Campobasso (CB), Italia

Un cuore verde

Luca Peralta, Alessandra Centroni, 3TI Progetti Italia Ingegneria Integrata SPA

Vista mediateca dalla piazza

Introduzione. La nostra proposta progettuale, finalizzata alla riqualificazione della Biblioteca Provinciale P.Albino di Campobasso, si propone come obiettivo non solo l’ampliamento e la risoluzione di criticità puntuali del sistema biblioteca esistente ma soprattutto la riorganizzazione dell’intero impianto architettonico in un sistema coerente da un punto di vista funzionale ed estetico e la creazione di un forte “land-mark” con potenzialità di volano per la rigenerazione dell’immediato contesto urbano. Il progetto prevede la realizzazione di un vero e proprio Centro Culturale contraddistinto da due corpi di fabbrica, uno destinato a Mediateca e Uffici e l’altro destinato a Biblioteca e Auditorium. I due corpi di fabbrica, simili a due “cataste” di libri, definiscono lo spazio alberato all’aperto che, riqualificato e reso accessibile sia da Via Garibaldi che da via Amato, diventa il fulcro attorno al quale ruota tutta la composizione del progetto, la distribuzione funzionale, lo studio energetico.

Schizzo del "concept" distributivo

Descrizione sintetica degli interventi, realizzazione per fasi e continuità del servizio. Con il fine di limitare al massimo l’impatto e le interferenze dei lavori con l’attività della biblioteca il progetto è stato pensato sin dai primi schizzi per poter essere realizzato in fasi e garantire la continuità del servizio durante i lavori. Si prevedono in particolare 3 macrofasi:

tavola 1

Fase 1. La Fase 1 prevede la demolizione del corpo di fabbrica che attualmente ospita la sala congressi e il relativo foyer. Prevede inoltre la demolizione del “braccio” di collegamento di quest’ultimo con il corpo di fabbrica destinato a Biblioteca ed uffici fino al giunto strutturale. L’attuale foyer della sala conferenze oltre ad avere una immagine dimessa risulta sottodimensionato e carente di spazi di servizio. La sala dalla forma molto irregolare risulta poco flessibile e non rispondente alle normative specifiche. La sua demolizione, circa 550 mq, consente la creazione di un nuovo corpo di fabbrica di circa 1600 mq che si sviluppa su 4 livelli: un livello interrato dedicato alla conservazione del materiale librario, un livello a doppia altezza al piano terra dedicato a Sala Conferenze e servizi annessi, infine due livelli fuori terra destinati a Biblioteca. Durante le demolizioni e la realizzazione del nuovo corpo di fabbrica la Biblioteca potrà continuare la sua attività: il cantiere, infatti, non interferisce con l’accessibilità da Via Garibaldi del corpo di fabbrica che si intende conservare.

tavola 3

Fase 2. Completato il nuovo edificio sarà possibile trasferirci la funzione di biblioteca e poter iniziare la ristrutturazione dell’edificio esistente senza interrompere il servizio. La seconda fase prevede infatti la riqualificazione degli spazi interni dell’edificio esistente al fine di renderli funzionali alla destinazione d’uso di Mediateca e Uffici. Si prevede in particolare il potenziamento dei servizi igienici, una razionalizzazione delle vie di fuga, la realizzazione di percorsi accessibili a tutti anche ai diversamente abili. Si prevede inoltre la sistemazione dello spazio aperto alberato e la demolizione e ricostruzione della vetrata dell’edificio esistente sul fronte sud-est in modo da renderlo accessibile direttamente dal fronte piazza e creando così un rapporto diretto con l’ingresso del nuovo corpo di fabbrica. Durante la realizzazione della piazza è prevista anche la cantierizzazione di 9 sonde che, sfruttando i principi della geotermia unitamente ai pannelli fotovoltaici posizionati nell’edificio di nuova realizzazione, contribuiranno a rendere il complesso energeticamente autosufficiente.

tavola 2

Fase 3. Nella terza ed ultima fase si prevede la demolizione dell’ingombrante rampa di accesso al foyer dell’edificio esistente. Tale demolizione consente di accedere da via Garibaldi direttamente alla piazza realizzata nella fase precedente che, come un vero e proprio foyer all’aperto, anticipa l’ingresso alla Biblioteca e alla Mediateca. Durante la terza fase si prevede l’estensione ai piani sottostanti di un corpo scala esistente che garantisce la comunicazione diretta dei livelli principali e razionalizza i flussi verticali. Infine si prevede il rivestimento delle superfici esterne dell’edificio esistente destinato a Mediateca con un isolante “a cappotto” ed una pelle metallica di rame forata che, oltre ad aumentare l’isolamento e ridurre le dispersioni termiche, è motivato anche da ragioni architettoniche ed estetiche volte a dare un carattere di uniformità di linguaggio all’intervento.

Vista a volo di uccello

Il programma funzionale e la qualità architettonica del progetto in riferimento ai contenuti del DPI.

Vista dal parcheggio

La nuova Piazza. La demolizione dell’ingombrante rampa di accesso alla biblioteca consente di liberare il percorso per rendere direttamente accessibile da Via Garibaldi il suggestivo spazio alberato sopraelevato. Tale spazio, accessibile anche da Via d’Amato attraverso un ampia scalinata urbana, si lascia penetrare dai flussi urbani, fino ad assumere un nuovo ruolo, quello di protagonista della scena urbana dell’immediato contesto. Diventa piazza, in quanto luogo in grado di creare una centralità, punto di orientamento per l’intera area, luogo di ritrovo per le persone che abitano il quartiere e non. La presenza degli ingressi principale della Biblioteca e della Mediateca e la posizione strategica di area di transito e collegamento pedonale tra il centro storico e i quartieri residenziali di recente sviluppo consentirà la sua attivazione alle diverse ore della giornata e della sera con una varietà di persone appartenenti a differenti fasce di età. La piazza pavimentata in materiale lapideo montata a secco prevede delle ampie sedute e nelle ore notturne risulta suggestivamente illuminato dalla luce proveniente dalle vetrate della Biblioteca e della Mediateca e dai faretti montati sotto gli alberi e sotto le panchine.

La Mediateca. La mediateca sarà accessibile dall’ampio fronte vetrato prospiciente la piazza e posizionato a livello +5.90m. Ad invitare i lettori ad entrare in prossimità dell’ingresso si trovano gli spazi della caffetteria e dell’emeroteca con un’area di lettura al tavolo e con sedute informali. In questo modo sarà possibile la lettura dei quotidiani bevendo un caffè e guardando, attraverso l’ampia vetrata, le persone che potranno finalmente fruire dello spazio alberato esterno riqualificato. Dall’emeroteca, attraverso una scala aperta di nuova realizzazione o attraverso l’ascensore esistente, si può accedere al livello sottostante dove sono state posizionate postazioni video al tavolo, postazioni multimediali, fonopostazioni al tavolo e su sedute informali, esposizione di cd e dvd, laboratori audio-video e in generale spazi per infrastrutture informatiche. Sempre in tale piano si trovano due ampie aree per il deposito con sistema “compact”, una accessibile al pubblico e l’altra al personale di servizio essendo dedicata al materiale di particolare pregio e valore, nonché a collezioni speciali. Complessivamente, i due piani della Mediateca hanno una capacità di circa 2500 ml di scaffalatura tra scaffali aperti, scaffali chiusi e sistemi “compact”. Al disotto della mediateca, in comunicazione diretta con l’esterno, si trova un locale attualmente parzialmente addebito a locale impianti e a deposito che in futuro, per rispondere alla crescita del materiale da conservare, si potrà prevedere di bonificare e di riorganizzare mediante sistema compact con una capacità superiore a 1500 ml di scaffalatura. Lo studio di quest’ultimo ambiente, fatto sulla base dei disegni forniti dall’ente banditore, ha un valore indicativo in quanto non si è potuto accedere agli spazi per effettuare un rilievo accurato.

Schema energetico

Gli Uffici. Dall’ingresso principale sulla piazza della Mediateca si può accedere ai due piani superiori dedicati interamente ad uffici per la gestione dell’intero complesso Biblioteca e Mediateca. Tali spazi sono anche accessibili in maniera autonoma da una scala posizionata sul fronte nord-ovest dell’immobile. Si è scelto di posizionare gli uffici in tali piani per motivazioni legate all’ottimale illuminazione naturale.

Vista Interna Foyer Auditorium

La Biblioteca. Sempre dalla piazza, attraverso un’ampia parete vetrata, si può accedere agli spazi dedicati alla biblioteca. Un grande bancone in posizione privilegiata accoglie, orienta ed invita il pubblico a fruire delle aree sulla documentazione locale, sulle informazioni sulla comunità, delle offerte documentarie a scaffale aperto eccetera. Gli utenti piccolissimi, bambini tra 0 e 5 anni, possono essere intrattenuti nella Ludoteca da personale specializzato. L’ampio spazio a tutta altezza, con illuminazione naturale zenitale, invita il pubblico a visitare il piano superiore dove, in un grande “open space” con condizioni di luce naturale ottimali, si trovano distribuiti l’area ragazzi dai 6 ai 12 anni e da 13 a 18 anni, l’offerta documentaria a scaffale aperto e a scaffale chiuso per documenti rari, le aree per la lettura al tavolo e con sedute informali, i video terminali per le ricerche da catalogo eccetera. Gli spazi della biblioteca hanno complessivamente una capacità superiore a 1250 ml di scaffalatura, valore ottenuto senza fruttare al massimo la capacità contenitrice di tali spazi a vantaggio della qualità degli ambienti e del loro comfort. La gran parte delle collezioni è contenuta in un piano interrato sottostante, posto a quota -3.55, organizzato prevalentemente con sistema compact ad 8 ripiani e con una capacità di oltre 4100 ml di scaffalatura. Tale piano interrato, accessibile direttamente dalla biblioteca con montacarichi e scale, è attentamente studiato per soddisfare tutti i requisiti previsti dalla normativa antincendio. Il piano deposito, oltre alle area organizzate a compact, prevede un’area con scaffalature tradizionali addebita a trattamento documenti ed in diretto collegamento con l’area di carico/scarico sul fronte Sud, alla quota -0.58.

Vista interna Foyer Biblioteca

L’auditorium. Al piano terra, accessibile direttamente dal fronte Via D’amato, si trova l’ingresso al foyer dell’auditorium con gli annessi servizi. Il foyer, utilizzabile anche come spazio espositivo, anticipa l’accesso a una grande sala per 160 posti divisibile mediante pareti acustiche scorrevoli in due sale rispettivamente per 75 e 50 posti. L’auditorium, rientrando nella normativa di pubblico spettacolo non può avere comunicazione con l’attività della Biblioteca (attività 90), per cui è stato progettato come accessibile e fruibile autonomamente. Nelle eventuali successive fasi progettuali è possibile, attraverso deroga, richiedere la comunicazione delle due attività con filtro a prova di fumo ed effettuare i cambiamenti senza stravolgere l’impianto architettonico disegnato.

Sostenibilità ambientale: sistemi Passivi. La ricerca di strategie di sviluppo compatibili 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. La forma e 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. Per tale motivo già in questa fase preliminare è stato studiato l’orientamento dell’edificio e delle aperture privilegiando in generale l’autoschermatura. Con il fine di favorire l’isolamento e l’eliminazione di ponti termici sono stati attentamente studiati i materiali e i particolari costruttivi: le aperture sono caratterizzate da serramenti ad elevato isolamento e vetri camera basso-emissivi. Le tamponature delle murature esterne sono in elementi di cls, interamente rivestite con isolante da 10 cm sul lato esterno e da pannelli metallici forati. Tali pannelli in lamiera di rame vengono posizionati con i fori adeguatamente orientati per favorire la schermatura e la ventilazione della parete. La scelta di rivestire anche l’edificio esistente con una pelle metallica non è dovuto solo a motivi di tipo estetico, col fine quindi di rendere congruente il linguaggio architettonico dei due edifici, ma anche da scelte di tipo energetico. L’edificio esistente, essendo realizzato interamente in cemento armato faccia a vista, risulta avere delle dispersioni termiche notevoli, mentre l’applicazione dell’isolante da 10cm e della nuova pelle metallica consente un sensibile aumento delle prestazioni e l’eliminazione dei ponti termici. Il grande spazio a doppia altezza della Biblioteca, dotato di un lucernaio con lamelle schermanti regolabile, oltre a garantire una ottimale illuminazione naturale zenitale, favorisce l’espulsione dell’aria calda (effetto camino) nella stagione estiva e il riscaldamento naturale nei mesi invernali.

Sostenibilità ambientale: 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 rendono il complesso autosufficiente dal punto di vista dei fabbisogni energetici: un complesso ad impatto zero. La progettazione dell’intera opera mette a fuoco la corte come centro di tutto il complesso: la climatizzazione (70-80% dei fabbisogni energetici) viene assicurata da un sistema geotermico integrato che, è il caso di dire, “affonda le sue radici” proprio nella piazza alberata, dove sono collocate le sonde verticali che garantiscono l’apporto di energia “gratuita” dal terreno ad un impianto di circa 60 kW (termici) costituito da pompe di calore che alimentano un sistema di superfici radianti ed aria primaria nei due edifici e garantiscono la produzione di acqua calda sanitaria. Gli impianti saranno ospitati nei locali tecnici nei due edifici, in modo da rimanere indipendenti l’uno dall’altro per ottimizzarne la resa e la gestione. I sistemi descritti vengono alimentati esclusivamente dall’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico ospitato dal nuovo edificio, che garantisce un apporto continuo di energia elettrica “pulita”. In sintesi, il punto di forza del progetto risiede nel minimizzare a cascata i consumi per arrivare a definire concretamente un’unità ad “impatto zero”: - ottimizzazione dei sistemi passivi (es. involucro edilizio) per minimizzare quelli attivi; - soluzione geotermica ottimale per minimizzare la necessità di energia elettrica; - produzione energia elettrica da fonte rinnovabile (es. fotovoltaico).

La piazza alberata con le sonde geotermiche, un “cuore verde” Tra l’edificio esistente e quello che deve essere ampliato sorge un giardino interno, nel quale sono presenti alberi di notevole valore naturalistico, al quale il progetto in oggetto intende dare un ruolo di centralità. Qui sono installate delle sonde geotermiche verticali che hanno il compito di sfruttare il calore della terra, che è un energia rinnovabile e “pulita”, per trasformarlo in energia utilizzabile per la climatizzazione estiva ed invernale dell’intero complesso. Infatti 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 (SGV) sono delle tubazioni in materiale polimerico 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 nelle SGV assorbe (e cede) calore dal terreno in profondità, assicura una temperatura costante tutto l’anno rispetto alla superficie. Tale calore, per mezzo delle SGV, viene trasportato alla pompa di calore, tramite la quale, è possibile utilizzarlo per riscaldare o raffrescare gli ambienti del complesso. Tramite studi pregressi sulla geologia di Campobasso, si è potuto stabilire in quali terreni avviene lo scambio termico con le sonde; per le loro caratteristiche e per esigenze logistiche dettate dallo spazio limitato del cortile interno, si è optato per realizzare 9 sonde geotermiche verticali da 125 m di profondità ciascuna, considerando ininfluenti ai fini geotermici i primi metri di terreno di riporto. Le sonde geotermiche verticali sono inserite nel terreno in continuità con la vegetazione e con gli alberi che si trovano in superficie.

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. In linea con il resto del progetto, sono stati scelti dei moduli che si integrassero perfettamente alla struttura e che avessero un alto rendimento, per riuscire a produrre durante l’arco di tutta la giornata, che costituisce l’arco temporale in cui la biblioteca, mediateca ed il resto del complesso sono frequentati. 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 dell’edificio nuovo, in modo da essere integrati con la struttura dal punto di vista architettonico. Calpestabili e verificati al carico della neve, essi presentano una minima inclinazione per consentire il deflusso dell’acqua di pioggia e sono posizionati in modo da lasciare, rispetto alla superficie del tetto, uno strato di aria per la ventilazione. 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, eliminando lo spazio necessario per evitare l’ombreggiamento reciproco. Nel sito di riferimento, si stima che con i circa 250 mq di pannelli fotovoltaici installati sul tetto dell’edificio, per una potenza installata di circa 35 kW, vengono prodotti in un anno 45.000 kWh elettrici. Poiché il fabbisogno elettrico dell’intero sistema di climatizzazione in un anno è pari a 35.300 kWh, l’impianto fotovoltaico alimenta oltre al sistema di climatizzazione, tutte le altre utenze della biblioteca e dell’auditorium. Il complesso è pertanto completamente indipendente dal punto di vista energetico.

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