CONCORSO D’IDEE

PER LA PROGETTAZIONE DELLA NUOVA SCUOLA MATERNA DI CAZZAGO SAN MARTINO (BS)

L'idea di progetto

L’area oggetto del concorso è un lotto pianeggiante situato ai margini di una vasta area urbanizzata adiacente la strada provinciale.

L’idea di progetto prevede la realizzazione di un edificio ad un solo piano la cui forma organica rappresenta una spirale logaritmica che descrive la costruzione geometrica della scuola.

La caratteristica forma a chiocciola dell’edificio che sembra crescere ed allargarsi, vuole riprendere l’idea dei bambini che crescono e diventano grandi. Una metafora che ci porta, nel volume reale, a realizzare un edificio che cresce svolgendosi intorno ad uno spazio vuoto centrale che funge sia da connettivo che da luogo per le cosiddette “attività libere”. La maggiore altezza di questo spazio conferisce movimento ai prospetti ed intorno ad esso si dispiegano le sezioni della scuola materna, quelle del micronido, il refettorio, i dormitori, i servizi, l’ambulatorio e l’ ufficio.  

 schemi iniziali

vista del sito

Criteri guida delle scelte progettuali

La forma

La spirale logaritmica o spirale di crescita è un tipo particolare di spirale che si ritrova spesso in natura: I falchi si avvicinano alla loro preda secondo una spirale logaritmica, si possono osservare spirali logaritmiche nella disposizione delle foglie di alcune piante, nelle ragnatele e nelle conchiglie dei molluschi. Diversamente dalla spirale di Archimede, che ha un punto di inizio, la spirale logaritmica prosegue indefinitamente sia verso l'interno che verso l'esterno, mantenendo la sua forma al variare della scala di osservazione: mano a mano che si avvicina al polo, la curva ci si avvolge intorno senza mai raggiungerlo, se volessimo osservare il centro della spirale logaritmica con un microscopio o con una lente di ingrandimento questo ci apparirebbe esattamente come la spirale che si vedrebbe continuando la curva nel verso opposto, cioè crescere fino a diventare delle dimensioni di una galassia.

La spirale logaritmica 

La scelta di questa forma organica permette di creare uno spazio che ha una ”modularità irregolare” intrinseca. Uno spazio che pur permettendo concettualmente una continua addizione di ambienti, non è mai uguale, non è mai ripetitivo e per questo è riconoscibile, è adottabile come “seconda casa” da parte dei bambini si configura come familiare. E’ creativo e stimolante, pur essendo semplice e naturale.

Questo approccio legato ad una forma simbolica non nega comunque un dimensionamento degli spazi rispondente alle richieste della normativa nazionale, rispettando anche le prescrizioni regionali.

Il materiale

Il progetto sarà realizzato in legno massiccio.

Questa scelta è dettata da alcuni fattori principali:

1 – totale prefabbricabilità dell’intervento;

2 – controllo dei costi dell’intervento;

3 -  utilizzo di materiali naturali, non tossici e a basso impatto ambientale.

Le costruzioni in legno massiccio infatti permettono di realizzare un edificio utilizzando una materia prima rinnovabile che richiede limitate quantità di energia nel processo di trasformazione in materiale da costruzione (legno 350 kW/m³, calcestruzzo 700 kW/m³, acciaio 46000 kW/m³). Inoltre arriva in cantiere già parzialmente “pre-assemblato” permettendo una realizzazione rapidissima dell’opera.

Descrizione del progetto

L’accesso pedonale ai locali scolastici avviene per mezzo di un percorso coperto da via Cardinale Giulio Bevilacqua.

 Attraverso una bussola d’ingresso si entra nell’ambiente centrale comune che costituisce anche lo spazio distributivo per l’accesso alle varie aule, ma è abbastanza vasto per permettere momenti di attività comuni a tutti i bambini della scuola. Questo spazio è illuminato dall’alto per mezzo di finestrature esposte a sud. Permette di effettuare attività in cui le diverse fasce d’età possono interagire come ad esempio piccole rappresentazioni teatrali e l’allestimento di istallazioni temporanee anche di notevoli dimensioni (come per es. l’albero di Natale, ecc.).

Tale ambiente è stato pensato come un elemento di arricchimento spaziale per la scuola, tale da favorire l’incontro ,e la realizzazione di attività creative, ulteriori e differenti da quelle che è possibile effettuare nelle aule, sia per il numero di persone che possono prenderne parte, sia per la qualità spaziale dell’ambiente. La forma, per lo più curvilinea ed irregolare ne fa uno spazio unico, originale, e riconoscibile, oltre che fluido e avvolgente.

Subito a destra dell’ingresso si trovano le 2 sezioni del micronido e a seguire le sezioni della scuola materna.

Tutte le aule hanno buona una esposizione. Quelle più decentrate rispetto al sud hanno un incremento di superficie vetrata posto in alto con l’orientamento a sud.

La scelta di fornire a tutti gli spazi destinati ai bambini una ottima illuminazione naturale è uno degli elementi fondanti del progetto che garantisce anche un migliore apporto solare in inverno e la facilità di schermatura estiva.

Nelle aule di micronido sono previsti degli ambienti per il riposo dei bambini comunicanti con esse.

Per la scuola materna, invece, è previsto un dormitorio subito dopo le aule che può essere utilizzatodai bimbi che hanno bisogno di dormire nel primo pomeriggio senza essere disturbati da quelli che

invece preferiscono fare altre attività. Ogni aula ha una propria uscita diretta verso l’esterno anche per garantire la sicurezza in caso d’incendio.

Il refettorio, la cucina e altri spazi destinati a servizi igienici per il personale, spogliatoi e uffici sono situati verso nord.

E’ stata prevista, inoltre , una stanza per l’accoglienza dei genitori.

Dallo spazio comune centrale, sulla sinistra, si accede allo spazio verde retrostante la scuola nel quale sono localizzate un’area gioco e di un piccolo orto didattico.

  pianta piano terra

Rifiniture interne
Le pareti dell’edificio saranno interamente rivestite in doppio strato di gessofibra mentre il soffitto in legno massiccio è stato pensato con un particolare trattamento per l’assorbimento acustico.

Gli infissi, che dovranno garantire  un valore Uw di 1.2, sono stati pensati in legno. Un linoleum colorato ricoprirà tutte le superfici orizzontali calpestabili interne, per un’elevata igiene, gradevolezza tattile e varietà cromatica.

Il sistema costruttivo

Si è optato per un sistema costruttivo in legno massiccio, costituito da una struttura in pareti portanti e solai in legno. Nella parte centrale dell’edificio è previsto un solaio con travi in legno lamellare.

Questo sistema costruttivo è in grado di offrire importanti performance di isolamento termico ed acustico.
La corretta traspirabilità ed le caratteristiche fonoassorbenti, sono assicurate da una coibentazione a cappotto esterna in fibra di legno, di 18 cm di spessore ed un pacchetto isolante per la copertura in XPS di 20 cm di spessore. Le finiture esterne sono in legno di larice tranne il volume centrale che sarà intonacato.

Le coperture piane sono state dotate di tetto verde. Questa soluzione contribuisce ad ottimizzare l’isolamento termico invernale e soprattutto quello estivo, riducendo notevolmente gli sbalzi termici prodotti dall’irraggiamento solare, proteggendo i materiali utilizzati in copertura ed aumentandone la durata. Questa soluzione, favorisce l’ottimale posizionamento di pannelli fotovoltaici sulle coperture aumentandone il rendimento rispetto a quello delle normali superfici, che risentendo invece del surriscaldamento estivo, diminuiscono la loro efficacia . Sulle coperture verdi infatti le temperature raramente superano i 25-30°, e dunque il rendimento estivo migliora.

L’acqua accumulata dalle coperture verdi viene assorbita dalle piante oppure evapora. I processi di evaporazione ed evapotraspirazione contribuiscono in questo modo ad abbassare i picchi di temperatura dell’ambiente circostante.

Elementi costruttivi principali:

fondazioni: cemento armato;

murature in elevazione: legno massiccio;

solai e coperture: legno massiccio, tetto verde.

prospetti

sezione

modello tridimensionale

Accessibilità e spazi esterni

Il progetto prevede l’accesso al lotto dal lato sud-ovest, lungo la via Cardinale Giulio Bevilacqua.

Attraverso un percorso coperto da una pensilina, si giunge all’atrio della scuola che si pone al centro dell’area a disposizione.

Gli spazi esterni risultano pertanto così suddivisi, con una parte disposta a sud (verso la via Cardinale Giulio Bevilacqua e via Duomo) e una disposta verso nord.

L’area verde a sud è il naturale sbocco delle aule che vi affacciano e prevede una zona pavimentata a ridosso della scuola dove i bambini possono giocare al coperto della pensilina e una vasta area a prato disegnata da percorsi a raggiera.

L’ area verde a nord, più raccolta,  è delimitata dai locali tecnici della scuola (centrale termica) e da alberi esistenti che saranno intensificati da nuove piantumazioni.

All’interno si distinguono una zona adibita “a orto” didattico dove i bambini potranno coltivare la loro frutta e verdura e un’area attrezzata con giochi di vario tipo (scivoli, altalene, ecc.).

L’orto sarà realizzato affinchè i bambini possano imparare le modalità, i tempi ed i prodotti adatti alla semina di stagione, possano apprendere come preparare e concimare adeguatamente il terreno, annaffiare, controllare in maniera naturale i parassiti ed infine raccogliere e mangiare i cibi da loro stessi coltivati. Potranno inoltre partecipare a ricerche sui semi autoctoni e tradizionali, con la collaborazione degli anziani del luogo. Infine impareranno il ruolo fondamentale dell'humus, realizzato attraverso la compostazione che potrà essere effettuata nella scuola.

Al di sotto dell’area verde sarà individuata una zona per il posizionamento della cisterna che raccoglierà le acque pluviali riutilizzabili per l’irrigazione e per gli scarichi dei wc all’interno dell’edificio scolastico.

Una strada, con accesso dal lato sud-est, garantisce la percorrenza carrabile per le operazioni di scarico merci (per la mensa).

Obiettivi previsti dal bando

Classe energetica

La costruzione è stata pensata per raggiungere la Classe Energetica A con un fabbisogno di Energia Primaria inferiore a 29 kW/h/m²a. I costi di gestione pertanto sono notevolmente inferiori rispetto a quelli di un edificio scolastico tradizionale.

L’Isolamento dell’edificio è previsto in fibra di legno a diverse densità che permette un ottimo isolamento sia termico che acustico e non contiene sostanze tossiche nocive.

Sulle coperture saranno installati pannelli di solare termico per la produzione di acqua calda e di solare fotovoltaico per integrare la produzione di energia elettrica.

Acustica

Nello studio dei dettagli realizzativi saranno studiati e proposti pacchetti atti a rispettare la normativa vigente in materia di trasmissione delle onde sonore. Sia per quanto riguarda la trasmissione per via aerea (e perciò sistemi di assorbimento dell’onda sonora per mezzo di opportune stratigrafie negli elementi a parete e a controsoffitto) sia per via solida (trasmissione dei rumori attraverso le vibrazioni della struttura dell’edificio).

Prefabbricabilità

La costruzione prefabbricata in legno prevede la realizzazione preventiva di quanto disegnato: i dettagli esecutivi saranno infatti realizzati esattamente come pensati permettendo una realizzazione perfettamente rispondente al progetto garantendo la qualità dell’esecuzione e della performance energetica della scuola.

L’unico elemento che dovrà essere realizzato in opera sono le fondazioni in C.A

Assenza di sostanze tossiche e nocive

L’unico rischio, negli edifici in legno è l’utilizzo di collanti e solventi contenenti alcune sostanze che possono risultare nocive, come ad esempio la formaldeide. Nei documenti di appalto dovrà essere chiaramente richiesta l’assenza di tali sostanze nella lavorazione degli elementi lignei. In ogni caso la ventilazione controllata minimizza gli effetti della presenza di eventuali sostanze nocive.

Apporti solari

Il progetto tiene conto della bioclimatica e dell’orientamento dell’edificio rispetto al sole consentendoci di usufruire di apporti energetici gratuiti mediante le grandi vetrate collocate a sud, limitando la necessità di ricorrere ad impianti sovradimensionati e contribuendo notevolmente a ridurre il prezzo finale delle utenze di illuminazione e riscaldamento.

Inoltre in questo modo si garantisce la migliore illuminazione naturale degli ambienti destinati al soggiorno dei bambini.

Contenimento dei costi di costruzione

Si è cercato di raggiungere un buon contenimento dei costi di costruzione grazie alla prefabbricazione che permette di prevedere con precisione i tempi di costruzione senza avere “sorprese” in cantiere.

Manutenzione

La prefabbricazione e i controlli in fase di cantiere sulla tenuta all’aria, che permettono di fornire garanzie certe sulla assenza di ponti termici, rendono l’edificio in legno una costruzione che richiede pochi interventi manutentivi. Inoltre, essendo una struttura costruita “a secco” eventuali sostituzioni possono essere effettuate con facilità.

L’impianto di ventilazione controllata necessita solo di una manutenzione periodica per la pulizia delle tubazioni ed il ricambio dei filtri.

La prevista posa in opera dell’ impianto fotovoltaico prevederà interventi manutentivi programmati.

Risparmio energetico, confort ed impianti

L’edificio scolastico è costituito da una serie di ambienti perimetrali e da un ampio spazio centrale illuminato da sud così come le aule. L’esposizione garantisce cospicui apporti solari e il notevole numero di bambini “in movimento” fa prevedere un notevole apporto termico interno oltre che di umidità relativa. Ogni individuo infatti, attraverso la respirazione e la traspirazione della pelle, cede all’aria una notevole quantità d’acqua.

Per smaltire l’umidità in eccesso che viene prodotta all’interno dei locali e per garantire una adeguata ossigenazione, bisognerebbe ventilare efficacemente almeno 3 volte al giorno per 10 minuti.

A tale scopo è stato previsto un impianto di ventilazione controllata.

La scelta è legata al migliore confort ambientale che questo sistema fornisce: infatti, in qualsiasi condizione climatica si garantisce una concentrazione di CO2 al di sotto dei limiti di legge senza che nessuno si debba occupare di aprire le finestre per effettuare i ricambi d’aria.

Non dovendo aprire le finestre e avendo l’edificio un ottimo isolamento termico, il ricambio d’aria ottenuto con questo sistema garantisce un considerevole risparmio energetico grazie anche al recupero del calore dell’aria in uscita fornito da uno scambiatore di calore la cui efficienza arriva all’80%.

L’immissione di aria pulita avviene nelle aule, nello spazio comune, nel refettorio, nel dormitorio nell’ambulatorio e nell’ufficio mentre l’estrazione è prevista dai locali dei servizi igienici e dalla cucina.

La presenza di filtri antipolline permette inoltre di proteggere i bambini allergici nel periodo primaverile.

Il riscaldamento dei locali è con sistema radiante a bassa temperatura a pavimento, il raffrescamento estivo è garantito dagli stessi sistemi di ventilazione controllata e di serpentine a pavimento.

In estate l’aria in entrata prima di essere immessa nei locali viene pre–raffrescata passando attraverso un sistema geotermico orizzontale posto al di sotto delle fondazioni. Un sistema di de-umidificazione dovrà essere realizzato per evitare la formazione di condensa.

E’ prevista inoltre, in periodi particolarmente caldi, la possibilità di apertura notturna di alcune finestre (a vasistas) e del camino di ventilazione (posto al cento della spirale) per aiutare l’abbassamento di temperatura degli ambienti durante la notte.

La scuola è stata studiata per ridurre al minimo l’utilizzo della luce artificiale. Le schermature esterne impediscono l’ingresso dei raggi solari in estate mentre lo permettono in inverno.

Sulle coperture della scuola saranno installati dei pannelli solari termici (40mq per garantire il fabbisogno di acqua calda) e di pannelli solari fotovoltaici (50mq) per integrare la produzione di energia elettrica.

L’approccio utilizzato nella progettazione bioclimatica dell’edificio prevede un notevole abbattimento dei costi di gestione. L’impianto di riscaldamento infatti sarà attivo solo nei giorni più freddi, la produzione di acqua calda è assicurata dai pannelli solari termici mentre la produzione di energia elettrica garantita dall’impianto fotovoltaico compensa il consumo della pompa di calore che alimenta l’impianto di riscaldamento a bassa temperatura.

 schema impiantistico