Aspetti funzionali, didattica e fruibilità in orario extra-scolastico

Un recente confronto tra le politiche formative di alcuni paesi che nei vari test internazionali risultavano di maggior successo, hanno evidenziato come, a fronte di sistemi formativi tra di loro molto differenti, il comune denominatore fosse rappresentato dalla qualità degli ambienti di apprendimento. Le scuole sono percepite come belle, funzionali e ricche di servizi (palestra, biblioteca, aule e spazi comuni, anche all’aperto, dotazioni informatiche e di rete) se sono dotate anche di spazi relazionali altrettanto belli, funzionali e ricchi di servizi. Una bella scuola è insomma uno dei fattori essenziali del successo formativo: prevede una pluralità assai più ampia di luoghi da vivere; le aule non sono solo legate alle classi, sono vivaci e funzionali, e lasciano a studenti e docenti ampia libertà di movimento e di riconfigurazione degli spazi. (G. Roncaglia, L’età della frammentazione, Cultura del libro e scuola digitale, GLF, Bari, 2018).

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Nel progetto, l’organizzazione degli spazi prevede molte alternative ai locali di classe, anche per spezzare più frequentemente la gabbia del gruppo classe; sono pensati spazi destinati alla lettura ed attività di relax (biblioteca), spazi per lo studio in piccoli gruppi, spazi laboratoriali; spazi sportivi e ricreativi, spazi esterni nel verde.

La grande disponibilità di superficie dell’auditorium prevede un utilizzo razionale e legato alle attività della scuola, oltre che per manifestazioni di respiro cittadino, attraverso la posa di una gradonata retrattile che libera la sala e la trasforma in spazio espositivo non convenzionale, per la presentazione dei lavori dei ragazzi, ed un coinvolgimento della cittadinanza e della comunità scientifica. Si fa riferimento a progetti quali l’Xperium ( http://www.bayerwald-xperium.de), che indirizzano lo studio e la ricerca verso tematiche STEM; in questi spazi i ragazzi presentano e divulgano le loro ricerche e scoperte, coinvolgendo attivamente la comunità.

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La biblioteca assume un ruolo centrale. Diffusa su tutto il piano terra, diviene il connettivo della scuola e si manifesta in forme diverse: emeroteca di fronte all’ingresso, fruibile anche dai genitori; nelle salette per i colloqui genitori/docenti, che quando non sono occupate rappresentano luoghi per lo studio individuale e silenzioso; lungo lo spazio distributivo del piano, con tavoli e sedute informali; sulla gradonata, con i libri a portata di mano; negli spazi esterni protetti che si creano nelle testate della manica, tra la pelle e le vetrate. Spazi di grande qualità, luminosi, contemporanei, flessibili, per la lettura tradizionale, ma, soprattutto, per esperienze di gruppo e di lettura aumentata.

Aperta anche alla comunità in orario extra scolastico, la palestra ha una tribuna all’aperto che dal viale delle esperienze consente la fruizione delle attività interne. I laboratori si affacciano sull’atrio interno, per l’uso scolastico, e verso la via delle esperienze, per la fruizione pomeridiana ed extrascolastica.

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Un luogo così importante per la vita della comunità deve essere caratterizzato da una forte identità, che genera un senso di appartenenza e stimola l’utilizzo da parte di studenti, docenti, genitori, cittadini. dell’edificio. Allo stesso modo, i luoghi devono essere caratterizzati da un nome che li identifichi e che li renda parte del linguaggio comune: la passeggiata delle scuole, la piazza delle scuole, la via dell’esperienza, la piazza dello sport, il giardino delle arti, il cinePanzacchi: così vengono denominati gli ambiti che definiscono gli spazi esterni.

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Aspetti tecnologici e sostenibilità ambientale

La struttura degli edifici (pareti di tamponamento e divisorie interne) è prevista in muri portanti, costituiti da casseri a perdere prefabbricati industrialmente, normalmente reperibili sul mercato.
L ́elemento prefabbricato a doppia lastra in cemento armato, prodotto in conformità al regolamento (UE) nr. 305/2011, marchio CE 1305-CPR-0612 ai sensi dell‘UNI EN 14992:2012, è formato da due lastre con superficie liscia da cassero metallico di spessore 5,0 cm in cls con classe di resistenza standard C25/30 con interposto uno strato di isolamento termico in poliuretano espanso. Nella prima lastra vengono inseriti tralicci elettrosaldati che permettono, nel montaggio, il necessario irrigidimento e, durante la fase di getto, la tenuta alla spinta del cls. L’armatura strutturale viene predisposta nella lastra interna e nel nucleo del cls in opera. Lo spessore complessivo della parete è di 40 cm. Con 12 cm di isolamento la trasmittanza è pari a 0,20 W mqK.

Gli orizzontamenti interpiano e di copertura sono costituiti da solai a lastra in cls armato collegati mediante armatura alle pareti portanti. La soletta di copertura, con uno strato di isolante di 12 cm, ha trasmittanza pari a 0,20 W mqK.

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Vantaggi del sistema:

• elemento parete, a getto integrativo realizzato, che costituisce un sistema monolitico con sezione

  statica interamente reagente

• flessibilità intrinseca: è possibile reiterare il modulo costruttivo rimuovendo e ricollocando la scala di

  sicurezza in carpenteria metallica

• drastico abbattimento dei tempi di costruzione con eliminazione delle lavorazioni per la posa delle

  armature e delle casseforme in cantiere

• economicità del sistema e sicurezza in cantiere (costo indicativo in opera 160-170,00 €/mq)

• realizzazione di opere secondo gli “Standard CasaClima”

• sistema intrinsecamente antisismico in virtù della configurazione scatolare

• buona massa (trasmittanza termica periodica nettamente inferiore a 0.10 W mqK, massa superficiale

  di circa 600 Kg/mq)

• buono sfasamento (ritardo del fattore di smorzamento 10,1 h)

• superfici lisce su entrambi i lati con conseguente possibilità di eliminare la posa di intonaci

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Il tetto piano sul blocco delle aule e dell’auditorium è coperto con guaina impermeabile costituita da membrana con mescola a base di legante vegetale rinforzata con un’armatura composita in vetro/ poliestere, impregnata con un coating acrilico a elevata riflettività, riciclabile al 100%.
Con una riflettività iniziale ASTM C 1549: 81% (requisito minimo >65%) la guaina ottiene un alleggerimento del fabbisogno energetico per la climatizzazione e/o la ventilazione, con conseguenti risparmi economici e riduzioni di emissioni di CO2 durante il ciclo di vita in copertura.

La membrana realizzata con prodotti vegetali a rapido rinnovamento, residuo di altre lavorazioni, è totalmente riciclabile. La palestra presenta un tetto piano a verde estensivo (sedum) con una parte riservata ad orto didattico.
L’intero edificio, ad esclusione dell’auditorium, è rivestito con una pelle esterna con funzione di schermatura solare, costituita da pannelli in lamiera forata con rapporto di foratura del 40%, posta ad una distanza variabile, in funzione dell’esposizione. La struttura portante, in profilati tubolari ed aperti, è ancorata ai pannelli del tamponamento con staffe metalliche che sostengono anche pannelli orizzontali in grigliato elettrozincato pedonabili, per assicurare ispezionabilità e manutenzione della pelle. In corrispondenza delle finestre sono previsti pannelli mobili, incernierati sui lati orizzontali superiore ed inferiore, abitualmente aperti e richiudibili per le operazioni di manutenzione e pulizia. I pannelli in lamiera forata e la struttura portante sono finiti con protezione anticorrosiva composta da zincatura per immersione a caldo e finitura superficiale con rivestimento di vernice in polvere poliestere. In particolare, si utilizza un sistema di zincatura in conformità alla norma UNI EN ISO 1461:2009; la verniciatura viene eseguita in conformità alla norma UNI EN 13438, con l’impiego di vernici in polvere poliestere TGIC free Qualicoat1. Per quanto riguarda la manutenzione ordinaria e straordinaria del film verniciante, il primo intervento manutentivo straordinario è per norma previsto al grado di arrugginimento Ri3 secondo ISO 4628-3 (20-30 anni). I trattamenti saranno sottoposti a studio del ciclo di vita (LCA) e disporranno di Dichiarazione Ambientale di Prodotto EPD.

A livello impiantistico, l’obiettivo è quello di raggiungere la quasi totale indipendenza energetica dei locali dai vettori energetici tradizionali (rete energia elettrica, gas metano), nel rispetto dei requisiti energetici definiti dalle norme vigenti, ed in particolare D. Lgs 192/005 come corretto dal D. Lgs 311/2006 e s.m.i., D. Lgs 115/2008, D. Lgs 28/2011, D.P.R. 74/2013, D.M. 26.06.2015 (requisiti minimi), D.G.R 967/2015, D.L. 30.12.2016 n.244.

Al fine di raggiungere la Classe Energetica A, oltre al rigoroso rispetto di quanto richiesto dal D.Lgs. 28/2011 sull’uso delle energie rinnovabili, sono state valutati interventi passivi atti a ridurre significativamente le dispersioni e interventi attivi, con installazione di impianti che permettano l’utilizzo di fonti rinnovabili.

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Gli interventi passivi sono:

• coibentazione dell’involucro dell’edificio al fine del raggiungimento di valori di trasmittanza termica

  U = 0,20 W/m2K, trasmittanza termica periodica YIE = 0,03 W/m2K, e massa superficiale MS = 600 kg/m2 (valori richiesti dalla D.G.R. 20.07.2015 per il 2019: U < 0,26 W/m2K e YIE < 0,10 W/m2K per murature - U < 0,22 W/m2K e YIE < 0,18 W/m2K per coperture – MS > 230 kg/m2), ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento) 10,1 h

• installazione di serramenti esterni in legno con trasmittanza U < 1,0 W/m2K (valore richiesto dal D.G.R. 20.07.2015 - U = 1,4 W/m2K al 2019) ed adozione di sistemi schermanti regolabili per l’ottimizzazione degli apporti gratuiti in periodo invernale e per garantire un’efficace mitigazione delle rientrate di calore per irraggiamento durante il periodo estivo

• adozione di sistemi ad alta riflettanza solare per la copertura della scuola, sia per il miglioramento della quota di luce riflessa dall’ambiente circostante (albedo) in prossimità dei pannelli fotovoltaici (previsti sulla copertura dell’edificio scolastico principale) al fine dell’aumento della resa degli stessi, sia per la riduzione del surriscaldamento della struttura durante il periodo primaverile / estivo.

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Gli interventi attivi sono:

• installazione di n.2 gruppi frigoriferi in pompa di calore del tipo acqua/acqua ad altissima efficienza,

• condensati ad acqua di falda e dotati di desurriscaldatore per recupero di calore durante il

• funzionamento estivo per servizio di post-riscaldamento

• installazione impianto fotovoltaico ad alto rendimento ed alta affidabilità (efficienza circa 18%),

• potenza elettrica di picco 50,0 kWe. L’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico verrà utilizzata quasi integralmente in autoconsumo per il funzionamento degli impianti di riscaldamento e condizionamento (gruppo frigorifero/pompa di calore con motore elettrico, pompaggi, ecc), di ventilazione (motori ventilatori CTA), illuminazione, e forza motrice

• impianto a ventilconvettori a due tubi ed aria primaria per la scuola, impianto a radiatori nei servizi igienici e spogliatoi ed impianto idrico-sanitario con pompa di calore aria/acqua ad alta efficienza.

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Il progetto è ispirato a principi di sostenibilità ambientale, sociale ed economica così come promossa in LEEDv4 for Building Design and Construction: Schools (LEED BD+C: Schools). Il risultato conseguibile in fase preliminare è misurabile con gli esiti del pre-assessment LEED, che riporta un livello di certificazione atteso pari a Gold (60-79 punti).

Le strategie attuate sono identificabili nei punti:

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Area Location and Transportation

• mobilità sostenibile ciclabile ed elettrica.

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Area Sustainable Sites

• gestione del 98° percentile degli eventi meteorici con permeabilità del suolo e raccolta delle acque meteoriche con le superfici di copertura impermeabili

• controllo e riduzione dell’effetto dell’isola di calore attraverso la selezione di materiali di finitura superficiale ad elevata riflettanza e soluzioni di copertura a verde

• presenza di spazi di socializzazione, in parte pavimentati, in parte permeabili e a verde, per circa il 50% del lotto

• promozione della biodiversità con sistema del verde

• ripristino dell’habitat naturale attraverso l’uso di vegetazione autoctona o adattata (specie locali non

• invasive o infestanti).

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Area Water Efficiency

• apparecchiature idrico-sanitarie a portata ridotta

• riuso dell’acqua piovana per l’alimentazione delle cacciate dei wc

• progettazione del verde orientata al basso fabbisogno idrico

• grafiche comunicative dei consumi

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Area Energy and Atmosphere

• adozione di strategie passive (la corte come spazio tempone, la facciata a doppia pelle, lo sfruttamento dell’illuminazione naturale, il pre-trattamento dell’aria di ventilazione)

• adozione di strategie attive (sistemi di produzione dell’energia ad elevata efficienza, illuminazione a LED con controllo dei tipo DALI)

• ottimizzazione del sistema edificio-impianti finalizzata alla riduzione dei consumi energetici da fonte non rinnovabile in regime invernale ed estivo

• sfruttamento di fonti energetiche rinnovabili

• sistema di monitoraggio energetico avanzato per l’ottimizzazione della gestione energetica in

  esercizio e la raccolta dei dati di consumo a scopi gestionali e didattici

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Area Materials and Resources

• utilizzo di materiali con contenuto di riciclato in conformità alla normativa ISO 14021, e di materiali

  e prodotti da costruzione estratti e lavorati a distanza limitata dal sito di costruzione

• nell’uso di acciaio e calcestruzzo per le parti strutturali e di involucro edilizio, riduzione dell’impronta ambientale degli edifici attraverso il perseguimento dei principi guida di contenuto di riciclato, regionalità e presenza di certificazioni ambientali dei materiali (Ecolabel, EPD – Dichiarazione

  ambientale di prodotto, FSC)

• opere in cls armato proveniente entro un raggio di 160 km dal cantiere e avente nella miscela

  sabbia riciclata quale aggregato fino al 20%

• acciaio per usi strutturali con contenuto di riciclato post-consumo fino al 99%

• materiali a base legno selezionati sulla base della provenienza responsabile e sostenibile

  (certificazione FSC)

• utilizzo di strutture di tamponamento e partizioni a secco (materiali con contenuto di riciclato e la

  possibilità di demolizione selettiva a fine vita e la completa riciclabilità dei materiali costituenti).

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Area Indoor Environmental Quality

• qualità dell’aria garantita da riduzione di fonti di inquinamento dell’aria interna (uso di materiali basso emissivi) e da diluizione degli inquinanti attraverso un sistema di ventilazione meccanica controllata

• collocazione degli spazi per l’apprendimento verso l’esterno e apertura di atri a doppia altezza per favorire l’accesso di luce naturale, (illuminazione naturale e vista verso l’esterno)

• verifica delle condizioni acustiche, in termini di tempi di riverberazione, intelligibilità del parlato e verifica dei requisiti acustici passivi, con particolare attenzione a aule, palestra ed auditorium. Aule con omogenea diffusività del campo sonoro, per l’utilizzo dello spazio in differenti configurazioni; palestra con tempo di riverberazione T inferiore a 1,5s (conformità ai criteri ambientali minimi); auditorium con elementi fonoassorbenti e diffondenti a parete (legno fresato o forato) e a soffitto (vele diffondenti), per ottenere l’omogeneità del campo sonoro e ascolto uniforme del parlato