Qual è l’approccio più appropriato da adottare quando si rinnovano gli involucri esistenti? Come dovrebbe un progetto conciliare la necessità di rispettare gli standard normativi e il tema della conservazione, del riuso e del rinnovamento dell’architettura?
Questi temi emergono in modo significativo se consideriamo le componenti in vetro di una facciata esistente, per due diversi motivi:
Gli elementi in vetro, soprattutto se utilizzati in facciate continue o in superfici con elevato rapporto parete/finestra, determinano in modo significativo la prestazione dell’intero involucro. Inoltre, è relativamente più semplice aumentare le prestazioni termiche di componenti opachi esistenti, aggiungendo, ad esempio, uno o più strati di materiale isolante, mentre è molto complesso migliorare il comportamento di elementi trasparenti: risulta quindi estremamente importante conoscere e confrontare le tecnologie disponibili e i prodotti innovativi. Alcune categorie di edifici appartenenti all’architettura moderna e contemporanea (es. edifici industriali risalenti ai secoli XIX-XX, architettura moderna degli anni ’30 fino agli edifici in stile internazionale) sono caratterizzati principalmente da un uso estensivo di superfici vetrate, che spesso presentano scarse prestazioni e aumentano la resa carico energetico: il loro miglioramento deve essere sempre bilanciato con i principi del restauro e deve rispettare le caratteristiche architettoniche originarie.
Inoltre, è anche importante sottolineare che un ampio utilizzo del vetro nelle ristrutturazioni va valutato attentamente caso per caso, poiché il vetro, per le sue doti di trasparenza e la sua innata capacità di creare edifici dal minimo impatto visivo, può essere spesso adottato per integrare, parzialmente o totalmente, lacune ed intere porzioni di edifici esistenti. Il processo di progettazione e realizzazione del rinnovamento delle facciate vetrate richiede un approccio complesso e multi-obiettivo, non solo per gli edifici “iconici”, ma anche per le strutture esistenti di minore valore storico: questo tema dibattuto si scontra spesso con la necessità di sostituire un edificio poco performante . Il progetto di ricerca si concentra sull’utilizzo dei sistemi vetrari negli interventi sul patrimonio edilizio, con un esame critico delle opere recenti.
Sono stati analizzati e confrontati alcuni casi di studio paradigmatici, da diversi punti di vista: tecnologia edilizia, aspetti strutturali ed energetici, valenze estetiche e metafisiche. L’obiettivo principale è quello di catturare i passaggi fondamentali relativi al processo di progettazione per il rifacimento e il miglioramento delle facciate in vetro, in particolare utilizzando nuove tecnologie come i sistemi di facciata a doppia pelle (DSF). I concetti e i progetti brevemente esposti in questo articolo sono quindi solo una parte di un lavoro più ampio in corso, riguardante l’ottimizzazione del processo di progettazione e costruzione nelle ristrutturazioni delle facciate in vetro.
Scopo del presente lavoro è anche quello di sottolineare l’importanza di una progettazione corretta ed integrata e di riassumere le principali fasi da considerare in una mappa del processo di ristrutturazione del vetro. Come soluzione tecnica, il controllo ambientale integrato con la progettazione della facciata è riconosciuto come una strategia utile in termini di ristrutturazione edilizia ad alta efficienza energetica ; vengono studiati e discussi i principi dei sistemi DSF, al fine di individuare parametri progettuali significativi. Vengono quindi illustrati due diversi casi di studio: entrambi prevedono la completa ristrutturazione di un edificio esistente, ora dedicato a sede di uffici, ma le strategie adottate possono essere “paradigmatiche” e incorporare approcci completamente diversi verso il processo di progettazione e nuove soluzioni tecnologiche.
1. Processo di progettazione integrata per la ristrutturazione delle facciate in vetro:
1.1 Aspetti metodologici: l’importanza del monitoraggio e lo sviluppo della mappatura dei processi
I progetti di facciate in vetro moderne coinvolgono una vasta gamma di discipline e materiali, che devono essere attentamente valutati fin dalle prime fasi del processo di progettazione per ottenere un risultato ottimale ; inoltre, le ristrutturazioni presentano ulteriori vincoli e complessità, che coinvolgono geometria, questioni strutturali e termiche, estetiche. In particolare, le ristrutturazioni moderne e contemporanee di edifici in cui le facciate in vetro svolgono un ruolo fondamentale, devono affrontare diverse problematiche: la necessità di riparare e prevenire il degrado, il rispetto delle norme e dei codici, la conservazione delle caratteristiche architettoniche chiave. Il compito principale è quello di migliorare una mappatura dei processi di ristrutturazione delle facciate in vetro; in primo luogo, diverse tipologie di interventi sono suddivisi in classi, che richiedono approcci progettuali specifici (ripristino locale e conservazione generale; sostituzione dell’intera facciata con infissi simili o con un sistema di rivestimento totalmente nuovo; realizzazione di un’ulteriore facciata vetrata). Successivamente, viene sviluppata e verificata una mappa del processo che descrive i progetti di ristrutturazione degli involucri di vetro esistenti; a titolo dimostrativo, il processo è convalidato per progetti di facciate reali e la convalida consiste nei seguenti passaggi:
• Viene prodotta una mappa dei processi semplificata da utilizzare nelle interviste con esperti del settore selezionati.
• Ai rappresentanti del settore viene chiesto di elaborare le mappe dei processi, passo dopo passo, aggiungendo informazioni e apportando correzioni.
• La prima versione della mappa viene quindi rivista e le correzioni vengono incorporate, utilizzando la notazione BPMN-BuildingSMART.
Lo sviluppo della mappatura dei processi ha dimostrato che uno dei problemi principali quando si ha a che fare con un involucro esistente, è valutare come è effettivamente , esibendosi adesso. La valutazione delle prestazioni esistenti sarà dedotta da monitoraggi e prove in sito , riguardanti il comportamento termico e strutturale. Il numero e la tipologia dei monitoraggi saranno definiti nelle prime fasi della progettazione, per intraprendere indagini utili e ottenere le informazioni per il benchmark di riferimento : questa è la base per sviluppare soluzioni tecniche e per confrontare diverse opzioni. Inoltre, dall’analisi dei casi studio è emerso che due dei principali problemi legati alle ristrutturazioni vetrate , riguardano la sicurezza e il miglioramento energetico/incremento del comfort interno; questi temi dovrebbero essere discussi e inclusi nella progettazione dell’intero edificio fin dall’inizio: troppo spesso la progettazione della facciata viene eseguita quando le decisioni fondamentali, ad esempio relative al sistema HVAC, sono già state prese; a questo punto potrebbe essere troppo tardi per beneficiare appieno delle soluzioni avanzate per facciate.
Esiste una forte necessità di un processo di progettazione comprensibile e di un linguaggio comune per caratterizzare e comunicare le prestazioni dei sistemi innovativi; ad esempio, quantità come il valore U e il fattore solare non sono facilmente applicabili quando l’involucro interagisce con il sistema di ventilazione, e i metodi tradizionali di progettazione dei sistemi HVAC potrebbero non essere adeguati quando si valuta la possibile applicazione di soluzioni innovative. Inoltre, il problema del rifacimento delle facciate vetrate non va inteso solo dal punto di vista energetico e prestazionale tecnico, ma va visto anche rispetto al tema più generale della conservazione e del riuso del patrimonio architettonico, soprattutto per gli edifici vincolati: la pelle esterna definisce l’identità unica di un edificio e la sua immagine deve essere preservata. Tutte queste considerazioni, desunte dai casi studio e dalle interviste ai progettisti, non dovrebbero essere valutate solo qualitativamente, ma anche essere inserite in uno schema di processo in grado di spiegare chiaramente quali sono i passaggi da compiere durante le fasi di progettazione, costruzione e manutenzione, chi quali sono le professionalità coinvolte e quali sono le tempistiche, poiché solo un approccio globale ed integrato può produrre un risultato performante ed equilibrato.
1.2 Problemi di restauro e principi per la ristrutturazione del vetro:
Una delle principali questioni metodologiche legate al riuso delle architetture moderne e contemporanee risiede innanzitutto nella loro conservazione, poiché alcune di esse erano progettate per essere temporanee o comunque di durata limitata: gli architetti razionalisti, ad esempio, contemplavano l’invecchiamento e la successiva sostituzione delle loro opere entro 40-50 anni. L’esigenza di conservazione, però, nasce anche dal modo in cui “percepiamo” un edificio: se riconosciamo in esso un “testimone materiale avente forza di civiltà” , lo conserveremo a prescindere dalla concezione originaria. .
Poi, un ulteriore problema riguarda l’atteggiamento da adottare nei confronti degli elementi architettonici originari (telai, montanti, traversi, ecc.) che versano in cattive condizioni e dovranno essere localmente riparati o addirittura sostituiti: alcuni possono essere ancora fabbricati ma gran parte di essi ora non sono disponibili; inoltre, altri prodotti o soluzioni tecnologiche si sono rivelati inadeguati e non garantiscono comfort interno e protezione dall’umidità e dagli agenti atmosferici. Una caratteristica comune dell’architettura moderna, ad esempio, è stato l’utilizzo di infissi con sottili profili in acciaio o alluminio e vetri singoli: questo sistema tecnologico soffre di numerosi problemi di danneggiamento e degrado e non può garantire adeguati livelli di comfort.
L’atteggiamento nei confronti del rinnovamento degli involucri vetrati, dalla riparazione e conservazione tout court alla sostituzione integrale degli elementi esistenti, dovrà essere sempre equilibrato caso per caso al fine di trovare soluzioni che possano migliorare le prestazioni della facciata e, allo stesso tempo, , salvaguardando sia le caratteristiche materiali che l’immagine architettonica dell’edificio. In Europa il dibattito culturale e tecnico ha progressivamente riconosciuto il valore unico degli edifici appartenenti all’architettura moderna e contemporanea; inoltre questo apprezzamento riguarda non solo singoli esempi paradigmatici, ma anche preoccupazioni su tipologie edilizie comuni, precedentemente considerate di secondaria importanza, come gli edifici industriali.
Il concetto di patrimonio architettonico è stato poi ampliato, come consapevolezza della sua intrinseca fragilità, poiché i tempi di obsolescenza sono significativamente più brevi rispetto alle opere premoderne, e modifiche o sostituzioni di elementi e materiali possono causare la perdita di caratteristiche rilevanti. La conoscenza approfondita e la valutazione critica delle qualità culturali intrinseche del patrimonio architettonico moderno e contemporaneo è quindi fondamentale per scegliere cosa va preservato e cosa invece può essere sostituito per soddisfare le nuove prescrizioni normative.
2. CASI STUDI:
La complessa varietà di approcci per rinnovare e riqualificare gli involucri di vetro esistenti può essere illustrata dall’analisi di alcuni casi di studio, che incorporano diverse filosofie riguardo agli atteggiamenti di ristrutturazione (manutenzione della facciata esistente e riparazione locale, sostituzione totale o parziale degli elementi, introduzione di nuovi componenti edilizi) e individuare alcune soluzioni tecniche specifiche. Nel presente contributo vengono descritti due progetti di ristrutturazione: il primo riguarda un edificio caratterizzato da un valore culturale e tecnologico unico; il secondo progetto di ristrutturazione indaga quale sia l’approccio progettuale di un ex stabilimento industriale, oggi riconvertito a edificio per uffici.
2.1 Restauro dell’ICO Olivetti, Ivrea :
Lo stabilimento Centrale ICO (Industrie Camillo Olivetti) di Ivrea (Italia), progettato da Luigi Figini e Gino Pollini tra il 1938 e il 1949 e oggi sede di un importante call center di una compagnia telefonica, è stato completamente restaurato dagli architetti Dante O. Benini ed Enrico Giacopelli, nel corso del 2005-09. L’edificio è uno degli esempi architettonici italiani più significativi del primo Novecento e la sua caratteristica architettonica più distintiva è sicuramente la grande facciata continua in vetro sul prospetto principale: è diventata, fin dalla sua creazione, l’immagine “pubblicitaria” dell’azienda , evidenziando l’intenzione portata sia dai progettisti che dalla proprietà verso istanze di modernità e progresso sociale.
La ristrutturazione dell’imponente facciata, costituita da un involucro vetrato a doppia pelle, ha comportato diverse strategie di intervento, sono state adottate due diverse strategie di ristrutturazione: i due prospetti principali longitudinali, lo strato esterno della facciata, di complessivi 2.300 mq, è stato restaurato localmente, mentre la pelle interna è stata completamente sostituita con una nuova: il taglio termico i serramenti in alluminio e le vetrate isolanti con rivestimento basso emissivo sono in grado di soddisfare i requisiti normativi e di benessere interno. Per i prospetti secondari, invece, sono state utilizzate facciate continue vetrate completamente nuove, nel rispetto dei vincoli architettonici esistenti. Il nuovo involucro vetrato, che si estende complessivamente per oltre 5.700 mq, è stato progettato rispettando le dimensioni e le caratteristiche estetiche della facciata originaria.
2.2 Riuso di un edificio industriale (Edificio Guna) degli anni ’50, Milano
Come analizzato in precedenza, l’utilizzo del vetro nei progetti di ristrutturazione può rispondere a diversi criteri, dalla completa conservazione delle caratteristiche e dei materiali esistenti, alla sostituzione parziale o totale delle componenti trasparenti: il processo progettuale dipende dal fatto che si stia privilegiando il mantenimento delle elementi originali che caratterizzano la facciata o se invece si scelga di migliorare sensibilmente le prestazioni dell’involucro, pur mantenendo una mimesi con le forme e le caratteristiche dimensionali dell’originale. Esiste però un altro atteggiamento progettuale, che utilizza superfici vetrate innovative per “esibire” le caratteristiche della modernità; tali soluzioni tecnologiche mirano a migliorare le qualità dell’involucro e possono essere perseguite soprattutto nella ristrutturazione di edifici appartenenti ad un patrimonio diffuso e di minor pregio. Un esempio significativo è il riutilizzo di un ex edificio industriale degli anni ’50 a Milano (Italia), che è stato completamente ristrutturato nel 2007 per diventare la nuova sede dei laboratori farmaceutici Guna, sotto la direzione di Polis Engineering.
Il tema specifico del progetto prevedeva la realizzazione di una nuova facciata vetrata sul prospetto principale, che conferisca una nuova immagine rappresentativa e simbolica all’edificio, oltre a migliorarne il funzionamento complessivo: la parete in muratura esistente, poco performante, è stata coperta da una seconda “pelle”, distante circa 25 cm, costituita da doppia IGU; lo spazio dell’intercapedine è ventilato naturalmente e contribuisce in modo significativo al clima degli uffici interni sia in estate che in inverno. La struttura portante in acciaio è costituita da un sistema di montanti e traversi in alluminio anodizzato, prodotto per estrusione e di spessore 55 mm; per ridurre o eliminare i ponti termici, tra il lato interno ed esterno dei profili in alluminio vengono inserite diverse lamelle in PVC, mentre i pannelli di vetro stratificato sono assemblati in vetrate isolanti, con vetro esterno temperato spessore 8 mm, intercapedine d’aria di 16 mm e vetro interno temperato opaco, spessore 6 mm. L’analisi termica ha sottolineato l’effetto positivo delle lamelle: i dispositivi di ombreggiatura ad alta riflessione consentono una quantità sufficiente di guadagno solare per lo spazio interno nella stagione di riscaldamento e una notevole riduzione del carico solare. I pannelli di vetro sono circa 2.500 elementi rettangolari di diverse dimensioni e sono disposti in modo casuale per conferire maggiore dinamismo alla facciata. In questo caso la trasparenza del vetro viene modulata in modo variabile per ottenere diverse tonalità e nascondere la tipologia strutturale esistente, pur ottenendo ottime caratteristiche prestazionali.
Conclusione:
La trasparenza in architettura è sempre stata auspicabile e il problema è sempre stato quello di realizzare un involucro edilizio in vetro senza compromettere le prestazioni energetiche e il clima interno; le superfici trasparenti o opache sono apprezzate anche nei progetti di ristrutturazione perché possono racchiudere significati simbolici. I prodotti per vetrate e i sistemi avanzati di facciata possono anche fornire un approccio innovativo alla conservazione e migliorare significativamente il comfort interno, ma l’ampio utilizzo del vetro nella progettazione di ristrutturazioni moderne e incentrate sull’efficienza energetica richiede una pianificazione olistica e una cooperazione multidisciplinare tra architetti e ingegneri , durante l’intero processo di progettazione e costruzione. Quindi un “Rinascimento del Vetro” può realizzarsi solo attraverso la sintesi tra architettura e tecnologia e può donare a questa materia antica.
