Liceo Scientifico Majorana

L’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana può essere letto come l’efficace contributo dato da un’Amministrazione Pubblica Italiana, la Provincia di Lucca che è stata committente e progettista dell’opera, alla promozione di un nuovo modo di gestire il patrimonio scolastico, finalizzata al contenimento dei consumi energetici ed alla realizzazione di nuovi edifici che per le scelte tecnologiche ed impiantistiche adottate diventano esemplari nel variegato panorama di esperienze nazionali, dove spesso l’emergenza di intervenire per rispondere ad esigenze prevalentemente funzionali non lascia il tempo per sviluppare progetti realmente efficaci in termini di sostenibilità ed impatto ambientale. L’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana, otto aule più spazi di connessione, si è reso necessario al fine di rispondere ad una domanda aumentata mantenendo adeguato l’edificio esistente agli standard edilizi previsti per l’edilizia scolastica dalla norma contenuta nel Decreto Ministeriale 18 dicembre 1975 , e può essere considerato quindi come il primo di una serie di realizzazioni che attualmente la Provincia di Lucca ha avviato per ridurre i consumi energetici degli edifici scolastici di sua competenza. Il nuovo corpo di fabbrica è stato pensato come un volume di due piani, collegato al vecchio edificio da una serra bioclimatica che ospiterà il vano ascensore ed un blocco servizi, mentre le scale saranno collocate in un volume posto in prossimità del fronte ovest. La serra è stata concepita come il nuovo ingresso dell’edificio scolastico, attualmente collocato sul fronte ovest del vecchio corpo di fabbrica; il volume trasparente ospiterà i collegamenti verticali ed i servizi; i tamponamenti opachi verticali del blocco servizi saranno realizzati con mattoni pieni così da funzionare come massa di accumulo nei mesi invernali: caratterizzati da una massa superficiale elevata assorbiranno il calore della radiazione solare incidente, rilasciandolo poi all’interno dell’ambiente nelle ore più fredde della giornata contribuendo così a ridurre il fabbisogno energetico per la sua climatizzazione. Per incrementare i contributi solari passivi le aule sono state orientate tutte a sud collocando in corrispondenza del fronte nord gli spazi da destinare ai collegamenti orizzontali. In questo modo è stato possibile isolare il prospetto nord, soggetto a maggiori dispersioni termiche, e massimizzare l’illuminazione naturale all’interno delle aule con un notevole incremento dei guadagni solari passivi. Per realizzare gli elementi di separazione degli spazi interni sono state utilizzate pareti assemblate a secco con interposto isolante in lana di roccia così da garantire un adeguato livello di isolamento acustico tra uno spazio e l’altro. La scelta di adottare partizioni leggere nasce dalla volontà di garantire nel tempo la flessibilità degli spazi, che potranno essere articolati in relazioni alle reali esigenze della scuola. L’opera sarà realizzata in due lotti funzionali successivi, il primo dei quali si è concluso con la realizzazione del piano terra nel febbraio del 2011. Con il primo lotto sono state costruite le prime quattro aule del piano terra per una superficie totale di mq 280,00, nel secondo lotto saranno invece realizzate le rimanenti aule del piano primo, la copertura, il corpo scale e la serra di raccordo tra vecchio e nuovo edificio. Linearità costruttiva e scelta di soluzioni preassemblate e prefabbricate per la realizzazione dei tamponamenti, dei solai e delle partizioni interne, unite a buona qualità esecutiva, hanno consentito di realizzare l’opera con un budget di circa 1000,00 euro a mq, nel pieno rispetto del tempo e dei limiti economici di partenza.

-

1. Materiali, tecnologie e sistemi innovativi ed ecocompatibili L’edificio è caratterizzato da un involucro opaco altamente prestazionale, con ampie superfici vetrate orientate a sud e una facciata ventilata in doghe di alluminio adottata nei fronti est, nord e ovest. Tutti gli elementi strutturali, in cemento armato, sono stati rivestiti con 8,00 cm di isolante il lana di roccia per limitare i ponti termici che potevano formarsi in loro prossimità. L’involucro opaco è stato realizzato con una soluzione del tipo a facciata ventilata in doghe di alluminio, caratterizzata dalla realizzazione della muratura interna con blocchi preassemblati costituiti da due elementi in laterizio ed interposto isolante termico in polistirene ad alta densità. Questa scelta tecnologica ha permesso di raggiungere elevate prestazioni in termini di trasmittanza termica (0, 26 W/mqK) e sfasamento (0.05) ed inerzia termica ( – 6.55 h.), riducendo la trasmissione di calore dall’interno dell’edificio verso l’esterno nei mesi invernali ed evitando il surriscaldamento degli ambienti confinati nei mesi estivi. La scelta di adottare degli elementi in laterizio preassemblato ha permesso di ridurre i tempi di messa in opera, nonostante in una fase iniziale il direttore dei lavori abbia dovuto seguire costantemente le fasi di montaggio per evitare che venissero compiuti errori nell’assemblaggio dei blocchi che potessero pregiudicare le prestazioni energetiche dell’involucro, come ad esempio l’inversione degli spessori e l’errata collocazione dell’isolante in corrispondenza degli elementi strutturali.

-

Come precedentemente ricordato anche i solai sono stati realizzati con elementi prefabbricati scegliendo le seguenti soluzioni: - Solaio contro-terra isolato e addossato ad un vespaio areato realizzato con cupolex di polistirene riciclato. La prestazione raggiunta in termini di trasmittanza termica di questo elemento di chiusura orizzontale è di 0.28 W/mqK e la scelta di adottare un vespaio areato ne incrementerà le prestazioni nei mesi estivi evitando pericolosi fenomeni di umidità di risalita. - Solaio di copertura con isolante termico di 12,00 cm di spessore in pannelli di XPS con pelle (massa volumica 38/42 Kg/mc) e finitura esterna in guaina impermeabilizzante, la prestazione energetica della tipologia di solaio adottata è di 0,28 W/mqK di trasmittanza termica a fronte di un fattore di sfasamento di 11 ore e un ‘attenuazione pari a 0.16. Nel secondo lotto d’intervento saranno rimossi la guaina e l’isolante e realizzato il pavimento radiante. La soluzione proposta è identica a quella di progetto per il primo piano, che sarà realizzata successivamente con integrazione della copertura ventilata in elementi di alluminio.

Tutte le aperture del fronte sud sono state realizzate con telaio a taglio termico e vetro camera basso emissivo, dotato di pellicola assorbente ai raggi solari e con prestazioni di isolamento acustico di 50 dB. Gli infissi, quadripartiti orizzontalmente e tripartiti verticalmente, sono caratterizzati dalla presenza di un’ anta centrale apribile a battente ed a vasistas ed hanno un valore di trasmittanza termica pari 1,2 W/mqK, garantendo una buona protezione alla radiazione solare incidente nei mesi più caldi grazie alla presenza dell’aggetto orizzontale esterno e della pellicola assorbente posta in corrispondenza della superficie trasparente esterna.

Le soluzioni tecnologiche di involucro proposte rispettano i requisiti relativi all’isolamento acustico degli edifici scolastici così come previsto dal DM 18/12/1975 e dal DPCM 5 dicembre 1997 , con il raggiungimento dei seguenti obiettivi: • l’indice del potere fonoisolante delle strutture divisorie interne verticali è di R’w (DM 18/12/1975) 40 dB • l’indice dell’isolamento acustico standardizzato di facciata D2m,nT,w (DPCM 5/12/97 categoria E tab. 2) è di 48 dB • l’indice del livello di isolamento del rumore di calpestio dei solai normalizzato L n,w (DPCM 5/12/97 categoria E tab. 2) è di 58 dB

L’approccio progettuale ha privilegiato tutte quelle scelte finalizzate all’ottenimento di un sistema architettonico capace di interagire con l’ambiente e che, attraverso semplici dispositivi, fosse in grado di consentire il controllo delle fluttuazioni interne della temperatura e di altri parametri che possono influire sulle condizioni di comfort. Uno degli obiettivi principali del progetto per l’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana è stato quello di garantire che tutte le aule avessero adeguati ricambi d’aria attraverso sistemi di ventilazione naturale. Per raggiungere questo obiettivo sono state adottate tutte le soluzioni necessarie a garantire la ventilazione trasversale all’interno degli ambienti di studio, soprattutto nei mesi estivi. Le aule sono state quindi dotate di infissi che si aprono a battente ed a vasistas verso l’interno, e sono stati integrati dei condotti dedicati alla ventilazione in corrispondenza delle pareti interne ed esterne perimetrali al corridoio che permettono un ricambio continuo dell’aria ed evitano la concentrazione di CO2 che limita la facoltà di apprendimento, contribuendo al calo di attenzione degli studenti.

Nel progetto per le nuove aule del Liceo Majorana tutte le aperture sono state dimensionate per garantire ottimi livelli di illuminazione naturale all’interno degli spazi di lavoro in modo da ridurre il più possibile il ricorso all’impianto di illuminazione artificiale. Le grandi aperture verticali rendono possibile anche la visione diretta dell’esterno, migliorando la percezione dello spazio da parte dei giovani utenti; questa scelta è stata possibile perché il copro di fabbrica si affaccia verso un’area non edificata caratterizzata dalla presenza di grandi alberature poste a circa sette metri dalla facciata sud. La dimensione delle aperture e le caratteristiche delle schermature sono state progettate in relazione all’area geografica di progetto. Tutte le superfici trasparenti sono caratterizzate dalla presenza di pellicole assorbenti che permettono di ridurre l’apporto termico della radiazione luminosa garantendo tuttavia una buona e diffusa illuminazione degli spazi interni. L’ottimizzazione dell’uso della luce naturale, verificata in fase progettuale attraverso l’analisi dell’illuminamento sul piano di lavoro effettuata con il software Relux ha, infine, permesso di ridurre i consumi elettrici dell’edificio, limitando il ricorso a fonti luminose artificiali grazie all’adozione di un sistema di controllo dei corpi illuminanti, tutti dotati di lampade a risparmio energetico, che ne permette l’accensione a zone dell’impianto in funzione della luminosità dell’ambiente esterno.

Con l’obiettivo di controllare e regolare la radiazione solare incidente sono state integrate nell’involucro schermature, interne ed esterne al fine di favorire la rifrazione diffusa della radiazione solare all’interno delle aule per evitare fenomeni di abbagliamento. E’ stata prevista una mensola esterna sul fronte sud la cui lunghezza è stata calcolata in funzione dell’inclinazione del raggio solare nei mesi invernali ed estivi così da evitare fenomeni di surriscaldamento e favorire invece l’illuminazione nei mesi invernali.

Il nuovo corpo di fabbrica sarà climatizzato nei mesi invernali da un sistema di riscaldamento a pavimento radiante, che garantisce una buona distribuzione del calore a fronte di consumi energetici contenuti; l’impianto è collegato alle caldaie a condensazione che alimentano l’edificio scolastico esistente.
Il nuovo edificio destinato ad ospitare le nuove aule del Liceo Scientifico Majorana, caratterizzato dalle scelte tecnologico-costruttive sopra elencate sarà un edificio di classe B, con consumi energetici pari a circa 28 kWh/mq anno.

 

 

Capogruppo
Provincia di Lucca
Progettista
Marco Sala
Collaboratori
Gruppo di progettazione
Provincia di Lucca arch. Francesca Lazzari ing. Gabriele Cerri arch. Alberto Bassetti
Altri Collaboratori
arch. Rosa Romano arch. Alessio Rullani
Consulente
Sostenibilità ambientale
Centro ABITA Firenze: prof. Arch. Marco Sala arch. Rosa Romano
Costruzione
Cliente
Provincia di Lucca
Appaltatore generale

 

-

Marco Sala Architetti Associati Firenze © Copyright 2012. All Rights Reserved