Concorso di progettazione: nuovi spazi didattici

Il liceo scientifico “farnesina”, situato in un’area a forte pendio nel quartiere romano denominato vigna clara presenta oltre alla struttura principale dell’istituto, un edificio a “gradoni” che si sviluppa su di un’area in forte pendenza tra la via dei giuochi istmici e la via cassia, due padiglioni prefabbricati contenenti ciascuno cinque aule e due blocchi di servizi igienici, che versano in un avanzato stato di obsolescenza nonché non risultano rispondenti alle sempre più crescenti esigenze di una struttura educativa quale quella di un istituto superiore a carattere scientifico e con il bacino di utenza del liceo farnesina. All’obsolescenza delle strutture e alla loro inadeguatezza funzionale si unisce il non trascurabile problema legato alla presenza di materiali riconosciuti da anni quali tra i più nocivi alla salute ovvero l’amianto, presente sotto forma di lastre termoisolanti molto diffuse un tempo all’interno di simili strutture a carattere “temporaneo” . Le richieste della committenza alle quali il progetto che qui di seguito si illustra si pone come punti cardine della progettazione ed obbiettivi da soddisfare sono: a. Poter disporre di spazi dimensionalmente e funzionalmente più consoni allo svolgimento dell’attività didattica, secondo indicazioni di salubrità degli ambienti, illuminamento naturale e diffuso sull’intera superficie delle aule, più alti rapporti superficie utile/alunno, migliori condizioni all’interno dei locali didattici di comfort termoigrometrico; b. Necessità di un collegamento mediante percorsi agevoli tra la nuova struttura e quella preesistente anche attraverso la creazione di uno spazio funzionalmente indicato come “nodo”; c. Implementazione delle funzioni ad ora presenti all’interno del plesso scolastico: laboratori linguistici ed informatici con caratteristiche di flessibilità spaziale e funzionale; sala proiezioni utilizzabile anche al di fuori degli orari scolastici, inteso come possibile spazio di relazione per i giovani del quartiere; d. Disponibilità di nuovi spazi a servizio dell’attività sportiva all’aperto, adiacenti ad un campo sportivo polivalente correttamente orientato nello spazio (asse nord-sud) anch’esso visto quale possibile fulcro e motore di relazioni tra gli abitanti del quartiere oltreché degli studenti frequentatori del liceo; e. La possibilità di usufruire di un accesso privilegiato dal parco pubblico adiacente e conseguente allontanamento degli studenti astanti dai pericoli della strada prima dell’ingresso nel complesso; f. Ricostruzione dell’abitazione del custode con attenzione rivolta alla qualità del comfort abitativo mediante valori di trasmittanza termica compresi all’interno dei limiti disposti dalla legge, eco-sostenibilità della costruzione, assenza di materiali nocivi per la salute (l’attuale padiglione destinato ad abitazione del custode, come quelli destinati ad ospitare le attuali aule, contiene amianto, una vera bomba biologica); g. L’individuazione di un’area da destinarsi alla costruzione di un parcheggio interrato multipiano all’interno dei confini della scuola per la dotazione minima di standard urbanistici della zona limitrofa; h. La possibilità di destinare un’area per la realizzazione di un micro-nido per 30 bambini all’interno di quelle interessate dagli interventi; i. Non ultima, la possibilità di realizzare tali interventi in due tempi distinti con la precedenza assoluta rivolta alla realizzazione di un complesso comprendente 10 aule e 2 laboratori, della nuova abitazione del custode ed una dotazione minima di parcheggi a raso in attesa dell’elevazione del parcheggio interrato. Da tali richieste, e in ottemperanza alle linee guida del comune di roma riguardante la destinazione di spazi per la realizzazione di strutture prescolastiche (nido e micro-nido e spazio be.bi) si è optato per la localizzazione dell’area destinata ad ospitare il secondo intervento nell’ambito interessato dalla realizzazione del parcheggio multipiano. Da ciò ne è discesa l’opportunità che il corpo contenente le prime dieci aule di progetto e l’abitazione del custode si trovassero in prossimità della scuola preesistente e configurassero insieme ad essa e all’ingresso dal parco, uno spazio con la precisa vocazione di nodo funzionale, crocevia di percorsi e motore di relazioni umane in un alternarsi di ambiti coperti e scoperti, intervallati da aree di sosta attrezzate per il godimento di tutti gli spazi, utilizzabili anche per lezioni all’aria aperta. Altro punto essenziale, determinante per la corretta dislocazione delle costruzioni erigende, risulta la modifica dell’attuale orientamento del campo sportivo, da realizzare secondo l’asse cardinale nord-sud come da disposizioni emanate dal regolamento c.o.n.i. In sostituzione dell’attuale, erroneamente orientato secondo un asse pressoché est-ovest, con i conseguenti fenomeni di abbagliamento dei giocatori. Quanto premesso è alla base delle scelte progettuali e tecnologiche adottate nella stesura del progetto che si configura nel seguente modello: A. Un nodo funzionale dal quale accedere alla scuola esistente e dal quale si diramano i percorsi per l’accesso ai nuovi “padiglioni”, al campo sportivo e ai parcheggi a raso. Strettamente connesso ad una delle due uscite del parcheggio interrato mediante ampio varco nel muro di cinta lungo via dei giuochi istmici e all’accesso dal parco mediante un percorso aereo che costituisce un nuovo e più degno fronte dell’avancorpo della vecchia palestra, poco consono biglietto da visita della vecchia scuola, il nodo si configura come una piazza coperta da “alberi” in legno lamellare, acciaio e vetro e costituisce l’ossatura portante e il fulcro dei percorsi al piano pilotis degli edifici e della promenade lungo il campo sportivo polivalente fino all’area dei parcheggi a raso. Una piazza nella quale conversare al riparo dalla pioggia o dalle giornate calde e troppo assolate, sotto una luce filtrata e modulata da decine di lamelle, come sotto un pergolato mediterraneo; B. Un corpo di fabbrica composto da 4 piani fuori terra, con andamento perpendicolare al vecchio corpo di fabbrica lungo il confine est del lotto e che ospita le seguenti funzioni; Al piano terra: 1. Una sala proiezioni di 100mq con servizi igienici indipendenti ma ad essa connessi e fruibili dalla piazza coperta; 2. L’abitazione del custode, direttamente collegata agli spazi comuni della scuola ma opportunamente orientata nelle bucature in risposta ad un’esigenza di una maggior privacy; 3. Gli accessi ai piani superiori dei due nuovi “padiglioni”; 4. Il micro-nido: una struttura facente parte del nuovo fabbricato ma resa indipendente e senza pericolo di interferenza con i fruitori della scuola superiore grazie all’accesso defilato rispetto ai percorsi interni al liceo e direttamente collegato alla via dei giuochi istmici sia tramite percorso carrabile ( di servizio ai posti auto a raso e successivamente della rampa di ingresso del parcheggio interrato), sia tramite un vialetto in lieve pendio affiancato da strutture a maglia metallica per il contenimento e la manutenzione delle siepi arboree. Il distacco di 5 m dell’edificio dal confine est del lotto accoglie il giardino di competenza del micro-nido che assume quel carattere “privato” e tranquillo adatto allo svolgimento in piena sicurezza delle attività dei bimbi all’aria aperta. Ai piani superiori: 1. Venti aule e quattro laboratori divisi in due corpi di fabbrica strutturalmente indipendenti, realizzabili in tempi distinti ma collegati mediante i percorsi di emergenza antincendio; 2. Blocco servizi igienici serviti da cavedi ispezionabili per il passaggio delle tubazioni degli impianti idrici e di condizionamento dell’aria. C. Il campo sportivo polivalente adagiato parallelamente al muro di confine con la via dei giuochi istmici ad una quota inferiore rispetto alla piazza coperta ma collegato ad essa mediante una “promenade” coperta da passerelle, raggiungibile con brevi gradinate e una rampa con pendenza massima dell’8% per portatori di handicap. Il campo è servito da due piccoli fabbricati ad un piano posti sui lati corti, contenenti gli spogliatoi divisi per uomini, donne e corpo docente o all’occorrenza per squadra e arbitri. Tutti gli ambienti facenti capo al campo sportivo, sia aperti che coperti sono accessibili e pienamente fruibili anche da persone con ridotte capacità motorie. Sul lato lungo del campo, lungo la promenade, una gradonata doppia consente di accogliere circa 80 persone sedute; d. Rampa di ingresso al parcheggio interrato con strada di accesso lungo il confine sud del lotto utilizzata per il raggiungimento dei parcheggi a raso del primo stralcio di realizzazione del progetto. Le aule all’interno del nuovo fabbricato suddivise in tre piani e i due laboratori posti ai primi due di essi sono state dislocate secondo gli orientamenti est ed ovest connessi alle migliori condizioni di illuminamento naturale di tali affacci. Lo spazio centrale dell’edificio ospita i collegamenti verticali e il blocco servizi defilato rispetto ad esso ed assume il ruolo di atrio che accoglie gli studenti su ogni piano prima dell’ingresso negli ambienti didattici. Sull’atrio, ad ogni piano, si apre un locale aerato per il deposito del materiale didattico e le fotocopiatrici sorvegliato dalla postazione del bidello. Le aule sono di dimensioni pari a 50mq ciascuna, con una profondità di 6 metri per consentire un miglior rapporto di illuminazione naturale anche della superficie opposta alle tamponature vetrate. Sulla facciata est, esternamente e tutto intorno alle superfici vetrate, una cornice posta in aggetto della profondità di un metro e rivestita a tinte chiare assicura un maggior ingresso e modulazione di luce naturale riflessa proveniente da sud all’interno delle aule e dei laboratori nelle ultime ore della mattinata consentendo un notevole risparmio fonti di luce artificiale. Le profonde cornici in aggetto risultano di essenziale utilità nel secondo corpo di fabbrica oltreché per gli effetti di riflessione interna di luce naturale nelle aule con esposizione est, anche per gli ambienti esposti a sud, per il contenimento della radiazione termica in ingresso. Le facciate esposte a nord e a sud ospitano i percorsi di esodo e le uscite di emergenza, debitamente dislocate secondo traiettorie di esodo contrapposte. Tali percorsi di emergenza ottenuti mediante strutture metalliche esterne alla struttura dell’edificio e posti in testa ad esso, nel secondo stralcio di realizzazione del progetto diventeranno nella facciata sud il collegamento aereo ad ogni piano al secondo edificio, strutturalmente indipendente dal primo e poggiante sul parcheggio interrato. Il corpo scala esterno posto sulla facciata a nord, ospita lo spazio calmo per la messa in sicurezza delle persone diversamente abili durante l’evacuazione di emergenza in caso di incendio. I corpi scala di emergenza, spesso punto dolente nella progettazione degli edifici pubblici o ad uso pubblico diventano un ulteriore spunto per la caratterizzazione dell’edificio nell’intero suo complesso di realizzazione, posizionandosi alle estremità nord e sud e al centro di esso, garantendo in tal modo 2 uscite di emergenza per ogni blocco didattico opportunamente contrapposte in ottemperanza alle più restrittive normative in materia antincendio. Per tali corpi “aggiunti” si è deciso di ricorrere all’utilizzo di un “rivestimento” permeabile, che concorresse alla precisa connotazione dell’edificio e che fosse estendibile agli altri due volumi di servizio, ovvero i blocchi igienici. Il rivestimento in questione si manifesta come una “pelle” in frangisole orizzontali che smorza l’altezza dei corpi di fabbrica, garantisce il mascheramento delle strutture di emergenza senza occultarle, e quando disposta sulle facciate ovest dell’edificio in corrispondenza dei blocchi igienici concorre all’ombreggiatura delle murature prevenendone il surriscaldamento. I frangisole che proponiamo sono elementi in legno tecnico composti dal 50% di polveri di legno riciclato e dal 50% di pvc anch’esso proveniente da materie riciclate, con un basso impatto quindi sulle risorse di materie prime, non tossici per l’organismo, autoestinguenti e a bassa manutenzione, realizzati mediante estrusione ed irrigiditi al loro interno da barre metalliche. Una struttura elementi scatolari metallici farà da impalcato per il montaggio degli elementi in facciata e in copertura. La libertà di espressione che tale rivestimento porta con sé è stata coniugata alla volontà di rompere la staticità e l’imponenza dei corpi di fabbrica mediante la posa delle lamelle secondo un’andatura dinamica, fatta di sporgenze e rientranze. Il contrasto cromatico delle lamelle color legno scuro con l’intonaco chiaro del fabbricato e le ombre proiettate sulle superfici di facciata rendono il prospetto movimentato e mutevole sotto l’effetto dei raggi del sole nelle diverse ore della giornata e nelle diverse stagioni. La struttura è ipotizzata in calcestruzzo armato, un materiale ampiamente sperimentato sul territorio e per questo motivo più economico rispetto a tecnologie sicuramente all’avanguardia ma richiedenti una manodopera altamente specializzata scarsamente disponibile e quindi più onerosa. I pilastri di sezione minima 35×35cm e le travi sono arretrati rispetto alla linea di facciata e consentono la soluzione dei ponti termici ed acustici. I solai prefabbricati in lastre predalles di spessore 30cm hanno interpiano di 357cm all’estradosso e luce libera 300cm mentre gli orizzontamenti al piano terreno del primo lotto edificando sono ipotizzati su struttura ad igloo con intercapedine aerata per contrastare l’umidità di risalita nelle strutture. Economicità, ecologicità (i casseri sono frutto della lavorazione di materiale di riciclo) e velocità di posa sono ulteriori e non meno importanti motivi per la scelta di tale tipologia di struttura. I massetti per gli impianti sono di tipo galleggiante in conglomerato alleggerito su pannelli isolanti in legno mineralizzato ad alta densità per contrastare la propagazione delle onde sonore all’interno dei diversi ambienti. Allo stesso scopo e per consentire una flessibilità dell’edificio nel tempo, le tramezzature sono ipotizzate poggiati sul pavimento finito e realizzati in lastre di cartongesso su struttura metallica e intercapedine con lana minerale o lana di pecora trattata con sali di boro. Leggerezza, rapidità di posa, lavorazione a secco e alto gradiente di isolamento termico ed acustico sono le qualità che hanno fatto propendere per tale soluzione tecnica. Le tamponature esterne sono previste dello spessore di 35cm, realizzate a cassetta in bio-laterizi porizzati ed intercapedine con strato termo-fonoisolante in pannelli di sughero auto-collato mediante pressa ad alta temperatura senza aggiunta di collanti, un materiale naturale al 100%, riciclabile, inattaccabile da microorganismi o muffe, traspirante e stabile nel tempo. Lo stesso sughero è ipotizzato come rivestimento a cappotto esterno direttamente intonacato e nella soluzione dei ponti termici nei casi in cui i pilastri e travi non siano arretrati rispetto alla linea di facciata. La principale caratteristica che fa del sughero il materiale migliore per l’isolamento termico di un edificio scolastico è l’alta permeabilità al vapore che in un’aula scolastica ospitante 25 alunni oltre al docente satura l’aria nell’arco di poche ore e rischierebbe di condensare all’interno delle tamponature o sulle superfici vetrate in presenza di materiali conosciuti in commercio come barriera al vapore. Le tamponature trasparenti sono previste a tutta altezza, realizzate con vetri di sicurezza in ottemperanza alla norma uni 7697 per la sicurezza dell’utenza per la caduta nel vuoto e/o da danni connessi alla rottura delle lastre. Per tutte le vetrate, realizzate in vetrocamera ed infisso in pvc rinforzato a taglio termico è previsto il trattamento delle superfici trasparenti con rivestimento basso-emissivo per il contenimento della dispersione termica e pellicole riflettenti per i laboratori e l’ aula esposta a sud. Poiché il 41% della spesa energetica in italia deriva dal riscaldamento e condizionamento degli ambienti residenziali e del terziario, l’impianto di riscaldamento che si ipotizza è un impianto a pavimento a bassa temperatura, alimentato da una centrale termica a condensazione quando non dai collettori solari posti in copertura. Gli stessi collettori solari saranno la primaria fonte di produzione dell’acqua calda sanitaria per i locali igienici. Seguendo i principi sopra esposti è possibile quindi conferire quel valore aggiunto all’edificio derivante dall’utilizzo di tecnologie semplici, mirate al risparmio energetico e al contempo al miglioramento delle condizioni di comfort psicofisico dei fruitori come ad esempio il sistema di ventilazione naturale e pre-climatizzazione ottenibile mediante l’interramento in fase di scavo delle fondazioni di tubazioni in pvc ad una profondità di pochi metri. Le tubazioni collegate all’esterno ad un ventilatore azionato da un piccolo pannello fotovoltaico prelevano aria che dopo lo scambio termico col terreno (a temperatura pressoché costante durante l’anno) viene immessa tramite le diramazioni delle tubazioni poste all’interno dell’edificio attraverso i cavedi dei blocchi igienici. Tale immissione di aria pre-trattata (riscaldata in inverno e raffrescata in estate) a costo zero, oltre ad essere una sostanziale fonte di risparmio economico, garantisce il giusto quantitativo di ricambi d’aria altrimenti difficilmente ottenibili all’interno di un edificio pubblico. Dal metodo di calcolo elaborato dal centro di studi sull’energia ceema, per i valori di progetto immessi sono emersi i seguenti risultati indicativi: Lunghezza delle tubazioni interrate  40 m diametro delle tubazioni interrate  25 cm velocità dell’aria all’interno della tubazione interrata  4m/s profondità di interramento delle tubazioni  3 m Temperatura esterna 30°c  temperatura dell’aria immessa nell’ambiente 22,54 °c temperatura esterna 10°c  temperatura dell’aria immessa nell’ambiente 17,22 °c Un ultimo accenno della presente relazione è diretto al micro-nido, struttura atta ad accogliere 30 bambini di età compresa tra i 3 ed i 36 mesi. Lo schema funzionale alla base del progetto prevede tre sezioni separate da 10 bambini nelle tre diverse fasce di età e categorie, lattanti, semidivezzi e divezzi, ognuna in ampia comunicazione con l’atrio e l’ingresso che grazie all’inserimento di arredi mobili possono assumere di volta in volta funzioni differenti: spazi per le attività comuni, mensa per i bambini più grandi, area di incontro per i genitori e tra genitori ed educatori. Le sezioni sono state collocate in pianta affinché quelle per divezzi e semidivezzi si trovino in diretta comunicazione tra loro, anche attraverso il giardino, e con l’atrio, offrendo un ambito più appartato per quella dei lattanti. Un blocco intermedio ospita i servizi dedicati al personale educativo e di sostegno e in appartenente a questo, in posizione defilata ma contigua all’atrio, è stata dislocata la cucina, dotata di dispensa e di locale di deposito dei detersivi accessibili direttamente dall’esterno. Come per il liceo, l’impianto di riscaldamento del micro-nido è pensato a pavimento a bassa temperatura alimentato da collettori solari e caldaia d’appoggio a condensazione, più che mai adeguato ad un ambiente dedicato all’accoglienza di bimbi trascorrono gran parte del tempo a giocare a terra. Le partizioni interne delle sezioni sono ipotizzate come grandi vetrate che mettono in comunicazione le sezioni stesse con gli ambienti di relazione, personalizzabili attraverso vetrofanie colorate per creare un ambiente giocoso e colorato. Anche in questo caso le vetrate ottemperano alle norme di sicurezza uni 7697 riguardanti le vetrate in spazi pubblici o ad uso pubblico.