Dispositivi ambientali. Applicazioni in alcune architetture contemporanee

1. Il progetto, realizzato nella città di Anversa per accogliere il palazzo di Giustizia con tutte le sue funzioni, è costituito da 6 corpi longitudinali che si sviluppano intorno ad un atrio centrale che funge da nucleo di collegamento (fig.2). Oltre a servire da connettivo tra le varie parti dell’edificio, è un importante esempio di buffer zone, una zona filtro che può ottimizzare la radiazione solare e la ventilazione naturale. L’atrio è coperto da una grande vetrata realizzata con una struttura reticolare a maglia triangolare in acciaio, che ha la possibilità di essere mossa meccanicamente in modo da poterla regolare tenendo conto dell’inclinazione della radiazione solare. L’irraggiamento solare che entra da questa vetrata fornisce l’illuminazione naturale anche agli ambienti inferiori del palazzo di Giustizia. Un altro vantaggio della disposizione della buffer zone è la ventilazione naturale che induce. La disposizione a pettine dei corpi longitudinali consente l’incalanamento dell’aria che, dopo aver raggiunto l’atrio, si diffonde in tutto l’edificio, consentendo un naturale ricircolo (fig.1). BUFFER ZONE INTERNA Antwerp Law Courts, Richard Rogers Partnership, VK Studio, Ove Arup Anversa, Belgio, 1998 Foto aerea (fig.1) Sezione longitudinale (fig.3) Pianta (fig.2) )

2. Altra caratteristica del progetto è la particolare forma del tetto, che ricorda l’aspetto delle vele tese dal vento. La copertura delle aule giudiziarie, le sei vele maggiori che si trovano intorno all’atrio, è formata geometricamente dalla giustapposizione di quattro paraboloidi iperbolici, due più alti e due più bassi (fig.6) Dalla feritoia che si crea dalla differenza di altezza delle vele si ottiene un’apertura che permette l’entrata dell’illuminazione naturale proveniente da nord, quindi una luce bianca, adatta all’illuminazione senza irraggiamento diretto (fig.4) La falda del tetto impedisce l’ingresso della luce diretta proveniente da sud, ma dalla linea presente nella congiunzione dei due paraboloidi più alti penetra una striscia luminosa che conferisce una qualità aggiunta all’edificio (fig.5). Dettaglio costruttivo della copertura (fig.6) Foto della copertura dall’esterno (fig.4) Foto della copertura dall’interno (fig.5)

3. . La caratteristica principale del progetto è la copertura con la sua linea ondulata, oltre al gradevole effetto ottico questa svolge i compiti più importanti per il buon funzionamento dell’edificio. L’aeroporto è costituito da 4 moduli di lunghezza variabile accostati tra loro, lo spazio che si crea alla giunzione di due di essi (detto light-filled canyon) è sfruttato come buffer zone (fig.3). Esso provvede allo smaltimento del traffico passeggeri e fa si che l’illuminazione naturale arrivi sino ai piani inferiori del terminal, garantendo un enorme risparmio energetico (fig.2). Nella copertura dei canyon si trovano dei lucernai schermati (per protezione dall’irragiamento solare delle ore e nei mesi più caldi) di dimensioni molto maggiori rispetto a quelli che si incontrano nel resto dell’aeroporto proprio per sottolineare l’importanza strategica di questi luoghi. Oltre che dalle buffer zones, la luce naturale può penetrare nell’edificio attraverso un lucernaio posto in ogni modulo della copertura, scandita magistralmente da pilastri con base in calcestruzzo e parte superiore in acciaio (fig.1). Foto dell’interno del termina (fig.1) Foto di un light-filled canyon (fig.2) Sezione longitudinale (fig.3) Aeroporto Madrid-Barajas, Richard Rogers Partnership, Estudio Lamela 2000-2005

4. Per evitare lo straniamento nell’utente dovuto alla no-tevole lunghezza dei terminal, i pilastri sono dipinti con colori che cambiano gradualmente di tono, in maniera inoltre da migliorare l’orientamento. La distribuzione delle funzioni è studiata in maniera tale che gli utenti si muovano all’interno dell’aeropor-to senza difficoltà, ogni piano assolve a dei compiti specifici e i viaggiatori sono giudati durante tutta la permanenza nell’edificio. Il tetto è ricoperto interiormente da listelli realizzati in legno di bambù, con una funzione acustica (fig.1). I lucernai sono riparati da una struttura di lamelle orientabili. Esternamente la copertura ha un notevole aggetto rispetto ai limiti dell’edificio in modo da imporsi co-me tratto significativo e da proteggere le facciate dell’aeroporto dall’irraggiamento solare, coadiuvata da un sistema di schermature (fig.4). Foto del plastico (fig.6) Foto dell’esterno (fig.4) Foto dell’esterno (fig,5)

5. Foto dell’esterno (fig.1) Pianta (fig.3) Schema di ventilazione (fig.4) Foto dell’interno dell’atrio (fig.2) L’idea iniziale del progetto nasce da un’attenzione scrupolosa all’attuazione di tutte le strategie di archi-tettura bioclimatica (attive e passive) per il risparmio energetico, dato anche il tipo di destinazione d’uso. In particolare si nota la presenza di un atrio-cortile che possiede una molteplicità di funzioni (fig.3). La prima è quella di connessione tra interno e parco circostante l’edificio e la funzione distributiva nell’am-bito dell’edificio stesso. Questo cuore del progetto è ricoperto da una struttura in vetro e acciaio che la-scia filtrare la luce e il calore solari (fig.1). La luce viene così distribuita a tutti gli ambienti circostanti, che in questo modo non risentono dell’incisione di-retta dei raggi solari, ma godono di un’illuminazio-ne adeguata (fig.2). Nella stagione invernale l’atrio accumula e distri-buisce il calore agli ambienti circostanti, proteg-gendo inoltre i fruitori dai fenomeni atmosferici. In estate, invece la conformazione dell’edificio facilita l’incanalazione del vento, che dopo aver raffrescato la buffer zone ha la possibilità di fuoriuscire dalle aperture presenti sulla copertura. Grazie a quest’atrio funziona anche un sistema di ventilazione e ricircolo d’aria completamente passi-vo all’interno degli uffici, non aiutato da nessun tipo di impianto. Attraverso le aperture poste sulle faccia-te dell’edificio entra l’aria esterna più fresca che spinge l’aria esausta dell’interno verso le aperture affacciate sulla corte. Qui l’aria si riscalda e salendo esce attraverso la copertura vetrata (fig.4). Agenzia federale per l’ambiente, Mathias Sauerbruch, Louisa Hutton Dessau, Germania, 1998-2000

6. Foto dell’esterno (fig.1) Pianta (fig.2) Il progetto si compone di tre lame vetrate che ospi-tano gli uffici collegate da atri vetrati che fungono da buffer space (fig.2). Le tecnologie utilizzate per la realizzazione dell’edi-ficio permettono un risparmio energetico importan-te, la riduzione del 33% delle emissione di anidride carbonica e del 40% dei costi, rispetto ad un palaz-zo con un tradizionale sistema di aria condizionata. La facciata vetrata è progettata per consentire alla maggior quantità possibile di luce naturale di arrivare ad illuminare gli spazi più interni, ma impediscono al calore del sole estivo e al freddo inverale di entrare. I buffer space vengono utilizzati anche come serre, per bilanciare naturalmente la temperatura degli uffici e per la ventilazione ed il ricircolo dell’aria. Durante l’estate i lucernai presenti in copertura rimangono aperti e permettono all’aria calda presente all’interno di fuoriuscire creando un ricircolo d’aria continuo (fig.4). In inverno, invece il contatto con l’esterno viene interrotto e l’aria calda quindi rimane all’interno dell’edificio e crea una zona cuscinetto che limita la dispersione del calore (fig.4). Le facciate est ed ovest montano un sistema di frangisole motorizzati dotati di fotocellule che ne regolano automaticamente l’angolo di apertura in base alla quantità di sole presente (fig.7). Lloyd’s Register of shipping, Richard Rodgers Partnership Londra, U.K., 1993-2000

7. L’edificio è dotato oltre che di frangisole anche di un sisitema di riscaldamento perimetrale che corre parallelo alla facciata (fig.5), questo attraverso le griglie presenti nei solai (fig.6) permette all’aria di circolare e di creare un muro che isola l’edificio dalle temperature esterne. Foto dell’interno dell’atrio (fig.3) Funzionamento invernale e funzionamento estivo (fig.4) Riscaldamento perimetrale (fig.5) Griglie di riscaldamento (fig.6) Facciata con frangisole (fig.7)