RECUPERO E RIQUALIFICAZIONE "EX AREA FITRAM" - La Spezia
Dentro l’involucro ottocentesco dell’edificio Ex Fitram, si sviluppano tre livelli soppalcati: le variazioni di quota dei solai proposti sono frutto di un’ attenta razionalizzazione dello spazio in altezza: i solai saranno non solo elementi portanti ma anche contenitori di tutti gli impianti, rendendoli invisibli attraverso un controsoffitto bianco e donando alla nuova struttura un aspetto minimal facendo risaltare l’involucro attuale.(vedi particolare “Solaio intermedio”) Come già detto, lo spazio risulta ben distribuito dando a tutti i livelli un’altezza minima di 3.00m e ben collegato verticalmente attraverso la razionalizzazione attraverso sdoppiamento delle nuove scale elicoidali. Anche l’ascensore è stato disaccoppiato e spostato dalle scale in un’area a sé stante, in modo da organizzare i flussi distributivi interni e far risaltare le ali donando maggior leggerezza.
I servizi igienici sono stati predimensionati in base alla normativa (incrementandoli rispetto a quelli previsti nel progetto preliminare),dislocati nel nuovo volume ed areati tramite areazione forzata.
Per verificare il rapporto di superfice areo-illuminante della mediateca abbiamo effettuato uno studio delle bucature che garantisse, attraverso una tecnologie all’avanguardia e un’immagine nuova ma in rapporto alle preesistenze , il rapporto 1/8 necessario per la normativa vigente. Il sistema infisso (che garantisce ampiamente il rispetto dell’isolamento termico ed acustico previsto dalla legge) è totalmente apribile con ante a sporgere di taglio orizzontale, con elementi light-shelv che controllano la quantità luminosa che penetra nell’edificio.
3 - Prevenzione incendi e sistema vie di fuga
Per quanto riguarda la prevenzione degli incendi sarà preliminarmente svolta la valutazione e stima analitica del carico di incendio dei locali, per determinare, in accordo con il competente Comando VVF, le strategie e misure di prevenzione degli incendi, unitamente ai relativi sistemi di protezione passiva ed attiva.
La protezione attiva sarà realizzata, ove occorrente, mediante sistemi di rivelazione e segnalazione di allarme antincendio del tipo
indirizzato con sensori di tipo ottico ad effetto Tyndall (rivelatori di fumo), afferenti ad una centralina programmabile a zone con predisposizione per telesegnalazione a distanza.
Ove i carichi di incendio lo richiedano ed in ogni caso conformemente alle disposizioni impartite dal locale Comando VVF saranno realizzato impianti di spegnimento ad attivazione manuale e/o automatica.
In funzione delle caratteristiche dei locali e dei materiali conservati saranno scelti ed impiegati agenti estinguenti idonei, privilegiando soluzioni impiantistiche non invasive e che consentano di evitare il danneggiamento dei materiali conservati ed archiviati.
In tal senso verranno privilegiate le tecnologie impiantistiche a gas, con particolare riguardo a quelle a gas inerti, con sistemi a saturazione degli ambienti, adeguando le predette soluzioni impiantistiche alle esigenze ed alle conformazioni degli ambienti e tenendo conto della particolare conformazione e disposizione dei locali destinati ad archivi, che presentano carichi di incendio parzializzati e suddivisi nei vari ambienti.
Il tutto previa verifica e progettazione di tutte le necessarie misure di protezione passiva, da realizzare, ove occorrenti, mediante adeguamento delle pareti e/o soffitti alle caratteristiche di resistenza al fuoco richieste.
4 - Predimensionamento strutturale ed integrazione tra strutture portanti e progetto architettonico
Il progetto preliminare del Comune della Spezia prevede interventi strutturali quali la demolizione di una struttura in acciaio antistante all’edificio oggetto di intervento, il recupero dell’edificio esistente, la realizzazione di nuove strutture all’interno di questo nonchè la realizzazione di un ampliamento con un nuovo fabbricato.
La struttura antistante l’edificio è una struttura aperta sui lati e quindi con solo copertura, costituita da capriate reticolari in acciaio sostenute da colonne laterali tipo travi a doppio T., Essendo di grandi dimensioni, la demolizione dovrà essere programmata con un piano delle demolizioni allo scopo di smontare la struttura in sicurezza la struttura e , nel contempo, permettere una selezione dei materiali di risulta in modo che il ferro venga accantonato e recuperato per poi essere venduto, il ricavato depurato del costo della demolizione, dell’ordine di 5,00 €/quintale, potrà essere investito nei lavori.
L’edificio esistente è un fabbricato a carattere industriale costruito e completato nel 1902 con destinazione centrale termoelettrica a carbone per l’alimentazione delle linee tranviarie. Le strutture sono presumibilmente in muratura portante con la copertura in capriate di acciaio complete di un tavolato in legno o in laterizio soprastante e quindi un manto di copertura in tegole.
Le fondazioni del fabbricato non hanno subito cedimenti in quanto la muratura non presenta un quadro fessurativo tipico del cedimento fondazionale, in effetti è possibile che le fondazioni siano a platea con rinforzi locali in quanto l’originaria destinazione del fabbricato prevedeva l’impiego di macchine e turbine di notevole peso e, visto che non si notano cedimenti anche a livello di pavimento, le fondazioni sono state realizzate di adeguata portanza. Pertanto un eventuale intervento di consolidamento è subordinato alla caratterizzazione geotecnica del terreno, non ancora fatta, e dalla geometria delle fondazioni del fabbricato.
Nel locale interrato non è stato possibile accedere ma si suppone che la fondazione sia ben dimensionata in quanto la sua presunta destinazione era di locale destinato allo stoccaggio del carbone e quindi caricato molto pesantemente.
Questo implica che il terreno sottostante il fabbricato ha subito negli anni una compattazione tale da aumentare la portanza del terreno, anche le nuove strutture trasmetteranno al terreno tensioni di compressione per le quali si potranno fare opere di sottofondazione di modeste dimensioni.
Le indagini geologiche descritte avranno lo scopo di determinare la necessità o meno di fondazioni profonde e soprattutto la loro tipologia più consona alle esigenze del progetto.
Assieme alle indagini geologiche si dovranno effettuare anche campionamenti del terreno per rilevare presenza o meno di sostanze pericolose, si ricorda che l’area è stata per molti anni una
centrale termoelettrica con utilizzo di carbone e poi come deposito dei mezzi di trasporto urbani con impiego di carburanti e olii sintetici che possono contenere sostanze pericolose.
Le indagini avranno lo scopo di evidenziare se il materiale di scavo per le nuove fondazioni debba essere smaltito come inerte o come rifiuto speciale e quindi con costi maggiori.
Prima di intervenire sulla struttura esistente si dovrà indagare sulla portanza massima della struttura esistente e per controllare la sua resistenza sismica.
Si dovrà procedere metodicamente, prima con un rilievo geometrico di tutte le strutture portanti compreso le fondazioni e poi si indagherà sulla qualità dei materiali mediante indagini distruttive, mediante una o due prove con il martinetto piatto doppio, e prove non distruttive, come indagini soniche o termografiche, in modo da caratterizzare i parametri di resistenza e moduli di elasticità e modulo tangenziale dei materiali delle strutture portanti.
Lo scopo è quello di raggiungere un livello di conoscenza LC2/LC3 cosicchè si arrivi ad utilizzare coefficienti di sicurezza bassi e quindi limitare gli interventi di consolidamento con un minimo impegno economico realizzando interventi mirati rispetto a quelli previsti da uno studio in cui è stato raggiunto un livello di conoscenza pari a LC1.
Successivamente verrà simulato il comportamento del fabbricato ai carichi statici ed al sisma con intensità pari a quella indicata dalla normativa vigente utilizzando il software dedicato 3Muri.
Lo scopo è quello di indagare sulla vulnerabilità del fabbricato sia ai carichi statici che a quelli sismici e per valutare puntualmente quali siano gli interventi da eseguire. In effetti la nuova destinazione d’uso del fabbricato comporta carichi accidentali molto elevati (biblioteche = 800 daN/m2 e oltre).
L’intervento sulle fondazioni si renderà necessario solo se dalle indagini geologiche, dalle indagini geometriche delle fondazioni esistenti e dall’analisi strutturale, ne emergerà la necessità.
Anche la copertura dovrà essere verificata in quanto le strutture esistenti sono meno pesanti rispetto ai carichi permanenti portati e carichi accidentali di progetto, inoltre si dovrà controllare che le aste non abbiano sezioni ridotte a causa della ruggine e che la controventatura sia ancora efficace al vento e al sisma.
Il progetto preliminare prevede la realizzazione di due impalcati di soppalco; la nuova struttura da progettare verrà realizzata indipendente dalla struttura esistente.
Per realizzare la nuova struttura occorre costruire una nuova fondazione scavando sotto il pavimento/fondazione del fabbricato; nella parte di fabbricato dove è presente il locale seminterrato si dovrà demolire il solaio di piano terra creando delle asole per il passaggio dei pilastri di sostegno del soppalco. Poiché sono previste parecchie asole si è pensato, in questa fase, di demolire tutto il solaio in quanto le asole sovracitate potrebbero indebolire il solaio tanto da richiedere un consolidamento con un elevato impegno di spesa; a conti fatti, è più conveniente demolirlo e ricostruirlo ex novo con tecniche costruttive moderne e con adeguata portanza ai carichi di progetto e sicuramente più sottile.
La demolizione del solaio indebolisce, anche se temporaneamente, il fabbricato pertanto verranno studiate opere provvisionali di consolidamento da predisporre subito dopo la demolizione sino alla ricostruzione del solaio.
In questa fase le nostre scelte architettoniche propongono un solaio a quota più bassa rispetto all’attuale e quindi verranno verificate tutte le strutture con la nuova soluzione.
L’elaborato architettonico proposto dai progettisti prevede i solai del soppalco molto sottili, pertanto le strutture portanti del due solai verranno studiate in modo da limitare lo spessore del solaio.
Per contenere ulteriormente lo spessore delle strutture portanti del solai del soppalco si sono studiati pilastri a sostegno del soppalco che abbiano una forma a V proponendo così più appoggi e riducendo la luce delle travi portanti, e pilastri a sezione composta calastrellata (questo tipo di struttura è pensato per ottenere integrazione tra aspetto architettonico dell'edificio e ottimizzazione strutturale poiché i pilastri, una volta rivestiti col materiale prescelto , saranno parte integrante delle scaffalature e quindi del tutto invisibili all'occhio) con una sufficiente rigidezza per sopportare le forze di taglio del sisma.( vedi schema “Solaio intermedio”)
I solai saranno composti da struttura complessa che sostenga contemporaneamente il soppalco e abbia la funzione di libreria della biblioteca.
Tutte le strutture portanti dovranno essere resistenti al fuoco pertanto si prevede che queste le strutture vengano rivestite in calcestruzzo oppure in cartongesso ignifugo, mentre per le strutture mantenute a vista si prevede il trattamento con vernici intumescenti.
L’edificio di nuova realizzazione verrà realizzato su fondazioni di tipo profonde in cemento armato e la struttura in elevazione sarà in acciaio su cui saranno predisposti ancoraggi per il fissaggio dell’involucro come previsto dal progetto architettonico.
Infine il progetto prevede la realizzazione di un piccolo ponte pedonale di attraversamento del Dorgia, il ponte verrà costruito con struttura portante in acciaio su pile di cemento armato e rivestito con la stessa rete metallica di rivestimento del nuovo fabbricato.
Il tutto verrà studiato e progettato nel rispetto della normativa NTC 2008, considerando gli edifici inseriti in zona sismica III
5 - Studio del nuovo volume nel rapporto con il fabbricato esistente
Il prospetto retrostante del fabbricato, dotato anch’esso di valore testimoniale, si configura
attraverso un fronte caratterizzato da due timpani in stile industriale tardo 800 ben visibili da vari punti visuali. Il nuovo volume non si configurerà come mera aggiunta architettonica ma come una parte integrante e naturale evoluzione-continuazione di esso. Proprio per questo il progetto propone un volume piu semplice e razionale, seppur dotato di una sua forte immagine architettonica e contemporanea:un parallelepipedo caratterizzato da una facciata vetrata rivestita interamente da una rete metallica color bronzo, in moda da “fasciare” u organismo che, al contempo, dialoga con la storia liberando e rendendo visibile un timpano testimoniale e spicca come cubo di luce confermando la necessità di accentuare il passaggio dal vecchio al nuovo. Di notte, il simbolo della nuova mediateca illuminerà lo spazio di luce propria e di giorno, attraverso la proiezione delle ombre della rete, impedirà al sole il surriscaldamento degli ambienti,assicurando al contempo un’ottima illuminazione e ventilazione naturale. Il solaio di copertura piano in acciaio e cemento ben coibentato, in sostituzione del solaio in vetro previsto nel progetto preliminare, renderà realmente vivibili ed utilizzabili i nuovi spazi “specializzati” integrati nella mediateca a piano terra e renderà invisibile lo spazio, aperto e scoperto, necessario all’alloggiamento dell’impiantistica
6 - Scelta del tipo di impianti da impiegare per riscaldamento e raffrescamento e integrazione degli stessi nel progetto architettonico
Gli impianti di condizionamento saranno progettati per soddisfare i fabbisogni invernali ed abbattere i carichi termici estivi, in modo da garantire, mediante sistemi aeraulici e unità terminali locali, il massimo confort in ogni condizione stagionale.
Date le volumetrie significative di parti del fabbricato si privilegeranno soluzioni a tutt’aria, che riducono il rischio correlato alla presenza significativa di tubazioni contenenti acqua.
Le unità di trattamento aria,come già detto, troveranno collocazione negli appositi spazi tecnici predisposti al secondo piano della nuova volumetria e risulteranno, seppur facilmente accessibili, invisibili da ogni punto visuale grazie al proseguimento della facciata metallica color bronzo che andrà ad integrarli totalmente nel nuovo parallelepipedo. Di qui, per mezzo di canali di mandata e ripresa, si effettuerà la distribuzione di zona in base alla suddivisione degli ambienti. Si potra’ anche prevedere l’impiego di ventilatori ad inverter per ottenere una modulazione delle portate d’aria in
ragione delle esigenze stagionali e di occupazione degli ambienti, ottenendo nel contempo una sensibile riduzione dei consumi energetici correlati al condizionamento.
La presenza di canalizzazioni negli ambienti sarà in parte mascherata entro controsoffittature o, in assenza di questi, sarà a vista ma compatibile con le soluzioni architettoniche prescelte (utilizzo di canalizzazioni spiroidali in acciaio laterali con ugelli diffusori a lunga gittata) contenendo la velocità dell’aria ed il livello sonoro entro i limiti adeguati alle sale di lettura.
Un adeguato complesso di sonde di temperatura ed umidità, abbinato a un sistema centralizzato di regolazione a microprocessore consentirà di adeguare le prestazioni dell’impianto alle condizioni e fabbisogni variabili in funzione dei carichi endogeni dovuti all’afflusso delle persone, con una particolare attenzione al mantenimento della stabilità delle condizioni igrometriche richiesta dai materiali cartacei.
7 - Risparmio energetico e Acustica
Particolare attenzione nella progettazione sarà rivolta al risparmio energetico e utilizzo di fonti rinnovabili, mediante tecnologie quali il fotovoltaico, le pompe di calore e i sistemi di ricambi d’aria a recupero energetico, non disgiunti dall’impiego di sistemi di ventilazione naturale anche con impiego della tecnologia free-cooling e il recupero delle acque piovane per l’irrigazione delle aree verdi. Il fabbricato è pensato essere il più possibile autosufficiente per quanto riguarda la climatizzazione e l'illuminazione naturale in modo da ridurre al minimo i consumi ed avvicinarsi alla soglia di “Emissioni zero”.Per quanto riguarda il raffrescamento passivo si utilizza il principio di Bernoulli –
Venturi, detto effetto camino, per l'estrazione naturale dell'aria surriscaldatadall'alto favorendo l'ingresso di aria fresca dall'esterno. Il principio ha un funzionamento molto semplice: le vetrate sono dotate di aperture ubicate nell'estremità superiore ed in quella inferiore. L'aria calda interna tende ad accumularsi verso l'alto perchè più leggera di quella fredda. Quando questa aria più calda di quella esterna arriva alle aperture poste nella parte alta della vetrata e raggiunge il lucernaio di copertura apribile tende a fuoriuscire mentre dalle aperture poste nella parte bassa viene risucchiata, per depressione, aria fresca all'interno del fabbricato. Nel periodo invernale le aperture negli infissi vengono mantenute chiuse per favorire l'effetto serra e mantenere all'interno del fabbricato il calore
gratuitamente fornito dal sole. Ovviamente nei periodi più caldi dell'anno l'edificio verrà climatizzato con l'utilizzo di impianti tradizionali ma nelle mezze stagioni la climatizzazione sarà del tipo “passivo” con conseguente riduzione dei consumi energetici.
Per quanto riguarda il pacchetto di copertura si è pensato di creare un nuovo pacchetto areato composto da lastre di fibra di legno legate con cemento accoppiate ad un isolante in poliuretano espanso (vedi particolare “Pacchetto di copertura”), recuperando il rivestimento in ardesia della gronda.Per quanto riguarda i nuovi vetri.infissi si rimanda al particolare costruttivo (vedi particolare “Sistema di areazione ed illuminazione naturale”)
Sono stati studiati,data la destinazione d’uso del fabbricato, anche gli accorgimenti che permettono la separazione acustica tra i vari livelli interni:tappeti acustici sotto divisori orizzontal e tra le paratie che compongono le pareti divisorie tra locali con differente destinazione, controsoffitti fonoassorbenti,pavimenti in linoleum anti rumore da calpestio. (vedi particolare “Solaio intermedio”)
L’impiego di tecnologia a led e sistemi di illuminazione a flusso regolabile, con sensori di illuminazione, contribuiranno, nella compatibilità con le esigenze derivanti dai calcoli illuminotecnici, a ridurre i consumi di energia dell’edificio.
Per quanto riguarda gli impianti elettrici in generale essi prevedono: circuiti montanti, circuiti derivati e terminali; quadro elettrico generale e/o dei servizi, quadri elettrici locali; alimentazioni di apparecchi fissi e prese; punti luce fissi e comandi; illuminazione di sicurezza, ove prevedibile.
Quali indicazioni di riferimento per la progettazione degli impianti elettrici, ausiliarie telefonici, ove non diversamente concordato e specificato, si assumeranno le indicazioni formulate dalla Guida CEI per la dotazione dei vari ambienti e per i servizi generali.
Per gli impianti elettrici, nel caso più generale, è indispensabile l'analisi dei carichi previsti e prevedibili per la definizione del carico convenzionale dei componenti e del sistema.
L’impianto telefonico - trasmissione dati sarà del tipo a cablaggio strutturato con caratteristiche minime per classificare la rete di trasmissione dati in categoria 5 (o superiore ove richiesto).
Una cura particolare sarà data alla scelta e dimensionamento delle sorgenti di illuminazione, che dovranno soddisfare i requisiti illuminotecnici richiesti per la lettura e la consultazione dei testi.
L’impianto sarà suddiviso tra un sistema di illuminazione generale (preferibilmente a intensità variabile in relazione alle condizioni di luce esterna) ed uno puntuale da realizzare mediante apparecchi a sospensione.
