Bisceglie (BT), Italia

Terra Madre

Luca Peralta, 3TI Progetti Italia Ingegneria Integrata SPA

Vista dentro la corte interna

CONTESTO URBANO, TERRITORIALE E PAESAGGISTICO. La proposta si sviluppa da un’attenta lettura e da una profonda analisi del contesto urbano e paesaggistico che caratterizza il sito in oggetto, un contesto parzialmente dimenticato dalla nuova area residenziale prevista nel luogo in cui insistono gli interventi richiesti. Per tale motivo si è cercato di andare ‘oltre’ la progettazione di 4 episodi isolati (la piazza pedonale, la scuola materna, l’area attrezzata per lo sport e l’area a giardino) e si propone piuttosto una visione di insieme, un ‘Master Plan’, che trae il motivo ispiratore della progettazione delle architetture e del paesaggio urbano dalla rilettura del carattere identitario del luogo. Il paesaggio con il quale ci confrontiamo è prevalentemente antropizzato, ovvero caratterizzato dagli effetti dell’attività umana che, nel corso dei secoli, ha comportato una progressiva trasformazione delle aree che venivano destinate soprattutto a seminativi, pascolo e lasciando marginalmente qualche residua area boscata. A partire dall’Ottocento le antiche colture della vite e dell’ulivo, spesso limitate ai contorni delle città, hanno ricevuto un enorme ampliamento insieme alla coltivazione di altri alberi da frutto, quali il mandorlo, e colture orticole intensive di cavolfiori, carciofi, piselli, pomodori ecc. Il clima – caratterizzato da una limitata piovosità e da estati lunghe e calde – e la natura sassosa del terreno hanno richiesto un duro e tenace lavoro da parte dell’uomo per trasformare la quasi totalità del territorio, contraddistinto oggi dai tipici ‘sassi’ ammucchiati in muretti che testimoniano la storia del luogo e delimitano i confini delle proprietà agricole. Partendo da queste premesse si è deciso pertanto di proporre una ‘griglia’, che rilegga fedelmente i residui di partizioni agricole ancora individuabili sul territorio facendoli diventare segni progettuali che non cancellano, ma ricalcano e rievocano le tracce di un tessuto che l’uomo ha coltivato. Questo ‘gesto’ parte dall’esigenza di fornire alle nuove generazioni gli strumenti per ristabilire un contatto con la terra, con la natura e con un tipo di cultura contadina che fa parte della nostra storia. Il contadino vive dei prodotti della terra, trae un suo guadagno da questo lavoro, ma al contempo è legato all’ambiente da sentimenti di amore e rispetto. Il progetto vuole trasmettere un messaggio ecologico, che lega la proposta al rapporto profondo – anche simbolico – con la terra madre, un rapporto vissuto attivamente attraverso il lavoro e i cicli colturali che scandiscono le stagioni. Questo proposito è attuato sia attraverso un’immagine estetica, che richiama l’iconografia dei campi e degli orti, che mediante una progettazione funzionale. Alla griglia ortogonale, quasi cardo-decumana, degli edifici residenziali ed assimilata da tutte le architetture proposte, si intende sovrapporre una griglia dalle forme irregolari (vedi diagramma “concept” Tav.1) che informa tutti gli elementi di architettura del paesaggio. Quest’ultima si materializza con una proposta di disegno delle corti tra gli edifici, all’interno delle quali si susseguono spazi adibiti ad orti urbani in cui vengono piantumati alberi di Fico (Ficus carica), Kaki (Diospyros kaki), Albicocco (Prunus Armeniaca) eccetera, filari di di Meli (Malus communis) per creare separazione con la strada adiacente ed infine pergolati metallici per piante rampicanti quali la Vite (Vitis Vinifera) posti su direttrici spezzate che segnano la circolazione principale.

foto plastico

LA SCUOLA PER L’INFANZIA E ALCUNE SOLUZIONI INNOVATIVE IN TEMA DI EDILIZIA SCOLASTICA. La scuola materna che si propone ha un impianto planimetrico fortemente caratterizzato da fasce di servizio realizzate con setti di blocchi di legno-magnesite, un materiale ecologico prodotto dal riciclaggio del legno e dalle eccezionali caratteristiche di isolamento termico, acustico oltre ad un costo particolarmente contenuto. Le sette fasce di servizio, parzialmente rivestite negli spazi più rappresentativi con la pietra di Trani, risultano interrotti da un’ampia corte all’aperto, individuata da una elegante forma fluida. Tale corte, attrezzata con giochi per bambini e alberature adulte, definisce un importante spazio di circolazione vetrato, utilizzabile per attività didattiche, che collega le sei sezioni con gli spazi dedicati alla mensa, agli uffici e all’atrio di ingresso all’edificio (vedi Tav. 2). Qui il “concept” proposto dal “Master Plan”, di ritorno al forte legame con la Terra Madre, si attua in modo particolarmente evidente nella progettazione innovativa dei giardini per le attività all’aria aperta. Nel giardino della corte interna si ricostruisce idealmente il boschetto residuale precedente all’attività agricola, attraverso essenze tipiche del paesaggio locale quali il Leccio (Quercus ilex), la Sughera (Quercus suber), il Cerro alto (Quercus cerris). Nel giardino sul lato Sud si trovano essenze arboree tipiche degli orti – quali Melo (Malus communis), Fico (Ficus carica), Carrubbo (Ceratonia Siliqua) – unitamente ad una serie di strutture per la coltivazione di ortaggi, legumi, verdure, eccetera, pensato e progettato per favorire nuove conoscenze, scoperte ed esperienze plurisensoriali dei piccoli utenti. A titolo puramente indicativo si elencano le strategie didattiche attuate attraverso gli strumenti dell’architettura del paesaggio: Stimoli visivi: colore dei fiori, forma delle piante, sculture, giardino delle farfalle, movimento del vento e degli insetti. Stimoli uditivi: il rumore dell’acqua e del vento, il canto degli uccelli o il gracchiare delle rane, i grilli, la pioggia negli alberi, il rumore del calpestio prodotto su diversi materiali. Stimoli tattili: piante diverse al tatto, differenti materiali e textures, sensazioni di freddo o di caldo, di umido o asciutto eccetera. Stimolo del gusto: coltivazione diretta di ortaggi, legumi, verdure eccetera, cura e mantenimento del giardino da parte dei bambini, assaggiare i frutti appena raccolti dagli alberi. Stimoli olfattivi: fiori, essenze della macchia mediterranea eccetera.

Vista verso il giardino posteriore

LA PIAZZA PEDONALE, LE ATTREZZATURE PER LO SPORT, LE ATTREZZATURE COMUNI E IL GIARDINO. Il budget a disposizione dell’Amministrazione, particolarmente contenuto, ha influenzato le scelte progettuali della piazza, dell’area con attrezzature sportive e dell’area attrezzata a giardino ed ha orientato la progettazione verso soluzioni semplici ed economiche, ma non per questo meno efficaci. La piazza è costituita sostanzialmente da un grande spazio aperto davanti alla scuola materna, delimitata ad Est e ad Ovest da due aree laterali ombreggiate ed attrezzata con sedute, con aree di sosta e rispettivamente con alberi di Ulivo (Olea europaea) e alberi di Mandorlo (Prunus amygdalus). A Sud la piazza confina con il fronte principale e con gli ingressi della scuola materna che contribuiscono sicuramente ad attivarla con persone appartenenti a diverse fasce di età. Si ritiene tuttavia che ciò non sia sufficiente a conferire, al suddetto spazio pubblico, un ruolo di centralità, di punto di orientamento e di ritrovo delle persone che abiteranno il quartiere. A tal fine si propone di attrezzarla come mercato settimanale all’aperto, scelta in linea e perfettamente coerente con il “concept” generale del Master Plan che invita ad un ritorno alla Madre Terra, rievocando il paesaggio agrario e l’identità dei luoghi e favorendo la produzione e il consumo di prodotti della terra, locali ed ecologici, in antitesi al sistema fortemente diffuso dei supermercati e dei grandi centri commerciali. Il mercato si sviluppa sulla direttrice segnata da una serie di portali metallici per piante rampicanti che, oltre a consentire il cablaggio elettrico ed il cablaggio delle acque bianche e nere (vedi foto del modello di studio nella Tav.1), costituiscono suggestivi spazi di circolazione. La piazza pedonale è collegata con l’area per le attività sportive, con l’area attrezzata a giardino e con le residenze da una pista ciclabile ad anello, un invito al ritorno a sistemi di trasporto ecologici e sostenibili. L’area attrezzata per attività sportive prevede un campo da tennis, un campo da calcetto a cinque e un campo da basket, tutti regolamentari. Sono previsti anche due piccoli edifici attrezzati a spogliatoi e dotati di un piccolo ufficio. Il lato Sud, a ridosso della ferrovia, risulta modellato con la terra di riporto degli scavi dei “garages” degli edifici residenziali. Tale terreno favorisce, al contempo, una sensibile riduzione dell’inquinamento acustico dei rumori dei treni, la riduzione dell’impatto visivo, l’inserimento di gradinate per assistere alle partite nonché un interessante collegamento paesaggistico con l’area attrezzata a giardino attraverso un percorso ciclabile e di “jogging”. Il giardino prevede tre spazi principali: un’area attrezzata con “playground” e giochi per bambini posti su una superficie in quadrotte di gomma colorata antitrauma ecologica e riciclata; un piccolo spazio per la ristorazione con tavoli per “pic-nic” all’aperto e con un piccolo edificio dalla forma ellittica adibito a bar e a locale servizi igienici; un grande spazio a forma di cavea per spettacoli ed eventi all’aperto con gradinate scolpite nella topografia del terreno.

Pianta della scuola materna

SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE ED ENERGETICA DELL’INTERVENTO, MINIMIZZAZIONE DI FABBISOGNI ENERGETICI, INTEGRAZIONE IMPIANTISTICA, CON RICORSO A FONTI DI ENERGIA RINNOVABILE.

Sezioni e prospetti della scuola materna

1. ottimizzazione dei sistemi passivi per minimizzare quelli attivi; 2. soluzione geotermica ottimale per minimizzare la necessità di energia elettrica; 3. produzione energia elettrica da fonte rinnovabile (fotovoltaico); 4. acqua calda sanitaria da solare termico; 5. sistema di raccolta e stoccaggio delle acque meteoriche.

Tav.1

SISTEMI PASSIVI. La ricerca di strategie di sviluppo compattibili con la sostenibilità economica ed ambientale presuppone l’utilizzo di sistemi che siano largamente autosufficienti ed allo stesso tempo non comportino un’eccessiva complessità operativa. In un mondo ideale gli impianti meccanici dovrebbero funzionare come supporto efficiente per i sistemi naturali piuttosto che come alternativa ad essi. I materiali, la forma, l’orientamento dell’edificio hanno un ruolo importantissimo nel definire l’ambiente interno e la necessità o meno di un intervento rilevante sul piano energetico per mantenere condizioni confortevoli. Il sistema costruttivo prevede l’utilizzo di blocchi a cassero e solai in legno-cemento, un materiale innovativo ed ecologico, poiché ottenuto dal riciclaggio del legno. Il legno riciclato viene macinato e successivamente mineralizzato con l’aiuto di cemento. L’impasto così ottenuto, viene messo in degli stampi e successivamente trasformato in blocchi solidi cosicché la struttura porosa, molto importante per la traspirazione della muratura, non viene distrutta. I blocchi a cassero vengono posati a secco e successivamente riempiti con calcestruzzo garantendo così una ottima capacità portante. Questo sistema costruttivo risolve con una sola operazione il discorso dell’isolamento termico (grazie alle due pareti di legno mineralizzato), dell’inerzia termica (0.75KW/mq circa), dell’isolamento acustico (> di 55 Db), delle resistenza al fuoco (>REI180) e della struttura portante con evidenti vantaggi rispetto agli altri sistemi costruttivi sul risparmio energetico e sul confort abitativo. In generale oltre alle caratteristica elencate precedentemente risulta essere il più economico per la realizzazione di pareti portanti e si presta in maniera ottimale alla realizzazione delle sette scatole che contengono gli spazi di servizio della scuola materna e definiscono gli spazi delle singole sezioni. Con il fine di favorire l’isolamento e l’eliminazione di ponti termici sono stati attentamente studiate le aperture caratterizzate da serramenti ad elevato isolamento, a taglio termico e con vetri camera basso-emissivi. Tra i materiali utilizzati merita un particolare discorso il verde, utilizzato per schermare le pareti maggiormente esposte all’irraggiamento. Sulla facciata Sud della scuola materna troviamo per esempio oltre ad degli alberi, dei pergolati schermanti con piante rampicanti sempreverdi. I lati Est e Ovest risultano invece schermati rispettivamente da alberi di Olivo e Mandorlo. Una vegetazione con Lecci e Querce è invece pensata nella corte interna progettata per garantire una ottimale illuminazione naturale degli spazi interni senza fare ricorso a lucernai, per favorire l’espulsione dell’aria calda (effetto camino) nella stagione estiva e il riscaldamento naturale nei mesi invernali, abbassare le temperature estive effettive tramite l’effetto evaporativo dell’irrigazione delle piante, nonché tramite l’aumento di velocità dell’aria delle ventilazione naturale.

Tav.2

SISTEMI ATTIVI. La progettazione di tutti gli impianti è basata su criteri eco-sostenibili e sul rispetto dell’ambiente, in accordo con le prescrizioni previste dal protocollo di Kyoto. Ciò viene garantito nella pratica a partire dal design architettonico e dalla concezione strutturale del complesso di spiccato carattere “passivo” ai fini del risparmio energetico, per passare con continuità alla scelta di fonti di energia rinnovabili come strumento “attivo”: la geotermia per la minimizzazione dei consumi ed il fotovoltaico per la generazione dell’energia necessaria. Si tratta di “forze motrici” che possono rendere il complesso autosufficiente dal punto di vista dei fabbisogni energetici e quindi un complesso ad impatto zero.

Tav.3

IL SISTEMA GEOTERMICO. Nell’ottica di ottimizzare l’efficienza globale del sistema, si è scelto di utilizzare la geotermia per la produzione di energia termica ai fini della climatizzazione e di attivare tale sistema con l’energia elettrica prodotta dal fotovoltaico. Le sonde geotermiche sfruttano il fatto che a partire da 20 m di profondità la temperatura del sottosuolo è costante e non dipende più dall’escursione termica che avviene in superficie. Le sonde geotermiche verticali sono delle tubazioni che vengono attraversate da un fluido che ha la funzione di scambiare calore con il terreno circostante, i tubi delle sonde vengono collegati in superficie ad un collettore a sua volta collegato ad una pompa di calore geotermica. Il liquido che circola assorbe calore dal terreno. Tale calore viene trasportato alla pompa di calore, tramite la quale, è possibile utilizzarlo per riscaldare o raffrescare degli ambienti senza l’impiego di combustibili fossili (fonti non rinnovabili). Utilizzando un opportuno software di calcolo è stato possibile determinare le dispersioni termiche invernali e le rientrate di calore estive. Conoscendo i fabbisogni termici, è stato possibile dimensionare il generatore che fornirà all’intero impianto le potenze necessarie al condizionamento. Si tratta di una pompa di calore geotermica alimentata da acqua di falda. Il vantaggio dell’impiego della pompa di calore sta nel fatto che tale sistema consente di fornire più energia di quella elettrica necessaria al funzionamento. Tramite studi pregressi sulla geologia di Bisceglie, si è potuto stabilire in quali terreni avverrà lo scambio termico con le sonde; per le loro caratteristiche ma anche per lo spazio disponibile del cortile esterno, si è scelto di realizzare 8 sonde geotermiche verticali da 100 m di profondità ciascuna. Si è passati quindi alla definizione dei consumi elettrici annuali; si fa notare a tal proposito come il coefficiente di performance delle pompe di calore sia alto: ciò è dovuto all’accoppiamento sistema geotermico – pavimenti radianti, che, come anticipato, permette di lavorare con temperature ottimali sia per riscaldare che raffrescare. Tale sistema: • migliora il benessere termico riducendo i consumi (minor inquinamento); • riscalda e raffresca senza movimentare l’aria (maggior benessere); • aumenta la superficie utilizzabile degli ambienti con un corrispondente maggior valore dell’immobile (maggiore spazio vitale); • riscalda con minor consumo di energia (risparmio energetico ed economico); • riduce i costi di gestione; • non solleva polveri perché non circola aria, in quanto opera per effetto radiante, evitando i malesseri tipici degli impianti climatici; • l’irragiamento consente al corpo di scambiare energia i modo naturale, così come il sole scalda la terra.

Diagrammi sistemi passivi e attivi

L’IMPIANTO FOTOVOLTAICO. Tutte le macchine, concepite per soddisfare i fabbisogni energetici degli edifici, consistono quasi esclusivamente in pompe di calore che necessitano di energia elettrica; l’alto rendimento sviluppato fa sì che i consumi in fase di esercizio della struttura vengono ridotti rispetto a quelli di un impianto tradizionale, che sfrutta i combustibili fossili o comunque solo la corrente elettrica. L’impianto fotovoltaico è stato dimensionato per riuscire a soddisfare completamente tale richiesta di energia elettrica da parte di tutto il sistema impiantistico, su stima dei fabbisogni elettrici annui. Con l’istallazione di impianti fotovoltaici si prevede infatti di beneficiare del “Contoenergia”, mediante impianti fotovoltaici permanentemente connessi alla rete elettrica. Il meccanismo di scambio sul posto consente di operare un saldo annuo tra l’energia elettrica immessa in rete dall’impianto medesimo e l’energia elettrica prelevata dalla rete: sulla base di tale saldo avviene il calcolo e l’erogazione dell’incentivo. Nei periodi con condizioni meteorologiche scarse, l’impianto potrà comunque essere alimentato dalla rete, alla quale è collegato in parallelo e che subentrerà quindi nelle situazioni di emergenza. I pannelli fotovoltaici, sono posizionati orizzontalmente sul tetto, in modo da essere integrati con la struttura dal punto di vista architettonico. Normalmente i moduli fotovoltaici sono posizionati con un’inclinazione rispetto all’orizzontale di circa 30°, per rendere massima la loro producibilità media annuale; tuttavia in questo caso si è stimato che, a parità di superficie, nell’arco dell’anno si avranno rendimenti maggiori posizionando i pannelli in posizione orizzontale, in quanto si installano in numero maggiore, evitando l’ombreggiamento reciproco. Il budget a disposizione non consente di installare 800mq di pannelli fotovoltaici che renderebbero tutto il progetto autosufficiente energeticamente, quindi non solo la scuola materna ma anche per esempio l’illuminazione della piazza e delle strade adiacenti. Tale aumento di pannelli fotovoltaici potrà avvenire in una seconda fase con un ulteriore finanziamento.

Vista a volo di uccello parco

Spogliatoi dell’area sportiva – acqua calda sanitaria da solare termico. Mentre per la produzione di acqua calda sanitaria della scuola, la pompa di calore geotermica, garantisce totalmente il fabbisogno richiesto, per il fabbricato adibito ai servizi dell’area sportiva (bagni, spogliatoi, docce) e per il bar nel parco si è ipotizzato l’utilizzo di collettori solari termici. La scelta degli impianti in questione è ricaduta su pannelli solari termici a circolazione forzata, che sfruttano come tecnologia della superficie assorbente il principio dei tubi vacuum. I risultati prestazionali ottenuti dai costruttori di questo tipo di pannelli sono notevoli, con capacità di produzione di energia pari 733 kWh/(m2 anno). Nel periodo invernale quando si ha un irraggiamento solare ridotto, per garantire comunque la produzione dell’acqua calda sanitaria richiesta, a questi impianti viene associato un sistema tradizionale con caldaia a gas.

Vista a volo di uccello impianti sportivi

Europaconcorsi Beta

Terra Madre