La casa dell'orologiaio, recupero di edificio unifamiliare rotante

Il Comune di Ghiffa sorge sulla sponda occidentale del Lago Maggiore, in Piemonte, a pochi chilometri da Verbania. Collocata su un promontorio, è una località conosciuta per il clima mite e la natura rigogliosa, circondata dal lago e montagna. Il territorio comunale si estende tra i comuni di Arizzano, Bee, Oggebbio, Premeno e Verbania su un’area di circa 15 kmq, con altitudine che va dai 198 metri della quota media del Lago Maggiore, estendendosi sino ai 713 metri del Monte Cargiago, integrando diverse piccole frazioni. Buona parte del territorio comunale è coperto da boschi e foreste.

Di notevole pregio storico ed artistico è il Sacro Monte di Ghiffa, una riserva naturale in cui si sorge il Santuario della Ss. Trinità inserito dall’UNESCO nella lista del Patrimonio Mondiale. Ciò che contraddistingue questa località è il paesaggio circostante e la panoramicità dei luoghi che uniscono la montagna e il lago in un ambiente unico.

L'intera fascia costiera del Comune di Ghiffa è sottoposta a vincolo di tutela paesaggistico-ambientale ai sensi del Decreto legislativo 42/2004. L'intera area di pertinenza dell'edificio è anche soggetta a vincolo idrogeologico in base al Regio decreto-legge 30 dicembre 1923, n. 3267.

La cosiddetta "casa dell'orologiaio" è un edificio sperimentale, progettato e costruito nella parte alta del comune di Ghiffa a partire dal 1980, grazie ad un eclettico industriale di Verbania, (geometra Natale Boletti, + 1998). All'inizio degli anni '70 quest’ultimo aveva realizzato, a poche decine di metri da questo luogo, una fabbrica di orologi, la "Boltime", che dette lavoro ad alcune decine di operai per almeno un decennio.

Da questo deriva l’appellativo di “casa dell’orologiaio”, utilizzato dagli abitanti di Ghiffa per individuare l'edificio, all'epoca molto conosciuto e frequentato.

La struttura nasce con alcune caratteristiche estremamente innovative, considerato il periodo in cui venne realizzata. Una via di mezzo tra un edificio residenziale ed un “prototipo” pensato per poter essere replicato in qualsiasi contesto geografico, avendo come unico riferimento il movimento e il moto di rivoluzione del sole.

A tale scopo erano infatti stati pensati già allora (1980) una prima rudimentale serie di celle solari sulla copertura (precursori degli attuali pannelli) e un meccanismo che consentiva alla porzione superiore della casa di ruotare in ragione delle ore del giorno, e posizionarla in modo da ottenere la migliore e preferita esposizione. Ecco perché, nella loro peculiarità di partenza, si è scelto di mantenere il più possibile quasi tutte le specificità dell’edificio, tra cui, in primis, la sagoma, derivante dalla scelta progettuale di allora.

L'intero piano abitabile è in grado di ruotare di 360 gradi sul proprio asse verticale, azionato da un motore elettrico, per seguire il corso del sole. Il movimento rotatorio viene impresso grazie ad un potente motore elettrico, che aziona un ingranaggio a cremagliera fissato alla base del blocco scala, imperniato alla platea di fondazione grazie ad un perno a rulli.

La rotazione può essere comandata tramite un interruttore manuale, che consente di invertire il verso di rotazione ma non la velocità.

La struttura, interamente in metallo, è costituita da 24 settori circolari, uno per ogni ora del giorno, ed è rivestita in legno sulle parti verticali, coibentato però con materiali poco performanti sotto il profilo energetico (granuli di argilla espansa, polistirolo espanso a bassa densità), in grado però di mantenere una certa leggerezza della struttura, necessaria a consentirne la rotazione.

Il piano terra è concepito come una "enobiblioteca", definizione coniata dallo stesso ideatore, e le pareti sono interamente ricoperte di scaffali, ricolmi di libri e vini in bottiglia.

L'appartamento, di circa 130 mq, è suddiviso in ambienti tramite pareti attrezzate realizzate su misura, la cui struttura (metallica anch’essa) è rivestita da pannelli in truciolare nobilitato, ed equipaggiata di cassettiere, ante e vani a giorno.

L'appartamento è diviso in soggiorno, cucina abitabile, 2 camere da letto e due bagni con relativi disimpegni. Da ogni ambiente è possibile la visione del lago Maggiore o delle aree boschive circostanti.

Il piano terreno è costituito da un basamento circolare in calcestruzzo armato, che sostiene il piano di scorrimento del sistema di rotazione, reso possibile grazie ad una serie di cuscinetti a sfere, montati in corrispondenza di ognuno dei 24 elementi strutturali.

La scala di accesso all'abitazione ruota in modo solidale con il primo piano, per cui il punto di accesso è sempre diverso, a seconda dell'ora in cui la scala viene utilizzata.

La platea di fondazione, in calcestruzzo armato, è irrigidita da 12 profilati annegati nel getto, e l’intera fondazione venne gettata al disopra di un terrazzamento creato artificialmente utilizzando il sistema delle gabbionate, zavorrate utilizzando pietrame reperito in loco (il substrato è prevalentemente roccioso, con una copertura di spessore mai superiore a 50/60 cm.).

Il progetto

Il progetto si propone di valorizzare la struttura alquanto insolita dell’edificio, mantenendone la possibilità di rotazione sia in fase di ristrutturazione, sia per le future attività manutentive

L’obiettivo è quello di realizzare un involucro ecoefficiente, ambientalmente interattivo o bioclimatico avanzato, che propone un controllo basato sull'armonia tra ambiente esterno ed edificio, con la possibilità di gestire i complessi flussi di energia attraverso le modifiche dell'intorno, la forma dell'edificio, l'organizzazione degli spazi interni e le configurazioni e azioni dell'involucro.

Un edificio di questo tipo sarà in grado di gestire i flussi di energia attraverso la regolazione di dispositivi fissi o ad assetto variabile (rotazione dell’edificio per modificarne l’esposizione, apertura/chiusura di finestre e frangisole, bocchette di ventilazione, ecc…), o con controllo e regolazione manuale o automatica in relazione al tipo di utenza ed alla complessità dell'edificio.

L'involucro è progettato per poter diventare un vero e proprio elemento attivo di produzione di energia, grazie all'integrazione di sistemi tecnologici legati alle fonti energetiche rinnovabili (fotovoltaico e solare termico).

Le chiusure verticali opache e trasparenti sono sviluppate come componenti tecnologiche capaci di interagire con le condizioni ambientali a contorno, in grado di ridurre il fabbisogno energetico dell'edificio.

Facciate ventilate, sistemi di schermatura solare, sistemi solari attivi (collettori solari e celle fotovoltaiche) e sistemi solari passivi (serre solari) sono stati inseriti nella progettazione dell'involucro per poter sfruttare al massimo grado le caratteristiche del luogo  ed arrivare ad un progetto totalmente “green”.

Quando si parla di retrofitting servono soluzioni innovative nella gestione dell'energia, per illuminazione, riscaldamento, materiali da costruzione, pavimenti tecnici e facciate continue. Serve una specifica attenzione alle certificazioni energetiche e ambientali. In generale, gli interventi di riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente sono finalizzati a:

·       migliorare il comfort degli ambienti interni;

·       contenere i consumi di energia;

·       ridurre le emissioni di inquinanti e il relativo impatto sull'ambiente;

·       utilizzare in modo razionale le risorse, attraverso lo sfruttamento di fonti energetiche rinnovabili in sostituzione dei combustibili fossili;

·       ottimizzare la gestione dei servizi energetici attraverso sistemi di termoregolazione contabilizzazione del calore;

La distribuzione interna è stata volutamente mantenuta coerente con l’impostazione originaria, ma sfruttando il nucleo centrale su due livelli indipendenti: il primo contiene una capiente cabina armadio, che funge anche da disimpegno giorno/notte.

Il livello superiore contiene le canalizzazioni e le bocchette di mandata dell’impianto di climatizzazione a pompa di calore aria - aria, che grazie alla posizione baricentrica presentano tracciati estremamente ridotti.

Anche l’impianto elettrico verrà realizzato secondo lo schema “stellare”, limitando le componenti elettromagnetiche potenzialmente nocive.

Le barriere architettoniche verranno state eliminate grazie alla creazione di un percorso pedonale esterno, che dal livello della futura autorimessa conduce, con dislivello quasi nullo, alla passerella sospesa ed al nuovo ingresso Tutta l’area abitabile si troverà così sul medesimo livello, senza alcuna discontinuità.

L’attuale scala di collegamento con il piano terreno, destinato a contenere il locale tecnico e zone di servizio e ricreative (palestra, spa e studio), sarà mantenuto come scala di servizio, compatibilmente con la necessità di mantenere l’edificio in grado di ruotare.

Allo scopo di eliminare i ponti termici della struttura metallica che sostiene la copertura e le pareti perimetrali del primo piano, si è deciso di sostituirla con equivalente struttura in profili pultrusi in materiale composito con fibra di vetro.

La pultrusione è un processo lavorativo molto particolare che garantisce la ripetibilità e la perfetta riproducibilità del manufatto. I materiali che possono essere sottoposti a tale processo sono costituiti da resine organiche rinforzate con fibre di vetro, hanno caratteristiche strutturali molto importanti, sono resistenti alla corrosione ed ottimi isolanti termici ed elettrici.

I profili pultrusi vengono realizzati con resine organiche e fibre di vetro o di carbonio che sono alla base delle loro qualità strutturali, di leggerezza e di resistenza alla corrosione o al deperimento. Nel dettaglio, barre e profili pultrusi garantiscono: bassa conduttività termica ed elettrica, radio trasparenza, significativa resistenza agli sforzi meccanici, leggerezza e stabilità, capacità autoestinguente, assenza di manutenzione.

L’adozione di materiali di coibentazione naturali (essenzialmente sughero biondo in pannelli, e fibra di legno per l’isolamento dei vani passacavi) consente di ottenere ottimi risultati in termini di:

Trasmittanza: 0.104/0,132 W/m²K - largamente inferiore al limite di 0.33 (Valore di legge)

Massa superficiale: 329 Kg/m²

Resistenza termica: 9.595 m²K/W

Spessore totale: 413 mm

Pareti e copertura sono ventilate sfruttando l’effetto camino, convogliando l’uscita dei percorsi convettivi nell’area del colmo centrale.

La zona giorno, rivolta a Sud Est, gode di una vista panoramica verso il Lago Maggiore e le aree boscate (in parte di pertinenza dell’edificio).

Si è deciso di valorizzarla vetrando la superficie esterna in modo pressoché totale, anche per utilizzare gli apporti solari invernali.

Il progetto prevede l’inserimento di frangisole motorizzate  a ginocchio, allo scopo di controllare gli apporti solari estivi, comunque modesti grazie alla limitata altezza in gronda delle aperture ed al notevole sporto della copertura.

E' previsto inoltre un sistema di raccolta e riutilizzo delle acque meteoriche, che, previa chiarificazione, verranno usate per le vaschette WC e per l'irrigazione del parco di pertinenza.

Per quanto attiene l’edificio, le lavorazioni previste riguardano una ristrutturazione completa del fabbricato. Le operazioni prevedono di mantenere inalterata la struttura portante in calcestruzzo armato, che costituisce il piano terra e il basamento del primo piano, mentre il fabbricato restante sarà oggetto di ristrutturazione edilizia generale che ne manterrà la medesima sagoma, con una ridefinizione degli spazi interni. Per quanto attiene materiali e colori, si prevede di impostare un tetto con manto di copertura in vestis colore RAL 7016, che terminerà oltre il filo del fabbricato con gronda di identico colore sporgente sulla quale sarà posizionato il canale di raccolta delle acque piovane.

Le pareti saranno rivestite con doghe di legno in larice colore naturale, disposte in senso orizzontale per tutta l’altezza delle pareti. Il canale di gronda raccoglie l’acqua piovana attraverso pluviali inglobati nelle porzioni opache delle pareti perimetrali, e le convoglia verso un serbatoio di raccoltache ne consente il riutilizzo per gli usi irrigui del vasto parco annesso alla casa.

I serramenti che saranno installati rispetteranno i parametri inerenti il risparmio energetico, saranno ad anta fissa e/o scorrevole a seconda della loro posizione, e dotati di triplo vetro.

 A corredo, i serramenti saranno dotati di oscuranti a “ginocchio” rivestiti anch’essi delle medesime doghe utilizzate per le pareti.

Per migliorare l’accesso al piano, sarà posizionata una scala esterna che metterà in comunicazione il piano adibito a giardino e il pianerottolo di accesso all’abitazione. Per migliorare l’illuminazione dei locali interni, in particolare l’ingresso e il ripostiglio, sul manto di copertura saranno installati dei pozzi solari.