Un risanamento c onser vati vo dai chiari obietti vi : spazi interni di alta qualità e f lessibil i e impianti ad alta efficien za. La strategia adottata prevede un “fi ltro cl imatic o” sulle due facciate principali : una mediazione termica fra l ’ involucro isolato e l ’aria esterna

Testo di Gabriele Masera

Foto di Marco Introini

TORRI GARIBALDI A MILANO - PROGETTO CMR

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quindi con un accesso principale a livello della “pia-stra” di copertura dei binari stessi. L’accesso a tale “piastra” avveniva da livello strada (Piazza Freud) e dall’interno della Stazione.Con il passaggio a Beni Stabili, questa configura-zione non era più accettabile: i progettisti hanno quindi dovuto riconfigurare gli accessi in modo che fosse possibile affittare le due torri, e il corpo basso che ne conteneva i servizi comuni, indifferente-mente a un unico soggetto o a più tenant. Inoltre, alle necessità di flessibilità immobiliare si aggiun-geva la sfida di integrare gli edifici nella vita della città, tenendo conto dei salti di quota esistenti e del-l’imponente intervento in corso nell’adiacente area di Porta Nuova.Il risanamento conservativo delle Torri Garibaldi si è quindi concentrato sull’adeguamento funzionale e architettonico degli spazi, sull’adeguamento nor-mativo (inclusi gli aspetti strutturali e di sicurezza al fuoco) e sulla riprogettazione completa dell’involu-cro e degli impianti. La prima delle due torri, oggi completata, è il risultato del lavoro congiunto fra il team di progettisti e il cliente, che da subito ha con-diviso l’obiettivo di creare un edificio di alta qualità ambientale, nel cuore della città: esigenza rafforzata dal confronto, sul mercato immobiliare, con gli edi-fici dell’area Porta Nuova, che saranno certificati con il metodo LEED. Per raggiungere un obiettivo così ambizioso, il team ha intrapreso un percorso di progettazione integrata che si è mosso dall’interno dell’edificio verso l’esterno.

Da un lato, si richiedeva che gli spazi interni fos-sero di alta qualità e flessibili, secondo gli standard di Beni Stabili; dall’altro, si era strategicamente deciso che gli impianti fossero ad alta efficienza energetica e che si evitasse ogni forma di combustione in sito. Questi obiettivi si sono tradotti in un involucro che, dal punto di vista architettonico, fosse completa-mente differente da quello originale e, dal punto di vista tecnologico, fosse ad alte prestazioni e in grado di modulare opportunamente le condizioni climatiche esterne e ridurre il carico termico per gli impianti meccanici.Trattandosi di un edificio esistente, l’orientamento era evidentemente già definito: le due facciate prin-cipali sono rivolte a sud-est e nord-ovest, perpendi-colarmente ai binari sottostanti. La strategia adottata prevede quindi un “filtro climatico” sulle due fac-ciate principali, che funge da mediazione termica fra l’involucro isolato vero e proprio e l’aria esterna. La doppia pelle vetrata così concepita costituisce l’elemento più distintivo e diventa l’occasione per caratterizzare le torri come “pietre preziose” che riflettono la luce in modo sempre cangiante a se-conda dell’ora del giorno e della posizione dell’os-servatore. L’aspetto sfaccettato dei fronti vetrati, solo apparentemente casuale, è ottenuto tramite l’incli-nazione di 2° sui due assi del vetro più esterno delle cellule modulari d’involucro.Alla vibrazione della luce sulle facciate principali i progettisti aggiungono poi un effetto di progressiva smaterializzazione dell’edificio verso il cielo, otte-

La facciata sud-ovest, con la superficie fotovoltaica al centro. Ai lati si notano le serre con le relative schermature orizzontali

The south-west facade with the photovoltaic surface in the middle. On the sides there are the greenhouses and their horizontal screens

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nuto per mezzo di lamelle di vetro serigrafato che progressivamente si diradano verso l’alto. In effetti, è l’intero coronamento della torre a essere radical-mente cambiato: il timpano preesistente, di sapore vagamente postmoderno, è stato sostituito da un volume vetrato a doppia altezza che contiene un piano di rappresentanza (il 24°), un piano per gli impianti, arretrato rispetto all’ingombro in pianta dell’edificio, e un deck tecnico che supporta gli im-pianti solari per la produzione di acqua calda sanita-ria, una vasca per la raccolta dell’acqua piovana per il lavaggio delle cassette sanitarie, un camino solare per coadiuvare l’estrazione naturale dell’aria e una gru mobile su binari per la manutenzione e la pu-lizia delle facciate principali. La superficie utile dei due nuovi livelli è stata ricavata senza incrementare

il volume esistente, mediante traslazioni interne di SLP. L’installazione di apparecchiature per la clima-tizzazione dell’aria alimentate da acqua di falda ha considerevolmente ridotto lo spazio necessario per gli impianti, collocati ora al 25° piano. In questo modo il complesso è stato definitivamente scolle-gato dalla grande centrale termica della stazione e reso energicamente indipendente.Grazie a un processo progettuale integrato, in cui gli aspetti tecnologici e impiantistici sono stati te-nuti in considerazione fin da subito insieme agli obiettivi architettonici e ai molti vincoli esistenti, le Torri Garibaldi sono certificate in classe B se-condo la procedura della Regione Lombardia e sono state costruite nel rispetto dei tempi e del budget previsti.

La torre vista dal quartiere Isola: in evidenza il deck

asimmetrico in copertura, che ospita i pannelli solari

e la vasca per la raccolta dell’acqua

The tower seen from the Isola area:

the asymmetrical deck on the roof that houses

the solar panels and the water tank Ma

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L’involucro: cellule modulari indipendentiPur all’interno di un quadro di condizioni al contorno definite (orienta-

mento, presenza di cavedi e corpi scale ecc.), le facciate dell’edificio

sono state trattate in funzione dell’esposizione, al fine di ottimizzarne

il comportamento energetico. La doppia pelle vetrata, che si trova sui

fronti sud-est e nord-ovest, è costituita da un vetrocamera interno e

da un vetro stratificato extrachiaro esterno.

Il sistema costruttivo prescelto per l’involucro trasparente, basato su

1260 cellule modulari indipendenti (120x317 cm), assemblate in offi-

cina, ha permesso di velocizzare le operazioni di montaggio in cantiere

e di tenere sotto stretto controllo la qualità esecutiva degli assem-

blaggi. L’intercapedine tecnologica tra la vetrata isolante e il vetro più

esterno, dotata di feritoie inferiori per la ventilazione, ha lo scopo di

trattenere il calore solare in inverno e di ridurre il surriscaldamento

estivo: a questo secondo scopo, ogni cellula d’involucro include venti-

latori per l’estrazione meccanica dell’aria calda, dal momento che per

utilizzare la sola convezione naturale sarebbe stata necessaria un’in-

tercapedine notevolmente più ampia. Il controllo dell’irraggiamento

diretto e dell’abbagliamento è affidato a lamelle impacchettabili di

alluminio contenute nell’intercapedine vetrata, azionate dal sistema

di gestione dell’edificio (BMS). La cavità della doppia pelle vetrata è

compartimentata al fuoco ogni due piani.

La facciata sud-ovest ospita, in corrispondenza dei cavedi impiantistici,

una superficie fotovoltaica verticale, estesa per 420 m² (234 pannelli) e

La facciata nord-ovest: si possono notare le diverse inclinazioni delle cellule di facciata e il riflesso della torre A, ancora nello stato originario

The north-west facade: it is possible to note the different inclinations of the facade’s cells and the tower A reflection still in the original conditionM

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ini

1. vetro esterno exta-chiaro temprato

stratificato, 8/1,52/8 mm

2. lamelle impacchettabili di alluminio

3. vetrocamera interno temprato apribile

per manutenzione, 10-16-6,6,2 mm

4. tenda interna scorrevole per il controllo

dell’abbagliamento

5. apparato per l’estrazione forzata

dell’aria dall’intercapedine

(stagione estiva)

6. elemento tagliafuoco (REI 90)

7. solaio interno:

- pavimentazione resiliente

- soletta collaborante esistente

- controsoffitto appeso in lastre di gesso

rivestito

8. staffa per il fissaggio delle cellule

d’involucro

9. struttura metallica esistente, protetta

con lastre di gesso rivestito (REI 120)

10. elemento puntuale per l’ancoraggio

dei sistemi di manutenzione

della facciata

11. canalina per il passaggio

degli impianti elettrici e di trasmissione

dati

1. 8/1.52/8 mm external stratified safety

glass

2. aluminium foldable blinds

3. 10-16-6.6.2 mm internal double-glazing

that can be opened for maintenance

purposes

4. internal sliding blind for glaring control

5. extraction system of the air within the void

(summer season)

6. fire safety component (REI 90)

7. internal floor:

- resilient flooring

- existing slab

- suspended ceiling made of finished

plasterboard

8. connection bracket for the envelope’s cells

9. existing steel structure protected by fire

rates plasterboard panels (REI 120)

10. single element for the connection of the

facade maintenance systems

11. cable tray for electrical and data systems

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Impianti ad alta efficienza Dal punto di vista impiantistico, l’obiettivo strategico dell’intervento era

di evitare la necessità di combustione in sito e le conseguenti emissioni

nocive. A questo scopo, si è quindi fatto ricorso a pompe di calore alimen-

tate con acqua di falda per la produzione di acqua calda e fredda per la

climatizzazione. La complessa condizione del sito – sia sopra che sotto

il piano di campagna – ha reso difficoltosa l’identificazione di uno spazio

idoneo per lo scavo degli 8 pozzi di emungimento dell’acqua di falda (4

di presa e 4 di resa, tutti profondi 65 m), che sono infine stati collocati

lungo il margine nord-est del lotto, verso il quartiere Isola. Considerando

la necessaria flessibilità degli spazi interni, che possono essere destinati

indifferentemente a uffici cellulari o a open space, il sistema impian-

tistico è stato concepito ad aria primaria e fan coil. Questi ultimi sono

alloggiati al centro dell’edificio e sono modulari rispetto alla scansione

della facciata, così da consentire una agevole disposizione delle parti-

zioni interne richieste dall’affittuario. Uno dei problemi principali che i

progettisti hanno dovuto affrontare è stata la limitata altezza degli spazi

interni, privi di pavimento sopraelevato. Il sistema di climatizzazione è

stato quindi concentrato in una fascia ribassata al centro dell’edificio,

e un canale impiantistico perimetrale distribuisce elettricità e dati alle

postazioni di lavoro. Mentre le pompe di calore assicurano la produzio-

ne di energia per la climatizzazione, un sistema di 32 pannelli solari,

inclinati di 45° e di superficie complessiva pari a 83,5 m², garantisce la

copertura da fonti rinnovabili di parte dell’acqua calda sanitaria neces-

saria. Il camino solare in copertura sfrutta la ventilazione naturale per

coadiuvare l’estrazione dell’aria viziata dai bagni.

Infine, una vasca collocata sul deck tecnico in copertura raccoglie acqua

piovana per alimentare le cassette di scarico dei wc.

1. vetrata di chiusura del nuovo volume

in elevazione: vetrocamera 10-16-6,6,2

2. lastre serigrafate di vetro temprato

stratificato, ancorate alla struttura per

mezzo di fissaggi metallici

3. gru mobile su binari per

la manutenzione delle facciate

4. pannelli solari termici, inclinati di 45°

e orientati a sud-est

5. soletta esistente

6. nuovo piano impiantistico

7. nuova colonna di acciaio verniciato

RAL 7047 a sostegno delle lastre di vetro

e del deck tecnico

8. trave di sostegno del deck tecnico

9. pavimento: doghe di legno posate

su listelli 100x2000 mm

10. cellule opache di rivestimento

in pietra chiara a finitura sabbiata

1. glazed envelope of the new volume:

10-16-6.6.2 mm double-glazing

2. stratified toughened glass screen-printed

sheets, connected to the structure via metal

fastening

3. facade maintenance mobile crane

4. solar thermal panels with 45° inclination

and south-east orientation

5. existing slab

6. new service floor

7. new supporting columns for the glazed

sheets and for the technical deck made

of RAL 7047 painted steel

8. technical deck’s supporting beam

9. 10x200 cm wooden floor boards laid

over joists

10. opaque cladding cells made of light stone

with sanded finish

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Il nuovo coronamento della torre.

A sinistra, il corpo vetrato del 25° piano;

a destra, i pannelli serigrafati che fanno

“sfumare” l’edificio nel cielo

The new top of the building. On the left the glazed volume

of level 25; on the right the screen-printed panels

that make the building fade away in the sky

ENGLISH WAY

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Garibaldi Tower in Milan

Italy - Progetto CMR

Text by Gabriele Masera

Photo by Marco Introini

The conservative refurbishment of Torri Garibaldi in Milan demonstrates architec-tural potential embedded in the regene-ration projects of existing buildings. It is unavoidable that, as a consequence of the increasing scarcity of energy resour-ces and of the saturation of available sites for new developments, cities will develop within their boundaries also through the refurbishment and restoration of existing constructions. Several studies indicate that a little less than half of energy requi-red for the construction of a building is used by the structure: it is therefore rea-sonable to expect that more and more of-ten refurbishment interventions will affect main structures (possibly upgraded) while envelopes will more frequently be repla-ced as a consequence of new legislation, market or aesthetical requirements. The work of Progetto CRM lead by the archi-

tect Massimo Roj for Beni Stabili S.p.A., who are the towers’ new owner following the acquisition of the properties from the National Railway company (Ferrovie dello Stato), can well represent the above men-tioned tendency. The two buildings were constructed by the Ferrovie dello Stato in the 1980’s for their Milan offices on top of the Porta Garibaldi station: a site with high accessibility because it is served not only by the railway network but also by two underground lines (Line 2 and Line 5), by the metropolitan railway line and by seve-ral tramways. However given the limited space the two towers were built literally on top of the tracks heading north and there-fore with only one access at the level of the slab that covers the same tracks. The access to this slab used to be located at street level (Piazza Freud) and from inside the station Beni Stabili, after purchasing

the tower, decided that this arrangement was no longer acceptable: the designers had to rearrange the accesses so that to make possible to lease the two towers, and the associated lower building that used to include the shared services, to either one single tenant or multiple ones. In addition to the requirement of providing letting flexibility there was the challenge to integrate the buildings in the city’s life considering the differences in levels and the gigantic development currently under way in the adjacent Porta Nuova site. The Torri Garibaldi conservative intervention was therefore concentrated on the fun-ctional and architectural upgrade of the spaces, on the legislative compliance (in-cluding structural aspects and fire safety) and on the complete redesign of the en-velope and of the services. The first of the two towers, that is completed, is the result of a coordinated effort between client and design team that from the very beginning shared the objective of creating a high en-vironmental quality building in the heart of the city: this was a requirement further pushed by the competition on the real estate market with the Porta Nuova buil-dings that will achieve the LEED certifica-tion. To achieve such an ambitious objec-tive the team embarked on an integrated design process that started from the inside of the building and moved towards the outside. On one hand there was the requirement for high quality and flexible internal spaced to comply with Beni Sta-bili’s standards; on the other it was stra-tegically agreed that the plants had to be highly energy efficient and that any form of combustion on site had to be avoided. These objectives were translated into an envelope that from the architectural point of view was completely different from the original one and from the technological point of view had to be high performance and capable of adequately controlling the external climate conditions and reducing the thermal loads for the mechanical ser-vices. The orientation of the building was obviously predetermined: the two main facades have a south-east and north-west orientation and they are perpendi-cular to the tracks below. The adopted strategy therefore included a “climatic filter” on the two main facades that pro-

vides a thermal mediation between the insulated envelope and the external air. The double glazed skin constitutes the most distinctive feature of the tower and it becomes the opportunity to define the towers as “precious stones” that reflect the light always in a bright way depending on the hour of the day and the position of the viewer. The faceted aspect of the glazed elevations is obtained through the inclination of 2° on the two axis of the most external glass of the envelope’s modular cells, which is only apparently random. The designers have added to the light vibration on the main facades an effect of progressive dematerialisation of the building towards the sky; this effect is achieved via screen-printed glazed strips that thin out towards the top. In rea-lity the entire top of the towers has been completely changed: the existing gable, of a vaguely postmodern style, has been replaced by a double glazed volume inclu-ding a corporate floor (24th floor), a plant floor set back from the building’s footprint and by a service deck that supports the solar plants for hot water production, a rain water storage tank for toilets boxes, a solar chimney to facilitate the air natu-ral extraction and a mobile cradle for the maintenance of the main facades. The additional net area of the new two floor has been gained without increasing the existing built volume. thanks to the new plants, which are less bulky than those in the original building.The installation of the air conditioning units on the 25th floor has been made possible thanks to a system supplied by ground water that allowed to remove the central boiler and to considerably reduce plant space. In this way the complex has been permanently disconnected from the large plant room of the station and the-refore it was made independent from the service point of view. Thanks to an inte-grated design process, in which technolo-gical and service issues have been taken into consideration from the early stages together with architectural objectives and many other external constraints, the Torri Garibaldi have been certified class B fol-lowing Lombardy Regional Authority pro-cedures and they have been completed within programme and budget.

I volumi sporgenti che ospitano il camino solare

The projecting volumes that house the solar chimey

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Envelope: indipendent modular cellsDespite a series of predetermined constraints (orientation, presence of service voids, staircases etc) the building’s facades have been treated on the basis of their exposition in order to maximise their energy performan-ce. The glazed double skin on the south-east and north-west elevations is composed of an internal double-glazing and by an external extra-clear glass. The construction system chosen for the transparent envelope, based on 1260 120x317 cm independent modular cells assembled in factory, has allowed to speed up the installation activities on site and to closely monitor the quality of the assembly process. The service void between the insulating glass and the external one, provided with gaps for ventilation, keeps the solar heat during the winter and reduces the sum-mer overheating: for this second purpose each envelope’s cell includes fans for the mechanical extraction of hot air because the sole natural convection would have required a much larger void. The control of solar

radiation and of glaring is provided by foldable aluminium blades included in the glazed void and they are activated by the Building Management System. The cavity of the glazed double skin is fire rated every two floors. The south-west facade includes, in correspondence of the service voids, a 420 m² (234 panels) photovoltaic vertical surface capable of producing about 49Kwp. On its side there are double-height greenhouses that during the winter – thanks to a dark colour internal wall – capture solar heat and during the summer are largely ventilated thanks to the mechanical ope-ning of glazed horizontal blades. The north-east facade – that doesn’t get almost any solar radiation – is entirely opaque and it is brightened by a metal mesh that is inclined outwards and hides the good lifts. The opaque portions of the envelope, originally made of GRC panels, are constituted of 120 x 317 cm composite modular elements made of an aluminium struc-ture combined with an external cladding made of sanded natural stone combined with an aluminium support to made the panel lighter.

Project, contractors and suppliers

Project management: Beni Stabili Development SpA; Division director: A. Arvalli; Project Manager: A. di Gironimo; Contract Manager: A. Michieletto;

Cost Control: S. Criscione; Design Managers: F. Ribolla, I. Sala; Construction Managers: A. Invernice, F. Magazzile

Construction director: M. Ferrario; Assistants: P. Del Grosso; N. Pacini; Artistic direction: Massimo Roj, G. Martinoli; Fire engineers: P. Setti, S. Mistretta, P. Antonacci, S. Sassi; Structural design and management: Studio Tecnico Giorgio Romaro Srl - G. Romaro, C. Romaro; MEP design and

management: TeKser Srl - G. Davoglio, R. Bussolini; Envelope design and management: Sinergo Project - A. Peruzza; Structural commissioning:

Studio de Miranda Associati - M. de Miranda; Service commissioning: Sigma SA Srl - G. Bramati, Marafante; Wells design and management: Studio idrogeotecnico - E. Ghezzi; Acoustic design: SI.Eng - S. Morandi; Safety coordination at design and construction stage: SIIS Srl - M. Gnech and assi-

stant F. Meroni; Works Manager: A. Michieletto

Main contractor: Costruzioni Giusepppe Maltauro SpA, Vicenza; Contract Manager: F. Raspanti; Site technical director: P. Galbiati; Site technical

direction office: N. Barbone, S. Ferrarato, Baron; Site assistant: O. De Padova

Facades: Permasteelisa Group, Vittorio Veneto; Contract manager: O De Luca; Project Manager: V. Voltan; Design Manager: M. Casu; Site technical

director: A. ScarpaScaffolds: Marcegaglia; Mechanical services: Fratelli Panzeri; Electrical services: Elettromeccanica Galli; Lifts: Kone; Steelworks: S.I.M.I.; Internal

windows: I.P.L. serramenti, Lualdi; Fire rated doors: Novoferm / Schievano; Glazed panels. NordWall; Natural stones and stone paving: V.G.C.; Natural stone cladding: Natural Stones; Carpet flooring: Liuni; Tiled internal finishes: Ceramiche Vogue; Tiles for external cladding: Graniti fian-dre; Internal lighting: Lelux, Martinelli, iGuzzini; Stainless steel components: Costacurta SpA; Automated doors: Label SpA; Solar control blinds:

ModelSystem; Automation system: ViaBus

High efficiency plantsThe strategic objective of the project from a service point of view has been to avoid the need of combustion activities on site eliminating the related harmful emissions. Heat pumps have been used for this purpo-se and they are supplied with ground water for the production of hot and cold water. The complex site condition – both above and below the ground level – made difficult the identification of a suitable space for the excavation of the 8 wells for the extraction of ground water (4 to collect, 4 to discharge all 65 m deep) that in the end have been located on the north-est border of the site towards the Isola area. The plant system, taking into consideration the needed flexibility of the internal spaces that can used as modular or open space offices, has been designed to use fan coil units. These are located in the middle of the building and

they are modular with regards to the rhythm of the facade in order to allow an easy arrangement of the internal partitions required by a poten-tial tenant. One of the main issues that designers had to face consisted in the limited height of the internal spaces that didn’t have a raised floor. The air conditioning system has been concentrated in the lowered area in the middle of the building and a perimeter service duct distributes electricity and data to the work stations. While the heat pumps ensure energy production for air conditioning, a system of 32 45° inclined solar panels and covering an overall area of 83.5 m² ensures 50% production of part of the hot water from renewable energy. The solar chimney on the roof uses by convection the natural ventilation to help the extraction of exhaust air from the toilets. Finally a tank located on the service deck on the roof collects rainwater to feed the toilets flush boxes.