CONCORSO DI PROGETTAZIONE PER UN COMPLESSO SCOLASTICO | ALDO ANTONIO BRUNO

CONCORSO DI PROGETTAZIONE PER UN POLO SCOLASTICO A CASCIANA TERME (PISA)

Capogruppo : ALDO ANTONIO BRUNO

Team : Corrado De Gregorio, Giovanni Langone, Massimo Serravalle, Maria Basile, Mario Pacifico.

 RELAZIONE

CONCORSO DI PROGETTAZIONE PER UN NUOVO POLO SCOLASTICO A CASIABNA TERME (PISA)

IL PROGETTO

Per la progettazione del complesso scolastico si è fatto riferimento, oltre alle indicazioni dettate dal bando, al Decreto Ministeriale 18 dicembre 1975 e sue successive modifiche ed integrazioni sull’edilizia scolastica, alle Norme Tecniche di Attuazione del vigente strumento urbanistico comunale e alle Norme Tecniche in vigore in materia di sicurezza, di protezione termica, di antincendio, di acustica, di igiene e d’illuminotecnica. Il progetto segue gli obiettivi strategici indicati dall’ente banditore offrendo una proposta progettuale nel pieno rispetto delle caratteristiche socio-culturali del luogo e delle esigenze fruitive degli spazi scolastici. I criteri di progettazione adottati, infatti, hanno inteso corrispondere il più possibile agli standard ideali avendo come obiettivi l’armonizzazione del luogo, il risparmio delle risorse e la salute dei suoi utenti. Ciò ha condotto alla scelta di un modello scolastico insediativo compatibile con la morfologia del luogo, in piena armonia con il territorio circostante e soprattutto sono state fatte idonee scelte sulla necessità di realizzarlo con tecnologie per una gestione consapevole delle risorse disponibili (suolo – acqua – energia – materiali), nel rispetto della sostenibilità ambientale. Il complesso scolastico è stato progettato in tre lotti distinti cercando il più possibile di sviluppare gli spazi in orizzontale piuttosto che in verticale. L’istituto scolastico deve garantire agli studenti la possibilità di riconoscersi e di sentire proprio il luogo di studio. La separazione tra i diversi gradi d’istruzione è anche necessaria per valorizzare al massimo le esigenze caratterizzanti le differenti attività di formazione. Le scuole materne ed elementari vengono vissute dai bambini principalmente all’interno dell’aula scolastica mentre i ragazzi delle scuole medie inferiori richiedono uno studio attento dello spazio di distribuzione interno ed esterno come punto principale per l’aggregazione. La pianta è stata la generatrice dei tre progetti e le funzioni sono state collocate intorno ai percorsi interni e alle corti centrali. La corte, infatti, è stata pensata come una piazza privata della scuola, un centro di una piccola città, un campus nel quale i fruitori devono sentirsi a proprio agio. Ogni utente vive l’istituto come se si trovasse in una piccola città, libero di circolare al suo interno.Si è tenuta in debita considerazione la morfologia del contesto al fine di individuare la migliore posizione per i plessi scolastici con la priorità di posizionare le aule rivolte a sud.L’impianto generale, di ogni singolo plesso quindi, è scaturito dalla posizione delle aule a sud disposte a schiera con i percorsi di accesso disposti in modo ortogonale e costituiti da vere e proprie “gallerie” che invitano ad entrare. In generale gli impianti architettonici progettati sono stati articolari con una distribuzione funzionale interna sorretta da percorsi intesi come “strade urbane” che percorrendoli si scoprono le diverse funzioni che distribuiscono. Il progetto si confronta con le ultime normative in materia di strutture, risparmio energetico ed acustica, ponendosi l’obiettivo di realizzare una costruzione che risulti innovativa e rappresenti un esempio di edilizia ad elevata efficienza energetica, basso impatto ambientale, facilità di gestione ed utilizzo di risorse naturali gratuite.Tale traguardo raggiungibile grazie all’utilizzo di tecnologie costruttive ed impiantistiche che, interagendo correttamente con gli agenti climatici esterni, consentono di ottenere considerevoli risparmi in termini di combustibile annualmente impiegato e di emissioni inquinanti evitate e di mantenere elevati livelli di comfort ambientale interno.La compresenza di differenti livelli di istruzione ha obbligato a concepire la rete stradale e gli accessi in funzione delle differenti esigenze degli spazi. La concentrazione dei veicoli nei momenti di inizio e fine lezione hanno comportato uno studio approfondito degli spazi di sosta con la previsione di apposite aree di parcheggio. Tali aree sono state intese per consentire la sosta temporanea dei veicoli che accompagnano i figli ai plessi. La richiesta di dotare il complesso di un auditorium e di una palestra hanno fatto sì che si concepissero tali spazi facilmente accessibili, in modo da essere utilizzabili dalla collettività senza interferire con il normale svolgimento delle attività scolastiche e al di fuori degli orari di chiusura della scuola.Sia in pianta che in alzato, per ciò che concerne i volumi, fanno si che gli edifici nel loro insieme mantengano una certa compattezza e semplicità distributivo-organizzativa, a cui si contrappone però un’articolazione formale nel trattamento delle facciate e un’attenta ricerca della qualità spaziale interna di ogni ambiente nel rispetto di una sostenibilità ambientale generale.Dal punto di vista metodologico progettuale, quindi, si sono privilegiati aspetti come l’ordine e la razionalità sviluppando un linguaggio architettonico basato sullo studio delle forme primarie, sui volumi puri e sulla geometria elementare.Inoltre la suddivisione in “blocchi” distinti, la loro posizione e le distanze reciproche, permettono una facile realizzazione per fasi e senza che mai i cantieri vadano a interferire con il normale svolgimento dell’attività didattica. Gli stralci in cui può essere diviso tutto il complesso possono essere due per ogni plesso : le mense con le cucine, per la scuola materna e per la scuola elementare, possono essere realizzate in un secondo momento come pure, la palestra con gli spogliatoi della scuola media.

LA SCUOLA DELL’INFANZIALa scuola si sviluppa su un solo piano e si relaziona con l’ambiente esterno tramite delle ampie superfici vetrate a sud che creano episodi di compenetrazione tra interno ed esterno. Nella distribuzione interna degli spazi si possono individuare tre zone. La prima zona, posta a nord è quella dei servizi, quella a sud è per le aule e la mensa e quella ad est per galleria-ingresso. La zona a nord ospita il guardaroba, un deposito, un ripostiglio, un locale tecnico, locali per il personale, l’aula per il sonno e la cucina della mensa.La zona a sud è quella che ospita le aule per l’attività principali con il blocco servizi igienici e la mensa dotata anche di ingresso esterno.Le aule sono state posizionate a sud per garantire un adeguato comfort visivo e di illuminazione naturale ed ognuna ha il suo spazio esterno a verde riservato.La ventilazione naturale delle aule è garantita da una fascia di pannelli vetrati apribili e da un sistema di ricambio dell’aria che evita le dispersioni termiche.L’edificio applica severi criteri di flessibilità nelle aule che sono strettamente messe in comunicazione da pareti mobili a tutta altezza che permettono di creare un unico grande ambiente.Nella zona centrale, come dilatazione del percorso, vi è una piccola corte scoperta con alberi che oltre ad illuminare consente la sosta per i bambini.Il percorso centrale e gli atri sono illuminati da lucernari posti in copertura.Gli spazi didattici sono ampi e luminosi e si è avuta l’attenzione di ridurre gli effetti d’abbagliamento solare mediante l’ausilio alternato di tendine oscuranti interne alle vetrate e predisponendo anche alberi caducifoglie davanti alle vetrate. La zona ad est è quella che individua la galleria di ingresso dalla quale ci si immette nell’atrio centrale.L’accesso all’area di progetto avviene attraverso percorsi pedonali protetti e riparati dalla presenza del verde.Per l’isolamento acustico sono rispettati i valori della severa din 4109 per il normale isolamento acustico, ove è possibile saranno applicati quelli per l’isolamento acustico superiore. Inoltre il comportamento eccellente degli elementi utilizzati, in caso di incendio, rivestimenti con materiali ignifughi o autoestinguenti e la rinuncia a materiali che in caso di incendio emettono gas tossici, garantiscono la massima sicurezza e costi minori grazie a moderni sistemi di costruzione che garantiscono un continuo risparmio di tempo ed energia.La scuola è dotata di impianto geotermico idoneo per il riscaldamento e il rinfrescamento.I fotovoltaici sono stati allocati sulla copertura della mensa.La cura del riciclo dell’aria negli ambienti interni è assicurata da una ventilazione naturale mediante l’apertura, nella parte in alto degli infissi, per permettere un naturale ricambio dell’aria. La cura del verde e degli spazi aperti sono stati piantumati in generale con essenze ad alto fusto a foglia caduca per ottenere zone d’ombra d’estate e permettere il passaggio dei raggi di sole d’inverno.Al fine di rendere completamente fruibile l’edificio è stata realizzata la recinzione esterna dell’intero lotto con muretto e rete tipo orsogril con siepi geometriche per isolare il plesso dai rumori esterni Sono stati, inoltre, sistemati gli spazi esterni di pertinenza, le aree a verde e realizzati i percorsi di accesso agli edifici pedonali e carrabili con gli spazi di sosta.La superficie coperta della scuola è di mq. 1.150. Le altezze interne in generale sono di m.l. 3.00 e solo quella della mensa è di m.l. 5.50.

 LA SCUOLA PRIMARIA

La scuola si sviluppa su due livelli con le aule didattiche disposte a sud e con una galleria centrale con andamento nord-sud che distribuisce ad est la mensa e gli uffici.Nella galleria è posto un ascensore per il superamento delle barriere architettoniche ed una scala che si snoda intorno ad un’aiuola con un albero centrale illuminata dall’alto.La pianta della scuola è a forma di “L” con la zona mensa a tutta altezza.Il piano terra comprende cinque aule didattiche, un’aula di interciclo, due laboratori, spogliatoi con servizi igienici, una biblioteca per gli insegnanti, locali con servizi per il personale, gli uffici e la mensa con la cucina.Al primo piano, invece, oltre alle aule ed i laboratori con spogliatoi e servizi igienici troviamo una sala multimediale con servizi e depositi ed un locale atelier che si affaccia in un ampio atrio interno illuminato anche dall’alto, un archivio, un deposto ed un locale tecnico.L’elemento aula della scuola è stato concepito in modo tale da permetterne la trasformazione in uno spazio collettivo più ampio per consentire la realizzazione di attività di interciclo tra le varie aule. Ciò è stato possibile mediante la predisposizione di pareti scorrevoli tra le aule adiacenti che consentono la trasformazione dell’aula singola in uno spazio collettivo aperto verso la porzione di giardino prospiciente al piano terra, inteso quindi non come puro accessorio, ma come parte integrante dell’educazione e della formazione degli alunni.Negli spazi comuni e nei percorsi si è fatto ricorso alla grafica, che trasforma le pareti in grandi superfici comunicative, capaci di veicolare messaggi importanti e complessi come il rispetto degli altri, l’integrazione e l’educazione ambientale in modo immediato e “leggero”, oltre che di guidare ed orientare gli utenti attraverso una segnaletica multilingue, abbinata ad un pittogramma fotografico di grande formato, che consente specialmente agli alunni della prima classe di essere indipendenti.Al fine di rendere completamente fruibile l’edificio sono state realizzate la recinzione esterna dell’intero lotto con siepi geometriche per isolare il plesso dai rumori esterni, la sistemazione degli spazi esterni di pertinenza, delle aree a verde e la realizzazione dei percorsi di accesso agli edifici pedonali e carrabili con gli spazi di sosta.La scuola è dotata di impianto geotermico idoneo per il riscaldamento e il rinfrescamento posto nell’adiacente lotto che è condiviso con la scuola media.I fotovoltaici sono stati allocati sulla copertura della mensa.La superficie coperta della scuola è di mq. 1.750. Le altezze interne in generale sono di m.l. 3.00 e solo quella della mensa è di m.l. 5.50 e quella della cucina di m. l.4.00.Il volume interno è di circa m.c. 6.300.

 LA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

La scuola si sviluppa su un solo livello e la zona esposta a sud con le aule si relaziona con l’ambiente esterno tramite ampie superfici vetrate che creano episodi di compenetrazione tra interno ed esterno.Il tutto viene poi combinato in modo tale che la successione dei diversi luoghi produce all’interno dell’edificio un susseguirsi di situazioni in cui non esistono aree di risulta o semplicemente di passaggio, tutti gli spazi servono e diventano ambienti.L’edificio si sviluppa su due quote fondamentali con quella della palestra a -3.00 rispetto a quella del resto della scuola a 0.00.La parte della scuola alla quota 0.00 è costituita di due zone, quella ad est con le aule ed i laboratori e quella ad ovest con la biblioteca e l’auditorium.A nord ed alla quota -3.00, come detto, vi è la palestra con lo spogliatoio.Le aule didattiche esposte a sud, con verde antistante ed alberi caducifoglie, sono sei ed al centro di esse è stato disegnato il percorso di accesso, come una vera e propria galleria, con ingressi all’inizio ed alla fine di essa.A questo percorso, ed in modo ortogonale, si innesta un altro percorso che distribuisce gli ingressi alle aule ed ai laboratori posti a nord.Al termine delle aule vi sono due analoghi percorsi che distribuiscono gli accessi ai servizi igienici ed all’aula di musica.La zona disposta ad ovest si integra alla precedente attraverso un ampio atrio illuminato dall’alto dal quale si accede alla rampa che conduce agli spogliatoi della palestra, alla biblioteca e all’aula di interciclo e poi alla scala che conduce ai depositi interrati.Da questo atrio, poi, diparte un percorso che conduce all’auditorium ed all’esterno.IL plesso è composto dalle seguenti funzioni: sei aule didattiche, un laboratorio artistico, uno tecnico, uno scientifico ed uno musicale, un’aula di interciclo, una sala professori ed una per il personale, una biblioteca, un auditorium ed una palestra con spogliatoi e tutti i servizi igienici con spogliatoi.I locali di deposito e di servizio sono interrati alla quota -3.00 e posti al di sotto dell’atrio con una scala di accesso adiacente la biblioteca.In generale per migliorare la luminosità interna sono stati progettati lucernari di diverse dimensioni in funzione dello spazio da illuminare.In particolare c’è da dire che sia l’auditorium che la palestra possono essere utilizzati dalla collettività senza interferire con l’attività didattica essendo dotati di ingressi esterni indipendenti.L’auditorium può essere utilizzato contemporaneamente da due gruppi di alunni essendo dotato di parete mobile che scende dall’alto da un apposito contenitore.I laboratori hanno un ulteriore spazio esterno pavimentato e delimitato per poter svolgere attività didattiche all’aperto.Le aule didattiche, esposte a sud, hanno uscite nelle corti centrali sistemate a prato e ravvivate da due fontane ed alberi caduicifoglie.Le coperture delle aule e dei laboratori hanno un andamento inclinato che richiamano alla memoria i luoghi di lavori del passato. La luce, proveniente dalle vetrate delle aule alla sinistra dei banchi, illumina in modo idoneo il piano di lavoro.Sulle pareti nord, ed in alto, vi è una finestra rettangolare con apertura elettrificata a vasistas per la circolazione dell’aria.I servizi igienici, compreso quello per i diversamente abili, sono situati ad Est ed ad Ovest delle aule.Al fine di rendere completamente fruibile l’edificio è state realizzata una recinzione esterna all’intero lotto con siepi geometriche idonee ad isolare il plesso dai rumori esterni.E’ stata, inoltre, prevista la sistemazione degli spazi esterni di pertinenza, delle aree a verde e la realizzazione dei percorsi di accesso all’edificio sia pedonali che carrabili con gli spazi di sosta.La superficie coperta della scuola è di mq. 3.400. Le altezze interne in generale sono di m.l. 3.00, quella dell’auditorium è di m.l. 5.40, quella della biblioteca è di m.l. 4.20 e quella della palestra varia da di m.l. 6.50 a 10.70.

 CARATTERISTICE COSTRUTTIVE

La struttura è stata prevista in acciaio con scatolari rettangolari, quadrati e circolari e con putrelle per i solai. Le fondazioni sono a travi rovesce in c.a. da cui si elevano i pilastri a formare dei telai ortogonali fra loro, che sorreggono sia le travi che gli impalcati di piano e di copertura. Solo per la palestra è stato utilizzato per la copertura il legno lamellare.In particolare il sistema strutturale, travi-pilastri-solai in acciaio, sarà predisposto in fabbrica e poi trasportato in cantiere per essere assemblato con tempi veloci, così pure per il montaggio dei pannelli di chiusura degli involucri edilizi.Le fondazioni continue sono a travi rovesce con setti di rialzo in c.a. sui quali è appoggiato il solaio a piano terra in lastre tralicciato, che fungerà da vespaio per la ventilazione naturale del pavimento. I solai in generale sono in lamiera grecata tipo A 55/P 600 di spessore 7/10 con massetto ed idoneo isolamento. Tutti i solai sono controsoffittati per il passaggio delle linee degli impianti ad eccezione di quello della palestra e tali controsoffitti nascono anche per nascondere le zone fazzolettate dei nodi pilastro-trave.

 LE PARETI ESTERNE ED INTERNE

Le pareti esterne, di cm. 40, sono del tipo a “ doppia pelle ” e saranno realizzate con un primo strato continuo in carton gesso, poi, con un secondo con pannelli termofonoisolanti e fonoassorbenti in lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura con superficie a vista prefinita con impasto legnomagnesiaco, di colore naturale e, poi, ci sarà la camera non ventilata.Per la parte propriamente esterna, si realizzerà per primo la struttura di supporto composta da montanti e traversi in tubi di acciaio zincato, fissati con squadrette e bulloneria tra di loro ed alle strutture portanti, integrati con pannelli in lana di roccia.Su questi supporti sarà montato uno strato di pannelli rispondenti alla tipologia M-A-L della Norma UNI 9714, come precedentemente descritti, fissati alla struttura di supporto interna con viti autoforanti.Il rivestimento nel lato esterno avverrà con lastre a base di calcio silicato rinforzato con fibre di cellulosa, esenti da amianto, fibre inorganiche, gesso ed altre matrici minerali idrate. Le lastre, con bordo cianfrinato, saranno fissate con viti autoforanti alla struttura sopra descritta con l’inserimento di guarnizioni in neoprene con funzione antivibrante e stuccatura dei giunti.Le pareti interne, fonoisolanti ed antincendio, con resistenza al fuoco certificata REI 120, saranno realizzate con l’impiego di pannelli in lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura con superficie a vista prefinta con impasto legnomagnesiaco, alla Norma EN 13168, rispondente inoltre alla Norma UNI 9714-M-A-L, per la reazione al fuoco, con bordi attentati.I pannelli saranno fissati a mezzo di viti su un’orditura di sostegno interposta, costituita da una serie di montanti verticali a “C“ a tutta altezza in acciaio zincato di opportuna sezione, posti in opera verticalmente.A pavimento, a soffitto ed alle partenze dai muri verranno posizionate guide con sezione ad “U” in acciaio zincato atte a contenere i montanti sopra descritti.Sui pannelli verrà successivamente posizionata una lastra per lato in gesso cartonato, ciascuna vincolata direttamente alla struttura metallica a mezzo di viti, con i giunti trattati con garza ed opportuna rasatura.I perimetri delle pareti saranno rifiniti con l’applicazione di profili sagomati in acciaio preverniciato.L’intercapedine tra i pannelli sarà riempita con un pannello in lana minerale.

 GLI INTONACI ESTERNI

Gli intonaci esterni, che qualificano piacevolmente le facciate dell’edificio, conterranno già il colore e saranno realizzati con “effetto lotus”, ossia caratterizzato dalla forte riduzione dell’aderenza di impurità oltre che dall’elevato effetto ignifugo.Sulla superficie esterna dei pannelli di chiusura delle pareti sarà realizzata una sorta di rasatura armata composta di malta e rete annegata in fibra di vetro e, poi, successivamente vi sarà Il rivestimento di finitura in spessore (colorato bianco) costituito da intonachino a base di micro-emulsione silossanica e miscela di sostanze quali biossido di titanio, sostanze di carica ai silicati e farina fossile, secondo direttiva tedesca VdL.Questo rivestimento conferirà resistenza alle sollecitazioni meccaniche, ai graffi, agli urti e la permeabilità al vapore acqueo (quest’ultima paragonabile a quella di intonaci a base di calce) L’intonaco, così, realizzato avrà un elevato valore di permeabilità alla CO2 e al vapore acqueo e di resistenza agli agenti atmosferici.

 GLI INTONACI INTERNI

Gli intonaci interni costituiscono gli elementi di finitura degli spazi.Per essi è previsto l’impiego dell’argilla, minerale argilloso del tipo illiti che offre una notevole resistenza meccanica e con una scarsa possibilità ai fessurarsi.L’intonaco di fondo sarà composto da argilla selezionata e sabbie in curva granulometrica.Grazie all’aggiunta di sabbia di pomice e perlite è un ottimo intonaco da interno per l’isolamento termico.Per la finitura sarà utilizzata esclusivamente l’argilla che oltre ad ornare ed abbellire le pareti, offre numerosi vantaggi sotto il punto di vista salutare e del confort.Questo materiale rende gli spazi più vivibili, infatti, i rumori sono attenuati, l’umidità viene regolata naturalmente, l’aria liberata da polveri e odori e senza contare che le radiazioni elettromagnetiche vengono notevolmente smorzate.Questo intonaco rimane comunque un materiale solido e resistente, facilmente rinnovabile e sarà coloralo preventivamente evitando la successiva pitturazione.

 ISOLAMENTO DEI SOLAI

L’isolamento dei I solai piani è costituiti da un doppio strato incrociato in pannelli fonoisolanti in lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura, conformi alla Norma UNI EN 13168, spessore mm 8 di dimensioni 500 x 2000 con reazione al fuoco B-s1,d0, omologati.Successivamente un foglio di polietilene, posato sui pannelli, impedirà l’aggrappo del massetto sull’isolante.Per evitare ponti acustici tra massetto e pareti, l’intervento sarà completato da una fascia perimetrale verticale in pannelli in lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura, conformi alla Norma UNI EN 13168.

 ISOLAMENTO DEI SOFFITTI

I soffitti saranno isolati con controsoffitti fonoassorbenti, antincendio e termoisolanti realizzati con pannelli in lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura con fibra extrasottile (1mm) e superficie a vista “ a grana acustica” conforme alla Norma EN 1368, rispondente inoltre alla Norma UNI 9714-M-A-F con reazione al fuoco B-s1,d0, omologati a bordi diritti, preverniciati sulla faccia a vista con pittura colore pastello.I pannelli saranno posati tra le ali dei profili di un’orditura longitudinale e trasversale portante,costituita da profili a “T” a scatto, sospesa al solaio mediante tasselli e pendini regolabili in filo di ferro zincato.I perimetri dei plafoni saranno rifiniti da una cornice ad “L” in acciaio zincato. I pannelli saranno cos’ appoggiati sui quattro lati in modo da essere facilmente smontabili e riposizionati.Quanto, poi, al controsoffitto dell’aula magna sarà anch’esso fonoassorbente antincendio con resistenza al fuoco certificata REI 90, composto da pannelli termofonoisolanti e fonoassorbenti, costituiti da pannelli in lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura a fibra extrasottile e con superficie a vista “ a grana acustica” conformi alla Norma EN 13168, rispondente inoltre alla Norma UNI 9714-M.A.F, reazione al fuoco B-s1,d0, omologati ed aventi il lato non esposto verniciato con uno speciale rivestimento antincendio, resistente alle alte temperature, a base di silicati di magnesio, integrativa silicati di sodio e alluminio.I pannelli, preverniciati sulla faccia a vista con pittura bianca lavabile, bordi diritti, saranno appoggiati su un’orditura in vista in profilati in acciaio zincato a “T a scatto” di mm 24 x 38 sospesa con pendini a doppia freccia, in filo di ferro zincato di diametro 1 mm ciascuno, alle strutture da proteggere soprastanti e completata da un profilo perimetrale ad “L”.

 GLI INFISSII

I serramenti esterni e le vetrate sono in alluminio a taglio termico ed i vetri formati da due lastre, una esterna di mm 8,5 , a bassa trasmittanza e a basso fattore solare, ed una interna di mm 6 atta a migliorare l'isolamento acustico.Tra le due lastre vi è una intercapedine di mm 16 ermeticamente chiusa con aria secca, o gas neutro tipo argon, che permettono un basso irraggiamento solare creando un clima ottimale sia in estate che in inverno.La lastra interna, inoltre, permette l'abbattimento dei rumori esterni riducendo in modo considerevoli i decibel. L’introduzione a sud di sistemi di schermatura interna ai vetri in alluminio orientabili e con movimentazione elettrica consente di regolare il flusso luminoso entrante e di mantenere un elevato comfort visivo in qualsiasi condizione atmosferica.Questa tipologia di serramenti determina una trasmittanza termica per unità di tempo e mq di superficie U=1,2 W/mqK.I vetri consentono l’ingresso dei raggi solari indirettamente disperdendo quelli diretti, permettendo, così, di utilizzare una grande quantità di luce evitando l'indesiderato effetto serra durante la stagione estiva.Gli infissi interni sono previsti in p.v.c. di colore grigio.I lucernari saranno in elementi scatolari di acciaio e le parti interne saranno rese antincendio ed i vetri saranno formati da due lastre, una esterna di mm. 8,5 a bassa trasmittanza e a basso fattore solare, ed una interna di mm. 6 atta a migliorare l'isolamento acustico.

 LE PAVIMENTAZIONI

Le pavimentazioni interne saranno generalmente in grès porcellanato ecologico, ad eccezione di quelle della biblioteca e degli uffici che saranno in parquèt.Il grès porcellanato“ ecologico” è così definito perché contiene biossido di titanio che interagisce con l’ambiente ed assicura una migliore qualità alla salute. Il disegno darà completato con linee colorate che indicano le direzioni da percorrere e avranno diversi colori. Per la palestra e l’auditorium le pavimentazioni saranno anch’esse in parquèt ma del tipo industriale.Le pavimentazioni dei percorsi esterni, compresa quella del parcheggio, sono previste in asfalto ecologico colorato con tonalità di ocra con esclusione dell’area antistante i plessi scolastici che sono previste in lastre di pietra locale.Quanto alle aree esterne e quelle dei parcheggi è prevista una pavimentazioni un prato strutturale. Sul terreno vegetale naturale sarà steso un letto di sabbia e terriccio sul quale vi sarà un separatore in poliestere non tessuto sul quale vi sarà un misto di ghiaia compatta e rullata di cm. 20 ed a finire elementi alveolari in polietilene ad alta densità riciclato di colore verde alto cm. 45.

 LE COPERTURE

Le coperture piane dei tre plessi, presentano nella parte esterna, dopo il massetto delle pendenze, un’idonea impermeabilizzazione ottenuta con pannelli del tipo “barriera a vapore” e pannelli in sughero ricoperti da 10 cm di massetto in calcestruzzo. La pavimentazione finale in grès porcellanato per esterno antiscivolo.Quanto ai lucernari, sono previsti alcuni moduli apribili elettricamente anche al fine di produrre l’effetto camino per la fuoriuscita del calore.

 IL PROGETTO CROMATICO

Particolare rilevanza assumerà il colore degli interni in quanto contribuirà alla riconoscibilità degli spazi predisposti per gli alunni influenzandone lo stato d'animo ed i sentimenti perché esso è luce.Sono state scelte tinte pastello calde negli spazi di ricreazione e tinte fredde nella mensa, per le aule in particolare vi sarà una nota di arancio che accompagnerà i ragazzi in una dimensione didattica-ludica che stimolerà la loro attività sensoriale e li metterà a loro agio.Per gli esterni il colore dominante è il bianco dei volumi che cambierà di tonalità a seconda delle condizioni di luminosità dell’ambiente esterno.

 L’ARTE

Sulle pareti delle gallerie di accesso potrebbero esserci disegni di mappe storiche che testimoniano la storia del territorio, oppure gigantografie di immagini artistiche.Gli spazi dei percorsi interni, invece, potrebbero essere utilizzati per esporre opere d’arte e lavori degli alunni, mentre, elaborazioni grafiche di quadri di Mirò potrebbero arredare l’aula magna, vista la fantasia poetica di questo autore molto vicina all’immaginario dei bambini.

 L’ACQUA

L’acqua caratterizza le corti centrali delle aule della scuola per mezzo di due fontane circolari con giochi di acqua e zampillo centrale, munite di pompe elettriche con orologio e comando per il ricircolo dell’acqua.Il rumore dell’acqua scrosciante carpisce l’attenzione e la curiosità dei bambini, inoltre l’acqua corrente produce ionizzazione negativa dell’aria e ne migliora la qualità.

 LE STRATEGIE DI SOSTENIBILITA’

I materiali impiegati, ad esclusione delle fondazioni e degli interrati, che sono in calcestruzzo armato, sono tutti ecocompatibili e riciclabili.Il progetto è stato sviluppato sull’idea di garantire il miglior livello di sostenibilità ambientale.La localizzazione dei corpi degli edifici sulle aree e quelli di distribuzione delle sue parti sono stati accuratamente valutati prestando una particolare attenzione al rapporto con le geometrie solari.I materiali utilizzati sono stati selezionati in base alla rinnovabilità e al basso contenuto energetico durante il loro intero ciclo di vita.Le tecniche costruttive previste sono quelle della costruzione per assemblaggio.Esse contemplano tutti i componenti strutturali in acciaio, i pannelli interni con lana di legno mineralizzata con magnesite ad alta temperatura e la chiusura esterna con pannelli analoghi “a doppia pelle”.Tale tecnica costruttiva consente una rapidità di esecuzione, precisione, pulizia, ordine e sicurezza del cantiere assolutamente non comparabili con altri sistemi.Tutti i soffitti, come già detto, hanno una controsoffittatura per rispondere ai problemi termici, acustici e di antincendio.
I vetri sono del tipo basso emissivo con ottime prestazioni energetiche.I pavimenti inglobano il sistema di riscaldamento radiante.Particolare attenzione è stata riservata all’utilizzo di materiali che possono rivelarsi nocivi per la salute degli alunni, come colle e pigmenti colorati, inerti e malte.

 IMPIANTI

Il comune di Casciana Terme Lari fa parte della zona climatica D con gradi giorno 1754, per cui gli impianti e la struttura dell’edificio, anche per specifica richiesta, dovranno rispondere alle seguenti caratteristiche:

· contenimento delle spese di gestione, in particolare i consumi energetici;

· sostenibilità ambientale;

· efficienza energetica;

· recupero delle acque piovane;

inoltre si farà un unico impianto per gli edifici contigui ed uno separato per quello più distante.Tutto ciò potrà avvenire con un adeguato isolamento termico delle pareti di perimetro e del tetto, sia esse opache che vetrate, una efficiente parte impiantistica una autonoma produzione di energia elettrica del tipo rinnovabile, cioè fotovoltaica, ed un sistema di gestione integrato degli impianti.Per la parte muraria si procederà ad una adeguato isolamento esterno che coinvolge sia le pareti verticali che quelle orizzontali, mentre per la parte impiantistica si ritiene indispensabile un sistema di gestione integrato che consente di attivare separatamente gli impianti nelle singole zone che saranno interessate durante l’uso, e non globalmente, e ciò comporterà, vista la polifunzionalità delle strutture un notevole contenimento dei costi di gestione, che saranno ulteriormente contenuti grazie alla produzione di energia fotovoltaica, e con ciò andando, compatibilmente con i costi di investimento verso l’edificio passivo.

 ISOLAMENTO TERMICO

Per il rispetto della classe richiesta dal bando è necessario procedere ad un adeguato isolamento, in particolare per le mura di perimetro si adopereranno materiali a bassa dispersione termica del tipo laterizi alveolari o equivalenti, le superfici orizzontali saranno adeguatamente isolate, le superfici vetrate saranno a doppio o triplo vetro, il tutto previa verifica termica per ottenere almeno la classe B ai livelli di minor consumo dell’intervello previsto di prestazione.

 GESTIONE INTEGRATA (BUINDING AUTOMATION)

Fulcro per avvicinarsi all’edificio richiesto dal capitolato è la “Gestione Integrata della struttura”, ovvero una soluzione costituita da tanti sottosistemi e impianti integrati tra loro in modo intelligente dove la variazione di uno dei parametri controllati da un determinato sottosistema determina un´azione di controllo, regolazione o comando delle apparecchiature appartenenti anche ad altri sistemi collegati.Il concetto “edificio intelligente” identifica questa costruzione progettata e costruita in modo da consentire la gestione integrata e computerizzata degli impianti tecnologici, delle attrezzature informatiche e delle reti di comunicazione, delle singole zone man mano adoperate (individuate anche con l’ausilio dei segnalatori di presenza). In tal modo l’edificio è capace di ottimizzare i cicli di vita dei sistemi costitutivi e delle loro attrezzatura, di ridurre i costi di occupazione e di accrescere la produttività organizzativa attraverso una progettazione e gestione corrette.Le tecnologie informatiche e di telecomunicazioni costituiscono lo strumento privilegiato per il raggiungimento di questo obiettivo, consentendo l´integrazione delle risorse impiantistiche presenti nell´edificio.Nell’ impianto potranno coesistere sottosistemi quali, sistemi idrici, sistemi di riscaldamento e condizionamento, sistemi di gestione dell´energia elettrica e illuminazione, videosorveglianza, sicurezza, antincendio, multimediali.Nel progetto, quindi, le dotazioni “intelligenti” dell´edificio sono concepite come un sistema integrato con gli impiantisti, e ciò comporta reali vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali: quali la minor stesura di cavi, a parità d' impianto, ridotti interventi invasivi sull'edificio, flessibilità e scalabilità del sistema in funzione di eventuali variazioni o implementazioni future, con conseguente riduzione dei costi di istallazione.Riduzione del consumo energetico attraverso l'utilizzo intelligente delle risorse e delle energie disponibili.Manutenzione semplificata del sistema.Si esaminano separatamente i vari impianti previsti.

 IMPIANTO ELETTRICO

Il quadro di potenza interessato (contatore) si trova nei rispettivi locali tecnologici.L’impianto progettato sarà sottotraccia, i cavi elettrici saranno dimensionati nel rispetto delle norme CEI.Verranno utilizzate prese interbloccate per utilizzatori “impegnativi “ affiancate da prese di tipo civile per apparecchiature di basso consumo. Per quanto riguarda l’illuminazione, sarà garantita da plafoniere stagne.Particolare cura dovrà essere posta nella distribuzione dei corpi illuminanti che sarà meglio studiata nella progettazione definitiva. Nel progetto vi sono garantiti i punti luce necessari in modo da permettere qualunque soluzione illuminatoria prevedibile (istallazione di faretti, tesate, lampadari, motivi di luce al neon, ecc...). Dovrà essere garantita l’illuminazione d’emergenza in tutti i locali. Saranno inoltre dislocate alcune luci esterne al fine di evidenziare il percorso d’ingresso.La protezione contro le sovracorrenti delle condutture è assicurata da interruttori automatici. La protezione contro i contatti sopra citati verrà effettuata mediante la tecnica della” interruzione automatica dell’alimentazione”, ottenuta dal coordinamento tra l’impianto di terra e le protezioni differenziali da predisporre nel quadro elettrico generale. È stata attuata la protezione per l’interruzione automatica dell’alimentazione mediante messa a terra delle masse e interruttore differenziale I=30mA.Si dovrà garantire una terminazione dell’impianto di dispersione in prossimità del quadro, tramite l’impiego di un connettore equi-potenziale installato come punto di riferimento per le future misure delle resistenze di terra.La potenza prevista di impiego da un dimensionamento di massima, considerando che la cubatura complessiva degli edifici di:materna: 2750mcelementare e media: 6300+13875= 20175mcla potenza installata prevalentemente per illuminazione ed impianti può essere sinteticamente calcolata in 3W/mc per cui si avrebbe una potenza globale da installare di:materna: 2750x3= 8,250kW, elementare e media: 6300+13875= 20175x3=60,52kW. In considerazione che non tutti gli impianti, per la diversità delle funzioni, per le singole necessità, e per la diversa esposizione non sono contemporaneamente adoperati si può ragionevolmente pensare ad un coefficiente di utilizzazione del 50%, per cui si ritiene sufficiente una potenza prevedibile di materna: = 5kWelementare e media: 30kW.

 IMPIANTO DI MESSA A TERRA

L’impianto di messa a terra è indispensabile per evitare che ci siano pericoli di scosse elettriche all’interno dell’edificio a causa delle differenze di potenziale tra le masse componenti il sistema. Inoltre all’esterno dell’edificio ha la funzione di consentire la messa a terra delle parti del fabbricato affinché si evitino differenze di potenziale fra le masse stesse e eviti le tensioni pericolose tra i bordi dell’edificio e il terreno. In sostanza si tratta di raccogliere tutte le eventuali correnti di dispersione dell’impianto elettrico per scaricarle a terra tramite un conduttore di terra collegato a degli appositi dispersori che, generalmente, sono a picchetto. Il processo avviene attraverso l’aggiunta di conduttori equipotenziali al sistema che, collegando le masse, lo portano ad avere lo stesso potenziale finale.

 IMPIANTO FOTOVOLTAICO

L’impianto fotovoltaico viene realizzato su una superficie di: scuola materna: 100mq, elementare e media: 290+525=815mq. La potenzialità degli impianti è di circa 1 kW/10mq per cui si avrà: materna: 100mq:10= 10kW elementare e media: 290+525=815mq:10=81,5kW.

 IMPIANTO ANTINCENDIO

Da una valutazione del carico d’incendio dei locali non è emersa la necessità di un impianto di spegnimento automatico visto che la classe di incendio e del livello di rischio della destinazione d’uso della struttura in oggetto risultano essere bassi. Solo in una fase di maggiore esplicazione della progettazione potrebbero emergere per depositi cartacei o altre destinazione a rischio la necessità dello stesso. Allo stato sono sufficienti estintori a polvere da posizionare in zone ben visibili e segnalate.

IMPIANTO IDRICO

L’impianto farà riferimento ad un collettore, e da qui al punto di erogazione (lavabo e vaso). Per la portata si farà riferimento al concetto di unità di carico UC.

 IMPIANTO DI SCARICO

Le tubazioni di scarico saranno fissate ai minimi di normativa previa verifica.La ventilazione è ottenuta mediante il prolungamento della colonna verticale fino oltre il tetto con un tubo dello stesso diametro della colonna.

 IMPIANTO DI RACCOLTA DELLE ACQUE PLUVIALI

Particolare importanza ha il recupero delle acque di origine meteoriche che verranno raccolte mediante pozzetti sifonati e convogliate in apposita vasca di raccolta, e per la parte di surplus al sistema fognario. La rete è destinata a raccogliere le acque di pioggia che ricadono sulla copertura del fabbricato e saranno destinate all’l’irrigazione dei giardini.

 IMPIANTO TERMICO (geotermico)

Per la climatizzazione degli ambienti (riscaldamento e raffrescamento) è previsto l’utilizzo di terminali ventilconvettori controllati dal sistema integrato di gestione che determina, a seconda delle esigenze l’attivazione degli stessi, a pavimento nelle aule e piccoli ambienti, e radiatori per i servizi igienici .
Per il calcolo è stato utilizzato in metodo sintetico che prevede di attribuire 10 kcalorie /mc per unità di volume, e ciò in virtù del non utilizzo contemporaneo di tutte le strutture e dell’elevato isolamento termico e la tipologia di impianto più idoneo è stato individuato nell’impianto geotermico che adoperando il surplus di energia prodotta dall’impianto fotovoltaico e non adoperata per altri usi. La trasforma in energia termica.
I motivi sono:
• Indipendenza da bollette gas e petrolio.
• invisibile e rispettoso del paesaggio.
• niente fumi, polveri e inquinamenti.
• durata anche doppia rispetto a caldaie e condizionatori.
I risparmi sui costi di riscaldamento rispetto a sistemi a gasolio o GPL.
Pertanto il dimensionamento è stato effettuato sul volume globale da riscaldare di:
materna: 2750mc x 10 = 27.500 Kcal . pari 31,98kWh come si nota l’impianto ftv per la scuola materna produce ogni giorno 10-5=5x8 0re =40kWh, maggior di quanto richiesto per l’alimentazione dell’impianto geotermico; elementare e media: 6300+13875= 20175mc x 10 = 200.175 Kcal. Pari a 232,8kWh come si nota l’impianto ftv per la scuola elementare e media produce ogni giorno 81,5-30=51,5x8 ore = 412,0kWh, maggior di quanto richiesto per l’alimentazione dell’impianto geotermico.
Naturalmente a tacere che nei giorni di chiusura della scuola la energia va venduta al gestore contribuendo con ciò a pagare le spese di manutenzione.