effetti della disposizione simmetrica e asimmetrica dei controventi verticali……………………………………………………. 87

Figura 52:

Schema isostatico del sistema di controventamento…………………………………………………………………………………………. 88

Figura 53:

Disposizione dei controventi verti-cali nello schema strutturale della galleria ovest…………………………………………. 91

Figura 54:

Sistema della ditta Peikko per ancoraggio di pareti in calcestruzzo prefabbricate…………………………………………….. 94

8

Figura 55:

Disposizione dei controventi verti-cali nello schema strutturale della galleria est……………………………………………… 94

Figura 56:

Disposizione dei controventi orizzontali nello schema strutturale del corpo centrale a shed……………………………. 96

Figura 57:

Dettaglio della tavola di schema strutturale n. 11……………………………………………………………………………………………… 98

Figura 58:

Cedimento del sistema shed-pilastri per formazione di cerniere plastiche………………………………………………………… 101

Figura 59:

Sistema di fabbrica per il fissaggio con montante ad omega della rete NUOVA DEFIM ORSOGRIL…………………….. 103

Figura 60:

Risultati dell’analisi con programma Isoreflex della parete esterna Riko……………………………………………………………. 106

Figura 61:

Risultati dell’analisi con programma Isoreflex della copertura GlobalRoof………………………………………………………… 107

Figura 62:

Risultati dell’analisi della prestazione energetica con programma CENED…………………………………………………………. 111

9

TABELLA I:

Azioni sulla struttura esistente……………………………………………………………………………………………………………………………50

TABELLA II:

Verifiche di rispondenza al PGT…………………………………………………………………………………………………………………………. 55

TABELLA III:

Verifiche di rispondenza al R.E. e al R.I………………………………………………………………………………………………………………. 61

TABELLA IV:

Verifiche dei requisiti dimensionali ed aeroilluminanti degli alloggi…………………………………………………………………… 63

TABELLA V:

Cubatura minima dei contenitori dell’area cucina-pranzo…………………………………………………………………………………. 64

TABELLA VI:

Verifiche della quantità minima di contenitori…………………………………………………………………………………………………… 64

TABELLA VII:

Verifiche di rispondenza alle normative sui controlli antincendio……………………………………………………………………… 65

TABELLA VIII:

Verifiche di rispondenza alle prescrizioni delle normative antincendio……………………………………………………………… 65

TABELLA IX:

Azioni e spostamenti di rilievo confrontati con quelli della situazione di progetto…………………………………………….. 72

TABELLA X:

Analisi dei carichi per i solai di progetto…………………………………………………………………………………………………………….. 73

TABELLA XI:

Analisi dei carichi per la copertura di progetto………………………………………………………………………………………………….. 80

TABELLA XII:

Caratteristiche dei profilati ArcelorMittal MultiBeam………………………………………………………………………………………… 81

TABELLA XIII:

Potenza dispersa attraverso l’involucro del Cohousing……………………………………………………………………………………… 109

TABELLA XIV:

Potenza dispersa attraverso l’involucro del Coworking…………………………………………………………………………………….. 109

TABELLA XV:

Parametri per il calcolo della portata dei pluviali……………………………………………………………………………………………….. 112

TABELLA XVI:

Dimensionamento dei pluviali…………………………………………………………………………………………………………………………….113

10

TABELLA XVII:

Fabbisogno di acqua per le varie attività……………………………………………………………………………………………………………. 113

TABELLA XVIII:

Calcolo dell’apporto di acqua piovana……………………………………………………………………………………………………………….. 114

11

ALLEGATO A:

Risultati delle verifiche con il modello di calcolo (programma Straus7)……………………………………………………………… 127

ALLEGATO B:

Calcolo del costo di costruzione: computo metrico e c.m. estimativo per classi di elementi tecnici………………….. 153

13

Tavola 01:

Analisi del contesto urbano e strategia progettuale

Tavola 02:

Piano terra - scala 1:200

Tavola 03:

Piano primo e sezione AA - scala 1:200

Tavola 04:

Piano secondo e sezione BB - scala 1:200

Tavola 05:

Prospetto Nord, prospetto Sud, sezione CC - scala 1:200

Tavola 06:

Prospetto Ovest, prospetto Est, sezione DD - scala 1:200

Tavola 07:

Verifiche normative - scala 1:200

Tavola 08:

Progetto impiantistico generale - scala 1:200

Tavola 09:

Schema strutturale: fondazioni e sezione AA - scala 1:200

Tavola 10:

Schema strutturale: primo impalcato e sezione BB - scala 1:200

Tavola 11:

Schema strutturale: secondo impalcato e sezione CC - scala 1:200

Tavola 12:

Schema strutturale: impalcato, coperture, sezione DD - Scala 1:200

Tavola 13:

Abaco dei tipi di alloggio - scala 1:100

Tavola 14:

Abaco dei serramenti e delle pareti - scala 1:100

Tavola 15:

Pianta, sezione, prospetto alloggio T2 - scala 1:50

Tavola 16:

Progetto degli impianti per alloggio T2 - scala 1:50

14

Tavola 17:

Nodi costruttivi chiusura orizzontale inferiore - scala 1:10

Tavola 18:

Nodi costruttivi parete-solaio e parete-pilastro - scala 1:5

Tavola 19:

Nodi costruttivi chiusura orizzontale superiore - scala 1:10

Tavola 20:

Dimensionamenti e nodo strutturale 1° solaio - scala 1:10

Tavola 21:

Nodo strutturale: copertura strada comune - scala 1:10

15

Nell’ottica dell’approccio integrale al progetto di architettura, obiettivo del lavoro è quello di sperimentare,

su un caso concreto, l’interazione e l’integrazione tra recupero dell’esistente e progetto strutturale, evi-

denziando i parametri decisivi per il progetto e le alternative tecnologiche possibili, sullo sfondo del fatto

che l’intervento su una struttura esistente impone una riflessione approfondita sulla complessità dell’edi-

ficio.

Il progetto consiste nell’adeguamento di un edificio industriale sito nel quartiere milanese di Lambrate, con

struttura in calcestruzzo armato e risalente agli anni venti e trenta del Novecento, ad edificio ad uso misto

abitativo e lavorativo secondo i modelli del cohousing e del coworking, basati sulla condivisione e su una

visione sociale del progetto. Nello specifico, gli aspetti relativi al comportamento della struttura sotto cari-

chi accidentali ed in particolare i criteri derivanti dalla progettazione antisismica erano stati in un primo

tempo affrontati da un punto di vista prevalentemente qualitativo, senza particolare attenzione verso il

dimensionamento; in questa sede è stato approfondito il comportamento dell’edificio con speciale ri-

guardo alle azioni orizzontali, adottando diverse soluzioni tecnologiche e verificando la rispondenza delle

stesse agli scopi del progetto.

La scelta specifica dell’edificio è dovuta al fatto che lo stesso è stato oggetto del progetto di cohousing e

coworking sviluppato nell’ambito del Laboratorio di Progettazione e Costruzione dell’Architettura (prof. E.

Ginelli, prof. M. Maistrello, prof. L. Formis A.A. 2014/2015), questa scelta ha permesso quindi di procedere

ad una progettazione completa dell’edificio, ereditando dal laboratorio le principali scelte tecnologiche e

distributive e la parte impiantistica, e concentrando la tesi sugli aspetti tecnici ed economici dovuti alla

relazione tra le strutture esistenti, quelle aggiuntive e le esigenze distributive. Questo ha comportato la

necessità di un lavoro preliminare di ricerca d’archivio che ha integrato la documentazione base del labo-

ratorio attraverso l’individuazione di parte delle tavole originali depositate all’epoca della costruzione.

17

In questa prima parte della tesi vengono illustrati il tema progettuale e l’approccio metodologico ereditati dal Laborato-

rio di Progettazione e Costruzione dell’Architettura, con gli approfondimenti di conoscenza dell’edificio esistente messi

in atto secondo le indicazioni normative e supportati da una approfondita ricerca di archivio.

19

Il lavoro svolto nel contesto del Laboratorio di Progettazione e Costruzione dell’Architettura muove da al-

cune premesse di tipo metodologico che, oltre a garantire un certo livello degli esiti progettuali, hanno una

finalità didattica e comportano conseguenze di tipo sostanziale sul processo progettuale e sul risultato fi-

nale. Vale la pena di riassumere le linee guida del progetto in modo da chiarire subito l’ambito di azione

che, naturalmente, presenta alcuni vincoli (in perfetta analogia con una situazione reale di progettazione),

ma anche molte potenzialità in termini di qualità progettuale e, in generale, influenza direttamente anche

le scelte del progetto più specificamente strutturale.

La cultura tecnologica della progettazione caratterizza metodi e strumenti, obiettivi e risultati della forma-

zione per il progetto, del progetto e dell’opera costruita. L’opera costruita viene considerata un bene che,

oltre ad offrire le più alte prestazioni di fruibilità e di gestione nel tempo degli spazi e degli elementi tecnici

materiali che la compongono, deve fare i conti con la fattibilità e la gestione economica e finanziaria se-

condo criteri e obiettivi produttivi coerenti al raggiungimento di un equilibrato rapporto con la questione

ambientale. Il metodo con cui si affrontano i temi di progetto è definibile nella locuzione “progettazione

tecnologica dell’architettura” che si basa su una visione di progetto inteso come ricerca, sul rapporto esi-

genza, requisiti e prestazioni e sul concetto di progettazione esecutiva, considerata espressione di un agire

che incorpora la dimensione della fattibilità e della fruibilità dell’opera architettonica, sistemicamente, tem-

poralmente e localmente intesa.1

Il primo fondamentale concetto, quello di cultura tecnologica, implica la visione del progetto come pro-

cesso che, oltre a considerare le pur fondamentali questioni compositive e materiche (tipiche dei laboratori

di progettazione pura), pone al centro la fattibilità intesa come rapporto operante con la realtà (economica,

1 Tratto dal programma del Laboratorio di Progetto e Costruzione dell’Architettura: Riuso di un edificio industriale dismesso. Il pro-

getto di cohousing, scritto da Elisabetta Ginelli.

20

produttiva, sociale, eccetera), in uno sforzo costante per evitare la tentazione di un’esercitazione astratta-

mente accademica, che semplifica il lavoro al prezzo di tagliare i ponti con il contesto in cui il progetto si

situa. Alla base e sullo sfondo di una impostazione di questo tipo, si può scorgere una presa di posizione

filosofica per cui il progetto assume il suo carattere e la sua ragion d’essere nel porsi in relazione con le

richieste dell’utenza, i vincoli strutturali, gli obiettivi economici, insomma con una serie di invarianti date

che costruiscono il campo d’azione del progettista: «Servire invece di dominare. Solo chi ha provato quanto

sia difficile fare correttamente persino le cose più semplici, sa riconoscere il peso di questo compito. Ciò

significa persistere nell’umiltà, rinunciare all’effetto e compiere fedelmente il necessario e il giusto.»2

Necessaria conseguenza di queste premesse è il secondo concetto, cioè quello di progettazione tecnologica

dell’architettura, basato sul metodo esigenziale-prestazionale. L’espressione di queste richieste a cui il pro-

getto deve rispondere viene infatti formalizzata secondo i termini definiti dalla norma UNI 10838:

esigenza: ciò che di necessità si richiede per il corretto svolgimento di un’attività dell’utente o di

una funzione tecnologica;

requisito: traduzione di un’esigenza in fattori atti ad individuarne le condizioni di soddisfacimento

da parte di un organismo edilizio o di sue parti spaziali o tecniche, in determinate condizioni d’uso

e/o sollecitazioni;

prestazione: comportamento reale dell’organismo edilizio e/o delle sue parti nelle effettive con-

dizioni d’uso e di sollecitazione (fig. 1).

In pratica dall’esplicitazione delle necessità (intese in senso lato, come richieste dell’utenza e necessità

tecniche e sociali, ambientali ed economiche) si passa alla definizione di requisiti, visti come caratteristiche

che si richiedono all’opera realizzata per garantire almeno il soddisfacimento delle esigenze conosciute. La

messa in pratica di scelte concrete per rispondere a tali richieste dà vita a soluzioni il cui comportamento è

misurabile in termini di prestazione (la prestazione supera il requisito minimo?).

Per uscire dall’astratto, la norma UNI 8289 indica le principali classi di esigenze dell’utenza:

sicurezza: insieme delle condizioni relative all’incolumità degli utenti, nonché alla difesa e preven-

zione di danni in dipendenza da fattori accidentali, nell’esercizio del sistema edilizio;

benessere: insieme delle condizioni relative a stati del sistema edilizio adeguati alla vita, alla salute

ed allo svolgimento delle attività degli utenti;

fruibilità: insieme delle condizioni relative all’attitudine del sistema edilizio ad essere adeguata-

mente usato dagli utenti nello svolgimento delle attività;

2 Mies van der Rohe, Appunti per conferenze, citato in Chiodo S., Estetica dell’architettura, Carocci, Roma 2011, p. 135.

Fig. 1 Schematizzazione del metodo esigenziale-prestazio-nale.

21

aspetto: insieme delle condizioni relative alla fruizione percettiva del sistema edilizio da parte degli

utenti;

gestione: insieme delle condizioni relative all’economia di esercizio del sistema edilizio;

integrabilità: insieme delle condizioni relative all’attitudine delle unità e degli elementi del sistema

edilizio a connettersi funzionalmente tra di loro;

salvaguardia dell’ambiente: insieme delle condizioni relative al mantenimento e miglioramento

degli stati dei sovrasistemi di cui il sistema edilizio fa parte.

A questa classificazione bisogna aggiungere la constatazione che, mai come adesso, e soprattutto per

quanto riguarda il tema della casa, l’utenza esprime esigenze estremamente variabili e diversificate. Per il

cambiamento di modello sociale che vede la crisi della famiglia nucleare, e per le ricadute del modello

economico attuale, la domanda abitativa diviene “composita”: persone sole e in difficoltà, famiglie separate

e ricomposte, si accompagnano alla pur presente richiesta di alloggi per famiglie di nuova formazione e di

residenze temporanee per lavoratori e studenti.3

La trasformazione di queste esigenze in prestazioni effettive passa per la definizione dei requisiti, e la norma

UNI 8290 fornisce un elenco dei requisiti del sistema edilizio; quelli ritenuti prioritari per lo sviluppo del

progetto, nel contesto del laboratorio, sono sinteticamente riassumibili in:

massima fruibilità degli spazi (nel tempo);

trasformabilità;

gestione in uso facilitata ed efficiente;

efficienza energetica;

manutenibilità fisica e funzionale;

low cost;

commistione generazionale;

commistione sociale;

commistione funzionale.

La concretizzazione progettuale in soluzioni definitive deve avvenire, come da enunciato, secondo il con-

cetto di progettazione esecutiva, intesa come atto “creativo” nel quale è pienamente operante la rifles-

sione sulla costruibilità effettiva delle soluzioni ipotizzate. In altri termini, non si dà progetto che non sia

concepito, fin dalle prime fasi, come realistico e potenzialmente fattibile.

Assunto fondamentale che sta alla base di questo metodo esigenziale-prestazionale è che, infine, si rag-

giunga la qualità del progetto, definibile appunto come «insieme delle proprietà e delle caratteristiche

3 Ginelli E., La flessibilità tecno-tipologica nelle soluzioni progettuali e costruttive, in Bosio E., Sirtori W. (a cura di), ABITARE. Il

progetto della residenza sociale fra tradizione e innovazione, Maggioli 2010, p. 123.

Fig. 2 Anticipazione delle decisioni e progettazione esecutiva: la scelta degli elementi che costruiscono il progetto avviene prima delle decisioni tipologiche, compositive e distributive.

22

dell’organismo edilizio o di sue parti che conferiscono ad essi la capacità di soddisfare, attraverso presta-

zioni, esigenze espresse o implicite» (UNI 10838).

Il raggiungimento della qualità abitativa, attraverso il metodo esigenziale-prestazionale, si ritiene possa es-

sere attuato al meglio seguendo alcune fondamentali regole progettuali (fig. 2).

In primo luogo, la strategia dell’anticipazione delle decisioni prevede che le scelte di dettaglio, che nella

prassi seguono spesso quelle compositive e strutturali, vengano anticipate e addirittura anteposte alla

prima concezione dell’ipotesi progettuale. Questa prassi consente di avere un maggior controllo dei com-

ponenti in tutte le fasi e in tutte le scale del progetto, evitando il disegno, per esempio, di partizioni a

spessore “tipico” per poi dover riadattare tutto il progetto una volta definito lo spessore effettivo di muri

e solai.

In secondo luogo, il concetto di progettazione integrata implica che la concezione del progetto debba es-

sere un atto complesso in cui la componente spaziale-compositiva-tipologica, quella strutturale, quella im-

piantistica entrino con pari dignità e si influenzino a vicenda. Una progettazione di questo tipo risponde alle

esigenze di gestione, integrabilità, salvaguardia dell’ambiente. Bisogna evitare a tutti i costi di procedere

definendo il progetto dal punto di vista compositivo-figurativo e “incastrando” successivamente gli ele-

menti tecnici di struttura ed impianti, operazione che inevitabilmente comporta l’occultamento di tali si-

stemi.

Il metodo esigenziale-prestazionale è la premessa teorica e metodologica al progetto, le cui richieste in

termini di soddisfazione di esigenze e requisiti trovano risposta in un principio passe-partout per la qualità

abitativa: la flessibilità tecno-tipologica (fig. 3). Il concetto di flessibilità, oltre a configurare un preciso ap-

proccio al progetto, porta con sé anche l’assunzione di determinate scelte compositive e tecnologiche fon-

damentali, senza le quali non ha senso parlare di flessibilità dell’alloggio.

Posto che, di fatto, «si è definitivamente messa in discussione una qualsiasi omogeneità socio-comporta-

mentale cui riferire specifici modelli residenziali»,4 la flessibilità appare come una risposta credibile e so-

stenibile alla variabilità delle esigenze. In particolare

la flessibilità tecno-tipologica rappresenta l’effettiva capacità degli spazi di un organismo edilizio, con-

siderato come sistema tecnologico e tecnico, di variare in condizioni d’uso e nel tempo il proprio assetto

4 Ginelli E., Op. Cit., p. 124.

Fig. 3 Flessibilità dell’alloggio: il nucleo centrale di servizi è progettato in modo da consentire la libera suddivisione dello spazio servito; S. Huba-cher, C. Haerle, Wohnubergbauung Balance, 2000-2001, Vallisellen. In Ginelli E. Op. Cit., p. 130.

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spaziale-distributivo per adeguarlo a differenziate esigenze, garantendo un elevato livello di fruibilità

attraverso una trasformabilità istantanea e continuativa nel tempo, ottimizzando le risorse necessarie

per fruirlo, utilizzarlo e gestirlo. L’assioma considerato è preciso: la progettazione deve riferirsi al nucleo

generatore del sistema alloggio sapendo che non c’è spazio vivibile senza componente tecnologica e

tecnica.5

Punto chiave è il concetto di flessibilità tecno-tipologica, che implica appunto l’inscindibilità del progetto

compositivo e spaziale dalla fattibilità tecnica, in linea con le premesse metodologiche. Lungi dal configu-

rarsi come uno spazio neutro, lo spazio flessibile si caratterizza per la sua adattabilità che si esprime me-

diante soluzioni tecniche ed elementi tecnologici concreti, più o meno convenzionali. In questo senso ri-

torna fondamentale il metodo di anticipazione delle decisioni, in quanto non si può ipotizzare nessun tipo

di flessibilità, anche a livello di primi disegni progettuali, senza la chiara consapevolezza di come tecnica-

mente quella flessibilità sarà ottenuta.

La flessibilità si caratterizza anche per il suo diverso grado, nel senso che si può avere flessibilità iniziale,

quando la variabilità si esprime nella scelta del taglio dell’alloggio, flessibilità continua, quando per modifi-

care l’assetto c’è bisogno di intervenire più o meno pesantemente sugli elementi tecnici dell’alloggio, fles-

sibilità istantanea, quando l’utente può adattare lo spazio alle esigenze del momento con semplici opera-

zioni quali lo spostamento, la chiusura e l’apertura di parti dell’alloggio. Se, chiaramente, la flessibilità istan-

tanea influisce direttamente sulla vivibilità della casa in quanto operazione quotidiana, un progetto che

contempli tutti i gradi di flessibilità, per quanto in misura diversa, è sicuramente preferibile e auspicabile.

Bisogna rilevare come il mercato attuale degli alloggi offra soluzioni standard, che nascondono la conven-

zionalità delle proposte con la variabilità delle finiture, dando all’utente l’illusione di una scelta fondamen-

tale mentre, in verità, la cosiddetta “personalizzazione” serve solamente a mascherare la monotonia di

alloggi tutti uguali che altrimenti risulterebbe inaccettabile (fig. 4). In questo senso l’applicazione della fles-

sibilità tecno-tipologica servirebbe a superare questo stereotipo, recuperando il ruolo del tipo nella elabo-

razione progettuale, mettendo cioè in discussione consolidate convenzioni distributive e tecnologiche,

senza tuttavia rinunciare all’immagine e alla riconoscibilità dell’oggetto, che deve pur essere interpretato

dall’utente come casa. La flessibilità tecno-tipologica non crea dunque uno spazio anonimo, ma agisce sulle

componenti tecniche e spaziali per riconfigurare i rapporti delle cose tra loro e con l’utente.

Alcuni accorgimenti e strategie sono prioritari e basilari per la messa in pratica di questo principio. In par-

ticolare la scelta di utilizzare tecnologie a secco, come proposte dal mercato delle costruzioni, rientra nella

necessità di trasformabilità degli spazi in periodi più o meno brevi, in quanto la costruzione ad umido (che,


Fig. 4 L’alloggio convenzionale stereotipato: spazio servente frammentato e ipertrofia degli spazi distributivi, in Ginelli E. Op. Cit., p. 165.

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tra l’altro, caratterizza l’offerta di alloggi convenzionali) impone interventi pesanti per ogni minimo cam-

biamento non solo della configurazione spaziale ma, nell’alloggio stereotipato, anche del semplice uso che

si intende fare degli spazi funzionali (stanze).

Principio cardine dell’organizzazione tecnico-spaziale per la flessibilità è la distinzione tra spazio servente e

spazio servito (fig. 5). I due concetti, come codificati da Louis Kahn, permettono di razionalizzare la cre-

scente quantità di servizi e impianti presenti negli edifici a partire dal XX secolo, se sfruttati correttamente.

Lo spazio servente, normalmente frammentato nell’alloggio, deve essere concentrato e reso compatto, in

modo da unificare le reti impiantistiche (asole ispezionabili), gli spazi di servizio (bagno e cucina), i conteni-

tori, gli spazi di disimpegno che altrimenti occuperebbero una superficie non indifferente. Lo spazio servito,

libero dal condizionamento dei servizi e dei corridoi, diventa uno spazio funzionale non più diviso in stanze

fisse ma disponibile alla trasformabilità e, soprattutto, alla espandibilità, ad esempio verso l’esterno. Alcuni

accorgimenti pratici, come la pavimentazione continua tra esterno ed interno e l’uso della porta finestra,

rientrano nelle scelte progettuali che possono realizzare la piena potenzialità di uno spazio servito mute-

vole (fig. 6).

Si può comprendere come la flessibilità tecno-tipologica sia, in relazione alle esigenze espresse, e coniugata

con gli accorgimenti spaziali e tecnici opportuni, davvero principio fondamentale per la qualità abitativa.

Essa infatti

caratterizza la classe di fruibilità attraverso adattabilità e variazione diacronica quali-quantitativa degli

spazi, agevolando la flessibilità d’uso. Caratterizza la classe di benessere e vivibilità, perché permette il

benessere psico-fisico degli utenti. Assume connotati determinanti della classe di economicità di ge-

stione, poiché supporta la facilità e la economicità trasformativa, l’ispezionabilità degli impianti, la fa-

cilità ed economicità manutentiva. Il basso impatto generato dalle caratterizzazioni sopra esposte, po-

tenziato dalle scelte costruttive per accostamento e di tecnologie a secco, legittimano la flessibilità

tecno-tipologica come requisito prioritario per la classe di salvaguardia ambientale.6


Fig. 5 Tipi di spazio servente, in Ginelli E. Op. Cit., p. 164.

Fig. 6 Spazio servito metamorfico: continuità interno-esterno gra-zie alla pavimentazione omogenea e ai serramenti a tutta altezza; Pool Architekten, intervento di edilizia residenziale, 2005 Zurigo. In Ginelli E. Op. Cit., p. 181.

25

La crisi economica attuale riporta prepotentemente alla ribalta la questione delle abitazioni in Italia e il

tema del fabbisogno abitativo, problema che sembrava ormai risolto. Si era convinti, da più di quaranta

anni ormai, che il problema abitativo quantitativo si fosse definitivamente trasformato in ricerca qualitativa.

Attualmente, al contrario, ampie fasce di domanda non riescono a trovare nel mercato libero una risposta

alle proprie esigenze abitative. Si ritorna a parlare di quantità, di domanda non solvibile, di offerta che non

combacia con le possibilità di spesa della domanda, di crisi economica che riporta in primo piano il tema

della povertà, del sovraffollamento e delle abitazioni al di sotto delle soglie di igienicità.

Il tema del Social Housing, argomento dibattuto e riconosciuto di rilevanza centrale nella realtà contempo-

ranea nazionale e internazionale, ricorda il periodo storico che abbraccia gli anni del secondo dopoguerra

sino alla fine degli anni settanta e ottanta. In quel periodo l’elevatissima domanda di abitazioni ha solleci-

tato studi metaprogettuali e progettuali, ricerche, esiti teorici, metodi e risultati sul campo che, parados-

salmente, sembrano del tutto scomparsi dal panorama culturale conoscitivo e formativo istituzionale. La

situazione attuale è di fronte ad uno stallo della sperimentazione tipologica e tecnica diffusa, che risale agli

anni ottanta. La favorevole situazione economica e sociale di quell’epoca, la politica edilizia orientata alla

casa in proprietà sin dagli anni del dopoguerra, la fine delle risorse finanziarie per l’edilizia sovvenzionata e

convenzionata, sono alcune delle cause che hanno immobilizzato la ricerca agli esiti metaprogettuali e pro-

gettuali, di grande rilevanza per l’epoca, nel campo dell’edilizia sovvenzionata e convenzionata, con inno-

vazioni tecniche e approcci metodologici che poco o nulla si sono trasferiti nella edilizia privata diffusa.

La questione abitativa italiana, che richiede un’efficace coniugazione di nuove qualità, low cost e low

energy, di servizi e manufatti, ci coglie del tutto impreparati alla sfida imposta dalla situazione sociale, po-

litica ed economica contemporanea. Non sappiamo dare risposte strutturate alle esigenze diversificate e

7 Il presente capitolo è tratto interamente dal programma del Laboratorio di Progetto e Costruzione dell’Architettura 2014/2015:

Riuso di un edificio industriale dismesso. Il progetto di cohousing, scritto da Elisabetta Ginelli.

26

in continua evoluzione dell’utenza, siamo agli albori rispetto alle esperienze straniere nell’approfondi-

mento di nuove tecnologie costruttive e modalità procedurali a capitale misto di risorse private e pubbliche;

troppo spesso la qualità abitativa è esclusivamente legata all’efficienza energetica e non ad una concezione

di qualità complessiva che coniuga sistemicamente l’aspetto energetico, tipologico, funzionale, strutturale,

gestionale, etc. coinvolgendo contemporaneamente la scala urbana ed edilizia.

Si ritiene infatti che la prassi progettuale della residenza diffusa nazionale sia una semplicistica sommatoria

di risposte a normative cogenti che non dialogano tra loro e che non rispecchiano una reale innovazione

tecno-tipologica. La progettazione della residenza oggi esige, viceversa, una coniugazione di sapere proget-

tuale e professionale che deve estirpare il tradizionale modello riduzionista e commercial-immobiliare di

progettazione, ormai reso stereotipato anche nelle soluzioni impiantistiche e non solo distributive. In que-

sto campo, a fronte di serie criticità, molte sono le questioni aperte: rilancio economico e occupazionale;

riqualificazione e “risanamento” di città e territori; rigenerazione urbana, sociale e culturale; soddisfaci-

mento di un bisogno abitativo quantitativo e qualitativo individuabile; supporto alla coesione sociale, con-

divisione e partecipazione; necessità di servizi in una logica di riduzione della marginalità sociale.

Il tema del Social Housing rimanda all’urgente necessità di fornire riflessioni culturali metodologiche e pro-

poste progettuali e procedurali capaci di supportarne il ruolo strategico per il soddisfacimento di una do-

manda abitativa quanti-qualitativa e per il raggiungimento di una interscalare e sistemica qualità dell’abi-

tare. Qualità dell’abitare che alla scala urbana si gioca su parole d’ordine forti come densificazione, ibrida-

zione, integrazione al territorio attraverso un potenziamento infrastrutturale, servizi di prossimità, commi-

stione funzionale, riabilitazione, rigenerazione e riqualificazione urbana ed edilizia.

Il problema abitativo e di conseguenza il progetto della residenza si fonda quindi su un triplice ordine di

fattori:

Il fattore economico, che richiede nuove modalità procedurali di fattibilità low-profit, di tecniche

realizzative che permettano di innescare rapporti virtuosi controllabili tra il finanziamento pub-

blico e privato, capace di immettere sul mercato alloggi in affitto per utenze differenziate, alloggi

a canone convenzionato con modalità gestionale di processo che si propongono in alternativa e/o

in parallelo al mercato privato libero.

Il fattore tecno-tipologico, capace di fornire prodotti di qualità low-cost e low-energy, in grado di

supportare le veloci dinamiche di cambiamento esigenziale dell’utenza, dentro una nuova artico-

lazione tipologico-distributiva degli spazi alloggiativi, attraverso il controllo del fattore tecnologico,

con funzione di motore dell’innovazione.

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Il fattore produttivo, cioè la capacità di proporre/utilizzare sistemi costruttivi innovativi basati sulla

industrializzazione, in quanto portatori di qualità ambientale, funzionale, dimensionale spaziale e

tipologica, tecnologica, tecnica, operativa, utile e manutentiva. Un paradigma è la progettazione

ecocompatibile, intesa come «l’integrazione degli aspetti ambientali nella progettazione del pro-

dotto [sia esso componente o prodotto finito e edificio] nell’intento di migliorarne le prestazioni

ambientali nel corso del suo intero ciclo di vita». La Direttiva UE del 2009/125/CE, da cui si trae la

definizione, focalizza l’attenzione sulla fornitura ai consumatori di informazioni di prodotto, ci-

tando l’esigenza di avere: informazioni sul processo di fabbricazione; sulle caratteristiche e pre-

stazioni ambientali; sulle modalità di installazione, uso e manutenzione; di restituzione del dispo-

sitivo a fine vita e sulla disponibilità di parti di ricambio e di potenziamento; sullo smontaggio,

riciclaggio e smaltimento a fine vita.

Risulta quindi convincente tradurre il livello informativo delle sopra citate affermazioni e categorie di para-

metri, in prestazioni di prodotto che caratterizzeranno il risultato progettuale complessivo finale. Questi

fattori esplicitano pertanto tre categorie esigenziali sostanziali:

Affordability (accessibilità e disponibilità), priorità da conseguire per permettere la capacita di co-

noscere e quindi di scegliere il modello abitativo più consono alle proprie esigenze oltre che di

accesso alla casa per chi non la possiede o a chi abita in condizioni disagiate. Ciò è possibile attra-

verso strumenti che supportano la conoscenza, il basso costo e il basso profitto, per una sosteni-

bilità sociale ed economica.

Trasformabilità degli spazi alloggiativi per supportare le diverse fasce di utenza che vanno sempre

più articolandosi. In questo caso il principio della flessibilità tecno-tipologica permette di dare ri-

sposte ad esigenze ampiamente diversificate.

Innovazione tecnologica e produttiva capace di gestire l’utilizzo di energia incorporata, in uso e in

fase di dismissione (fonti rinnovabili, bioedilizia, ciclo di vita, eccetera) e di risorse (aria, acqua,

territorio, rifiuti, inquinamento) attraverso innovativi prodotti e tecnologie di processo, per una

sostenibilità ambientale.

In questo quadro culturale e contingente si innesta un primo obiettivo dell’attività didattica, che intende

fornire un contributo fattivo e partecipativo alla riconosciuta necessita di restituire ampio spazio all’appro-

fondimento del tema abitativo, nello stretto rapporto tra progettare e costruire per l’abitare e, più in ge-

nerale, sottolineare che il tema della residenza diffusa, rappresentativa di quasi il 90% del patrimonio esi-

stente con una destinazione funzionale prevalentemente plurifamiliare, risulta una questione su cui è ne-

cessario intervenire con una ricerca strutturata, mirata e inter/transdisciplinare.

28

La politica edilizia del nostro Paese ha scelto, ormai nel secolo scorso, la via del sostegno alla casa in pro-

prietà e forse, proprio per questa condizione, i vertici governativi non hanno espresso e non esprimono

interesse a sostenere la ricerca poiché, semplicisticamente, si reputa che l’abitante, l’utente, il fruitore

“può” (o poteva?) scegliersi la propria “casa”, il proprio “nido”, la propria “tana”, la propria domesticità.

Tanti modi di dire che esplicitano le tante sfaccettatura con cui intendere la casa, sfaccettature che in ge-

nere restituiscono una visione individualistica e solipsistica dello spazio abitativo.

Ma quali sono i criteri di scelta della casa? Quali le alternative tra cui scegliere? Quali i gradi di libertà nella

scelta? Quale consapevolezza del grado di sinergia tra la spesa dell’acquisto o dell’affitto e le potenzialità

con le quali la casa può incidere sulla qualità della vita nella sua espressione più ampia? Dal momento che

anche il fruitore ha cambiato la sua conformazione strutturale, quale risposta si offre alla diversificazione

delle esigenze? Ė considerato un interlocutore astratto e scontato o, peggio, un “non interlocutore”? Si può

passare da una concezione di utenza “virtuale”, statisticamente intesa, ad una visione di utenza “reale”,

capace di esprime i propri desiderata trovando risposte adeguate? E l’offerta, può produrre soluzioni pro-

gettuali basandosi esclusivamente sulla propensione all’acquisto della casa ed esclusivamente in base alla

medio-alta capacità economica?

Il significato, oggi maggiormente indagato, del termine Abitare si colloca a livello territoriale, urbanistico,

microurbano ed energetico che, nella rilevanza, pare mettere in disparte un livello altrettanto decisivo

quale quello della scala architettonica/edilizia che comprende metodi, processi, strumenti, decisioni, cono-

scenza e competenze tali da poter garantire e gestire la qualità/trasformabilità dello spazio domestico e

urbano e degli elementi tecnici che lo configurano.

Si ritiene assente a livello nazionale, se non per singole e specifiche discipline, una reale corrispondenza in

termini di ricerca sistemica e di interesse reale e sostanziale sul costruito residenziale e sull’altrettanto

costruendo patrimonio residenziale e che tale assenza costituisce una grave distorsione proprio nell’epoca

in cui vige un generale (a volte solo “urlato”) interesse per l’ambiente e la sua salvaguardia.

Troppo spesso, e in termini semplicistici, si crede che un’abitazione possa soddisfare la questione ambien-

tale semplicemente con l’efficienza energetica, a sua volta riduttivamente interpretata dal mercato come

presenza di specifici impianti (quali i pannelli solari, fotovoltaici, caldaia a condensazione), eludendo il si-

gnificato reale non solo del concetto “sistema edificio/impianti” ma, addirittura, non affrontando il princi-

29

pio di “sistema spazio fruibile/energia”, non affrontando il rapporto tra soluzione tipologica, l’organizza-

zione distributiva degli alloggi, la configurazione dell’edificio in relazione ai vantaggi energetici che ne pos-

sono derivare.

Il concetto di sostenibilità (sociale, economica ambientale) pone all’ordine del giorno questioni di tale rile-

vanza che sarebbe irresponsabile non collegarle ai processi, ai sistemi e ai metodi con cui si progetta, si

costruisce e si gestisce oggi la residenza e, ancora più, agli elementi classici della teoria architettonica quali

la morfologia, il tipo, l’aggregazione tipologica, gli spazi dell’alloggio interni ed esterni, gli spazi soglia, ec-

cetera. L’aspetto energetico non coinvolge solo l’aspetto impiantistico, ma implica una seria capacità pro-

gettuale morfo-tecno-tipologica.

La mancanza di iniziative e fondi rivolti specificamente a questa materia, l’obbligo di indirizzarsi verso temi

progettuali di grande rilevanza ricchi di suggestivi spunti progettuali, che restituiscono l’interesse per emer-

genze architettoniche (un qualsiasi territorio comunale non avrà mai una quantità di centri commerciali,

stadi, musei, ospedali pari alla quantità di residenza), la convinzione, ormai drasticamente smentita, della

fine dell’emergenza abitativa, hanno obbligato all’angolo la ricerca tecno-tipologica sulla residenza.

È ora di riprendere in mano con forza tale ricerca, guardando anche ai nostri vicini europei, a quanto hanno

prodotto, guardando alle nostre strutture produttive già in grado di rispondere a nuovi modi di costruire,

sviluppando ricerca e applicando strumenti e metodi che hanno caratterizzato anche il nostro ormai “per-

duto” bagaglio culturale.

In questo contesto si avanza quindi la seguente tesi: il Social Housing è una questione cruciale; a fronte

della scarsità di risorse finanziarie pubbliche, le politiche abitative devono assumere un ruolo di rilievo per

sostenere progetti strategici e lungimiranti. Le politiche abitative diventano tuttavia qualificative e qualifi-

canti a patto che la ricerca e l’innovazione assumano un capace e sostanziale ruolo. Ciò è possibile esclusi-

vamente tramite un rinnovato interesse per gli studi di tipo metaprogettuale e progettuale, capaci di tra-

sformare l’edilizia sociale e diffusa in architettura diffusa, sia essa già costruita e/o da costruire ex-novo.

30

In Italia l’alloggio sociale è definito dal Decreto del Ministero delle Infrastrutture del 22 aprile 2008, art. 1,

comma 2, come «l’unità immobiliare adibita ad uso residenziale in locazione permanente che svolge la

funzione di interesse generale, nella salvaguardia della coesione sociale, di ridurre il disagio abitativo di

individui e nuclei familiari svantaggiati, che non sono in grado di accedere alla locazione di alloggi nel libero

mercato. L’alloggio sociale si configura come elemento essenziale del sistema di edilizia residenziale sociale

costituito dall’insieme dei servizi abitativi finalizzati al soddisfacimento delle esigenze primarie». In questa

definizione rientrano «gli alloggi realizzati o recuperati da operatori pubblici e privati, con il ricorso di con-

tributi o agevolazioni pubbliche – quali esenzioni fiscali, assegnazione di aree od immobili, fondi di garanzia,

agevolazioni di tipo urbanistico – destinati alla locazione temporanea per almeno otto anni ed anche alla

proprietà».

Al comma 4, la legge prosegue affermando che «il servizio di edilizia residenziale sociale viene erogato da

operatori pubblici e privati prioritariamente tramite l'offerta di alloggi in locazione alla quale va destinata

la prevalenza delle risorse disponibili, nonché il sostegno all'accesso alla proprietà della casa, perseguendo

l'integrazione di diverse fasce sociali e concorrendo al miglioramento delle condizioni di vita dei destina-

tari».

In questo breve quadro illustrativo si evince la totale assenza di riferimenti a possibili modelli d’uso degli

spazi abitativi diversi da quello abitualmente proposto e adottato nella progettazione. Ė stato precedente-

mente constatato che la questione abitativa italiana richiede un’efficace coniugazione di qualità funzionali,

ambientali, costruttive, gestionali e low cost per servizi e manufatti che impone ai progettisti nuove com-

petenze, tali da affrontare la sfida che la situazione sociale, politica ed economica contemporanea impone.

Da un punto di vista progettuale, solo per citare alcuni esempi, si eludono risposte coerenti alle esigenze

diversificate e in continua evoluzione degli abitanti; rispetto alle esperienze straniere la realtà italiana non

sperimenta nuove forme d’uso dello spazio abitativo, soluzioni progettuali interdisciplinari realmente “si-

nergiche” frutto di obiettivi fortemente condivisi, testimonianza di un processo che sviluppa in parallelo il

progetto e non per fasi successive di stretta pertinenza specialistica; di processi e regole capaci di innescare

virtuose collaborazioni tra pubblico e privato incentivando seriamente la forma di godimento dell’alloggio

in affitto. In questa realtà rigida e scontata, sussiste tuttavia un elemento che sta sostanziando la domanda

abitativa: il fattore sociale-culturale degli abitanti, capace di innescare un’auto-organizzazione dal basso

nella volontà di concretizzare forme abitative “altre” che, se ben analizzate, possono aiutare a definire con

31

chiarezza il significato di “qualità abitativa”. Una di queste forme è il Cohousing (CoH). Antonella Sapio, nel

libro Famiglie, reti familiari e cohousing (Franco Angeli, Milano 2010), cercando di fare ordine delle innu-

merevoli esperienze, fornisce una lucida definizione di CoH, intendendolo come una realtà abitativa i cui

residenti, pur avendo spazi abitativi tradizionali (alloggi), condividono spazi comuni per attività variabili

(mensa, lavanderia, spazio-giochi per l’infanzia, biblioteca, mediateca, coworking, foresteria, eccetera); le

diversità tra le esperienze, afferma Sapio, sono notevoli e riguardano svariati aspetti (composizione, dimen-

sioni, entità dei gruppi, tipologia delle attività e degli spazi in comune).

In questa sede, il CoH viene considerato una categoria speciale del Social Housing. Infatti è nostro obiettivo

dare una definizione ampia e propositiva al termine Abitare Sociale, superando la consueta caratterizza-

zione emergenziale destinata a specifiche categorie di utenza, ma ampliandone la valenza all’interno della

triade che caratterizza l’approccio sostenibile al progetto, elevando il senso del Social Housing a strumento

sociale, economico e ambientale per una rigenerazione urbana capace di originare futuro, attraverso spe-

cifici modelli tecnologici. Per agevolare tale azione si deve guardare al fenomeno emergente e caratteriz-

zante un possibile significato di politica dell’Abitare. Tale fenomeno è rappresentato dall’autopromozione,

dall’auto-determinazione dell’abitante nella ricerca di una risposta a esigenze che non sono più unicamente

di ordine quali-quantitativo tecnico, il cui soddisfacimento è invece oggi demandato in toto a progettisti e

imprese. L’auto-promozione parte da una forte esigenza di condivisione, di convenienza sociale, di inclu-

sione e di partecipazione.

Condivisione è la parola d’ordine che accomuna le tante esperienze nel mondo che ambiscono ad una ri-

generazione urbana, inseguita attraverso interventi sugli spazi e sulla qualità della vita. Rigenerazione si-

gnifica ristabilire un'integrità tramite interventi di riqualificazione fisica con obiettivi di equità sociale, cul-

turale, ambientale ed economica, attraverso la partecipazione.

Il CoH ingloba l’Abitare Attivo, presuppone la possibilità di progettare, adattare, modificare e gestire gli

spazi per instaurare legami con il luogo, rispecchiarsi negli spazi abitativi, in una logica di rafforzamento dei

rapporti e di ri-significazione dell’altro come alleato, con obiettivi di vita basati sulla fiducia e sulla coscienza

della necessità di un’assidua e fitta rete di rapporti sociali. Abitare Relazionale quindi, il cui significato rap-

presenta oggi una forma evoluta di ricostruzione (rigenerazione) del tessuto socio-relazionale dei luoghi

abitati. La proposta è un modello di coresidenza che, pur ammettendo e preservando la privacy e l’indipen-

denza di ogni singolo nucleo familiare, possiede il vantaggio di migliorare i bisogni della vita quotidiana con

la socialità. È un’esperienza che permette di capire a pieno il significato di “bene comune” che travalica la

casa e gli spazi di vicinato per allargarsi alla scala urbana (planimetria) con intenti di sostegno e di migliora-

mento costante.

32

Il cohousing è una scelta di vita, che richiede tempi lunghi di costituzione del gruppo di abitanti e che pre-

vede alcune condizioni riassumibili nel prefisso “co”, inteso come cooperativo e collaborativo, e “auto”

come autoregolamentato, autogestito, in cui l’abitante diventa protagonista nell’azione di progettazione

partecipata e il progettista scardina il modello di progettazione egocentrica o stereotipata.

Per capire il significato di CoH, al di là di statiche definizioni, è indispensabile sottolineare che tale forma di

Abitare non è semplicisticamente identificabile con la presenza di spazi comuni e condivisi. Il “club residen-

ziale” non ha nulla a che vedere con il CoH, è una visione fuorviante che ricorda gli interventi residenziali

anni ottanta con “piscina e spazi condominiali” in cui la parola d’ordine era (è) l’esclusività. Viceversa nel

CoH il motto è inclusività, è l’apertura alla città e alla persona che lo formano e non la chiusura a scudo ad

esse. La progettazione degli spazi comuni è l’effetto delle decisioni di un gruppo rispetto a specifiche mo-

dalità di convivenza che ricerca risparmi economici e benefici di natura ambientale e sociale, che nulla

hanno a che vedere con la presenza di servizi elitari e privilegiati; gli spazi sono la rappresentazione fisica

di una nuova etica di convivenza. Si può dichiarare quindi che il CoH è

{progetto di vita ⊇ progetto architettonico/edilizio}

un sistema che racchiude un principio molto semplice, quasi banale, che non richiede un “fare” progettuale

standardizzato. Nei fatti, questo semplice principio, non è rappresentativo della realtà odierna la quale, al

contrario, impone modelli ordinari e stereotipati di residenza e di abitare. Il tema co-housing ripropone la

questione della progettazione partecipata auspicata da Giancarlo De Carlo il quale, nel 1972, dichiarava che

«gli architetti contemporanei dovrebbero fare di tutto perché l’architettura dei prossimi anni sia sempre

meno la rappresentazione di chi la progetta e sempre più la rappresentazione di chi la usa» (L’architettura

della partecipazione, Quodlibet Abitare, Macerata 2013), ponendo l’attenzione sul fatto che il giudizio

sull’opera di architettura è sempre del tutto indipendente dal giudizio di chi la abita e dall’uso che se ne fa.

La dichiarazione auspica una grande attenzione all’abitante che, per noi progettisti, significa attenzione alla

capacità progettuale per rendere un’opera di architettura coerente con le esigenze individuali lette attra-

verso la personalità e vocazione dell’abitante e coerente con le esigenze collettive, il cui soddisfacimento

si attua attraverso il rispetto del contesto inteso come “bene comune”, cioè di tutti, oggi e domani.

33

Il lotto di progetto si trova in via Sbodio 2 a Milano (fig. 7-8), zona attualmente caratterizzata da una vivace

dinamica trasformativa, anche di tipo culturale, collegata ad eventi importanti della citta, quali, ad esempio

il Salone del Mobile. L’ambito è limitato a ovest dalla cintura ferroviaria e a est dalla tangenziale A51 ed è

identificato dal PGT come area di ridefinizione urbana (ARU). Può essere considerata, ai fini del progetto,

come una zona in cui la città si presenta, attraverso la sua storia (ex Comune di Lambrate), con una chiara

connotazione di comunità. L’ambito può essere considerato, secondo diversi punti di vista, un significativo

margine osmotico e aperto non equiparabile ad una cesura. Storicamente caratterizzato da insediamenti

industriali (Area Maserati/Innocenti) oggi dismessi, le aree sono state sottoposte a ricostruzione prevalen-

temente residenziale (Quartiere Rubattino) negli anni recenti. L’edificio industriale dismesso, oggetto

dell’intervento di riuso in Cohousing con annesse attività di coworking e officine creative, ha dimensioni 54

m x 74 m circa con 30 000 mc disponibili. La proprietà è privata e, in accordo con l’istituzione pubblica,

intende realizzare un intervento di Social Housing/Cohousing in regime di affitto. La progettazione deve

seguire il Regolamento Edilizio adottato del Comune di Milano e il Regolamento di Igiene.

Fig. 7 L’edificio nel contesto urbano (vista da sud).

34

La volumetria esistente complessiva può essere solo diminuita ed è soggetta alle seguenti regole di mas-

sima in relazione alle richieste dall’art. 9 del Piano delle Regole del PGT di Milano:

1/3 destinata a Cohousing;

1/3 del volume può essere svuotato, ad esempio, per creare una corte interna, spazi esterni o

terrazze in quota;

1/3 del volume deve prevedere funzioni aperte al quartiere tra cui coworking e officine creative.

Fig. 8 Prospetto nord.

35

Premessa fondamentale per ogni intervento di recupero dell’esistente è la conoscenza del manufatto su

cui si andrà ad intervenire. In questo senso il capitolo 8 nelle Norme Tecniche per le Costruzioni costituisce

una valida guida e, in coerenza con le premesse del lavoro, verrà assunto come traccia per l’indagine

sull’esistente.

Il paragrafo 8.1 dà una definizione generale di costruzione esistente: «è definita costruzione esistente

quella che abbia, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la

struttura completamente realizzata».

Il paragrafo 8.2 ricorda che

La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi su costruzioni esistenti devono tenere

conto dei seguenti aspetti:

la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione;

possono essere insiti e non palesi difetti di impostazione e di realizzazione;

la costruzione può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano comple-

tamente manifesti;

le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione origi-

naria.

Nella definizione dei modelli strutturali, si dovrà, inoltre, tenere conto che:

la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalla documenta-

zione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive;

la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali non risente delle incertezze legate alla pro-

duzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno della costruzione, del

livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell’affidabilità delle stesse;

i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle

indagini conoscitive.

Si dovrà prevedere l’impiego di metodi di analisi e di verifica dipendenti dalla completezza e dall’affi-

dabilità dell’informazione disponibile e l’uso, nelle verifiche di sicurezza, di adeguati “fattori di confi-

denza”, che modificano i parametri di capacità in funzione del livello di conoscenza relativo a geome-

tria, dettagli costruttivi e materiali.

36

Queste considerazioni mettono in evidenza come il progetto sull’esistente non sia riducibile a poche cate-

gorie di intervento, ma contempli anzi una infinita varietà di casi come anche moltissimi sono effettiva-

mente gli edifici esistenti. Quelle proposte sono dunque delle linee guida che la norma ritiene basilari per

la corretta conoscenza e redazione del progetto. Al paragrafo 8.5 sono indicati i criteri principali di una

indagine di questo tipo: analisi storica, conoscenza della geometria e dei materiali, caratterizzazione delle

azioni agenti sulla struttura.

L’edificio, sito in via Sbodio 2, è attualmente composto di tre parti principali: un primo corpo verso strada

largo circa 18 m e lungo 54 m, di altezza all’intradosso delle travi pari a 12,70 m; un corpo centrale con

moduli di 6 m di lato coperti a shed e di altezza pari a 6,20 m all’intradosso delle travi; un corpo largo 12 m

e lungo 54 m di altezza pari a 11,10 m all’intradosso delle travi. Le dimensioni dell’edificio risultano essere

di 54 m (larghezza) e 74 metri (lunghezza).

Dai documenti dell’Archivio Civico di Milano risulta che l’attuale costruzione faceva parte di un complesso

industriale che si estendeva anche sul lotto adiacente verso via Oslavia, e che ospitava la fonderia di ghisa

G. Tagliabue. Dal rilievo del 1936 (fig. 10), allegato alla richiesta di permesso per la costruzione di un adia-

cente capannone in muratura (prot. 3240-207 del 5 gennaio 1940), sembra che l’edificio fosse inserito in

un complesso edilizio più vasto e i suoi confini, in pianta, si perdono nella ripetitività delle maglie strutturali.

Le pratiche per l’ampliamento del corpo centrale a shed del 1927 (prot. 178725-39560 del 14 novembre

1927, fig. 9) confermano tuttavia che l’attuale struttura rispecchia la situazione originaria, prima che fos-

sero aggiunti gli altri edifici e la serie di tettoie e magazzini sviluppatisi attorno al capannone. I disegni e la

descrizione delle opere contenuti nel fascicolo (fig. 11-13) sono molto importanti per comprendere la strut-

tura e per capire come sono fatte le sue parti nascoste (fondazioni). Anche se i documenti riguardano sol-

tanto un ampliamento di tre campate del corpo centrale a shed, dai disegni in scala 1:50 si possono ricavare

precise misure sia degli shed che delle fondazioni; inoltre le planimetrie generali rappresentano in pianta

tutto il complesso attualmente esistente (a parte, ovviamente, l’ultimo corpo di 12 m, di successiva costru-

zione). La descrizione delle opere, riportata nelle pratiche, fornisce ulteriori dettagli sulla struttura:

Il costruendo Capannone delle dimensioni complessive in pianta di m. 18,00 x 54,35, è coperto a

Scheds, come rappresentato negli allegati disegni della Soc. Ing. Mantelli, Rag. Corbella & Co. di Genova,

N.ri 8607-8630; esso è propriamente un ampliamento dell’esistente capannone a scheds, al quale è

addossato lungo il lato più lungo. Le opere di fondazione e l’ossatura del fabbricato sono in cemento

armato; le murature perimetrali di chiusura sono in mattoni e malta di calce, la copertura è in perret e

Fig. 9 Estratto dalla planimetria generale con evidenziata l’ag-giunta lato est del 1927. Archivio Civico di Milano – Cittadella degli Archivi, prot. 178725-39560 del 14 novembre 1927.

37

tegole marsigliesi. Le vetrate degli scheds sono costituite da telai di ferro e vetri rigati, ed in parte apri-

bili per aerazione. L’ultima stilata di pilastri è prevista per una futura campata di mt. 12,00 con travi

scorrimento per una grue da 10 tonn. al gancio.

Molto interessante anche la conformazione delle opere di fondazione che emerge dai disegni: il piano dello

stabilimento è sopraelevato rispetto alla quota di campagna e, almeno per quanto riguarda l’ampliamento,

presenta delle travi di sostegno della pavimentazione che in effetti sono tuttora visibili; queste travi non

possono essere considerate dei veri e propri cordoli, poiché i plinti di fondazione si trovano molto più in

profondità.

Dai dati raccolti e dal confronto con la cartografia storica di Milano, è possibile tracciare dunque una cro-

nologia dell’edificio: costruzione risalente al secondo decennio del Novecento, successiva aggiunta di corpi

accessori fino alla saturazione del lotto, abbattimento recente di strutture minori all’intorno (la CTC del

2012 riporta ancora le costruzioni addossate al capannone).

La datazione e la conformazione delle opere collocano il capannone nella scia delle costruzioni che carat-

terizzano la fase di affermazione del calcestruzzo armato come metodo costruttivo in ambito industriale.

Se infatti in seguito ai brevetti di fine Ottocento (come Hennebique) la tecnica del calcestruzzo armato

stenta ad affermarsi in campo residenziale, dove prevalgono tendenze eclettiche e gli elementi in calce-

struzzo vengono occultati da stucchi e plafoni, è in ambito industriale che essa trova le prime convincenti

applicazioni grazie ai vantaggi che la caratterizzano (resistenza al fuoco, copertura di grandi luci, solidità

della costruzione). Le potenzialità spaziali del calcestruzzo armato vengono così messe in evidenza in strut-

ture di grande dimensione, con supporti puntiformi che creano uno spazio razionale e flessibile, illuminato

da aperture la cui dimensione non è più limitata dal muro portante. Corpi di differente altezza per esigenze

funzionali e di illuminazione, coperture a shed, struttura a vista con tamponamenti in laterizio, elaborate

sagomature dei raccordi trave-pilastro, sono tutte caratteristiche ricorrenti in queste prime strutture indu-

striali in calcestruzzo, e che si ritrovano anche nell’edificio in oggetto.

Purtroppo tra i disegni di progetto mancano gli esecutivi, per cui non è possibile ricostruire con esattezza

la quantità e la disposizione delle armature; interessante comunque notare come, già nel 1907, il Decreto

Ministeriale del 10 gennaio detti precise istruzioni sulle caratteristiche e la posa in opera del calcestruzzo,

poi integrate con il R. Decreto Legge n. 1213/33. Queste norme, che ufficializzano il calcolo alle tensioni

ammissibili, se non forniscono direttamente informazioni sull’edificio in oggetto, danno almeno l’idea del

fatto che in quegli anni la tecnica del calcestruzzo armato aveva raggiunto un certo grado di diffusione e di

affidabilità, per cui si può presumere la buona qualità dei materiali impiegati.

38

Fig. 10 Rilievo dello stabilimento G. Tagliabue del 1936. Il capannone in oggetto è destinato a fonderia e officina. Archivio Civico di Milano – Cittadella degli Archivi, prot. 3240-207 del 5 gennaio 1940.

39

Fig. 11 Pianta del capannone preesistente con evidenziata l’aggiunta lato est del 1927. Archivio Civico di Milano – Cittadella degli Archivi, prot. 178725-39560 del 14 novembre 1927.

40

Fig. 12 Ampliamento del 1927: pianta dei pilastri e della copertura, sezione longitudinale e trasversale in scala 1:100. Archivio Civico di Milano – Cittadella degli Archivi, prot. 178725-39560 del 14 novembre 1927.

41

Fig. 13 Ampliamento del 1927: pianta dei pilastri e dettaglio di sezione in scala 1:50. Archivio Civico di Milano – Cittadella degli Archivi, prot. 178725-39560 del 14 novembre 1927.

42

Per la restituzione grafica della geometria del manufatto ci si è basati su tre fonti principali: le fotografie

scattate in fase di sopralluogo, i disegni di progetto trovati con la ricerca di archivio, i file digitali in formato

dwg forniti alla docenza dall’attuale proprietà (fig. 14-18). Le misurazioni dirette non sono state possibili a

causa delle difficoltà di accesso all’area; tuttavia il risultato può ritenersi più che soddisfacente e perman-

gono delle incertezze solo per quanto riguarda il sistema di fondazione: conoscendo con esattezza sola-

mente le fondazioni riportate nei disegni di archivio, è stata ipotizzata la stessa struttura per i rimanenti

corpi bassi, unitamente a dei sostegni formati da muricci per la pavimentazione delle due gallerie per car-

riponte. Il rilievo considera solamente le parti strutturali, dando per scontata l’eliminazione dei tampona-

menti esistenti e dei solai di copertura degli shed. I dati geometrici fondamentali sono i seguenti:

dimensioni in pianta: 54 x 74 m;

tipologia di edificio: sistema di telai cementizi che sostengono le coperture dei corpi alti, gli shed

del corpo basso intermedio, le vie di corsa carriponte delle due gallerie; i telai sono legati da vincoli

di incastro e non sono presenti giunti di dilatazione, per cui la struttura è monolitica;

regolarità della maglia strutturale: tutto l’edificio si basa su una maglia in pianta di 6 x 6 m; i due

corpi più alti presentano rispettivamente una larghezza di 18 m e di 12 m, mentre in direzione

longitudinale i pilastri rispettano il passo di 6 m; le dimensioni dei pilastri sono di 35 x 35 cm, a

parte quelle dei pilastri laterali delle due gallerie carroponte, che presentano lati di 35 x 60 cm, a

causa del maggior carico che un tempo dovevano sostenere;

altezze: il corpo centrale e l’ultimo modulo shed sul lato est hanno un’altezza all’intradosso delle

travi di 6,20 m; la galleria ovest ha una altezza all’intradosso delle travi di 12,70 m e le travi sono

alte 1 m; la galleria est ha un’altezza all’intradosso delle travi di 11,10 m e le travi sono alte 80 cm;

tipologia costruttiva: travi, pilastri, elementi shed e coperture delle gallerie in calcestruzzo armato

gettato in opera, legati tra loro da vincoli di incastro;

fondazioni: i pilastri poggiano su plinti isolati, di dimensioni 1,50 x 1,50 m (1,50 x 1,75 m per i due

corpi più alti) posti ad una profondità di 3,35 m dal piano attuale di campagna.

Per quanto riguarda lo stato di conservazione (fig. 19-26), il calcestruzzo generalmente non sembra in con-

dizioni critiche, e presenta localizzati danneggiamenti su alcuni pilastri, specialmente del corpo a shed, do-

vuti a percolazione di acqua dal sistema di copertura. I pilastri sui lati est ed ovest presentano danneggia-

menti dovuti probabilmente alle operazioni di demolizione dei corpi precedentemente collegati alla strut-

tura. Da notare infine che le travi della galleria ovest sono state consolidate con un sistema di tiranti me-

tallici.

43

Fig. 14 Rilievo della pianta.

44

Fig. 15 Rilievo delle fondazioni, ipotizzato per analogia con i disegni riguardanti l’ampliamento.

45

Fig. 16 Rilievo delle coperture.

46

Fig. 17 Sezioni dello stato di rilievo.

47

Fig. 18 Sezioni dello stato di rilievo.

48

Fig. 19 Lato ovest, su via Sbodio. Fig. 20 Il corpo basso a shed visto dalla galleria carroponte di ingresso.

Fig. 21 L’interno della galleria carroponte lato ovest, su via Sbodio (preesistente al 1927). Fig. 22 Interno della galleria carroponte lato est (aggiunta successiva al 1927).

49

Fig. 23 Lato est dell’edificio, con l’ultima campata a shed. Fig. 24 Lato sud dell’edificio.

Fig. 25 Degrado dovuto alle infiltrazioni di acqua dalla copertura degli shed. Fig. 26 Lesioni sui pilastri perimetrali (lato est).

50

Come anticipato, non essendo disponibili i disegni esecutivi delle strutture, non è possibile definire preci-

samente le caratteristiche meccaniche dei pilastri e delle travi. Tuttavia, una prova effettuata con sclero-

metro ha indicato una resistenza medio-alta del calcestruzzo, dell’ordine di 300 kg/cm2 (30 N/mm2).

Nel valutare le forze che agiscono sulla struttura esistente, non essendoci carichi variabili dovuti all’uso,

bisogna soprattutto tenere conto della conformazione monolitica dell’edificio, che pur presentando corpi

di altezza diversa non è dotato di giunti di dilatazione tra di essi (contrariamente al criterio di regolarità in

altezza espresso al 7.2.2 delle NTC). Ci si serve allo scopo di un modello semplificato realizzato con il pro-

gramma di calcolo strutturale Straus7 (all. A1-A6), in modo da poter in seguito confrontare i risultati con la

situazione di progetto.

MOMENTO MASSIMO SUI PILASTRI Mmax (kNm)

MASSIMO SPOSTAMENTO ORIZ-ZONTALE (mm)

Effetti del peso proprio e dei ca-richi (copertura degli shed già eliminata)

736,07 26,80

Effetti dell’accelerazione dovuta al sisma sulle masse

153,80 21,80

Effetti della dilatazione termica (ΔT ±15 °C)

66,75 6,00

TAB. I

Azioni sulla struttura esistente

51

In questa parte del lavoro vengono illustrati gli approfondimenti strutturali che sono stati affrontati a partire dal caso studio scelto, presentando

il progetto nella sua interezza per meglio situare il discorso nel contesto del progetto di architettura, con i suoi vincoli e le sue opportunità.

53

L’intervento progettuale “ECOhousing vivere e lavorare sostenibile a Lambrate” si colloca nel contesto del

quartiere milanese di Lambrate-Rubattino, in Via Sbodio 2, all’interno di una zona in forte trasformazione

fisica e culturale. Il PGT di Milano identifica l’area come ARU (fig. 27), ovvero Area di Trasformazione Ur-

bana. Il progetto si configura come un intervento di recupero di un edificio preesistente, ovvero un manu-

fatto di natura industriale costruito a partire dagli anni venti del Novecento. L’edificio da recuperare, inte-

gralmente realizzato in calcestruzzo armato gettato in opera, si trova in discreto stato di conservazione per

quanto riguarda le strutture portanti (struttura puntiforme a travi e pilastri) ed è costituito da tre corpi

continui e connessi ma differentemente conformati. Le dimensioni dell’edificio sono di circa 54 x 74 m, e

la superficie dell’area di progetto è approssimabile a 4000 m² (per un volume di 30 000 m³). In accordo con

l’istituzione pubblica, la proprietà privata ha deciso di realizzare un intervento destinato a Cohousing, Co-

working e Officine Creative in regime di affitto.

Fig. 27 Estratto del PGT di Milano tav. R.0.2

54

La finalità principale del progetto è quella di recuperare l’area industriale dismessa allo scopo di concretiz-

zare un nuovo modello abitativo sul territorio: quello del Cohousing. Affinché l’intervento risulti integrato

con il contesto, offrendo un’occasione positiva di riscatto e rivitalizzazione per il quartiere, si è deciso di

realizzare, contestualmente alla residenza, degli spazi da dedicare a Coworking e Officine Creative, spazi

aperti e relazionati con la città.

Esigenza particolare da tenere in conto nella progettazione è quella del futuro nucleo di abitanti che, essendo

sensibile verso i temi della sostenibilità (ambientale, economica, sociale), esige un intervento che ponga

particolare attenzione a questi aspetti e li coniughi con le potenzialità offerte dal dover lavorare sull'esistente

(fig. 28). Bisogna ricordare infatti che il modello del cohousing ha come caratteristica distintiva quella della

formazione di un gruppo di abitanti che, spinti da forte motivazione, si fanno promotori del progetto parte-

cipando alla definizione delle esigenze da soddisfare e delle caratteristiche dell’edificio. Il cohousing prevede

una progettazione partecipativa e non è, dunque, una diversa offerta da mettere liberamente sul mercato.

Il nucleo è composto da 18 famiglie, unite da legami di parentela e amicizia, che decidono di abitare in co-

housing sia per la comune sensibilità verso il vivere sostenibile, sia per godere dei vantaggi dati dalla prossi-

mità (mutuo aiuto, eccetera).

Finalità dell'intervento è raggiungere la qualità abitativa che risponda a queste esigenze, definibile come

segue:

La qualità dell'abitare si misura rispetto al grado in cui il singolo abitante/nucleo può trovare le condizioni

spaziali, tecniche, sociali che soddisfino esigenze articolate in due livelli distinti ma interdipendenti. A livello

comunitario la prossimità deve favorire lo svolgersi di rapporti derivanti dai legami di parentela e di amicizia,

nel quadro di uno stile di vita che vuole essere sostenibile dal punto di vista economico, ambientale, sociale.

A livello individuale, l'alloggio deve garantire (anche negli spazi aperti adiacenti) l'equilibrio tra il bisogno di

condivisione e l'esigenza di privacy; allo stesso tempo deve sapersi adattare alle esigenze mutevoli dei diversi

nuclei attraverso un certo grado di flessibilità iniziale, continua ed istantanea.

Fig. 28 L’utenza e le sue esigenze.

55

Già a partire dalla prima fase progettuale, si è scelto di dedicare alle attività di Coworking e Officine Creative

la porzione di edificio fisicamente connessa con la strada e il quartiere, in modo da rivolgere verso la città le

attività caratterizzate da uso pubblico e da segnare una gradualità nel passaggio tra spazi pubblici e privati.

In base al PGT, inoltre, è stata verificata la rispondenza alle previsioni di piano.

La relazione con la città non si esaurisce nella collocazione delle funzioni interne al progetto e nel soddisfa-

cimento dei vincoli del PGT, ma si estende anche alle connessioni e alle polarità esistenti con le quali il pro-

getto si confronta (fig. 29). L'area presenta infatti centralità esistenti (quartiere e parco Rubattino) e future

(aree di trasformazione) ed è soprattutto ben collegata con la città da sistemi di trasporto pubblico. Questo

va a vantaggio della finalità progettuale poiché consente agli abitanti di potersi spostare con mezzi pubblici

e di aver bisogno di poche auto, che saranno utilizzate in regime di car sharing. L'intervento costituisce inoltre

una nuova centralità sia per le funzioni presenti sia per lo spazio aperto a disposizione della città (parco), che

integra il coworking e le officine creative potenziandone la fruibilità/vivibilità.

Fig. 29 Polarità e trasporti pubblici esistenti.

TAB. II

Verifiche di

rispondenza

al PGT.

56

L'intervento presentava diverse possibili alternative sia per quanto riguarda l'approccio all'esistente, sia per

quanto riguarda gli aspetti compositivi e tecnologici.

In primo luogo, tra la demolizione anche parziale e il mantenimento dell'esistente si è scelta questa seconda

modalità, sia per richiamare il carattere industriale della zona mantenendone il ricordo nello scheletro esi-

stente, sia perché una struttura del genere si presta a soddisfare nuove esigenze e ad assumere ruoli a volte

anche inediti, se ben sfruttata (gli shed, ad esempio, per la schermatura dal sole). Gli elementi rimossi sono

le tamponature esistenti e la copertura della galleria est, che nello stato si progetto ospita gli orti comuni.

Fig. 30 Inserimento delle funzioni nei volumi esistenti.

Per quanto riguarda le scelte compositive (fig. 30), posto che il corpo verso la città è dedicato alle funzioni

pubbliche, si presentavano le due alternative possibili per la creazione di uno spazio socializzante e di distri-

buzione agli alloggi: una strada interna oppure una corte centrale. La scelta progettuale di una strada interna

(comunque larga ben 18 metri), che distribuisce gli accessi, e che ha al suo termine il salone comune e gli Fig. 31 Tipologia T2.

57

altri spazi comuni, sembra un buon compromesso tra le due alternative, che recepisce gli aspetti positivi di

entrambe: il dinamismo della strada (e difatti anche la sistemazione esterna ricorda una via urbana), l'im-

pressione di raccoglimento e domesticità di una corte (grazie alle dimensioni generose della sezione e alla

collocazione delle funzioni).

Infine, per quanto riguarda le scelte tecnologiche, piuttosto che un approccio "tradizionale" al processo e ai

metodi costruttivi, si è scelto un certo grado di sperimentazione, coerente con le finalità di sostenibilità del

progetto. In particolare l'impiego di tecnologie a secco e di processi di prefabbricazione consente di rispar-

miare sui tempi di costruzione, di avere un cantiere pulito, di favorire la manutenzione e la sostituzione di

parti, di garantire la salubrità dell’edificio riducendo l'impiego di acqua nella costruzione (umidità iniziale del

calcestruzzo e delle malte).

La concezione del progetto nasce dall’analisi delle esigenze del gruppo di abitanti individuato come princi-

pale destinatario dell’intervento. Si tratta di un insieme di nuclei famigliari prevalentemente residenti nel

quartiere di Lambrate e nelle aree circostanti, desiderosi di cambiare le proprie abitudini di vita e le proprie

modalità abitative, ma privi della capacità economica per intraprendere un percorso individuale in questo

senso. La visione condivisa dalle famiglie che si insedieranno in ECOhousing è quella di modificare il proprio

modo di abitare sul territorio verso uno stile di vita che sia economicamente, socialmente ed ambiental-

mente sostenibile. Per questa ragione, il progetto di vita e di architettura è basato su alcuni principi cardine:

il ruolo centrale della relazione e della famiglia, l’adesione a uno stile di vita ecologico (consumi, trasporti,

riciclo, eccetera), la scelta di materiali costruttivi a basso impatto ambientale, l’attenzione al risparmio ener-

getico. La progettazione e le scelte tecnologiche sono quindi determinate da queste priorità, in particolare

per la porzione dedicata alla residenza. In quest’ottica si è deciso di prediligere uno spazio centrale, definito

come una “strada interna comune”, quale spazio di socializzazione quotidiana per i residenti e quale accesso

a tutte le abitazioni (TAV. 02-03, fig. 33). La “strada interna” è concepita come un luogo di passaggio e di

sosta, piacevole e domestico benché si sviluppi sostanzialmente all’aperto, scandito dalla struttura portante

preesistente mantenuta come cornice spaziale. Le griglie di sostegno per la vite americana, fissate agli shed,

garantiscono l’ombreggiamento estivo e la creazione di un microambiente naturale-urbano. Gli alloggi si

affacciano su questo spazio socializzante, e si organizzano in due corpi orientati secondo l’asse est-ovest, in

modo da garantire un doppio affaccio nord-sud per le aperture. Ognuno dei due corpi contiene una piccola

porzione di servizi per i residenti, quali la lavanderia e il deposito dei rifiuti, collocati in questa posizione in

quanto dedicati ad attività quotidiane. Gli ulteriori spazi di servizio e un grande salone comune, adatto per Fig. 32 Tipologia T2: modifica nel tempo.

58

Fig. 33 Planimetria generale (piano terra). Si notino la hall di ingresso e la strada comune di accesso agli alloggi, che termina con il salone comune.

59

i momenti di condivisione e per le attività organizzate, sono localizzati all’estremità orientale del lotto, occu-

pando l’ultima campata a shed dell’edificio esistente.

Per la progettazione delle residenze, l’approccio è finalizzato al raggiungimento di un’alta qualità abitativa.

Nel caso di ECOhousing, la qualità dell'abitare si misura rispetto al grado in cui il singolo abitante/nucleo può

trovare le condizioni spaziali, tecniche, sociali che soddisfino esigenze articolate in due livelli distinti ma in-

terdipendenti. A livello comunitario la prossimità deve favorire lo svolgersi di rapporti derivanti dai legami di

parentela e di amicizia, nel quadro di uno stile di vita che vuole essere sostenibile dal punto di vista econo-

mico, ambientale, sociale. A livello individuale, l'alloggio deve garantire (anche negli spazi aperti adiacenti)

l'equilibrio tra il bisogno di condivisione e l'esigenza di privacy; allo stesso tempo deve sapersi adattare alle

esigenze mutevoli dei diversi nuclei attraverso un certo grado di flessibilità iniziale, continua ed istantanea.

Questi aspetti sono condensati nell'organizzazione degli alloggi (fig. 31-32, 34-36). Da una parte infatti l'ac-

cesso dallo spazio comune, e la presenza di giardini privati sul lato opposto, garantiscono il giusto grado di

privacy e di gradualità nel passaggio da spazio pubblico a spazio privato. Dall'altra l'organizzazione in pianta,

con un nucleo servente centrale (bagni, cucina, contenitori, scale) e spazio servito circolare attorno al nucleo

stesso, garantisce non solo l'ottimizzazione degli spazi e degli impianti, ma anche un discreto grado di flessi-

bilità futura, avendo praticamente eliminato i corridoi di distribuzione ed essendo le partizioni interne non

portanti. La flessibilità iniziale è data dalla scelta del taglio dell’alloggio tra i cinque tipi previsti, mentre la

flessibilità istantanea è garantita principalmente dai serramenti interni a libro e scorrevoli, che premettono

di modulare i percorsi e la privacy delle stanze in base all’esigenza degli utenti. La sostenibilità è assicurata

dall'impiego di materiali ecocompatibili come il legno, dalle alte prestazioni energetiche dell'involucro e degli

impianti (con l'uso di pannelli fotovoltaici e il riuso delle acque piovane per l’irrigazione), dall'assemblaggio

a secco che riduce costi, tempi e problemi di manutenzione.

Gli spazi dedicati a Coworking e Officine creative si collocano in diretta relazione con il quartiere, organiz-

zandosi attorno ad uno spazio centrale, aperto ma coperto, concepito come una grande hall pubblica e frui-

bile dai cittadini (TAV. 02-06). Un filtro controllato separa la hall dall’ingresso alla zona residenziale e dagli

accessi agli ambienti veri e propri dedicati a Coworking. Una spina servente contiene i bagni, gli impianti e il

sistema distributivo verticale ed orizzontale (scale, ascensori, corridoi e ballatoio) mentre gli spazi di lavoro

sono organizzati in due volumi differenti ma connessi. Le Officine Creative sono collocate al piano terreno,

rivolte verso lo spazio semipubblico della hall, e comprendono uno spazio polifunzionale da dedicare a work-

shop e laboratorio temporaneo, le vere e proprie officine del riciclo, spazi di servizio e di deposito e uno

spazio ristoro, utilizzabile dai lavoratori delle officine e del Coworking. Ai piani superiori si collocano i veri e Fig. 34 Tipologia T4: piano terra.

60

propri spazi dedicati a Coworking: di natura diversa e differenziata in modo da rispondere alle molteplici

esigenze degli utenti, gli ambienti comprendono spazi per il lavoro collettivo, uffici comuni con postazioni

singole, uffici singoli, sale riunioni collettive e private, aule e servizi (sala fotocopiatrici, archivi, depositi).

Fattibilità strutturale: Il progetto sull'esistente impone particolare sensibilità verso il comportamento strut-

turale dell'edificio sotto i nuovi carichi e rispetto alle normative vigenti. L'approccio seguito prevede, in ge-

nerale, il mantenimento dello scheletro e l'impiego dei nuovi elementi strutturali anche ai fini di migliorare

il comportamento statico dell'organismo (creazione di piani controventati). Le scelte strutturali sono giusti-

ficate nella relativa relazione.

Fattibilità impiantistica: Il progetto sull'esistente esige attenzione verso gli aspetti impiantistici a causa dei

vincoli di progetto che la struttura presenta, ma offre anche potenzialità dovute alla regolarità della struttura

e all'impianto distributivo scelto (strada centrale, nucleo servizi degli alloggi), vantaggiosi per una distribu-

zione razionale delle reti impiantistiche. I principi e le scelte per il progetto degli impianti sono dettagliati

nella relativa relazione.

Fattibilità normativa: Anche per quanto riguarda la rispondenza alle normative il riuso dell’esistente richiede

un approccio attento, finalizzato all’adeguamento alle vigenti regolamentazioni in materia urbanistica, di

igiene e di sicurezza. È già stata sintetizzata in precedenza la rispondenza ai vincoli imposti dal Piano di Go-

verno del Territorio, pertanto si illustreranno ora gli aspetti riguardanti le indicazioni del Regolamento di

Igiene e del regolamento Edilizio del Comune di Milano. La tabella III intende schematizzare le norme consi-

derate più rilevanti ai fini del progetto, ovvero le esigenze a cui si è cercato di dare una risposta efficace e

concreta attraverso la progettazione. La consultazione diretta delle tavole di progetto chiarisce la relazione

tra scelte costruttive e progettuali e le normative qui elencate.

In particolare è stata data rilevanza ai requisiti dimensionali e illuminotecnici relativi agli ambienti di resi-

denza nel contesto del Cohousing, ovvero ai contenuti degli articoli 97, 103, 105 e 107 del Regolamento

Edilizio. Il soddisfacimento di tali requisiti è esplicato nella tabella IV, che richiede il confronto con le tavole

di progetto n. 07 “verifica delle normative” e n. 13 “abaco degli alloggi”.

Fig. 35 Tipologia T4: piano primo.

61

Fig. 36 Tipologia T4: piano primo. Modifica nel tempo.

TAB. III

Verifiche di

rispondenza

al R.E. e al

R.I.

62

Come richiesto dalla norma, è stato utilizzato il seguente schema (fig. 37) per il calcolo della superficie illu-

minante delle finestre a tutta altezza negli alloggi di tipologia T1.

Fig. 37 Schema di calcolo della superficie illuminante in presenza di sporgenze (alloggi T1) secondo il regola-mento edilizio di Milano.

63

TAB. IV

Verifiche dei requisiti dimensionali ed aeroilluminanti degli alloggi.

64

Per ogni taglio d’alloggio dell’intervento di Cohousing, inoltre, in relazione alle dimensioni dell’appartamento

e all’utenza ipotizzata, è stata quantificata la capacità degli spazi adibiti a contenitori e per le attrezzature

domestiche.8 Le verifiche dimensionali sono state effettuate con arredi-tipo di modulo 60x60 cm. I parametri

minimi che sono stati considerati ai fini del dimensionamento dei contenitori per ogni alloggio sono:

- A: Dotazione minima di spazio contenitore per ogni alloggio, calcolato come il volume ottenuto moltipli-

cando il valore di 1,20 m3 per il numero degli utenti virtuali più uno.

PARAMETRO = [A > 1,20 mc x (NUMERO UTENTI+1)]

- B: Presenza di un armadio a muro delle dimensioni di 0,90 m2 o, in alternativa, di un piccolo locale ripostiglio

(almeno 1,20 m2). Questo parametro è sempre verificato nel progetto, in quanto in tutte le tipologie di al-

loggio è presente un armadio a muro delle dimensioni di 1,08 m2.

PARAMETRO = [B > 0,90 mq]

- C: Volume minimo dei contenitori presenti nell’area cucina e pranzo, secondo la seguente tabella di riferi-

mento:

PARAMETRO = [C > 1,80/2,10/2,50 mc]

DIMENSIONI ALLOGGIO CUBATURA MINIMA corrispondente alle tipologie

> 45 mq 1,80 T1

> 65 mq 2,10 T2

> 85 mq 2,30 T3

> 95 mq 2,50 T4-T5

Posto come sempre verificato il parametro B, si riporta, per completezza, la tabella di calcolo completa uti-

lizzata per le verifiche dei parametri A e C.

TIPO SUP. [mq] n. UTENTI A minimo [mc]

A progetto [mc]

C minimo [mc]

C progetto [mc]

T1 56,00 2 3,60 4,03 1,80 4,10

T2 68,00 2 3,60 6,47 2,10 3,20

T2 variante 68,00 3 4,80 5,80 2,10 3,20

T3 90,00 4 6,00 8,12 2,30 3,20

T4 136,00 4 6,00 9,10 2,50 3,55

T4 variante 136,00 5 7,20 9,30 2,50 3,55

T5 156,00 5 7,20 15,00 2,50 3,55

8 Parametri ricavati dal Repertorio progetti tipo Regione Lombardia 1978, BE-MA, Milano 1978, pp. 24-25.

TAB. V

Cubatura minima dei contenitori dell’area cucina-

pranzo.

TAB. VI

Verifiche della quantità minima di contenitori.

65

Per quanto riguarda, invece, le tematiche relative alla sicurezza e alle norme antincendio, la priorità è stata

quella di individuare le esigenze della parte di intervento del Coworking. La parte di residenza, avendo solo

due piani fuori terra, non rientra nei casi contemplati dalla norma. Anche per la parte di Coworking, l’edificio

non si configura come soggetto a disposizioni particolarmente restrittive.

Anche in questo caso si riportano le normative e le prescrizioni considerate, che trovano una corrispondenza

nelle scelte progettuali illustrate nella tavola n. 07.

TAB. VII

Verifiche di rispondenza alle normative sui con-

trolli antincendio.

TAB. VIII

Verifiche di rispondenza alle prescrizioni delle nor-

mative antincendio.

67

Le scelte si riferiscono al corpo residenziale, maggiormente approfondito nelle soluzioni di dettaglio.

OPERE PREPARATORIE - STRUTTURA DI FONDAZIONE

Le opere preparatorie consistono nella demolizione dei tamponamenti esistenti e del massetto esistente per

mettere allo scoperto le fondazioni in vista del consolidamento. È necessario bonificare l'area di progetto

dalla vegetazione presente e da eventuale inquinamento industriale del suolo. Il consolidamento della strut-

tura avverrà con una platea di fondazione che leghi i pilastri esistenti. Il calcestruzzo ammalorato delle travi

e dei pilastri viene scarificato in modo da scoprire le barre di acciaio, ripararle e ricostituire il copriferro. Per

i calcestruzzi sani si prevedono trattamenti contro la carbonatazione come descritti dalla norma UNI EN

1504.

STRUTTURA DI ELEVAZIONE

La struttura di elevazione verticale prevede il consolidamento dei pilastri inglobati negli alloggi, come speci-

ficato nella relazione strutturale. La struttura di elevazione orizzontale aggiuntiva è composta di profilati in

acciaio che vanno a costituire gli impalcati (travi primarie IPE300 e secondarie HEB180) e i sistemi di contro-

ventamento. Il nodo di connessione con l'esistente va studiato in modo da integrare e solidarizzare gli ele-

menti di impalcato, la struttura esistente e il sistema di controventamento.

CHIUSURA VERTICALE

Le chiusure verticali vengono fornite pronte per il montaggio dalla ditta Riko che assembla i moduli di parete

in officina su specifico disegno. I materiali principali sono il legno e i suoi derivati, usato sia per la parete

(telaio, isolanti in fibra) sia per gli infissi, che sono parte integrante del sistema. L'isolamento è in materiali

ecocompatibili come la fibra di legno e quella di cellulosa, e garantisce elevate prestazioni energetiche.

CHIUSURA ORIZZONTALE INFERIORE

Sulla platea si imposta il vespaio aerato portaimpianti, che sostiene il solaio contro terra. Questo è composto,

per gli spazi esterni, di uno strato di pendenza sul quale si appoggia il pavimento sopraelevato per esterni, e

per gli ambienti interni di una stratigrafia a secco, prodotta dalla ditta Leo Bodner, che prevede l'impiego di

pannelli in fibre di legno e gesso e di un granulato minerale isolante e livellante. Il pavimento è comprensivo

di lastre radianti a secco e si conclude con un rivestimento in legno.

68

CHIUSURA ORIZZONTALE SU SPAZI ESTERNI

La copertura a shed degli spazi comuni e dei giardini prevede il fissaggio della rete metallica Nuova Defim

OrsoGril tipo Recintha Stadium alle travi esistenti in calcestruzzo armato. Questo tipo di rete, pensata per i

campi sportivi, coniuga la trasparenza alla resistenza, ed offre un buon supporto per la vite americana ram-

picante.

CHIUSURA SUPERIORE

Il sistema di copertura è prodotto dalla ditta ArcelorMittal e prevede una stratigrafia a secco con elementi

metallici intervallati da isolante. Il sistema è studiato appositamente per sostenere i pannelli fotovoltaici

grazie al profilo di fissaggio Komet. Sulla copertura a shed vi saranno dei lucernari in legno Velux, utili per

fare filtrare negli appartamenti la luce da nord. Particolare attenzione va posta nella posa e coibentazione,

nonché nella programmazione della manutenzione, a causa del rischio di accumulo neve tra le falde degli

shed. L'inclinazione delle falde e la presenza di serramenti potrebbero, se non controllati, dar luogo a pro-

blemi di sconnessione delle giunzioni o di infiltrazioni a causa dell'esposizione alle intemperie e dei carichi

da neve. A questo proposito, si prevede che sarà necessario installare un sistema elettrico per favorire lo

scioglimento della neve che si accumula tra le falde degli shed.

PARTIZIONE INTERNA VERTICALE

Le partizioni interne verticali, così come quelle esterne, sono fornite dalla ditta Riko e si compongono di

stratigrafie a secco con telaio ligneo e rivestimento in lastre di gesso fibrato. Diversi spessori facilitano l'im-

piego nelle varie situazioni, da semplice tramezzo a parete con asola tecnica.

PARTIZIONE INTERNA ORIZZONTALE

Il solaio prevede una tecnologia a secco con lamiera portante senza getto di completamento. La lamiera è

prodotta dalla ditta ArcelorMittal, mentre la stratigrafia superiore riprende quella del solaio contro terra ed

è prodotta dalla ditta Leo Bodner: pannello in OSB, granulato, pannelli in fibra di legno e gesso, lastre Klima15

di riscaldamento a pavimento e pavimento in legno.

PARTIZIONE ESTERNA VERTICALE

Le recinzioni e i divisori tra giardini esterni sono composti di rete metallica Nuova Defim OrsoGril tipo Recin-

tha Stadium. La rete, studiata appositamente per i campi sportivi, garantisce trasparenza e resistenza agli

urti, oltre a fornire un supporto per i rampicanti.

69

PARTIZIONI INCLINATE

Le scale interne ed esterne avranno struttura metallica autoportante e gradini in legno senza alzata. La leg-

gerezza della tecnologia impiegata permette di avere un certo grado di flessibilità futura in quanto le scale

possono essere rimosse senza bisogno di demolizioni.

IMPIANTO DI RISCALDAMENTO

L'impianto di riscaldamento prevede un sistema centralizzato con pompa di calore in locale tecnico, mentre

ogni alloggio avrà un proprio contabilizzatore e un termostato all'interno dei locali. I terminali sono radianti

a pavimento posati a secco Leo Bodner.

IMPIANTO IDROSANITARIO

L'impianto idrosanitario prevede per ogni alloggio una pompa di calore singola per la produzione di acqua

calda sanitaria. La pompa sarà alimentata anche dai pannelli dell'impianto fotovoltaico.

IMPIANTO DI SMALTIMENTO LIQUIDI

I canali di scarico delle acque nere sono posti in colonna grazie alla scelta del nucleo centrale servente, e si

collegano alla canalina portaimpianti centrale. Le acque meteoriche sono in parte riutilizzate mediante due

serbatoi Kessel, che permettono il filtraggio, il riciclo e il pompaggio dell’acqua per innaffiare orti e giardini.

ARREDO DOMESTICO/BLOCCO SERVIZI

Lo spazio interno degli alloggi è strutturato attorno ad un nucleo servente centrale che raccoglie i principali

servizi e le relative reti impiantistiche: cucina e relativi elettrodomestici, pompa di calore per ACS, armadio

a muro, locale bagno.

PAVIMENTAZIONE ESTERNA

Le pavimentazioni esterne che non siano su vespaio sono costituite prevalentemente di elementi in plastica

(pratoPratico) che rendono carrabile e pedonabile il manto erboso.

71

Le informazioni raccolte con le indagini storiche, il rilievo geometrico, la caratterizzazione dei materiali e la

valutazione delle azioni, offrono un quadro delle potenzialità e dei punti critici utile per orientarsi nell’inter-

vento strutturale.

Criterio fondamentale da tenere in conto è quello espresso dal paragrafo 8.4.1 delle NTC, che classifica il

progetto come intervento di adeguamento: le prestazioni finali dell’opera compiuta devono rispondere alle

prescrizioni fissate dalla norma per le nuove costruzioni. Questo significa che le operazioni previste sull’esi-

stente devono essere concepite per portare la struttura ad un livello accettabile di sicurezza, secondo i criteri

degli stati limite, come espressi nel capitolo 2 delle NTC stesse.

Ai fini delle presenti considerazioni, si valuta lo stato della struttura al netto dei tamponamenti esistenti e

della copertura degli shed, di cui si prevede l’eliminazione.

Per quanto riguarda lo stato dei materiali, si è rilevato come siano presenti fenomeni di degrado dovuti a

percolazioni di acqua, e danneggiamenti del calcestruzzo causati dalle demolizioni dei corpi adiacenti. In

questi casi si prevede di agire per ripristinare lo stato del copriferro ed eventualmente le armature danneg-

giate, mediante scarifica, aggiunta di armatura e ricostituzione del copriferro. Nei confronti del calcestruzzo

sano (che sembra costituire la gran parte della struttura) si rendono necessarie delle indagini per valutare lo

stato di carbonatazione, e il successivo intervento in accordo con quanto previsto dalle norme UNI EN 1504

“Prodotti e sistemi per la protezione e la riparazione delle strutture di calcestruzzo”.

I sistemi di rinforzo strutturale del calcestruzzo, da adottare per resistere ai carichi di progetto, verranno

specificati nel seguito, una volta note le forze in campo.

La caratteristica fondamentale della struttura esistente, come evidenziato in sede di rilievo, è quella di essere

monolitica, e di presentare quindi corpi di altezze diverse collegati da vincoli di incastro (contrariamente a

quanto previsto in merito alla regolarità strutturale dalle NTC). Oltre a ciò, il criterio di gerarchia delle resi-

stenze non è rispettato, poiché i corpi più alti dell’edificio presentano pilastri molto snelli e travi di copertura

72

dalla altezza (e quindi dalla rigidezza) considerevole. Dato che è nota la pericolosità di una situazione di que-

sto tipo soprattutto in presenza di carichi orizzontali, verranno specificate le soluzioni di dettaglio in sede di

dimensionamento alle azioni orizzontali.

Per rispondere al problema della conformazione monolitica della struttura, è necessario pensare i tre corpi

come indipendenti, e quindi introdurre, come operazione preliminare, dei giunti strutturali alle connessioni

tra i corpi stessi. Questa scelta rispecchia la suddivisione delle funzioni di progetto (Coworking, Cohousing,

spazi comuni) nei tre corpi di cui è costituito l’edificio, e permette di concepire indipendentemente le tre

parti dal punto di vista strutturale.

Per verificare l’efficacia della scelta ai fini del contenimento delle azioni interne alla struttura e degli sposta-

menti, si riportano i valori registrati in fase di rilievo, confrontati con quelli di progetto (all. A7-A12).

MOMENTO MASSIMO SUI PILASTRI Mmax (kNm)

MASSIMO SPOSTAMENTO ORIZ-ZONTALE (mm)

Effetti del peso proprio e dei ca-richi (copertura degli shed già eliminata)

736,07 26,80


153,80 21,80


66,75 6,00

Effetti del peso proprio e dei ca-richi (copertura della galleria est eliminata)

103,30 (-86%) 0,80 (-97%)


44,60 (-71%) 2,70 (-99%)


188,83 3,30 (-45%)

TAB. IX

Azioni e spostamenti di rilievo confrontati con

quelli della situazione di progetto.

73

Le principali scelte strutturali sono riportate, per tutti i corpi, nelle tavole 09-12. Coerentemente con il crite-

rio di gerarchia delle resistenze, e come prima operazione di concezione strutturale in stretta relazione con

il progetto architettonico, si riportano le scelte e i relativi calcoli di dimensionamento per i nuovi elementi di

impalcato, che sosterranno i carichi di progetto derivanti dal cambio di destinazione d’uso dell’edificio.

Per quanto riguarda i nuovi solai, è necessario coniugare la capacità portante con la richiesta di impiego di

tecnologie a secco. Per questo viene adottato uno schema con travi principali e travi secondarie, in modo

tale da ridurre le luci di solaio ed inserire agevolmente le scale tra le travi secondarie.

Aree di influenza

Gli elementi di cui si considera l'area di influenza sono le travi secondarie e quelle principali (fig. 38). Le travi

secondarie portano tutte la stessa larghezza di influenza, mentre per le travi principali il dimensionamento

verrà effettuato considerando quelle centrali rispetto all'alloggio poiché sostengono quattro travi secondarie

(situazione più critica).

Larghezza influenza trave secondaria = 230 cm

Larghezza influenza trave principale centrale = 600 cm

Analisi dei carichi

Come prima ipotesi si suppone l'impiego di una IPE300 per le principali e di una HEB180 per le secondarie,

questo per esigenze di contenimento dello spessore del solaio e di incastro tra gli elementi della stratigrafia.

CARICHI PERMANENTI STRUTTURALI_ PESO PROPRIO TRAVI kN/m

IPE 300 0,42

HEB 180 0,51

CARICHI PERMANENTI STRUTTURALI_ SOLAIO kN/m²

Lamiera Arval Supportsol 170 0,20

Pannello in OSB (6,5 kN/m³ x 0,01m) 0,07

TOTALE 0,27

Fig. 38 Aree di influenza delle travi di impalcato.

74

CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI_SOLAIO kN/m²

Sottofondo a secco Biosplan - Leo Bodner (0,06m x 3 kN/m³) 0,18

Pannello in fibra di legno Leo Bodner 0,02

Pannello in fibra di gesso Leo Bodner 0,11

Lastra Klima 15 Leo Bodner riscaldamento a pavimento 0,18

Pavimento in legno 0,07

TOTALE 0,32

CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI_PARTIZIONI INTERNE kN/m²

Lastra in gessox4 (0,10 kN/m² x4) 0,40

Orditura lignea (0,06 [spessore] x 0,3 [stima del telaio a m²] x 6 kN/m³) 0,10

TOTALE 0,50

0,50 kN/m² x 4,5m (h media) = 2,25 kN/m

TOTALE Carico distribuito equivalente da NTC 3.1.3.1 1,20

CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI_PARTIZIONI ESTERNE RIKO kN/m²

Intonaco (20kN/m³ x 0,01m) 0,20

Isolante fibra di legno (1,5 kN/m³ x 0,06m) 0,10

Pannello OSBx2 0,14

Lastra in gesso 0,10

Orditura lignea ([0,16 + 0,04] [spessore] x 0,3 [stima del telaio a m²] x 6 kN/m³) 0,36

TOTALE 0,90

TOTALE gravante su travi principali: 0,90 kN/m² x 3,00 m

2,70 kN/m

CARICHI VARIABILI kN/m²

Carico variabile per destinazione residenziale da NTC tab. 3.1.II 2,00

Carichi di progetto

Verifica SLU:

(0,27 kN/m² x 1,3) + (1,52 kN/m² x 1,5) + (2 kN/m² x 1,5) = 5,60 kN/m²

Verifica SLE e tensioni ammissibili:

0,27 kN/m² + 1,52 kN/m² + 2 kN/m² = 3,80 kN/m²

TAB. X

Analisi dei carichi per i solai di progetto.

75

NB. a questi carichi bisogna ricordarsi di aggiungere il peso proprio degli elementi portanti espresso in kN/m,

modificato con gli opportuni coefficienti.

Carico unitario

Una volta note le larghezze di influenza, si può valutare il carico al metro che agisce sulle travi, tenendo conto

del peso proprio degli elementi:

SLU trave secondaria: (5,6 kN/m² x 2,30m) + (0,51 kN/m x 1,3) = 13,54 kN/m

SLU trave principale:

[(13,54 kN/m x 6m) x 2 travi]/5,50m + (0,42 kN/m x 1,3) = 30,08 kN/m

SLE trave secondaria: (3,80 kN/m² x 2,30m) + 0,51 kN/m = 9,25 kN/m

SLE trave principale:

[(9,25 kN/m x 6m) x 2 travi]/5,50m + 0,42 kN/m = 20,60 kN/m

Nel calcolo del carico unitario delle travi principali non è stata contata la parete esterna Riko, in quanto le

travi esterne, su cui grava la parete, devono sopportare solo metà del carico di solaio e pertanto si ritiene

che questo vada a bilanciare abbondantemente il maggiore aggravio.

Progetto e verifica delle travi

Considerando un acciaio S235, la resistenza di calcolo si trova applicando il coefficiente di sicurezza alla re-

sistenza caratteristica del materiale:

Fyd = (235 N/mm²)/1,05 = 224 N/mm² = 22 400 N/cm²

Per la trave secondaria si ipotizza uno schema appoggio-appoggio (momento massimo più sfavorevole) con

carico distribuito uniformemente (fig. 39). Per la trave principale si ipotizza lo stesso schema statico, distri-

buendo il carico puntuale delle travi secondarie sulla lunghezza della trave principale. Questa scelta porta ad

avere delle travi principali sovradimensionate qualora si impieghino nodi di incastro; tuttavia, in fase preli-

minare, anche in vista del progetto ai carichi orizzontali, sembra opportuno un dimensionamento di questo

tipo, sia perché consente di impiegare la stessa trave per soluzioni di incastro e per schemi a due cerniere,

sia perché si prevede un ampio utilizzo di nodi a taglio, in modo da limitare le sollecitazioni aggiuntive sulla

struttura esistente.

Fig. 39 Schemi di calcolo per le travi di impalcato.

76

Dimensionamento SLU

Trave secondaria

Supponendo uno schema statico appoggio-appoggio

Med = qd,slu x L²/8 = 13,54 kN/m x (6m)²/8 = 60,93 kNm = 60 930 Nm = 6 093 000 Ncm

Wmin = Med/fyd = N/cm² 22.400

000.093.6 Ncm = 272 cm³

Sarebbe quindi sufficiente una trave HEB160 che presenta un Wpl di 311,5 cm³

Trave principale

Med = qd,slu x L²/8 = 30,08 kN/m x (5,50m)²/8 = 113,74 kNm = 113 740 Nm = 11 374 000 Ncm


000.374.11 Ncm = 507,76 cm³

Sarebbe quindi sufficiente una trave IPE300 che presenta un Wpl di 628 cm³

77

Dimensionamento SLE

Si considera un valore massimo per la freccia di L/250. Il valore della freccia è dato dal rapporto 5ql4/348EI

e quindi l'incognita per il dimensionamento è I.

Trave secondaria

qd,sle = 9,25 kN/m

I ≥ 384E

2505 3qL

I ≥ 000N/mm²)(384)(210.

250)000.6)(/25,9(5 3mmmmN

I ≥ 30 971 000 mm4

I ≥ 3 097 cm4

Sarebbe quindi sufficiente una trave HEB180 che presenta un Iy di 3 831 cm4

Trave principale

qd,sle = 20,60 kN/m

I ≥ 384E

2505 3qL

I ≥ 000N/mm²)(384)(210.

250)500.5)(/60,20(5 3mmmmN

I ≥ 53 127 000 mm4

I ≥ 5 312 cm4

La trave IPE300 ha un Iy di 8 356 cm4

78

Verifiche

SLU

HEB180 secondaria: Mrd = 224N/mm² x 481,4 cm³ = 224N/mm² x 481 400 mm³ = 10,8 x 107 Nmm

= 108 000 Nm = 108 kNm > 60,93 kNm (Med)

IPE300 principale: Mrd = 224N/mm² x 628 cm³ = 224N/mm² x 628 000 mm³ = 14 x 107 Nmm

= 140 000 Nm = 140 kNm > 113,74 kNm (Med)

È importante notare che, in realtà, il margine di sicurezza della trave principale IPE300 è molto maggiore, sia

per l’effetto dell’incastro, sia per il fatto di aver conteggiato dei carichi superflui: il carico distribuito delle

partizioni è considerevole se solo si nota che, grazie all’impianto distributivo, esse sono veramente ridotte

rispetto ad un alloggio convenzionale. Le travi principali esterne inoltre sopportano esattamente ½ del carico

di solaio, a cui va aggiunto il peso della parete Riko. Tutto questo va a beneficio anche della resistenza a

torsione delle travi perimetrali: non solo esse sopportano metà del carico qui conteggiato, ma sono anche

sovradimensionate, ed il carico aggiuntivo della parete Riko, agendo verso l’esterno, va a bilanciare gli effetti

torsionali delle travi secondarie interne all’alloggio.

SLE

Trave secondaria HEB180: L/250 = 6m/250 = 0,024m = 24mm

Freccia = 44

4

mm.831x10000N/mm²)3(384)(210.

)000.6)(/25,9(5 mmmmN = 19,40 mm < 24mm

Trave principale IPE300: L/250 = 5,50m/250 = 0,022m = 22mm

Freccia = 44

4

mm.356x10000N/mm²)8(384)(210.

)500.5)(/60,20(5 mmmmN = 13,98 mm < 22mm

79

Per quanto riguarda la lamiera per il solaio a secco, è selezionata da catalogo Arval ArcelorMittal, secondo

dati tabellari e in base all'analisi dei carichi. La lamiera deve sopportare:

0,32(pavimentazione)+1,20(partizioni)+2(variabili) = 3,52kN/m² = 352daN/m²

Verrà impiegato un tipo di lamiera dello spessore adatto per coprire la luce massima di 3,40m tra travi se-

condarie (fig. 40).

Fig. 40 Scelta della lamiera portante da catalogo Arval ArcelorMittal, in base alla luce da coprire e al carico al m2.

80

Per quanto riguarda la copertura GlobalRoof dei corpi residenziali, i profili Multibeam sostengono la lamiera

Komet di copertura (che copre interassi fino a 3m), i pannelli fotovoltaici, i carichi variabili di vento e neve, i

carichi di accessibilità per manutenzione (fig. 41).

Analisi dei carichi

CARICHI PERMANENTI STRUTTURALI_ PESO PROPRIO TRAVI kN/m

MultiBeam Type B h20cm 0,04

CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI_TETTO GLOBALROOF kN/m²

Lamiera Komet 0,16

Pannello fotovoltaico 0,15

TOTALE 0,31

CARICHI VARIABILI kN/m²

Carico neve* 1,20

Azione del vento (valore di predimensionamento) 1,00

Carichi per manutenzione 0,50

*Per il calcolo del carico da neve si considera un coefficiente di forma pari a 0,8 indipendentemente dalla

pendenza poiché la struttura a shed impedisce in alcuni punti lo scorrimento della neve.

Carichi di progetto

Come combinazione di carico si considera la presenza di vento + manutenzione (se c'è la neve il vento diviene

azione favorevole e non c'è presenza di manutenzione).

Verifica SLU:

(0,31 kN/m² x 1,5) + (1,00 kN/m² x 1,5) + (0,50 kN/m² x 1,5 x 0,7) = 2,50 kN/m²

Verifica SLE e tensioni ammissibili:

0,31 kN/m² + 1,00 kN/m² + (0,50 kN/m² x 0,7) = 1,66 kN/m²

NB. a questi carichi bisogna ricordarsi di aggiungere il peso proprio degli elementi portanti espresso in kN/m,

modificato con gli opportuni coefficienti.

Fig. 41 Sistema di copertura GlobalRoof Solaire; immagine tratta dal sito ds.arcelormittal.com.

TAB. XI

Analisi dei carichi per la copertura di progetto.

81

Carico unitario

Una volta note le larghezze di influenza, si può valutare il carico al metro che agisce sulle travi, tenendo conto

del peso proprio degli elementi:

SLU: (2,50 kN/m² x 1,20m) + (0,04 kN/m x 1,3) = 3,00 kN/m

SLE: (1,66 kN/m² x 1,20m) + 0,04 kN/m = 2,00 kN/m

Dimensionamento SLU

Supponendo uno schema statico appoggio-appoggio

Med = qd,slu x L²/8 = 3,00 kN/m x (3m)²/8 = 3,40 kNm = 3 400 Nm = 340 000 Ncm


000.340 Ncm = 15,17 cm³

Dimensionamento SLE

Si considera un valore massimo per la freccia di L/250. Il valore della freccia è dato dal rapporto 5ql4/348EI

e quindi l'incognita per il dimensionamento è I.

qd,sle = 2,00 kN/m

I ≥

384E

2505 3qL

I ≥ 000N/mm²)(384)(210.

250)000.3)(/00,2(5 3mmmmN

I ≥ 840 000 mm4

I ≥ 84 cm4

Il profilato ArcelorMittal MultiBeam B170/155 (fig. 42) soddisfa tutti i criteri (verifica allo SLU più vincolante).

Type h

mm b

mm t

mm x

mm Ø

b1 mm

Cross-section cm²

Weight kg/m

ly cm4

Wy cm3

iy cm

lz cm4

Wz cm3

iz cm

B140/150 140 56 1.5 100 14 35.0 4.15 3.34 118.36 16.67 5.34 12.39 3.54 1.73

B170/155 170 56 1.6 130 14 34.4 4.75 3.82 194.77 22.68 6.41 12.97 3.75 1.65

B200/160 200 56 1.6 160 14 34.6 5.37 4.31 298.04 29.56 7.45 13.52 3.96 1.59

Fig. 42 Profilo MultiBeam B170/155

TAB. XII

Caratteristiche dei profilati ArcelorMittal MultiBeam.

82

Verifiche

SLU

B170/155: Mrd = 224N/mm² x 22,7 cm³ = 224N/mm² x 22 700 mm³ = 5 084 800 Nmm

= 5 084 Nm = 5,10 kNm > 3,40 kNm (Med)

SLE

Trave B170/155: L/250 = 3m/250 = 0,012 m = 12mm

Freccia = 44

4

mm94,7x10000N/mm²)1(384)(210.

)000.3)(/00,2(5 mmmmN = 5,15 mm < 12mm

La lamiera inferiore Arval Hacierco (fig. 43) non è portante, quindi si sceglierà il profilo minimo rispetto alla

luce da superare (3m).

Fig. 43 Profilo Arval Hacierco da catalogo Arval Supports de couverture.

83

La concezione strutturale, soprattutto quando si lavora sull’esistente, non può limitarsi allo studio dei nuovi

elementi di impalcato resistenti nei confronti dei carichi verticali, ma deve considerare anche le azioni oriz-

zontali sulla struttura. Edifici datati, come in questo caso, spesso non garantiscono un comportamento otti-

male rispetto alle azioni orizzontali, proprio perché sono stati concepiti in altre epoche e per resistere ad

altri carichi, motivo per cui, anche nell’ipotesi che fossero stati costruiti senza errori evidenti, essi sono ina-

deguati sia rispetto alle norme attuali, sia nei confronti delle nuove sollecitazioni derivanti dal progetto.

In edifici che, come quello in esame, non presentano una altezza tale da temere in modo particolare l’azione

del vento, l’azione orizzontale a cui prestare attenzione, anche in riferimento ai più recenti sviluppi norma-

tivi, è quella del sisma. L’azione sismica dipende, nel suo manifestarsi rispetto alla costruzione, da diversi

parametri che, analizzati singolarmente e nella loro interazione, aiutano a restituire il comportamento su

scala globale dell’edificio, e inducono a ragionare in “tre dimensioni” sul comportamento della struttura in

oggetto.

Per prima cosa, l’azione sismica è caratterizzata dal movimento del terreno, scomponibile nelle due direzioni

ortogonali e in quella verticale (meno rilevante ai fini delle presenti considerazioni); l’entità dell’accelera-

zione massima attesa a livello del suolo è definita per ogni punto del territorio nazionale, come specificato

nei capitoli 3 e 7 delle NTC 2008. Per determinare l’accelerazione che la struttura deve subire, è necessario

valutare tuttavia anche la sua rigidezza, poiché ogni edificio ha caratteristiche particolari e reagisce a suo

modo alle accelerazioni impresse. Il parametro che fornisce un’indicazione della rigidezza della struttura è il

periodo proprio di vibrazione, intuitivamente immaginabile come il tempo (espresso in secondi) che inter-

corre tra un’oscillazione e l’altra di una struttura che sia stata sottoposta ad un movimento orizzontale in

sommità, e che quindi tenti naturalmente di tornare alla sua configurazione originaria (fig. 44, 45).

Fig. 44 Il periodo proprio: vibrazioni libere di una struttura semplice; in Schodek D., Strutture, Pàtron Editore, Bologna 2008, p. 104.

84

Anche grazie a una schematizzazione di questo tipo, si può intuire come strutture dotate di un periodo breve

siano più rigide di altre caratterizzate da un periodo lungo, e come ampi movimenti del terreno possano

essere meno critici per strutture rigide rispetto a movimenti brevi e intensi, e viceversa.

Fig. 45 Periodo proprio e tipi strutturali; in Schodek D., Op. Cit., p. 104.

Le NTC forniscono, ai capitoli 3, 7 e negli allegati A ed S, i parametri e le indicazioni utili per costruire, a partire

dalle caratteristiche del luogo, degli spettri di risposta in accelerazione che mettano in relazione il periodo

proprio della struttura con l’accelerazione agente sull’edificio, espressa come frazione dell’accelerazione di

gravità. In pratica, per analisi agli stati limite di esercizio, è possibile ottenere, tramite il programma di calcolo

Spettri di risposta ver. 1.03 del CSLP, l’accelerazione orizzontale della struttura a partire dai seguenti dati

(fig. 46, 47):

- Posizione geografica: il territorio è diviso in un reticolo e per ogni punto sono determinati i para-

metri di pericolosità sismica come descritti nell’allegato A.

- Periodo proprio dell’edificio: in assenza di analisi dinamiche e per analisi lineari statiche, è possibile

determinare il periodo proprio come specificato al punto 7.3.3.2 delle NTC, a partire dai dati geo-

metrici e dal materiale della struttura (T = CH3/4 con C pari a 0,075 per costruzioni a telaio in calce-

struzzo armato).

- Probabilità di superamento nel periodo di riferimento: il parametro si riferisce alla probabilità di

superamento che si ritiene accettabile in base agli stati limite considerati, come definiti al 3.2.1

delle NTC. Ai fini delle presenti considerazioni, si danno per soddisfatti gli stati limite di esercizio

con la verifica allo SLD (stato limite di danno), e gli stati limite ultimi con la verifica allo SLV (stato

limite di salvaguardia della vita).

Fig. 46 Esempio di spettro di risposta elastico in accelera-zione, ricavato dal programma di calcolo del CSLP: stato li-mite di danno per l’edificio di via Sbodio a Milano.

85

Per gli stati limite ultimi, in assenza di analisi dinamica, le norme consentono di tenere conto della capacità

anelastica dissipativa, dell’aumento del periodo proprio e della sovraresistenza degli elementi strutturali a

seguito delle plasticizzazioni attraverso un fattore di struttura q di riduzione delle ordinate dello spettro. La

scelta di tale fattore avviene sulla base delle indicazioni del 7.4.3.2 delle NTC oltre che sulla base delle valu-

tazioni del progettista rispetto al singolo caso, e si applica allo spettro di risposta valido per le probabilità di

superamento agli stati limite ultimi.

La determinazione dell’accelerazione tramite lo spettro di risposta ha come obiettivo la correlazione con

l’ultimo parametro fondamentale nella risposta fisica: la massa. Secondo la relazione F = ma, per il principio

di inerzia, più la massa è elevata, maggiori saranno le forze orizzontali agenti sulla struttura. Anche la distri-

buzione delle masse è rilevante, poiché la forza sismica può considerarsi applicata al centro delle masse del

piano e quindi, qualora gli elementi verticali resistenti fossero disposti in modo tale che il centro delle rigi-

dezze fosse in una posizione diversa da quello delle masse, si verrebbero a creare dei fenomeni di torsione

contrastati solo da un incremento delle forze fornite dagli elementi verticali di controventamento (fig. 48,

49), con possibili danni qualora tali elementi non fossero dimensionati per far fronte a questo comporta-

mento. Questi concetti sono alla base delle raccomandazioni in termini di regolarità, simmetria e compat-

tezza delle costruzioni in riferimento alla risposta sismica (cap. 7 delle NTC).

Agire sull’esistente comporta dei vincoli per quanto riguarda la conformazione strutturale, ma nel caso in

esame la struttura risulta simmetrica rispetto ad un asse, e viene resa simmetrica rispetto all’altro asse grazie

alla suddivisione in tre corpi distinti. Il 8.7.4 indica le principali questioni da considerare nella progettazione

antisismica su strutture esistenti, comprensibili alla luce delle considerazioni fatte:

- riparazione di eventuali danni presenti;

- riduzione delle carenze dovute ad errori grossolani;

- miglioramento della capacità deformativa ("duttilità") di singoli elementi;

- riduzione delle condizioni che determinano situazioni di forte irregolarità degli edifici, in termini di

massa, resistenza e/o rigidezza, anche legate alla presenza di elementi non strutturali;

- riduzione delle masse, anche mediante demolizione parziale o variazione di destinazione d’uso;

- riduzione dell’impegno degli elementi strutturali originari mediante l’introduzione di sistemi d’iso-

lamento o di dissipazione di energia;

- riduzione dell’eccessiva deformabilità degli orizzontamenti;

- miglioramento dei collegamenti degli elementi non strutturali;

- incremento della resistenza degli elementi verticali resistenti, tenendo eventualmente conto di una

possibile riduzione della duttilità globale per effetto di rinforzi locali; Fig. 48 Tipici elementi resistenti alle forze orizzontali; in Schodek D., Op. Cit., p. 484.

Fig. 47 Spettro di risposta per lo stato limite ultimo SLV, con le ordinate ridotte dal fattore di struttura q = 3.

86

- realizzazione, ampliamento, eliminazione di giunti sismici o interposizione di materiali atti ad atte-

nuare gli urti;

- miglioramento del sistema di fondazione, ove necessario.

In vista del progetto, l’approfondimento di alcuni concetti espressi può dare l’idea di quali sono i parametri

su cui il progettista è chiamato a lavorare, per assicurare un comportamento efficiente ai carichi orizzontali:

- Regolarità: la progettazione deve cercare di distribuire i carichi di progetto in modo uniforme e

simmetrico, così come devono essere regolari i meccanismi resistenti verticali (controventi). Molto

spesso, la regolarità di composizione spaziale porta naturalmente ad una corretta e omogenea di-

stribuzione dei carichi.

- Resistenza: gli elementi e i materiali scelti devono assicurare la capacità di resistere ai carichi di

progetto, per garantire la funzionalità dell’opera. Criterio fondamentale è quello della gerarchia

delle resistenze, per evitare situazioni in cui il collasso avvenga prima nelle colonne rispetto alle

travi (fig. 50).

- Duttilità: gli elementi strutturali devono garantire un certo grado di duttilità, cioè di capacità di

resistere alle sollecitazioni oltre la soglia di plasticizzazione, in modo da evitare rotture fragili. Que-

sto parametro, come anche quello della resistenza, porta in primo piano la scelta dei materiali: è

noto che materiali come l’acciaio o il calcestruzzo sono in grado di assicurare resistenza e duttilità,

mentre la muratura non lo è.

- Rigidezza: se una struttura (o una parte di essa) ha un periodo di vibrazione breve, è rigida, e questo

vuol dire che oppone una grande resistenza alle deformazioni imposte. Il concetto di rigidezza, in

caso di struttura esistente, è molto importante, dal momento che in genere le forze agenti vengono

contrastate primariamente dalle parti più rigide di un edificio, consentendo di limitare il coinvolgi-

mento di parti meno resistenti.

Fig. 49 Utilizzo dei piani di controvento ed effetti delle non simmetrie; in Schodek D., Op. Cit., p. 487.

Fig. 50 Effetti pericolosi del comportamento trave forte-co-lonna debole; in Schodek D., Op. Cit., p. 503.

87

Si è visto come, alla luce del comportamento sismico delle strutture, il primo fondamentale accorgimento

sia quello di garantire la rigidezza degli impalcati, in modo da trasferire le forze orizzontali ai controventi

verticali opportunamente disposti. La regolarità della pianta, delle masse e della distribuzione dei contro-

venti verticali consente poi di evitare l’insorgere di fenomeni torsionali e delle relative coppie equilibranti

(approccio principale); in alternativa, si potrebbe anche pensare di accettare le eccentricità e ridurre le forze

aggiuntive aumentando il braccio della coppia (fig. 51).

L’esigenza di lavorare il più possibile con tecnologie a secco, porta alla scelta di garantire la rigidezza degli

impalcati tramite dei controventi in acciaio, piuttosto che con getti di completamento (si vedano le tavole di

schema strutturale n. 09-12). I controventi di piano sono facilmente integrati nella stratigrafia di solaio e

seguono lo stesso schema in tutte le parti dell’edificio.

Ciò che richiede una particolare attenzione è il progetto dei controventi verticali, sia perché questi vanno ad

interferire maggiormente con i sistemi di chiusura e partizione verticale, sia perché, in questo caso, l’intera-

zione tra nuovi impalcati e struttura in elevazione determina lo sviluppo di nuove forze in elementi esistenti,

la cui resistenza alle azioni orizzontali è incerta.

Avendo come obiettivo quello di fare in modo che la struttura esistente sia il meno possibile coinvolta nella

reazione ai carichi orizzontali per evitare l’insorgere di momenti troppo gravosi, ci si pone come obiettivo

l’introduzione di elementi di controvento verticale, preferibilmente in acciaio, la cui rigidezza gli consenta di

assorbire circa il 90% (almeno 80%) delle forze derivanti dal sisma, basandosi sul concetto secondo cui la

reazione di alcuni elementi è proporzionale alla loro rigidezza relativa rispetto all’insieme dell’edificio. Un

accorgimento di questo tipo consente anche di ovviare al problema della duttilità della struttura esistente

(su cui non si hanno informazioni sufficienti) e a quello del mancato rispetto della gerarchia delle resistenze,

grazie alla riduzione dell’impegno strutturale dei pilastri esistenti.

Fig. 51 Effetti della disposizione simmetrica e asimmetrica dei controventi verticali: nel secondo caso si generano forze equilibranti nei controventi perpendicolari ad F.

88

Calcolo della sezione dei controventi verticali secondo la rigidezza

Per consentire che, in una struttura mista, siano i controventi verticali a farsi carico delle forze orizzontali,

occorre che essi abbiano una rigidezza pari circa al 90% del totale, considerando anche quella dei pilastri. Si

procede dunque valutando la rigidezza dei pilastri, moltiplicandola per nove volte, e una volta ottenuta la

rigidezza richiesta ai controventi si calcola la loro sezione minima.

Se kcontroventi/ktotale > 0,9 la struttura è controventata, con k = rigidezza totale.

Qual è dunque la rigidezza del controvento verticale? La rigidezza è la forza che si genera nell'elemento in

risposta ad una deformazione unitaria. Si analizzi la seguente struttura isostatica (fig. 52).

Fig. 52 Schema isostatico del sistema di controventamento: pilastro e asta tesa resistente alle azioni orizzontali.

Ricordando che la legge di Hooke lega sforzo F/A e deformazione secondo la relazione F = EAε, si impone

uno spostamento unitario alla testa del pilastro e si valuta la forza che si origina nel tirante.

Spostamento unitario in testa D = 1

Allungamento diagonale del tirante = 1 x cosα = cosα

Lunghezza del tirante = a/senα

Deformazione = ΔL/L = cosα/(a/senα) = senα x cosα/a

Che forza nasce nel tirante?

F = EAε = EA x senα x cosα/a

89

La cui componente orizzontale = (EA x senα x cosα/a) x cosα= senα x cosα2 x EA/a È LA RIGIDEZZA DEL PAN-

NELLO DI CONTROVENTO.

Questa espressione della rigidezza indica chiaramente un rapporto inversamente proporzionale alla lun-

ghezza e all'inclinazione dell'asta rispetto alla direzione di applicazione del carico; per esempio, con defor-

mazione orizzontale, più l'asta è verticale meno è rigida, poiché si avvicina al comportamento del pilastro.

La rigidezza di un setto composto di m livelli di aste è pari a:

ksetto = kasta/m

Infatti se nel calcolo della rigidezza, per esempio, si raddoppia la lunghezza a (equivalente all'aggiunta di un

livello) si ha il dimezzamento della rigidezza finale.

Notando che a = L/m, mettendo a sistema si ottiene:

ksetto = senα x cosα2 x EA/L

Poiché infine deve essere kcontroventi = kpilastri x 9, essendo kpilastro = 12EI/L3 risulta che

(senα x cosα2 x EacciaioAasta/L) x n. setti = 12EclsIpilastro/L3 x n. pilastri x 9

da cui:

AREA MINIMA ASTA = (9 x n. pilastri x 12EclsIpilastro/L2)/(senα x cosα2 x Eacciaio x n. setti)

Per quanto riguarda la rigidezza dei pilastri e dei setti, sono state introdotte le seguenti formule:

kpilastro = 12EI/L3

ksetto = 3EI/L3

Le formule si riferiscono ad uno schema incastro-incastro per il pilastro, in cui un cedimento vincolare pari

all’unità genera la reazione di taglio che esprime la rigidezza. Per il setto lo schema considerato è quello della

mensola incastrata alla base e libera in sommità; per questa configurazione si sottolinea che la formula per

il calcolo della freccia, con carico concentrato all’estremità, è:

f = PL3/3EI

La formula della rigidezza quindi equivale a porre lo spostamento unitario e il carico P come incognita (cioè

dare una risposta alla domanda: che forza è necessaria per dare uno spostamento unitario?).

Queste formule, oltre all’utilità pratica, offrono anche un’interpretazione della rigidezza in termini di para-

metri: la rigidezza di un elemento è direttamente proporzionale al modulo elastico e al momento di inerzia

della sezione, mentre è inversamente proporzionale alla lunghezza dell’elemento; queste considerazioni

possono risultare utili in fase progettuale, quando bisogna agire sui parametri per trovare la soluzione otti-

male.

90

Galleria ovest (coworking): dimensionamento dei controventi verticali

Rigidezza dei pilastri in direzione x:

Ecls = 30 000 N/mm2

Ipilastro = (350 mm)4/12 = 12,50 x 108 mm4 per i 18 pilastri centrali

Ipilastro = 350 mm x (600 mm)3/12 = 63 x 108 mm4 per i 20 pilastri laterali

kpilastri = n. 18 pilastri x 12 x 30 000 N/mm2 x 12,50 x 108 mm4/(14 000 mm)3 = 2 952 N/mm

kpilastri = n. 20 pilastri x 12 x 30 000 N/mm2 x 63 x 108 mm4/(14 000 mm)3 = 14 877,50 N/mm

kpilastri = 2 952 N/mm + 14 877,50 N/mm = 17 829,50 N/mm

Area delle aste dei controventi in direzione x:

Rigidezza richiesta = 17 829,50 N/mm x 9 = 160 465,50 N/mm

Ipotizzando 4 setti di controvento:

Area delle aste = (160 465,50 N/mm)/[4 x (1/2) x (√3/2)2 x 210 000 N/mm2 x (1/14 000 mm)]= 7 131,70 mm2

Per avere un'area di 7 131,7 mm2 = 71,31 cm2 si utilizzeranno dei tubolari di dimensioni 193,7 mm (diametro)

x 12,5 mm (spessore).

Rigidezza dei pilastri in direzione y:

Ecls = 30 000 N/mm2

Ipilastro = (350 mm)4/12 = 12,50 x 108 mm4 per i 18 pilastri centrali

Ipilastro = 600 mm x (350 mm)3/12 = 21,43 x 108 mm4 per i 20 pilastri laterali



kpilastri = 2 952 N/mm + 5 623 N/mm = 8 575 N/mm

Area delle aste dei controventi in direzione y:

Rigidezza richiesta = 8 575 N/mm x 9 = 77 175 N/mm


Area delle aste = (77 175 N/mm)/[4 x (1/2) x (√3/2)2 x 210 000 N/mm2 x (1/14 000 mm)]= 3 430 mm2

Per avere un'area di 3 430 mm2 = 34,30 cm2 si utilizzeranno dei tubolari di dimensioni 139,7 mm (diametro) x

10 mm (spessore).

91

Galleria ovest (coworking): distribuzione dei controventi verticali

Ricordando che in caso di sisma il centro delle forze corrisponde al centro di massa, si cerca qui di fare in

modo che il centro delle rigidezze (nelle due direzioni del sisma) coincida o sia il più possibile prossimo al

centro delle masse, per evitare o comunque minimizzare l'insorgere di forze equilibranti sui controventi in

direzione perpendicolare (la formazione cioè di una coppia equilibrante). Considerando il ballatoio inin-

fluente nel calcolo delle masse, si hanno come due corpi separati, simmetrici nelle due direzioni per quanto

riguarda la distribuzione delle masse. I controventi vengono posti nella parte centrale dei corpi, per quanto

riguarda la direzione x, e in facciata per la direzione y, sfruttando la profondità di 60 cm delle colonne esi-

stenti, che rimarranno a vista in facciata così come i controventi (fig. 53). I pilastri esistenti coinvolti nel

pannello di controvento verranno rinforzati per garantire la rigidezza e la duttilità del setto, mentre le travi

di impalcato saranno collegate con cerniere ai pilastri, per limitare le sollecitazioni e i rinforzi necessari.

Fig. 53 Disposizione dei controventi verti-cali nello schema strutturale della galleria ovest.

92

Galleria ovest (coworking): calcolo della sezione dei controventi orizzontali secondo l’azione sismica

SLD per il controllo delle deformazioni

Periodo della struttura (secondo il 7.3.3.2 delle NTC) = 0,075 x (14)3/4 = 0,54 s

Sd(g) = 0,046g (ordinata dello spettro di risposta elastico per SLD)

Masse: le masse vanno valutate secondo il 3.2.4 delle NTC come G1 + G2 + Σj ψ2j x Qkj

Copertura carichi verticali (i carichi variabili si annullano per il ψ2j):

Peso proprio = 2 500 kg/m3 x 0,30 m= 750 kg/m2

Carichi verticali = 750 kg/m2 x 630 m2= 472 500 kg

Piani intermedi carichi verticali (carichi variabili con coefficiente di combinazione):

Carichi permanenti (carichi delle partizioni secondo il 3.1.3.1, carichi dei tamponamenti valutando lo

sviluppo in pianta) = [(0,27 kN/m2 + 0,32 kN/m2 + 1,20 kN/m2) x 648 m2] + [(0,90 kN/m2 x 3 m) x (18m x

8)] = 1 548,80 kN= 154 800 kg

Carichi variabili = 2,00 kN/m2 x 0,3 x 648 m2 = 388,80 kN = 38 880 kg

Carichi verticali= 154 800 kg + 38 880 kg= 193 680 kg

Forze orizzontali:

Vengono calcolate secondo il valore di Sd(g) a partire dalle masse di progetto

Copertura forze orizzontali = 472 500 kg x 0,046 x 10 m/s2 = 217 350 N

Piani intermedi forze orizzontali = 193 680 kg x 0,046 x 10 m/s2 = 89 093 N

Dimensionamento controventi orizzontali:

Per garantire la rigidezza di piano, e quindi la trasmissione delle forze ai controventi verticali, si prevedono

delle diagonali in acciaio, dimensionate rispetto alla loro inclinazione nel punto di contatto con la parete di

controvento (considerazioni trigonometriche) e secondo una sollecitazione in campo elastico di 150 N/mm2.

Le forze orizzontali vengono suddivise equamente tra i controventi verticali poiché qui C.M. = C.R.

Area minima dei controventi di piano = (89 093 N/4) x √2/(150 N/mm2)= 210 mm2= 2,10 cm2

Per i controventi di piano si impiega un tirante di 70 x 5 mm (area di 3,50 cm2) mentre la copertura è già un

piano rigido essendo di calcestruzzo armato. Per i controventi verticali, l'entità delle forze in gioco dimostra

chiaramente che è molto più stringente il dimensionamento secondo la rigidezza, per cui si ritiene soddisfatta

la verifica a resistenza delle aste. A supporto di questa ipotesi, va notato come l’accelerazione da considerare

in caso di SLV e con fattore q = 3 è pari a 0,055g ovvero resta immutata rispetto allo SLD. L’area minima delle

diagonali sarebbe: [(217 350 N/4)/( √3/2)]/150 N/mm2 = 418,30 mm2 < 3 430 mm2

93

Galleria est (servizi comuni): dimensionamento dei controventi verticali

Rigidezza dei pilastri in direzione x (si considerano i pilastri del corpo basso):

Ecls = 30 000 N/mm2 Eacc = 210 000 N/mm2

Ipilastro = (350 mm)4/12 = 12,50 x 108 mm4 per i 10 pilastri

Ipilastro = 350 mm x (600 mm)3/12 = 63 x 108 mm4 per i 10 pilastri del corpo largo 12m

Ipilastro = 77,63 x 106 mm4 per i 4 pilastri in acciaio del salone comune


kpilastri = n. 10 pilastri x 12 x 30 000 N/mm2 x 63 x 108 mm4/(6 200 mm)3 = 95 163 N/mm


kpilastri = 18 881 N/mm + 95 163 N/mm + 28 981 N/mm = 143 025 N/mm

Spessore dei controventi in direzione x:

Rigidezza richiesta = 143 025 N/mm x 9 = 1 287 225 N/mm

Ipotizzando 2 setti di controvento in calcestruzzo (k = 3EclsIsetto/L3):

Momento di inerzia del setto = (1 287 225 N/mm)/[2 x 3 x 30 000 N/mm2 x (1/6 200 mm)3]= 1,70x1012 mm4

Essendo I = bh3/12, con h = 5 500 mm, lo spessore dei setti deve essere:

b = 12I/h3 = 1,70 x 1012mm4 x 12/(5500mm)3 = 122,60 mm. I setti di progetto sono spessi 240 mm.

Rigidezza dei pilastri in direzione y (si trascurano i 4 pilastri in acciaio, con asse debole in y):

Ecls = 30 000 N/mm2


Ipilastro = 600 mm x (350 mm)3/12 = 21,43 x 108 mm4 per i 10 pilastri del corpo largo 12m



kpilastri = 18 881 N/mm + 32 370 N/mm= 51 251 N/mm

Area delle aste dei controventi in direzione y:

Rigidezza richiesta = 51 251 N/mm x 9 = 461 259 N/mm


Area delle aste = (461 259 N/mm)/[5 x (1/2) x (√3/2)2 x 210 000 N/mm2 x (1/6 200 mm)]= 7 263 mm2

Per avere un'area di 7 263 mm2 = 72,63 cm2 si utilizzeranno dei tubolari di dimensioni 193,7 mm (diametro) x

16 mm (spessore).

94

Galleria est (servizi comuni): distribuzione dei controventi verticali

In questo caso, la distribuzione delle masse è equilibrata in direzione x, ma in direzione y sposta il centro

delle masse in allineamento con la penultima fila di pilastri; i controventi in direzione y vengono quindi posi-

zionati in modo da far coincidere i due centri (di massa e di rigidezza), anche perché questa disposizione

viene incontro alla necessità progettuale di avere più accessi nell'ultima parete dell'edificio (che rimane in

questo modo libera da controventi). Per quanto riguarda i controventi in direzione x, la grande rigidezza dei

pilastri esistenti obbliga ad inserire due setti in c.a. per il controventamento; questi setti, per rispettare il

principio della costruzione a secco, saranno prefabbricati e agganciati alla struttura esistente (tipo Peikko,

fig. 54). Due controventi terminali vengono comunque posizionati anche in direzione x per evitare effetti di

rotazione delle masse rispetto all’asse del setto in c.a. (fig. 55). Per quanto riguarda i pilastri esistenti, in

analogia con la galleria ovest, si prevede di rinforzare e rendere duttili quelli che fanno parte dei pannelli di

controvento, e quelli del corpo alto, in modo che resistano alle spinte orizzontali della copertura (costituita

solo di uno scheletro di travi e controventi), rimandando a fasi successive le determinazioni di dettaglio.

Fig. 55 Disposizione dei controventi verti-cali nello schema strutturale della galleria est.

Fig. 54 Sistema della ditta Peikko per ancoraggio di pareti in calcestruzzo prefabbricate tramite scarpe Sumo e tirafondi. Immagini tratte dal sito internet www.peikko.it

95

Galleria est (servizi comuni): calcolo della sezione dei controventi orizzontali secondo l’azione sismica


Periodo della struttura (secondo il 7.3.3.2 delle NTC) = 0,075 x (7,5)3/4 = 0,34 s

Sd(g) = 0,075g (da grafico SLD)



Carichi verticali = 50 kg/m2 x 126 m2= 6 300 kg


Carichi permanenti (niente carichi delle partizioni, carichi dei tamponamenti valutando lo sviluppo in pianta).

Si aggiungono 150 kg/m2 per massetto di pendenza in calcestruzzo alleggerito, pur mantenendo per il resto

una stratigrafia a secco del tipo lamiera – pannelli lignei – massetto – membrana – isolante – pavimenta-

zione) = [(0,30 kN/m2 + 1,50 kN/m2) x 500 m2] + [(0,90 kN/m2 x 3 m) x (18m x 2 + 6m x 2)] = 1 029,60 kN =

102 960 kg

Carichi variabili = 2,00 kN/m2 x 0,3 x 500 m2 = 300 kN = 30 000 kg

Carichi verticali = 102 960 kg + 30 000 kg = 132 960 kg

Forze orizzontali:



Piani intermedi forze orizzontali = 132 960 kg x 0,075 x 10 m/s2 = 99 720 N


Le forze vengono divise equamente tra i controventi verticali data la mancanza di eccentricità tra centri delle

rigidezze e centro delle forze. Si dimensionano poi le diagonali in acciaio, che garantiscono la rigidezza di

piano, rispetto alla loro inclinazione e secondo una sollecitazione in campo elastico di 150 N/mm2.

Area minima dei controventi di piano = (99 720 N/4) x √2/(150 N/mm2) = 235 mm2 = 2,35 cm2

Per i controventi di piano si impiega un tirante di 70 x 5 mm (area di 3,50 cm2). Per la copertura possono valere

le stesse indicazioni vista la scarsa entità delle forze in gioco. Per i controventi verticali, l'entità delle forze in

gioco dimostra chiaramente che è molto più stringente il dimensionamento secondo la rigidezza, per cui si

ritiene soddisfatta la verifica a resistenza delle aste. A supporto di questa ipotesi, va notato come l’accelera-

zione da considerare in caso di SLV e con fattore q = 3 è pari a 0,07g ovvero resta immutata rispetto allo SLD.

96

Per quanto riguarda il corpo centrale degli alloggi di cohousing, esso richiede una particolare attenzione per

i vincoli che le esigenze di natura architettonica comportano sul progetto strutturale. Bisogna infatti rispet-

tare per quanto possibile il principio della costruzione a secco e della flessibilità degli spazi come da premessa

progettuale, e allo stesso tempo evitare interferenze tra il sistema di controventamento verticale e le pareti

esterne che, come in ogni progetto residenziale, devono ospitare aperture di una certa dimensione.

Come evidenziato dalle tavole di progetto n. 10-11, l’esigenza di introdurre il giunto strutturale è stata sod-

disfatta tagliando i collegamenti tra le travi di sostegno degli shed e i pilastri dei corpi alti; in corrispondenza

degli alloggi, gli shed sono sorretti da nuovi pilastri in acciaio ottenuti dall’unione di due IPE360 in modo da

avere la stessa rigidezza nelle due direzioni. Per quanto riguarda invece gli spazi aperti, le travi che sosten-

gono gli shed sono sorrette da mensole in acciaio, fissate ai pilastri dei corpi alti, con appoggio su cuscinetti

FIP Neoarm in elastomero armato.

Come per il resto dell’edificio, il problema della rigidezza degli impalcati viene risolto con controventi in ac-

ciaio, posizionati come mostrato in fig. 56 in modo da non interferire con le scale degli alloggi (considerando

anche la possibilità che gli alloggi a nord possano, in futuro, diventare dei duplex con l’aggiunta di una scala

interna).

Fig. 56 Disposizione dei controventi orizzontali nello schema strutturale del corpo centrale a shed.

97

Il dimensionamento dei controventi verticali secondo la rigidezza richiede un approccio diverso rispetto agli

altri corpi dell’edificio, infatti il calcolo della rigidezza minima porta a questi valori:

Rigidezza dei pilastri in direzione x e y:

Ecls = 30 000 N/mm2


kpilastri = n. 50 pilastri x 12 x 30 000 N/mm2 x 12,50 x 108 mm4/(6 200 mm)3 = 94 407,70 N/mm

Numero di setti di controvento necessari:

Rigidezza richiesta = 94 407,70 N/mm x 9 = 849 669,30 N/mm

Ipotizzando dei tiranti in acciaio tubolari di diametro 193,7 mm e area della sezione pari a 8 930 mm2:

(senα x cosα2 x EacciaioAasta/L) x n. setti = 12EclsIpilastro/L3 x n. pilastri x 9

n. setti = (849 669,30 N/mm)/[(1/2) x (√3/2)2 x 210 000 N/mm2 x 8 930 mm2 x (1/6 200 mm)] = 7,5 = 8 setti

L’integrazione di 8 setti di controvento in una struttura di questo tipo è problematica in quanto, se per la

direzione y essi potrebbero trovare posto tra gli alloggi, in direzione x bisognerebbe o avere delle pareti di

facciata molto rigide in calcestruzzo (situazione non desiderabile visto che si prevedono grandi porte finestre

per gli alloggi), oppure situare i pannelli di controvento all’esterno degli alloggi coinvolgendo i pilastri liberi,

ma questo vorrebbe dire dover costruire un piano rigido ad altezza di circa 3 metri che legasse tutta la strut-

tura, ponendo degli elementi di controvento orizzontale anche nello spazio centrale della strada comune.

Oltre a ciò, si dovrebbe intervenire per rafforzare e rendere duttili i pilastri coinvolti nel pannello di contro-

vento. Ciò che costituisce un limite, in questo caso, è l’altezza ridotta dei pilastri esistenti e quindi la loro

rigidezza elevata, che costringerebbe ad impiegare molti pannelli di controvento in acciaio per assorbire il

90% della forza orizzontale.

Ad una soluzione così invasiva, soprattutto considerando le esigenze architettoniche dello spazio aperto co-

mune e privato, si preferisce indagare la possibilità di rinforzare i pilastri esistenti inglobati negli alloggi in

modo che possano sopportare il 90% delle forze orizzontali, sgravando di questo compito tutti quelli esistenti

che rimarrebbero in questo modo integri e farebbero parte degli spazi all’aperto.

Un rinforzo di questo genere non andrebbe ad interferire in maniera significativa con gli spazi interni degli

alloggi, dato che i pilastri esistenti sono inglobati nello spessore delle pareti divisorie ed esterne.

Rigidezza richiesta ad ogni pilastro rinforzato:

N. pilastri interni agli alloggi = 36

Rigidezza minima di ogni pilastro = (849 669,30 N/mm)/36 = 23 602 N/mm

98

Calcolo del lato minimo del pilastro rinforzato:

12EI/L3 = 23 602 N/mm

Ipil = [23 602 N/mm x (6 200 mm)3]/12 x 30 000 N/mm2 = 15,62 x 109 mm4

Ipil = b4/12

b = 4 9 121062,15 xx = 658 mm = 65,80 cm

Ipotizzando l’impiego di un calcestruzzo dalle caratteristiche migliori rispetto all’esistente, e per motivi spaziali,

si ipotizza un lato pari a 60 cm.

Il rinforzo scelto è quello dell’incamiciatura in calcestruzzo armato, che prevede la rimozione del copriferro

esistente, l’eventuale riparazione del calcestruzzo, l’aggiunta di una “gabbia” di barre al pilastro esistente e

il getto di calcestruzzo per aumentare la sezione. Oltre ai vantaggi di ordine spaziale, questa soluzione con-

sente anche di optare per l’incastro delle travi principali di impalcato, con naturale riduzione delle frecce e

dei momenti. Gli svantaggi dovuti alla tecnologia ad umido ed alla relativa invasività dell’operazione sono

dunque ripagati in termini di riduzione delle deformazioni e di aumento della rigidezza dell’impalcato, non-

ché di eliminazione dei momenti critici sui pilastri di bordo (i pilastri di bordo possono infatti avere dell’ar-

matura aggiuntiva a pressoflessione). Si sottolinea inoltre il fatto che i pilastri ammalorati per percolazioni di

acqua, che necessiterebbero comunque di un risanamento, sono per lo più quelli interni agli alloggi.

La scelta dell’incamiciatura in calcestruzzo risulta essere la più efficace in termini di aumento della rigidezza,

infatti considerando l’ipotesi di aggiunta di angolari in acciaio ai pilastri esistenti, pur migliorando la duttilità,

si ha un modesto incremento della rigidezza:

Ipilastro = (350 mm)4/12 = 12,50 x 108 mm4

Iangolare (angolare 90x90x9 mm) = 1 158 000 mm4

Itot,angolare = 1 158 000 mm4 x 4 + [4 x 1 552 mm2 x (150mm)2] = 1,44 x 108 mm4

Itot,PILASTRO = 1,44 x 7 + 12,50 = 22,58 x 108 mm4 (sezione omogeneizzata tramite il rapporto Eacciaio/Ecls)

Da confrontare con il momento d’inerzia del pilastro rinforzato con incamiciatura:

Itot,PILASTRO = (600 mm)4/12 = 108 x 108 mm4

Per quanto riguarda invece la fila aggiuntiva (n. 5) di pilastri, si impiegano delle colonne costruite con due

HEB600, di rigidezza paragonabile a quella del pilastro in calcestruzzo rinforzato (fig. 57):

IHE600 = 171 000 cm4 + 13 530 cm4 = 184 530 cm4 = 18,45 x 108 mm4

EIHE600 = 18,45 x 108 mm4 x 210 000 N/mm2 = 3,87 x 1014 Nmm2

EIPILASTRO = 108 x 108 mm4 x 36 000 N/mm2 = 3,88 x 1014 Nmm2

Fig. 57 Dettaglio della tavola di schema strutturale n. 11, dove sono visibili i pilastri rinforzati (arancione), i nuovi pi-lastri HEB600 (rosso), le mensole del giunto strutturale (az-zurro) e i controventi orizzontali (in viola quelli che colle-gano le sommità dei pilastri, in marrone i controventi di una delle due falde degli shed).

99

Calcolo della sezione dei controventi orizzontali secondo l’azione sismica:


Periodo della struttura (secondo il 7.3.3.2 delle NTC) = 0,075 x (7,5)3/4 = 0,34 s

Sd(g) = 0,075g (da grafico SLD)



Carichi verticali = 50 kg/m2 x 1 050 m2 = 52 500 kg


Carichi permanenti (carichi delle partizioni secondo il 3.1.3.1, carichi dei tamponamenti valutando lo sviluppo

in pianta) = [(0,27 kN/m2 + 0,32 kN/m2 + 1,20 kN/m2) x 932 m2] + [(0,90 kN/m2 x 3 m) x (37,50m x 4 + 12,50m

x 4)] = 2 208,30 kN = 220 830 kg

Carichi variabili = 2,00 kN/m2 x 0,3 x 932 m2 = 559,20 kN = 55 920 kg

Carichi verticali = 220 830 kg + 55 920 kg = 276 750 kg

Forze orizzontali:



Piani intermedi forze orizzontali = 276 750 kg x 0,075 x 10 m/s2 = 207 562,50 N


Le forze vengono divise equamente tra i controventi verticali data la mancanza di eccentricità tra centri delle

rigidezze e centro delle forze. Si dimensionano poi le diagonali in acciaio, che garantiscono la rigidezza di

piano, rispetto alla loro inclinazione e secondo una sollecitazione in campo elastico di 150 N/mm2.

Area minima dei controventi di piano (direzione y, più critica) = (207 562,50 N/12) x √2/(150 N/mm2) = 163,07

mm2 = 1,63 cm2

Per i controventi di piano si impiega un tirante di 70 x 5 mm (area di 3,50 cm2). Per la copertura possono valere

le stesse indicazioni vista la scarsa entità delle forze in gioco. Per le verifiche allo SLV valgono anche qui le

stesse considerazioni fatte nei casi precedenti, ovvero la scelta di un fattore di struttura q = 3, giustificata dal

rispetto della gerarchia delle resistenze e dall’aumento della duttilità, porta ad avere una accelerazione di

0,07g, immutata rispetto allo SLD.

100

A questo punto le considerazioni fatte vengono verificate con il modello di calcolo agli elementi finiti, in

analogia con l’approfondimento del progetto architettonico riguardante specialmente la parte residenziale.

Il programma impiegato per la modellazione è Straus7.

L’all. A13 mostra la prima modellazione del corpo centrale, con i pilastri degli alloggi a cui è stata assegnata

una sezione aumentata (60 cm di lato) ed un calcestruzzo dalle caratteristiche migliori rispetto all’esistente.

Per quanto riguarda i carichi di progetto, dato che per calcolare gli effetti del sisma viene applicata al modello

una accelerazione che per definizione coinvolge solo le masse, vengono modellati come una piastra in cal-

cestruzzo il cui spessore si ricava in questo modo:

276 750 kg [massa impalcato] / 407 230 kg [massa senza coefficiente di combinazione] = 0,68

0,68 è il coefficiente di riduzione, nel sisma, dei carichi verticali, a causa del coefficiente di combinazione.

Carichi verticali allo SLE = 3,80 kN/m2 + 540 kN/932m2 = 3,80 + 0,60 = 4,40 kN/m2 [540 kN = peso pareti

perimetrali Riko].

Le masse da considerare sono quindi: 4,40 kN/m2 x 0,68 = 2,992 kN/m2 = 299,20 kg/m2

Spessore piastra fittizia = (299,20 kg/m2) / 2400 kg/m3 = 0,1246 m

Come si vede in all. A14 e A15, il modello sotto l’azione sismica riporta dei momenti maggiori nei pilastri

rinforzati, ma relativamente all’intero edificio essi sono lontani dalla percentuale del 90% che ci si pone come

riferimento generale.

Sisma direzione x: M[pilastri rinforzati] = 35 kNm M[pilastri esistenti] = 13 kNm 35/13 = 2,70

Sisma direzione y: M[pilastri rinforzati] = 50 kNm M[pilastri esistenti] = 8 kNm 50/8 = 6,25

In all. A16 vengono introdotti dei controventi su tutta la copertura, in modo da trasferire meglio le forze

orizzontali ai pilastri rinforzati ed avvicinarsi alla situazione ottimale. Come si nota dagli all. A17 e A18, l’ac-

corgimento funziona per la direzione x grazie alle travi di sostegno degli shed, ma non ha efficacia nella

direzione y.

Sisma direzione x: M[pilastri rinforzati] = 41 kNm M[pilastri esistenti] = 4,80 kNm 41/4,80 = 8,54

Sisma direzione y: M[pilastri rinforzati] = 50 kNm M[pilastri esistenti] = 8 kNm 50/8 = 6,25

In all. A19 è rappresentata la soluzione finale di progetto in cui, per ovviare a questo problema, vengono

introdotte delle travi di acciaio a livello della base degli shed in direzione y, controventate con angolari non

più posti in copertura ma alla quota della sommità dei pilastri. In questo modo si ritiene di riuscire a convo-

gliare gran parte delle sollecitazioni sui pilastri rinforzati (all. A20-A21).

101

Sisma direzione x: M[pilastri rinforzati] = 41 kNm M[pilastri esistenti] = 4,80 kNm 41/4,80 = 8,54

Sisma direzione y: M[pilastri rinforzati] = 52 kNm M[pilastri esistenti] = 5,80 kNm 52/5,80 = 8,96

Questo schema presenta anche il vantaggio di costruire, con le nuove travi di irrigidimento della copertura,

dei tiranti che impediscono il cedimento per formazione di cerniere plastiche negli elementi dello shed (fig.

58).

I valori presi a riferimento per i confronti sono solo indicativi, dal momento che le sollecitazioni variano da

pilastro a pilastro, ma l’importante è aver raggiunto l’obiettivo di scaricare la maggior parte delle azioni sui

pilastri rinforzati, avvicinandosi alla situazione ideale in cui i pilastri rinforzati sopportino sollecitazioni esat-

tamente 9 volte superiori rispetto a quelli esistenti.

Il modello di calcolo può infine essere impiegato anche per altre verifiche, ad esempio (all. A22) si verifica

come le previsioni delle frecce delle travi secondarie effettuate in fase di dimensionamento siano corrette

(19 mm di freccia), mentre per le travi principali, grazie all’incastro, la deformazione sotto carico diventa

quasi nulla.

Per quanto riguarda invece il sisma, si possono verificare gli spostamenti effettivi della struttura nella com-

binazione del sisma con gli effetti della gravità sulla struttura: in all. A23 si vede come lo spostamento oriz-

zontale sia quasi nullo (dell’ordine di 1 mm) in direzione x, la più critica per gli eventuali effetti di martella-

mento fra i tre corpi dell’edificio. Questo valore, molto basso, è dovuto alla modesta entità dell’azione si-

smica ed alla rigidezza complessiva della struttura a seguito delle opere di consolidamento.

Fig. 58 Cedimento del sistema shed-pilastri per for-mazione di cerniere plastiche, e miglioramento della situazione con l’introduzione delle travi di irri-gidimento, con funzione anche di tirante.

102

Come evidenziato in sede di rilievo, la struttura esistente presenta delle fondazioni su plinti isolati, la cui

geometria è ricavabile dai disegni di archivio. I pilastri sono inoltre collegati, a livello del piano di calpestio,

da delle travi di sostegno della pavimentazione, sotto la quale era presente un vespaio che separava il piano

interno del capannone dal livello di campagna.

L’intervento sull’esistente, riportato in tav. 09, prevede di demolire queste travi di collegamento a livello

della pavimentazione e di creare una platea continua di fondazione che leghi tutti i pilastri esistenti e faccia

da supporto per i nuovi elementi strutturali. Questa soluzione ha dei risvolti positivi soprattutto per quanto

riguarda il progetto impiantistico, permettendo la formazione di un vespaio aerato portaimpianti, in analogia

con l’assetto originario della costruzione.

La scelta della platea consente di evitare di dover portare allo scoperto i plinti esistenti per rinforzarli, con

uno scavo di oltre 3,30 metri di profondità per raggiungerli. D’altra parte, siccome le NTC prescrivono che

per l’azione sismica le fondazioni superficiali debbano essere progettate in campo elastico, occorrerà uno

studio approfondito per determinare lo spessore adatto della platea, il tipo di armatura e soprattutto le sue

modalità di collegamento con i pilastri esistenti, in modo da avere un comportamento omogeneo. Particolare

attenzione andrà posta anche nei confronti dei punti alla base dei controventi verticali, onde evitare effetti

di sollevamento a causa delle sollecitazioni orizzontali; si ritiene comunque che non sussistano particolari

vincoli al dimensionamento della platea, poiché si può effettuare uno scavo della dimensione necessaria per

il getto senza compromettere la struttura esistente e le previsioni di progetto.

Per quanto riguarda la fattibilità esecutiva (tav. 20), è stata valutata innanzitutto quella del nodo centrale

rispetto all'alloggio, su cui convergono le due travi principali, le due di bordo e i controventi orizzontali. Per

garantire l’incastro, le travi principali sono agganciate al pilastro rinforzato per mezzo di profili ad U ancorati

con barre passanti. In tal modo si possono trasferire le sollecitazioni facendo lavorare insieme gli elementi

in acciaio posti ai quattro lati del pilastro. Al profilo ad U è saldato il moncone di trave principale, a questo

moncone viene ancorata la trave IPE300 per mezzo di piastre di transizione; una simile operazione si prevede

per le travi di bordo IPE240. Il controvento orizzontale è ancorato al profilo ad U tramite bullonatura ad una

piastra saldata al profilo stesso, e le travi secondarie HEB180 si agganciano con vincoli a cerniera alle princi-

pali IPE300 per mezzo di squadrette bullonate, circa a meta dell'anima dell'IPE300.

Il sistema di copertura a shed degli spazi all’aperto, con il relativo sistema di controventatura, merita un

approfondimento di dettaglio per le implicazioni spaziali ed architettoniche (tav. 21). Oltre all’esigenza di

garantire la rigidezza di piano, bisogna rispondere con elementi idonei alla scelta di affidare alla vegetazione

103

rampicante l’ombreggiamento estivo dei giardini e della strada comune. Il nodo deve quindi essere concepito

come un’unità estetico-strutturale.

La rigidezza di piano viene garantita dalle travi esistenti di supporto degli shed in calcestruzzo armato, da

quelle aggiuntive (in direzione ortogonale rispetto alle esistenti) in acciaio, e dai controventi diagonali; questi

ultimi, degli angolari di 100x100x10 mm, sono bullonati a delle piastre saldate al moncone di IPE240 e alla

piastra di testa di aggancio ai pilastri. L’ancoraggio al pilastro rinforzato avviene, all’esterno degli alloggi, per

mezzo di due piastre in acciaio, con interposto elemento isolante SCHOCK ISOKORB KSTQ resistente alle

sollecitazioni di taglio e momento, in modo tale da evitare la formazione di ponti termici negli alloggi. Le travi

interne agli alloggi sono ancorate al pilastro rinforzato per mezzo di una piastra fissata con barre passanti e

con viti annegate nel getto di incamiciatura. L’ancoraggio delle travi ai pilastri esistenti privi di rinforzo av-

viene invece con viti FIS-A FISCHER a fissaggio con resina epossidica.

Il supporto per i rampicanti viene creato fissando agli shed esistenti la rete elettrosaldata NUOVA DEFIM

ORSOGRIL – RECINTHA STADIUM, sostituendo al montante ad omega da catalogo (fig. 59) una piastra infe-

riore e due angolari 150x100x10 di fissaggio allo shed. La rete, studiata appositamente per l’impiego in campi

sportivi, in modo da garantire trasparenza visiva e resistenza meccanica, risponde bene alle due esigenze di

fornire un solido supporto per la vegetazione e, allo stesso tempo, di non costruire una chiusura troppo

opaca, trattandosi pur sempre di spazi all’aperto.

Fig. 59 Sistema di fabbrica per il fissaggio con montante ad omega della rete NUOVA DEFIM ORSOGRIL – RECINTHA STADIUM.

105

L’approccio progettuale, per quanto riguarda la tematica degli impianti, ha dovuto tenere conto delle esi-

genze di due diversi gruppi di utenti: i lavoratori che usufruiranno degli spazi dedicati a Coworking e officine

creative, e gli abitanti di ECOhousing. La scelta generale è stata quella di convogliare il sistema impiantistico

attraverso un elemento principale centrale, nella fattispecie una canalina prefabbricata porta impianti ispe-

zionabile. Essa è collocata al centro dell’intervento progettuale ed alloggia tutte le principali diramazioni

impiantistiche: gli scarichi di acque nere e chiare provenienti dalle residenze e dal Coworking, le adduzioni

idriche provenienti dall’acquedotto, il sistema di riscaldamento (per quanto riguarda il Cohousing). La scelta

è stata fatta nell’ottica della manutenibilità degli impianti e della disponibilità di un adeguato spazio pre-

sente sotto la grande strada comune che caratterizza l’intervento, dove è stato realizzato un vespaio con-

tinuo che offre appunto la possibilità di alloggiare i diversi sistemi impiantistici. Le acque meteoriche della

strada aperta comune vengono invece convogliate in canali che passano sotto il pavimento ligneo sospeso.

ECOhousing si è configurato da subito come un intervento attento alla questione del risparmio energetico

e finalizzato all’ottenimento della miglior prestazione possibile attraverso il minimo uso delle risorse. Per-

tanto la prima scelta progettuale è stata quella di selezionare accuratamente l’involucro edilizio in modo

da ottenere una stratigrafia altamente prestante. I materiali prescelti sono stati valutati in base al loro im-

patto ambientale e alle loro prestazioni energetiche, anche grazie all’uso di software di calcolo quali Isore-

flex. Si riporta a livello di esempio la valutazione fatta in merito alle prestazioni della parete esterna a telaio

in legno (Riko), isolata con materiali ecocompatibili quali cellulosa e fibra di legno, e della copertura Arce-

lorMittal GlobalRoof (fig. 60, 61).

106

Provincia: MILANO

Comune: MILANO (MI)

Gradi giorno: 2404

Zona: E

Trasmittanza massima: 0,37 W/m²K

Trasmittanza della struttura: 0,16 W/m²K

Struttura regolamentare secondo DLGS 311

Fig. 60 Risultati dell’analisi con programma Isoreflex della parete esterna Riko.

107

Di seguito la verifica fatta per la copertura ArcelorMittal Globalroof.

Provincia: MILANO

Comune: MILANO (MI)

Gradi giorno: 2404

Zona: E

Trasmittanza massima: 0,32 W/m²K

Trasmittanza della struttura: 0,09 W/m²K

Struttura regolamentare secondo DLGS 311

Fig. 61 Risultati dell’analisi con programma Isoreflex della copertura GlobalRoof.

108

Le strutture a secco, nonostante presentino molti vantaggi in termini di manutenzione e flessibilità, nonché

di ottimo isolamento dal freddo, hanno il difetto di avere una massa di molto inferiore rispetto alle strutture

pesanti tradizionali. Questo dato si traduce in una situazione che può essere critica nel momento in cui

bisogna difendersi dal caldo e dall’irraggiamento; infatti viene meno l’effetto di inerzia che ritarda il pas-

saggio del calore dall’esterno all’interno. Questo problema viene in questo caso mitigato dal fatto che l’alta

resistenza termica dei tamponamenti blocca il calore, e permette di arrivare ad un valore di sfasamento

vicino alle 12 ore (ritenuto ottimale). Inoltre va considerato il fatto che Milano, non rientrando nei parame-

tri previsti dalle norme per quanto riguarda la massa delle pareti, non richiede un valore minimo in questo

senso. Si riporta quanto dice infatti il decreto n. 59 del 2 aprile 2009 art. 4:

[…] il progettista, al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la

temperatura interna degli ambienti, nel caso di edifici di nuova costruzione e nel caso di ristrutturazioni

totali di edifici esistenti:

[…]

b) esegue, in tutte le zone climatiche ad esclusione della F, per le località nelle quali il valore medio

mensile dell’irradianza sul piano orizzontale, nel mese di massima insolazione estiva, Ims, sia maggiore

o uguale a 290 W/m²:

1) relativamente a tutte le pareti verticali opache con l’eccezione di quelle comprese nel quadrante nord-

ovest / nord / nord-est, almeno una delle seguenti verifiche:

•che il valore della massa superficiale Ms, di cui al comma 22 dell’allegato A, sia superiore a 230 kg/mq;

•che il valore del modulo della trasmittanza termica periodica (YIE), di cui al comma 4, dell’articolo 2,

sia inferiore a 0,12 W/mq°K;

2) relativamente a tutte le pareti opache orizzontali ed inclinate che il valore del modulo della trasmit-

tanza termica periodica YIE sia inferiore a 0,20 W/mq°K;

A Milano l’irradianza è pari a 278 W/m². Bisogna anche dire che, se consideriamo la conformazione degli

alloggi, l’incidenza delle pareti esterne è molto limitata rispetto alla superficie totale dei locali, e questo

fattore va sicuramente a beneficio del comfort estivo. Inoltre l’ombreggiamento garantito dalla vite ameri-

cana limita la quantità di irraggiamento alla fonte. Nei locali a contatto con la copertura la situazione può

essere più sfavorevole, ma anche qui l’alta resistenza termica dell’isolante ad alta densità garantisce uno

sfasamento di quasi 24 ore con un valore di attenuazione pari a 0,02. Questo fatto evidenzia come, al di là

delle norme, ogni situazione presenti caratteri unici.

109

A causa delle già menzionate differenze dei due gruppi di utenti, si prevedono due centrali di produzione

del calore per la climatizzazione delle due porzioni di edificio, ovvero Coworking e Cohousing. Le due cen-

trali lavorano in modo indipendente ma, in seguito al calcolo del fabbisogno energetico, sono risultate es-

sere della medesima potenza. Per efficienza energetica e sostenibilità ambientale, si è scelto di utilizzare

due pompe di calore a funzionamento acqua-acqua. Preventivamente è stata verificata l’assenza di pozzi

di prelievo dell’acqua di falda nella zona. Il dimensionamento degli impianti è stato calcolato secondo il

seguente procedimento. È stata calcolata la potenza dispersa attraverso l’involucro come:

Dove:

Q = potenza dispersa

K = trasmittanza delle pareti e delle coperture

S = superficie disperdente

ΔT = differenza di temperatura interno-esterno

- Per quanto riguarda la residenza (Cohousing):

superfici superficie [mq] Trasmittanza [W/m2K] DT RISULTATO (W) kW

Serramenti 320 1,1 25 8800 8,8

S. opache verticali 1356 0,16 25 5424 5,424

Copertura 1237 0,15 25 4638.75 4,63875

Pavimento 1260 0,22 10 2772 2,772

totale 21,63475

- Per quanto riguarda il Coworking:

superfici superficie [mq] Trasmittanza [W/m2K] DT RISULTATO (w) kW

trasparenti 390,51 1,1 25 10739,025 10,739025

opache verticali 2969,49 0,16 25 11877,96 11,87796

copertura 460 0,25 25 2875 2,875

pavimento 460 0,22 10 1012 1,012

totale 26,503985

TAB. XIII

Potenza dispersa attraverso l’involucro

del Cohousing.

TAB. XIV

Potenza dispersa attraverso l’involu-

cro del Coworking.

110

In seguito sono state calcolate le dispersioni dovute alla ventilazione naturale, considerando che non è

previsto l’uso della ventilazione forzata:

Dove:

Q = potenza dispersa

m = portata massica [(numero ricambi x volume x densità aria) / 3600 s]

Cp = calore specifico dell’aria [1 005 J/(kg·K)]

ΔT = differenza di temperatura interno-esterno

- Per quanto riguarda la residenza (Cohousing):

considerando una portata in massa di

0.7953 kg/sec

(0.3 vol/h; volume dell’ambiente riscaldato: 7953 metri cubi), le perdite per ventilazione sono di

19981,9125 watt ovvero 19,98 Kilowatt.

- Per quanto riguarda il Coworking:

considerando una portata in massa di

0.598 kg/sec

(0.3 vol/h; volume dell’ambiente riscaldato: 5980 metri cubi), le perdite per ventilazione sono di 15024,75

watt ovvero 15 Kilowatt.

In conclusione, il fabbisogno energetico totale (dispersioni + ventilazione) è risultato il seguente:

- 41.7 kW per il Cohousing

- 41.5 kW per il Coworking

Si è scelto di utilizzare due pompe di calore ad acqua della Helioterm (serie Web Control), che presentano

un elevato C.O.P. (6,80) e un’altissima efficienza energetica. La potenza termica delle macchine è di 44.12

kW: esse avranno la sola funzione di alimentare il sistema di riscaldamento radiante a pavimento, rispetti-

vamente per Coworking e Cohousing.

La produzione di acqua calda sanitaria è risolta con l’utilizzo di scaldacqua a pompa di calore ad aria della

serie Nuos Evo (Ariston, 80 - 110 litri). Nel caso del Coworking sono state installate due pompe di calore al

piano terreno dei bagni comuni, sufficienti per il ridotto fabbisogno richiesto da un limitato numero di

utenti per un periodo di tempo anch’esso limitato. Per quanto riguarda il Cohousing, invece, la pompa di

111

calore (Nuos Evo Ariston, 80 o 110 litri a seconda del taglio degli appartamenti) per la produzione di ACS è

installata nello spazio servente di ogni unità abitativa. La scelta è stata operata anche in considerazione del

fatto che la geometria del progetto rendeva sfavorevole una distribuzione centralizzata dell’acqua calda

sanitaria, a causa della distanza tra la pompa di calore e gli alloggi.

In seguito, grazie all’utilizzo del software CENED+ (fig. 62), è stato possibile calcolare il fabbisogno di energia

primaria dell’edificio e pertanto stabilire la Classe Energetica dell’intervento. L’intervento di cohousing si è

classificato in classe B, ma con l’apporto dato da circa 150 mq di pannelli fotovoltaici la prestazione ener-

getica è migliorata, pertanto esso si colloca in classe A con un fabbisogno di 22.73 kWh/mq anno. L’energia

ricavata dai pannelli fotovoltaici servirà ad alimentare le pompe di calore per acqua calda sanitaria e le

piastre elettriche di cottura cibi.

Il sistema di climatizzazione a pavimento LeoBodner Radiant scelto, grazie al posizionamento delle canaline

a secco sotto la pavimentazione, permette di far lavorare in modo più efficiente l’impianto poiché evita

l’accumulo di calore nel massetto, riscaldando direttamente per conducibilità termica. La posa a secco rap-

presenta un indubbio vantaggio anche in termini di manutenibilità e ispezionabilità dell’impianto. Per

Fig. 62 Risultati dell’analisi della prestazione energetica con programma CENED.

112

quanto riguarda la climatizzazione estiva, essa non è prevista, ma l’impianto a pavimento può eventual-

mente essere utilizzato per raffreddare i locali; questa scelta obbliga ad installare delle macchine di deumi-

dificazione a parete per evitare la condensa in corrispondenza della superficie a temperatura minore (pa-

vimento), per cui sarebbe necessario un apposito progetto dell’impianto di deumidificazione.

Per il progetto degli impianti idrico-sanitari, è stata fondamentale la definizione tipologica e distributiva

delle varie tipologie d’alloggio, tutte organizzate attorno a un nucleo di servizi centrale. Questo ha consen-

tito l’organizzazione razionale degli impianti, per cui le colonne di ventilazione e gli scarichi dei wc risultano

sempre nella medesima posizione. I bagni al piano terreno non sono dotati di finestra, per cui è stato in-

stallato un impianto di ventilazione forzata, mentre i bagni al piano superiore possono usufruire delle fine-

stre poste in copertura.

La posizione dei servizi e le tecnologie a secco impiegate possono generare alcuni problemi: da una parte

va verificato l’isolamento acustico delle colonne di scarico, dall’altra l’uscita in copertura delle colonne di

ventilazione interferisce con i lucernari, che risulterebbero molto vicini allo sfiato. Si prevede di ovviare a

questi inconvenienti adottando tubature isolate acusticamente tipo Geberit Silent, e adottando il sistema

di ventilazione con presa d’aria all’interno dell’edificio Bampi MAXI-VENT (valvola di aerazione che, posta

all’interno del cavedio, preleva l’aria dall’ambiente attraverso una griglia a muro solo in caso di depressione

all’interno del condotto); la presa d’aria sarà posta all’interno dei bagni del piano primo, nel punto più alto

della parete portaimpianti.

Il tema del riciclo delle acque meteoriche è stato considerato nell’ottica di un migliore uso delle risorse. Vista

la presenza di orti, giardini ed aree verdi, si è partiti dal dimensionamento dei pluviali, per poi calcolare la

quantità di pioggia che sarà possibile riutilizzare per l’irrigazione delle aree a verde.

Calcolo della portata dei pluviali: Q = Ip x A x K

dato u.m.

Ip = intensità pluviometrica 0,041 l/(s x mq)

A = area esposta - mq

K = fattore riduttivo per tetti inclinati 1 -

K= fattore riduttivo per piazzali con rivestimento duro 0.8 -

K = fattore riduttivo per tetti piani 1 -

TAB. XV

Parametri per il calcolo della portata dei

pluviali.

113

AREE n. ca-nali

totale

Area per singolo canale di gronda

(mq)

CALCOLO PORTATA Q

(l/s)

Diametro [mm] scelto colonna

(in-terno/esterno) *

n. colonne

Diametro mi-nimo dei canali di gronda [mm]

Copertura tre campate sp. co-muni cohousing

4 36 1,48 57/63 *4 69/75

Copertura sala co-mune cohousing

1 160 6,56 69/75*2 115/125

Copertura resi-denze

6 230 9,43 115/125*6 147/160

Terrazzi degli sp. comuni

2 108 4,42 83/90*2 115/125

Copertura cowor-king

1 950 38,95 115/125*4 234/250

Successivamente è stato quantificato il fabbisogno d’acqua necessario. Nel caso di ECOhousing, l'acqua pio-

vana sarà riutilizzata per irrigare le aree a verde e gli orti di pertinenza del Cohousing.

SUPERFICIE FABBISOGNO

_ fabbisogno irrigazione orti: 60 l/mq 300 mq 18000 l

_ fabbisogno giardini privati: 60 l/mq 350 mq 21000 l

_ fabbisogno irrigazione aree verdi: 150 l/mq 500 mq

(valore di stima) 75000 l

Totale 114 000 l

TAB. XVI

Dimensionamento dei pluviali.

TAB. XVII

Fabbisogno di acqua per le varie attività.

114

In seguito è stato calcolato l’apporto di acqua piovana che è possibile raccogliere attraverso il sistema di

collettori e pluviali. È stata considerata la superficie necessaria per soddisfare il fabbisogno annuo. Infatti,

secondo la formula esposta, sup. min.= 114 000/(900x0,9) = 141 mq.

Formula: S [mq] x E x P [l/mq anno] Ecohousing

S = superficie copertura sala comune 160 mq

E = coefficiente di deflusso da norma DIN 1989-1: 2002-04; nel caso del tetto

duro spiovente è 0,9 0.9 k

P = precipitazione media; nel caso di Milano è di 900 L/mq 900 l/mq

TOTALE 129 600 litri

Infine è stato considerato il catalogo dell’azienda Kessel per dimensionare adeguatamente i serbatoi di rac-

colta dell’acqua meteorica.

Considerando una media annua di 21 giorni senza precipitazioni, il volume di deposito è stato calcolato come

fabbisogno annuo x (21 giorni/365 giorni) = 129 600 x 0,0575 = 7452 litri.

Si devono pertanto utilizzare due vasche KESSEL di capacità 4500 litri, con sistema di filtraggio e pompa di

irrigazione come da catalogo.

TAB. XVIII

Calcolo dell’apporto di acqua piovana.

115

Nella parte finale della tesi vengono evidenziati gli aspetti, ritenuti di maggior interesse, emersi dal lavoro

svolto, mettendo in luce le relazioni tra progetto di recupero dell’esistente e progetto strutturale e verificando

la convenienza dell’intervento in termini di costi e benefici.

117

Il lavoro svolto mette in luce alcuni aspetti, sia di metodo che operativi, utili per inquadrare il tema del pro-

getto strutturale sull’esistente, sempre nell’ottica dell’approccio integrale al progetto di architettura.

Si ricordi che lo studio ha preso avvio da una analisi statica dell’edificio esistente, dimensionato in origine

per resistere ai carichi verticali permanenti e variabili, per mettere in evidenza i punti critici del suo compor-

tamento. Ne è derivata la scelta progettuale di suddividere il complesso in corpi di fabbrica di maggiore

regolarità in altezza.

Nel caso in oggetto, l’aspetto più importante da considerare, e dal quale si possono ricavare le indicazioni

fondamentali, è quello della diversità di approccio progettuale per quanto riguarda i tre corpi in cui è stato

suddiviso l’edificio originale. Si è visto infatti che, nei confronti dei due corpi del coworking e degli spazi

comuni (gallerie carriponte), il progetto strutturale segue in sostanza le premesse metodologiche, in termini

di costruzione a secco e di preferenza per elementi strutturali in acciaio. In questo caso gli elementi aggiuntivi

di impalcato sono collegati con giunti a taglio alla struttura esistente, e le azioni orizzontali vengono soppor-

tate dai nuovi elementi di controvento di piano e verticali: un tipo di intervento che cerca di sgravare il più

possibile la struttura esistente delle nuove sollecitazioni, prevedendo dei rinforzi laddove necessario per au-

mentare l’efficienza delle parti esistenti nei confronti dei nuovi carichi. I dimensionamenti e le scelte di det-

taglio sono basati sul metodo di calcolo illustrato, e risolvono eventuali problemi di interazione con le fun-

zioni di progetto agendo sui parametri che caratterizzano il calcolo ed adottando elementi di natura diversa

(come i setti in calcestruzzo armato), dimostrando come sia possibile per il progettista, una volta fissato un

metodo di lavoro, utilizzare le formule di calcolo in modo intelligente per agire sulle variabili in gioco e farle

corrispondere alle diverse esigenze che caratterizzano il progetto.

Radicalmente diverso è l’approccio adottato per il corpo residenziale a shed, dove esigenze compositive,

considerazioni di economia progettuale ed il cattivo stato di conservazione di parte dei pilastri hanno sugge-

rito di percorrere strade alternative. In questo caso, infatti, il grande numero di pilastri esistenti e la loro

elevata rigidezza porterebbero ad avere molti pannelli di controvento in acciaio nelle due direzioni, soluzione

poco praticabile per la necessità di garantire aperture generose nelle pareti esterne degli alloggi; inoltre il

cattivo stato di conservazione di alcuni pilastri necessita comunque di un intervento di risanamento profondo

118

con asportazione degli strati superficiali ed aggiunta di armatura. Come si vede, dunque, la combinazione

delle caratteristiche della struttura esistente e delle esigenze di progetto, ha influenzato in modo tale

l’aspetto strutturale da portare ad un approccio di tipo completamente diverso: come prima operazione è

stata abbandonata l’idea del pannello di controvento verticale, e in secondo luogo si è deciso di puntare sul

rinforzo della parte dei pilastri esistenti coinvolta dall’introduzione dei nuovi solai, in modo tale che possa

sopportare la maggior parte delle sollecitazioni orizzontali (oltre a quelle verticali dei nuovi impalcati). Poiché

l’incamiciatura in calcestruzzo dei pilastri va effettivamente a creare degli elementi strutturali nuovi, è stato

possibile optare in questo caso per l’incastro delle travi di impalcato, con naturale aumento della rigidezza

(anche dei pilastri) e riduzione delle deformazioni. Qui dunque si ragiona quasi più in termini di nuova strut-

tura che di aggiunte e modifiche all’esistente.

Anche in questo caso il concetto di rigidezza è stato impiegato per i dimensionamenti, che hanno trovato

conferma nel modello di calcolo digitale, utile per verificare la correttezza delle previsioni e per metterne in

luce le carenze, a cui è stato posto rimedio controventando adeguatamente la copertura a shed nel suo

piano attraverso due diversi interventi, per meglio trasferire le sollecitazioni ai pilastri rinforzati.

Agire sull’esistente, pur con un intervento di adeguamento strutturale, richiede una particolare attenzione

verso il comportamento globale della struttura e le scelte operative di progetto. Se infatti da una parte la

struttura esistente è, per definizione, inadeguata per la nuova condizione prefigurata dal progetto, e l’orga-

nismo risultante avrà caratteristiche e comportamenti diversi da quello originario, è pur vero che la confor-

mazione della struttura, i suoi materiali e le sue dimensioni costituiscono un dato di partenza da cui il pro-

getto non può prescindere e con cui deve confrontarsi.

Le alternative progettuali che sono state approfondite hanno portato a sperimentare diverse concezioni del

funzionamento strutturale, e a ragionare sui parametri in gioco per trovare la soluzione più adatta per il caso

specifico. Si può dunque dire che, come per l’aspetto tipologico-compositivo, e in stretta relazione con esso,

il progetto strutturale deve confrontarsi caso per caso con le esigenze del progetto, e trovare soluzioni che

sono specifiche e particolari, tanto più nel momento in cui ci si trova ad agire su un edificio esistente, con le

sue caratteristiche, i suoi problemi e le sue potenzialità che influenzano direttamente gli esiti progettuali.

Dal punto di vista generale, si può dire anche che gli approfondimenti evidenziano come sia necessario con-

cepire sempre la struttura in “tre dimensioni”, analizzando la sua risposta come corpo reale situato nello

spazio alle sollecitazioni provenienti da diverse direzioni (non solo da quella verticale). Un’operazione di que-

sto tipo consente di ragionare sul comportamento reale dell’edificio, e di fare considerazioni che coinvolgono

l’interazione tra tutte le componenti del progetto.

119

In un progetto sull’esistente, se si eccettua l’opzione della demolizione e ricostruzione integrale, questo si-

gnifica dover affrontare la questione del rapporto tra nuovi elementi strutturali ed edificio esistente, non

solo in termini qualitativi, ma anche e soprattutto in termini di dimensionamenti, avendo a che fare con una

struttura le cui caratteristiche date hanno un ruolo fondamentale nel comportamento globale. Una prima

concezione qualitativa necessita infatti della verifica numerica per accertarne la fattibilità, e per capire even-

tualmente quali sono i parametri che ne impediscono la scelta (come nel caso del corpo a shed), impiegando

i concetti e i procedimenti del calcolo strutturale come strumenti del progetto di architettura.

In sintesi, per l’architetto che lavori sull’esistente, la necessità di concepire un progetto realistico e fattibile

sembra dover passare per due tipi principali di conoscenza, distinti ma interdipendenti:

- Conoscenza della struttura esistente: l’analisi degli elementi portanti e del loro comportamento glo-

bale serve per restituire un quadro completo delle potenzialità, dei problemi, dei vincoli che la strut-

tura presenta, dati che saranno decisivi per l’esito progettuale costituendo il primo termine di con-

fronto sia per le scelte specificamente strutturali sia per quelle tipologico-compositive.

- Conoscenza dei parametri strutturali: la padronanza dei basilari concetti e procedimenti del calcolo

strutturale consente di individuare le variabili in gioco su cui poter agire, non limitandosi all’appli-

cazione delle formule ma concentrandosi sul significato di esse. In questo modo il progettista riac-

quista il controllo dell’intervento nella sua dimensione globale.

Il progetto strutturale diviene, in caso di recupero dell’esistente, protagonista del processo progettuale, e

richiede all’architetto di confrontarsi con i dati in campo e di conoscere i parametri su cui intervenire, non

solo qualitativamente ma anche quantitativamente, per concepire un progetto fattibile. Il discrimine rispetto

ad una nuova costruzione è infatti costituito proprio dalla presenza dell’esistente, che pone delle condizioni

al progetto la cui conoscenza non può essere ignorata o rimandata a fasi successive dal progettista.

Operare in questo senso vuol dire rendersi conto che «il costruito è in primo luogo e soprattutto una costru-

zione concreta e, solo successivamente, un discorso astratto sulla superficie, sul volume e sulla pianta»,9

evitando il pericolo del progetto “figurativo” e restituendo all’architetto il suo ruolo (contenuto nell’etimo-

logia stessa della parola)10 di regista del “cantiere” del progetto, capace di «immaginare» e di «relazionare»11

proprio perché costretto a confrontarsi con dati esistenti da trasformare in opportunità progettuali.

9 Frampton K., Tettonica e architettura. Poetica della forma architettonica nel XIX e XX secolo, Skira, Milano 2005, p. 20. 10 Ivi, p. 21. 11 Chiodo S., Op. Cit., p. 137.

121

Oltre a interrogarsi sulle prospettive progettuali che emergono dagli approfondimenti svolti, si ritiene utile

indagare infine anche sulla effettiva fattibilità e convenienza degli interventi proposti. Ci si chiede cioè, allo

stato attuale, quali possano essere i vantaggi, anche economici, che presenta un progetto strutturale sull’esi-

stente di questo tipo.

Per questa valutazione, si può fare utile riferimento al decreto ministeriale 58 del 28/02/2017 e alle relative

linee guida (allegato A), in attuazione della misura del cosiddetto Sismabonus prevista dalla legge di stabilità

2017. Le linee guida introducono, per la classificazione del rischio sismico (danno atteso a seguito di un pos-

sibile evento sismico) di una costruzione esistente, il concetto di costo di riparazione attraverso il parametro

PAM (perdita annua media attesa), che esprime il costo di riparazione dei danni sismici attesi durante la vita

dell’edificio, ripartiti annualmente ed espressi come percentuale sul costo di ricostruzione. La norma pre-

vede che il miglioramento di classe di rischio sismico della costruzione esistente consenta di accedere a degli

sgravi fiscali molto vantaggiosi, da ripartire in cinque anni, modulati in base all’entità del miglioramento (pas-

saggio di una o due classi di rischio sismico).

Bisogna notare come, con gli interventi proposti per il capannone di via Sbodio, vi sia effettivamente il tra-

sferimento delle sollecitazioni sui nuovi elementi strutturali introdotti, sollevando la struttura esistente di

questo compito. Essendo inoltre i nuovi elementi prevalentemente in acciaio, la riparazione diviene ancora

più facile per la presenza degli assemblaggi a secco. L’approccio adottato anticipa dunque le disposizioni in

materia di prevenzione sismica introdotte dal decreto citato, consentendo anche di accedere agli sgravi fi-

scali previsti per gli edifici esistenti che migliorano la propria classe di rischio a seguito degli interventi.

Considerando i problemi del capannone nel suo stato originario, i miglioramenti introdotti dal progetto, e le

indicazioni di massima contenute nelle linee guida citate, si può ipotizzare che l’intervento possa avvantag-

giarsi di uno sgravio fiscale pari all’80% delle spese sostenute per gli interventi di adeguamento (per una

spesa massima di 96 000 euro), corrispondente al miglioramento di due classi di rischio.

Dal computo metrico estimativo in allegato, relativo alla sola parte residenziale del corpo a shed, si può

ricavare a titolo di esempio il costo degli interventi strutturali dall’aggregazione delle seguenti voci:

Consolidamenti = 169 871,85 euro.

122

Fondazioni dirette = 100 616,03 euro.

Strutture di elevazione in acciaio = 183 432,48 euro.

Per un totale di euro 453 920,36 a cui vanno detratti 76 800 euro per il Sismabonus, per cui la spesa finale

risulta essere di 377 120,36 euro. Considerando che il costo dell’intervento è pari a 2 980 990,20 l’incidenza

delle opere strutturali è del 12,65 %, mentre dai listini tipologici risulta che, mediamente, per un intervento

residenziale di più alloggi, l’incidenza è almeno del 21,00 %.12

Chiaramente in questo caso sarebbe difficile fare una separazione tra gli interventi strutturali generici e quelli

specifici per il sisma, a causa della concezione unitaria del progetto e alla sinergia tra le varie parti (le travi di

impalcato, per esempio, fanno anche parte del sistema di controventamento orizzontale). Tuttavia, volendo

considerare solamente i costi del rinforzo dei pilastri e quelli dei controventi orizzontali, si avrebbe un valore

pari a 104 132,80 euro, in gran parte ripagato dalle detrazioni, e per quanto riguarda gli altri due corpi

dell’edificio bisogna ricordare che sono previsti interventi molto meno invasivi.

I valori riportati, anche grazie alle agevolazioni fiscali, indicano che l’intervento di adeguamento, condotto

secondo i principi e i metodi illustrati, è fattibile. Si può anzi concludere, riprendendo un paradigma fonda-

mentale del progetto, che l’intervento è sostenibile, secondo le varie sfumature del termine:

- Economicamente sostenibile, grazie alla possibilità di sfruttare una struttura esistente, introdu-

cendo gli opportuni elementi e rinforzi, senza la necessità di partire da zero o di demolire per poi

ricostruire. La diminuzione del costo di riparazione indica inoltre una sostenibilità economica non

solo istantanea ma prolungata per tutta la vita dell’edificio, per cui si avranno spese contenute per

riparare i danni di un eventuale evento sismico futuro.

- Ambientalmente sostenibile, perché il recupero di una struttura esistente evita molte demolizioni,

riutilizza qualcosa di già costruito (cioè che ha già “consumato suolo” e risorse), richiede meno ma-

teriale nuovo rispetto ad una nuova costruzione e, grazie al progetto antisismico, meno materiale

e lavoro per riparare eventuali danni sismici.

- Socialmente sostenibile, dato che vengono recuperate alla collettività strutture molto spesso dal

valore storico importante, evitando anche il degrado fisico dell’ambiente urbano a cui si accompa-

gna naturalmente quello sociale. L’aumento della sicurezza dell’edificio (cioè la riduzione del rischio

sismico) limita inoltre i costi sociali in termini di perdita di vite umane e di spese per emergenza e

ricostruzione a carico della collettività.

12 Prezzario dei lavori pubblici della Regione Veneto, anno 2013.

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Politecnico di Milano Scuola di Architettura Urbanistica ... · 1.1 Un approccio progettuale per la...

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