Alessio Gianfranceschi : Tesi by Alessio Gianfranceschi

ALESSIO

GIANFRANCESCHI

thesis

GREENWICH GATE Studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile, sociale

Tesi di laurea in tecnologia dell’architettura che vede come tema la progettazione di un grattacielo e del sistema di “vuoti”, sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale. L’idea di un progetto simile, nasce dall’osservazione delle città, delle metropoli, dei flussi migratori e dei cambiamenti che hanno determinato sul tessuto urbano e sulla vita dei cittadini. Vista la progressiva e continua diminuzione di spazi pubblici e di luoghi atti alla socializzazione, alla continua diminuzione di spazio a disposizione per nuovi edifici e per contenere l’espansione fisica della città, ho voluto sviluppare il tema del grattacielo ed inglobare al suo interno lo spazio necessario a ripristinare la sfera pubblica. Lo strumento scelto per far ciò è la sky court, uno spazio vuoto all’interno dell’edificio, strettamente interconnesso con esso con funzione privata, semi-pubblica e pubblica. E’ una sorta di trasposizione in quota della piazza in grado di aiutare l’edificio dal punto di vista sociale (mix funzionale, edificio attivo h24), tecnologico e sostenibile, andando a sfruttare illuminazione e ventilazione naturale oltre ad un’intensa integrazione del verde. Per far sì che questa rete di sky courts funzioni e per ottimizzare al meglio lo spazio interno, il grattacielo è stato progettato con una particolare struttura che non vede l’utilizzo di alcuna componente portante verticale. Esoscheletro esterno in Ductal e nucleo centrale, sono gli elementi che consentono al grattacielo di stare in piedi ed aprire al suo interno grandi aree “libere”. Ciò fa sì che si abbia una grande libertà compositiva, organizzativa e tecnologica sfruttando al meglio le caratteristiche ambientali e non di New York. Localizzazione e linee guida sono state dettate dal concorso Isover aperto agli studenti indetto nel 2011. La zona in questione è quella di Greenwich South e l’edificio oltre che ad essere catalizzatore e promotore di vita sociale, pubblica, diventa porta d’ingresso della città, landmark, punto di riferimento, icona. Iconicità che ho provato a conferire anche attraverso la forma, il design, sia in pianta che in alzato, cercando di conferire una forma aerodinamica, rastremata verso l’alto in modo da sfruttare al meglio l’azione del vento, cercando di farne una risorsa e non un problema, e la trama della pelle esterna, dell’esoscheletro. Pelle più o meno densa in base all’orientamento, in modo da illuminare naturalmente l’edificio ed allo stesso tempo schermarlo per evitare un eccessivo riscaldamento.

INDICE ELABORATI

SINTESI

EVOLUZIONE GRATTACIELI: Analisi dei cambiamenti storici, tipologici, tecnologici e formali

MUTAZIONE CITTA’: Dalla città alla sky court

SKY COURTS: Gli aspetti caraterizzanti

SKY COURTS: La morfologia

SKY COURTS: Le funzioni

SKY COURTS: L’ecologia

COSTRUIRE IN ALTEZZA: Le tipologie strutturali

LA STRUTTURA: L’esoscheletro

LA STRUTTURA: Il nucleo

LA RETE IMPIANTISTICA

LA SOSTENIBILITA’: Strategie per la riduzione di consumi e risorse

LA SOSTENIBILITA’: La ventilazione naturale

IL CONCORSO

INQUADRAMENTO URBANISTICO: Analisi del contesto

IL QUADRO LEGISLATIVO

CONCEPT GRATTACIELO

CONCEPT SKY COURT

IL PROGETTO: Le soluzioni adottate

IL PROGETTO: Lo spazio pubblico

IL PROGETTO: Lo spazio semi-pubblico

IL PROGETTO: Il nucleo

IL PROGETTO: L’esoscheletro

IL PROGETTO: Sezione longitudinale

IL PROGETTO: Prospetti

IL PROGETTO: Ventilazione ed illuminazione naturale

IL PROGETTO: Il sistema di ventilazione

IL PROGETTO: Il modulo dell’esoscheletro e la connessione

G TE 2 EVOLUZIONE URBANA:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

REENWICH

Dalla città alla “sky court”

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

IL CAMBIAMENTO DELLA SOCIETA’ ANALISI DEI FATTORI CHE HANNO MODIFICATO STILE DI VITA E CITTA’

Le cause che hanno contribuito al declino della sfera pubblica e la conseguente privatizzazione dello spazio, si trovano nel cambiamento della società, nell’avvento del capitalismo industriale, nell’aumento demografico e nello sviluppo tecnologico. Prima di tutto si deve analizzare il mutamento della società moderna, la quale con i suoi modi di fare ha giocato un ruolo fondamentale nella trasformazione della città e degli spazi pubblici che la compongono. Si è passati ad una vita collettiva, prevalentemente in comunità, fatta di relazioni umane, di condivisione, ad una vità solitaria, chiusa, introspettiva. Tutto questo ha portato oltre che al declino sociale della persona, al declino delle città ed al mutamento delle stesse, modificando i tessuti urbani e promuovendo lo sviluppo di quartieri “monotematici”, in grado di vivere solo in determinati momenti della giornata. Proprio per questa ragione credo sia importantissimo progettare, e pensare a scala globale, cercando di porre l’individuo al centro e di realizzargli intorno tutto quello che serve per farlo vivere in comunità.

SPAZI PUBBLICI ALTERNATIVI COME CONSEGUENZA DELLA DENSITA’ NEW YORK

LONDRA

SHANGHAI

ABITANTI : 8.405.837

ABITANTI : 23.800.000

ABITANTI : 8.416.535

DENSITA’:10.72 ab/km

DENSITA’:3.753.65 ab./km²

DENSITA’: 5.352 ab./km²

Densita’ giornaliera nell’area di Manhattan

Densità media giornaliera nel distretto di Pudong

ABITANTI 8.416.535

DENSITA’MEDIA 2 5.353.52 ab/km

Densità media giornaliera nella City 2

DENSITA’ (AB/KM )

0 - 4.000 4.000 - 8.000 8.000 - 12.000 12.000 - 20.000

DENSITA’ (AB/KM )

0 - 4.000 4.000 - 8.000 8.000 - 12.000 12.000 - 20.000 40.000 ed oltre

0 - 4.000 4.000 - 8.000 8.000 - 12.000 12.000 - 20.000 20.000 ed oltre

CAPITALISMO INDUSTRIALE Il capitalismo industriale, ha cambiato oltre al modo di fare mercato, di vendere e comprare, ma tutto quello che è strettamente legato all’atto della compravendita. Luoghi, modi, maniere, sensazioni, emozioni. L’avvento dei nuovi metodi di produzione industriale, ha fatto si che si abbandonassero le piazze e le città per essere rimpiazzate da maxi costruzioni dove dar libero sfogo al consumismo giornaliero. Si lasciano vuote le vie, i centri cittadini, si lasciano chiudere i piccoli commercianti, letteralmente sbranati dalle grandi multinazionali e si lascia costruire ai margini delle città, aree ed aree di capannoni industriali privi a mio avviso di qualità architettonica e sociale. Sono luoghi che vengono spacciati come punti d’incontro, dove poter incontrare persone e passeggiare, dove poter passare pomeriggi, o addirittura giornate intere. Tutto questo ha come inevitabile ripercussione nell’attività pubblica di strada e nella ricerca di nuovi spazi alternativi dove provare a rilanciare i centri urbani.

PERDITA DELLO SPAZIO PUBBLICO E CONSEGUENZE SOCIO AMBIENTALI

IL GRATTACIELO COME TIPOLOGIA “OBBLIGATA”

I cambiamenti sopra elencati hanno avuto ripercussioni anche sullo spazio della città. Uniti ai complessi codici sociali, fanno si che la città abbia bisogno di adottare spazi alternativi per provvedere a questa grande serie di cambiamenti. Quando si confrontano le planimetrie degli inizi del 18 secolo con quelle di città recenti, si evince immediatamente il lento sradicamento dello spazio pubblico in luogo dell’oggetto privato. Si nota immediatamente la mancanza di armonia tra il pubblico e il privato, tra il vuoto ed il costruito. A partire dalla metà del 18 secolo, lo spazio pubblico veniva trattato implicitamente con lo spazio privato. Andando avanti con gli anni, le città erano progettate dall’esterno, senza avere la percezione della realtà, dei bisogni veramente necessari. I vuoti razionalizzati dei viali, delle strade e delle piazze hanno agito come stanze all’aperto che hanno dettato le leggi dell’urbanistica fornendo mezzi di interazione sociale, possibilità di incontri, di commercio, di relazioni. Questa celebrazione della vita pubblica attraverso il set, le quinte cittadine ha riaffermato la predominanza del pubblico sul privato. Tuttavia, l’aumento demografico ha fatto si che si migliorassero le infrastrutture, i trasporti, i servizi pubblici, ffacendo tornare a progettare la città dal suo interno. Gli spazi pubblici erano generati per sottrazione da quelli privati, si generavano dalle aree lasciate libere dalle costruzioni. Dal 20esimo secolo la trasformazione fu completa. La città moderna costituita da oggetti rappresenta l’antitesi della città tradizionale, annunciando il predominio degli oggetti sui luoghi erodendo la sfera pubblica Il passaggio all’era tecnologica ha visto negli edifici alti degli oggetti abili a diventare prodotti speculativi guidati dall’aumento dei prezzi delle terre, sfruttando al massimo delle potenzialità le aree di destinazione cercando di trarne il maggior profitto possibile. Divennero anche lo strumento per dimostrare la potenza, il prestigio del privato o dell’azienda proprietaria dello stabile.

I grattacieli, all’interno della città di oggetti hanno aggravato la situazione socio-ambientale-culturale diminuendo drasticamente la quantità e la qualità di spazi aperti, abili a donare all’edificio illuminazione naturale, ventilazione naturale e la possibilità di interazione tra le persone. Nella maggior parte dei casi, l’omissione degli spazi aperti coincide con le scelte progettuali fatte dagli imprenditori, volti al profitto piuttosto che alla salute psico-fisica delle persone. Errore oltre che dal punto vista morale, anche strategico, visto che in un ufficio ad esempio, un lavoratore non sereno, scontento, stressato, rende e produce molto meno di un suo collega in un ufficio provvisto di spazi aperti e o comuni.

INCREMENTO DEMOGRAFICO L’aumento della popolazione e la conseguente densificazione delle città ha avuto un grande impatto nelle interazioni pubbliche. Le Corbusier con il suo Plan Voisin ha in un certo senso influenzato la generazione di architetti post bellica in Europa e nel Mondo, i quali diedero vita a quartieri e quartieri ad alta densità dando vita anche al fenomeno dell’innalzamento dei prezzi dei terreni a disposizione. Piani ad alta densità ed aumento delle nascite ha scaturito un grande sovraffollamento. Le grandi città, molte delle quali non erano preparate ad ospitare i nuovi abitanti, piuttosto che lasciarli emigrare verso altre centri hanno deciso di construire in maniera più densa con edifici più alti. L’abilità di re introdurre le masse in quartieri ad alte densità vanno oltre le intenzioni di Le Corbusier, ma allo stesso tempo segnano la morte dello spazio pubblico. I luoghi della vita sociale si trovano soffocati dagli edifici alti, impedendo relazioni sociali “di qualità”. Per ovviare a tali problemi si cerca di introdurre quello che è stato eroso allo spazio aperto, all’interno degli edifici. Si cerca di inglobare in grandi aree comuni, al chiuso e all’aperto una serie di attività atte alla vita pubblica.

La predominanza della città degli oggetti su quella degli spazi è stata resa possibile grazie e soprattutto agli avanzamenti tenoogici che hanno consetito la rapida costruzione degli edifici ed il raggiungimento di altezze sempre maggiori. Questo però, oltre ad aver sottratto spazio pubblico alla città, ha modificato la vita degli occupanti, non sempre rendendola migliore, anzi, in alcuni casi, ha contribuito al peggioramento delle condizioni psico fisiche degli abitanti.RRicerche hanno dimostrato che stress, noia,irrequietezza ed altre condizioni psicologiche sono spesso associate alla scarsa qualità architettonica degli ambienti ad alta densità. Quando l’ambiente urbano non soddisfa i bosogni psico-sociali primari, le connessioni sociali si rompono, dando vita a fenomeni di criminalità, vandalismo, degrado. Esempio chiaro e lampante sull’influenza di una buona progettazione e quella di fornire l’edificio di una giusta quantità di luce naturale. La sua insufficenza viene spesso legata a fenomeni depressivi. Ulteriori ricerche hanno evidenziato come la mancanza di luce naturale, ventilazione naturale ed il distacco con il mondo esterno possano potenzialmente ledere le condizioni psicologiche di chi le abita. Nell’ambito lavorativo e non solo, sono apparse malattie legate alle condizioni di vita nei grattacieli, come la SBS, sick building syndrome.

SKY LOBBY

MONOFUNZIONALE

GIARDINI D’INVERNO

POLIFUNZIONALE

ATRIO

MIGRAZIONE DALLE CAMPAGNE L’aumento della popolazione e la conseguente densificazione delle città ha avuto un grande impatto nelle interazioni pubbliche. Le Corbusier con il suo Plan Voisin ha in un certo senso influenzato la generazione di architetti post bellica in Europa e nel Mondo, i quali diedero vita a quartieri e quartieri ad alta densità dando vita anche al fenomeno dell’innalzamento dei prezzi dei terreni a disposizione. Piani ad alta densità ed aumento delle nascite ha scaturito un grande sovraffollamento. Le grandi città, molte delle quali non erano preparate ad ospitare i nuovi abitanti, piuttosto che lasciarli emigrare verso altre centri hanno deciso di construire in maniera più densa con edifici più alti. L’abilità di re introdurre le masse in quartieri ad alte densità vanno oltre le intenzioni di Le Corbusier, ma allo stesso tempo segnano la morte dello spazio pubblico. I luoghi della vita sociale si trovano soffocati dagli edifici alti, impedendo relazioni sociali “di qualità”. Per ovviare a tali problemi si cerca di introdurre quello che è stato eroso allo spazio aperto, all’interno degli edifici. Si cerca di inglobare in grandi aree comuni, al chiuso e all’aperto una serie di attività atte alla vita pubblica.

EVOLUZIONE TECNOLOGICA L’evoluzione tecologica ha contribuito alla rottura della vita urbana e della vita in comunità facendo in modo che scomparissiro quasi definitivamente i “contatti umani” portando l’individuo ad essere sempre più chiuso in se stesso, a non interagire con chi è intorno a lui. La realtà virtuale ha cambiato il modo di pensare e di vedere la realtà che ci circonda, ci ha spinto a non prestare attenzione a quello che si ha vicino, a perdere la curiosità, visto che è possibile “visitare” luoghi, parlare con persone nell’altro capo del mondo, imparare, comodamente seduti sulla proprio poltrona. Realtà virtuale, tecnologia, che ha anche cambiato il modo di fare e pensare l’architettura, passando dalla progettazione, la creazione, la realizzazione di ambienti, edifici, per l’uomo, per la comunità che vive, che lavora, che gioca, che interagisce, ad architetture fini a se stesse, prive di alcun valore sociale, culturale e ambientale. Si è inoltre arrivati ad essere totalmente o quasi, dipendenti dall’energia e dal consumo di essa per ottenere il giusto apporto di luce o per climatizzare gli edifici, aumentando ancora di più il distacco tra spazio costruito e spazio aperto, spazi verdi, coloro che consentono di acquisire il senso di comunità attraverso la co-presenza in pubblico.

PRIVILEGIA GLI ASPETTI FUNZIONALI _ ECOLOGICI _ ECONOMICI

PRIVILEGIA GLI ASPETTI ECOLOGICI _ ECONOMICI

“SKY COURTS”

PRIVILEGIA GLI ASPETTI ECOLOGICI _ ECONOMICI_ SOCIALI

G TE 3 “SKY COURTS”:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

REENWICH

Gli aspetti caratterizzanti

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

LE SKY COURTS

CARATTERISTICHE DELLE SKY COURTS

Si possono vedere che i primi esempi di skycourts e skygardens completati, erano poco più di terrazze private, occasionalmente con spazi verdi e molto spesso accessibili dalle zone interne dell’edificio occupate. Questi spazi erano spesso progettati in funzione agli spazi interni dell’edificio. La loro natura privata spesso riduceva opportunità di spontaneità e gli occupanti hanno generalmente impresso un controllo implicito della skycourts e dei suoi usi sociali, attraverso l’osservazione di tali spazi da altri. Il loro controllo quindi, ne permise solo un uso occasionale da parte di residenzi o lavoratori. Il loro uso principale era quello di ospitare persone durante le loro pause, per visite, senza mai formare una rete vera e propria di interazioni sociali. Tuttavia, gli esempi completati più recentemente, mostrano la promessa di essere maggiormente orientati verso il pubblico e la “naturalizzazione” in modo da essere utilizzati come aree di transito e di socialità. A differenza delle vecchie le quali erano meno funzionali, scarsamente integrate con reti di circolazione, le nuove tipologie di skycourts e skygardens sono state integrate nel ed al nucleo dell’edificio. Dal momento che i grattacieli si spingono sempre più in alto ed ospitano al loro interno programmi di mixed-use più ampi, le skycourts si sono adattate a catalizzatori di una maggiore varietà di funzioni. Le skycourts intese come spazio interstiziale all’interno di edifici polifunzionali, hanno iniziato a diventare uno spazio “cuscinetto”, uno spazio “connettore” che collega diverse porzioni dello stesso edificio o di costruzioni diverse. Questa opportunità ha favorito lo sviluppo di un maggiore senso di comunità tra persone di diversi scenari, gruppi, società. Con l’inclusione del verde nei grattacieli mediante skycourts e skygarden ha oltretutto apportato benefici ambientali e socio-psicologici.

Le skycourts vengono distinte in basse alla loro conformazione. Anche e sopratutto in base alle loro caratteristiche. Tradizioni socio - culturali radicate con il passare del tempo, caratteristiche e punti di riferimento naturali o artificiali,viste e panorami significativi, possono contribuire alla percezione del carattere e dell’identità di un luogo. Mentre la “piazza aziendale” , i porticati, le gallerie, le skycourts possono essere considerate come uno sviluppo privato che offrono un'interfaccia pubblica , luoghi dove si trova il potenziale per offrire una molteplicità di funzioni che consente la pratica di tradizioni sociali / culturali che aiutano a definire il carattere di un posto. Questi luoghi potrebbero anche sfruttare memorabili vista panoramiche.

ANALISI DEGLI ASPETTI PRINCIPALI CHE LE DEFINISCONO

COMPARSA E DEFINIZIONE

1. CONTINUITA’

2. COLLEGAMENTO VERTICALE

3. LANDMARK

La continuità di facciata ed un senso di chiusura può aiutare a introdurre spazi all'aperto per favorire l'interazione sociale e la codifica di ciò che è pubblico, privato o semi- pubblico. Spazi pubblici attivi con facciate attive possono aumentare ulteriormente l'attività sociale, incoraggiare la co-presenza e la sicurezza. Diverse tipologie di skycourts, diversi esempi come Il Commerzbank e la SNL, mostrano una continuità di chiusura nella facciata che aiuta a definire le skycourts come abienti aperti/chiusi atti alle relazioni sociali. Questi approcci diversi sembrano influenzare il modo in cui vengono utilizzati gli spazi. Una volta elevati sopra il livello del terreno, grazie alle grandi connessioni con l’ambiente esterno, questi spazi incoraggiano la vista verso l’esterno e quindi la possibilità di interazioni tra le persone. Questo suggerisce che le skycourts possono essere sia aperte che chiuse (in base alle condizioni ambientali circostanti), a patto che mantengano continuità di facciata in modo da collegare le due facciate dell’edificio al piano terra, così come in quota.

L’abilità della skycourts di essere un importante strumento per la circolazione che può essere integrata con infrastrutture di trasporto, può migliorare la sua integrazione con e nella città e le zone circostanti. Queste attivirebbero la zona ed il grattacielo a divenire ambienti h24 modificando la loro natura di essere svuotate nei momenti non lavorativi. Tuttavia, alcune skycourts, non ben definite, non ben progettate rimangono destinazioni morte, limitate all’apertura dell’edificio che le ospita. Restrizioni tali non facilitano la libertà di movimento possibile generalmente associata a quella delle vie cittadine. Alcune sembrano o sono accessibili solo dal nucleo riducendo le possibilità di collegamento. Per far si che sia possibile ampliare le soluzioni si dovrebbero predisporre ulteriori ascensori, scale, scale mobili, passerelle. Se le skycourt non inzieranno a pensare a tali migliorie, rimarranno chiuse e scollegate con il resto delle destinazioni possibili. Utilizzando rampe, scale, passerelle, si risolverebbero i problemi di cambio tra ambienti esterni/interni ed interni/esterni, tanto da essere positivamente dimostrato come le skycourts hanno più possibilità di essere utilizzate come aree di transizione se si dotano di più punti di accesso e di una più ampia varietà di circolazione che collegano l’edificio alla città.

Landmark, punti focali, porte d’ingresso, monumenti, aiutano le persone a determinare la loro posizione nella città. Mettono il pedone in relazione con l’ambiente circostante costruito. I panorami assistono ulteriormente l’individuo nella leggibilità dello spazio creando collegamenti visuali attraverso più luoghi. Su questo principio anche le skycourts giocano un ruolo fondmentale nella leggibilità dell’ambiente urbano. L’edificio che ospita e che una o più skycourts si pone automaticamente come landmark di una determinata area rendendolo più leggibile rispetto ad un altro che la “nasconde” o che non ne possiede. Ci sono casi dove anche se le skycourts sono perfettamente leggibili dall’esterno, dal livello stradale, risultano visivamente disconnesse. Ci si deve muovere nel core, entrare nelle ascensori e quindi disconnettersi visualmente dal mondo esterno, prima di arrivare al livello delle skycourts. A questo punto però, vuoi la conformazione gradonata, lo scenario cambia, rendendo tutte le skycourts presenti nell’edificio collegate le une alle altre, leggibili anche se solo visualmente. La SNL è un esempio migliore, dove l’utilizzo di ascensori vetrati consentendo la costante visuale sulle aree interne ed esterne dell’edificio.

PERCEZIONE DELLO SPAZIO IN QUOTA O IN SUPERFICE

PUNTO DI RIFERIMENTO CITTADINO

POSSIBILITA’ DI MUOVERSI NEL GRATTACIELO

Posizionando le skycourts aperte al livello inferiore, si aiuta a definire e sostenere i pubblici vuoti figurativi a livello della strada come le piazze, mentre se vengono posizonate ai piani superiori possono essere sia sigillate per creare più comunità in ambienti focalizzati, sia aperte per consentire una vista panoramica o per creare centri ricreativi.

Mentre le arcate, le gallerie, forniscono una tipologia di collegamento orizzontale tra la circolazione primaria della città, le skycourts potrebbero agire similmente trasponendo il concetto in verticale, all’interno dello stesso edificio o addirittura tra più edifici o quartieri mediante gli skybridges.

In linea con questi sviluppi ambientali, sociali, spaziali, gli esempi delle recenti costruzioni o di quelle ancora in divenire, sono il prodotto di un era dove spazi sociali alternativi hanno iniziato ad essere posizionati nelle gerarchie degli spazi urbani in termini di scala, usi, classificazione che sopportano spazi pubblici esistenti, iniziando a confondere i confini tra quello che è pubblico, semi-pubblico, privato. Quella che prima una terrazza o un balcone si è trasformata in una skycourts o una terrazza per individui, famiglie e gruppi per godere di una molteplicità di funzioni. Skycourts più grandi, “neutra” posizionate in evidenza, in parti di edificio facilmente accessibili, hanno iniziato a servire da luoghi di circolazione più ampi che consentono “incontri casuali”in un quartiere verticale. Il progressivo sviluppo di queste tipologie è stato incentivato dal punto di vista economico e legislativo in modo da promuovere l’identità culturale di una città più verde.

Articolare le skycourts in modo da essere perfettamente leggibili anche dall’esterno, conferendogli anche connettività visive tra spazi pubblici, semi-pubblici e privati, in modo che le persone al di fuori possano capire il movimento, la circolazione, quello che avviene all’interno dell’edificio, può spingere le persone stesse a salire ai piani più alti. Invogliandoli e portandoli all’interno, si promuovono diverse tipologie di movimento e le interazioni tra le persone, oltre che integrare un edificio “ostile” come un grattacielo con il resto della città. Metodi di connessione verticale che consentono il costante controllo visuale sull’intorno dovrebbero essere promossi in modo da provare a mantenere una chiara leggibilità ed un chiaro senso del luogo.

Banham’s prevede che nel 2050 circa il 70% della popolazione globale vivrà in città o in prossimità di esse. Forse, anche per ovviare a questa previsione, si pensa che potrebbero verificarsi nuove concezioni spaziali di modernismo verticale. Queste nuove strutture saranno necessarie a causa dell’aumento demografico, della migrazione nei centri cittadini e la conseguente urbanizzazione, la quale necessiterà un incremento di densità, di scala, di molteplicità di usi. Ciò richiede un maggiore rapporto di area/spazi sociali costruiti nei grattacieli. Questi ambienti - più alti per consentire a luce e ventilazione di filtrare più in profondità, più verdi ed opportunamente orientati per massimizzare l’apporto climatico, più integrati con i sistemi di circolazione interna, per migliorare il movimento, attivati anche da usi comuni ed economici per incoraggiare una maggiore azione sociale e di sviluppo - potrebbere rivelarsi opportuni nel sopportare e supportare le caratteristiche di dominio pubblico rispetto ai suoi predecessori.

SKY COURTS IN CIFRE

DIMENSIONI E PERCENTUALI DI ESEMPI COSTRUITI LEGENDA

PERCENTUALE DI SPAZIO OCCUPATO

AREA EDIFICIO

AREA SKY COURTS

NUMERO SKYCOURTS

4. MIX FUNZIONALE

5. ADATTAMENTO

CAPACITA’ DI CAMBIARE FUNZIONE NEL CORSO DEGLI ANNI

RAPPORTO TRA PIENI E VUOTI

Diversità attraverso l’utilizzo di un mix funzionale può aiutare a determinare quanto sia ben utilizzato un luogo e può aiutare la sostenibilità della comunità. Rompendo ciò che era stato programmato e non funzionale, può aiutare a creare diversità e spontaneità, trasformando quelli che sarebbero punti morti in centri nevralgici della città h24. La loro mancanza di diversità viene ulteriormente aggravata dalla loro scarsa accessibilità da parte del pubblico in quanto governate da domini privati, negando la libertà e la diversità di utilizzo comunemente attribuito al dominio pubblico della strada o della piazza. La Commerzbank ad esempio, limita il suo utilizzo al solo tempo lavorativo, ospitando esclusivamente uffici, altri esempi nonostante ospitano più funzioni pongono limitazioni sull’utilizzo di cibi e bevande, di accesso, restringendo lo spazio utilizzabile e scoraggiando l’accesso al loro interno. Al contrario, se un edificio si pone in una situazione di apertura verso l’esterno, per tutto l’arco della giornata, ospitando funzioni diverse, apporta benefici anche alle zone limitrofe a livello stradale.

Edifici e luoghi di successo, devono la loro riuscita alla loro grande capacità di adattarsi lungo il corso degli anni, ai mutamenti sociali, politici ed economici. A differenza di strutture che sono sovra funzionali ed inflessibili al cambiamento, la loro capacità di adattamento può rinvigorire e dare nuova vita nel dominio pubblico che racchiudono o che aiutano a definire. La skycourts, intesa come realtà semi-pubblica, confinata all’interno di un grattacielo e del suo spazio privato è priva di capacità di adattamento in quanto strettamente legata alla vita dell’edificio stesso e alle sue funzioni, generalmente governate privatamente da una “potenza dominante”. In questa situazione, qualsiasi tentativo o forma di cambiamento, di espansione degli spazi vuoti, potrebbe ridefinire i loro scopi iniziali di fornire aree per le relazioni sociali, di immettere luce ed aria naturale migliorando salute, servizi..

Analizzando gli edifici in sezione si ha l’opportunità di capire cosa è vuoto o cosa è pieno, cosa è pubblico e cosa è privato in modo da stabilire livelli gerarchici di spazi, da comprendere la densità dell’edificio e della fabbrica urbana.

VITA DELL’EDIFICIO H24 1983 Kanchanjung Mumbai, India 32 piani, residenze 5.6%

National Commercial Bank 1983

GSA: 1.020 mq

Jeddah, Saudi Arabia 27 piani, uffici 2.4%

GFA: 19.960 mq

SKYCOURTS: 32

GFA: 57.413 mq

1997 Commerzbank

GSA: 1.394 mq

Frankfurt, Germania 53 piani, uffici

SKYCOURTS: 3

3.7%

Genzyme Center 2004

GFA: 120.736 mq GSA: 4.500 mq

Massachussets, USA 12 piani, ricerca SKYCOURTS: 10 GFA: 32.500 mq 19.5%

2005 Singapore National Library

GSA: 6.325 mq

Bugis, Singapore 16 piani, civico ed istituzionale

SKYCOURTS: 18

11.3%

Linked Hybrid 2009

GFA: 55.565 mq GSA: 6.300 mq

Beijing China 21 piani, comm, uffici, residenze SKYCOURTS: 14

I grattacieli polifunzionali hanno il potenziale, la capacità di creare ambienti attivi in qualsiasi momento della giornata dove persone che ci lavorano, che ci vivono, che trascorrono del tempo libero possano diventare una comunità, possano intrecciarsi e donare vitalità attività a delle aree che potrebbero risultare morte. Creando una diversità di uso del suolo che possa contribuire alla qualità della vita in verticale e riconoscere l'edificio come integrato in una estrusione tridimensionale della città con latitudine simile e flessibilità in termini di accesso, vista, funzione e transizione può rendere le skycourts aree cruciali, pezzi di spazio civico che può agire come il punto focale della comunità / quartiere.

6. GERARCHIA DI SPAZI

Le skycourts per essere veramente adattabili devono essere inglobate in un grattacielo che sia veramente concepito come un estensione verticale della città, e loro un’area di carattere pubblico che funga da collante per le diverse funzioni presenti nell’edificio. Tutto ciò vorrebbe dire creare dei centri di snodo di vita pubblica come lo possono essere le piazze. Quando le più disparate funzioni iniziano a cambiare a causa del ciclo vitale dell’edificio, di condizioni politico economiche, le skycourts dovrebbero essere abili di adattarsi e di rimanere spazi neutra in modo da ospitare qualunque cosa porti il cambiamento.

Le figure in sezione mostrano la situazione di pieni e vuoti correlata al rapporto tra costruito (parti solide dell’edificio) e le skycourts (parti vuote). Mentre il lasciare spazi vuoti attraverso le skycourts potrebbe far pensare ad una perdita di efficenza in termini di massimizzazione dell’area netta interna e quindi un alto tasso di rendimento per investitori, gestori, al contrario, l’utilizzo delle skycourts mostra una grande, una maggiore efficenza in termini di fornitura di spazi sociali e di apporto di illuminazione e ventilazione naturale, sebbene dipendenti dal gestore dell’edificio. Ovviamente, la possibilità di prevedere più o meno skycourts, più o meno spazi vuoto dipende anche dalla legislazione vigente nella città in questione, dalla densità del particolare contesto, i caratteri esistenti, le dimensioni del lotto e la capacità di rete di trasporto pubblico. E’ tuttavia difficile prevedere un particolare, preciso rapporto tra pieni e vuoti, tra skycourts ed edificio come standard. Tuttavia, quello che possono suggerire un’analisi della sezione di figura e della densità è che un rapporto specifico simile del contesto cittadino potrebbe essere utilizzato all'interno dell'edificio, in scala, in modo da creare un ulteriore gerarchia di spazi che supportino i più grandi spazi aperti del terreno e se trasposti in piano, suggerirebbe una densità più simile al tessuto urbano rispetto alla scala del grattacielo.

GFA: 221.426 mq 17%

2010 Marina Bay Sands

37.642 mq

Marina Bay, Singapore 57 piani, ospitalità

SKYCOURTS: 12

7.7%

Galaxy SOHO 2012

GFA: 154.938mq GSA: 12.000 mq

Beijing China 15 piani, uffici comm, residenze

FUNZIONI ATTIVE NELLE ORE DIURNE

FUNZIONI ATTIVE NELLE ORE NOTTURNE

SKYCOURTS: 1 GFA: 332.857 mq

2012 The Shard London Bridge

GSA: ?

London, UK 95 piani, uffici, residenze, hotel

SKYCOURTS: 10 GFA: 110.000 mq

Gramercy Residences 2013

Makati Philippines 73 piani, residenze

GSA: ? SKYCOURTS: 2

4.5%

GFA: 77.000 mq

2013 Bosco Verticale

GSA: 3.500 mq

Milano, Italia 28 piani, residenze

SKYCOURTS: 2 GFA: 40.000 mq

The Interlace 2014

25%

Singapore 24 piani, residenze

GSA: 10.000 mq SKYCOURTS: 132

GFA: 170.000 mq 20%

2014 SBF Tower

GSA: 34.141 mq

Shenzen, China 42 piani, uffici commerciali

SKYCOURTS: 132

5.1%

Shanghai Tower 2014

GSA: 4.320 mq

Shanghai, China 121 piani, uff, residenze, hotel 2.7%

GFA: 80.500 mq

SKYCOURTS: 75

GFA: 574.000 mq

2014 Fake Hills

GSA: 15.286 mq

Beihai, China 32 piani, residenze

SKYCOURTS: 21 1.5%

Abeno HARUKAS 2014

GSA: 7.159 mq

Osaka, Japan 60 piani, uff,residenze,hotel,museo 3%

GFA: 492.369 mq

SKYCOURTS: 136

GFA: 306.00 mq

2014 20 Fenchurch Street

GSA: 8.752 mq

London, UK 38 piani, uff comm, residenze

SKYCOURTS: 5 GFA: 64.100 mq

One Central Park 2015

2.6%

GSA: ?

Sydney, Australia 33 piani, residenze, hotel

SKYCOURTS: 1 GFA: 250.000 mq

ANALISI DEI BENEFICI APPORTATI E DELLE LIMITAZIONI INTRINSECHE

Le osservazioni fatte in precedenza possono agire come spinte per la progettazione delle skycourts future.

2015 Scotts Tower

GSA: 6.600 mq

I PUNTI DI FORZA E GLI ASPETTI DA MIGLIORARE

Singapore 31 piani, residenze

SKYCOURTS: 2

6.5%

Lotte Tower 2015

GFA: 18.500 mq GSA: 1.194 mq

Seoul, South Korea 123 piani, uffici comm, hotel

PANORAMICITA’

RELAZIONE CON L’INTORNO

TRANSIZIONE AEREA

LIMITAZIONI SPAZIALI

EDIFICI MONOFUNZIONALI

LEGGIBILITA’ VERTICALE

SKYCOURTS: 2 2.4%

GFA: 303.591 mq

2015 The Veil

GSA: 7.195 mq

Kuala Lumpur 38 piani, residenze, uffici, hotel

SKYCOURTS: 4

3.7%

Beirut Terraces 2015

GFA: 51.500 mq GSA: 1.921mq

Beirut, Libano 26 piani, residenze

SKYCOURTS: 4 GFA: 101.000 mq 20%

2016 Cross Tower

GSA: 11.461 mq

Seoul, South Korea 140 piani, residenze

SKYCOURTS: 14

7.5%

Angkasa Raye 2016

GFA: 99.400 mq 5.992 mq

Kuala Lumpur, Malesia 65 piani, uff,residenze,hotel SKYCOURTS: 2 8.4%

GFA: 165.00 mq

2016 Sky Village

GSA: 13.780 mq

Seoul, South Korea 54 piani, residenze, uff comm

SKYCOURTS: 4 11.2%

Columbia Uni.Medical Center 2016

GFA: 128.000 mq GSA: 14.357 mq

New York, USA 14 piani, civico e istituzionale

SKYCOURTS: 22 GFA: 9.290 mq

GSA: ?

One Madison Avenue

New York, USA 54 piani, residenze SKYCOURTS: 2

GFA: 4.460mq

Velo Towers

Seoul, South Korea 40 piani, residenze

GSA: ? SKYCOURTS: 15

GFA: ?

GSA: ?

Dancing Dragons

Seoul, South Korea 88 piani, residenze,negozi,uff SKYCOURTS: 14

0.41%

GFA: 123.093 mq GSA: 510 mq SKYCOURTS: 2

Le skycourts in base alla loro posizione possono provvedere a donare opportunità di viste panoramiche che possono aiutare a conferire al grattacielo un persistente richiamo iconico della sua posizione all'interno del paesaggio urbano. Le skycourts che non garantiscono tali osservazioni si devono considerare come spazi neutra che possono ospitare eventi civili, socio - culturali,tradizioni, e momenti del passato per evocare un personaggio o caratteri storici, luoghi di ricreazione ed educazione.

Una continuità di facciata provvede un’opportunità agli spazi sociali delle skycourts di essere collegati ad una “stanza esterna” per interazioni sociali. Ai livelli più bassi, supportano e definiscono spazi pubblici a terra e si rifanno a morfologie urbane esistenti. Se invece, posizionate ai livelli medi del grattacielo hanno la tendenza a ricoprere il ruolo di contenitori sociali. Spostati ai piani bassi dell’edificio si rivolgono verso l’esterno, verso l’intorno privilegiando le viste panoramiche e l’aspetto turistico economico del grattacielo.

L’abilità delle skycourt di unire differenti forme di circolazione ne consente di diventare, metaforicamente, delle gallerie nel cielo, aree altamente integrate con l’edificio, semi pubbliche. Spazi transitori che provvedono a grandi opportunità di connessioni tra edifici e con le reti di trasporto. Per far si che ciò accada, le skycourts devono essere perfettamente radicate nella rete di spazi aperti della “fabbrica urbana”.

Gli spazi vuoti, tuttavia, possono essere limitati dalla struttura, dalle dimensioni dell’edificio dalle legislazioni che le regolano e dalle associazioni che le governano le quali ne decidono usi e modi e tempi di fruizione. Ciò potrebbe avere ripercussioni sull’adattabilità futura, quindi anche se predisposte in aree a sfera privata, dovrebbero mantenere intatto il loro carattere di ambienti pubblici, semi-pubblici.

Ancora oggi, gli edifici che ospitano skycourts tendono a rimanere monofunzionali, distaccandosi dalla concezione di città verticale la quale prevede una grande varietà di funzioni. Aumentando però la densità urbana e demografica ci si muove verso il passaggio a grattacieli polifunzionali dove vivere, giocare, lavorare, incontrare nel quale le skycourts giocano il ruolo di ambienti adatti alle interazioni sociali ed il movimento.

La posizione e la forma delle skycourts all’interno del grattacielo deve tenere in considerazione aspetti che ne consentano la massima leggibilità in modo da provvedere una grande cognizione spaziale da parte dei visitatori e dagli occupanti. In questo modo, mettendo in evidenza la facilità di movimento al loro interno, aumenterebbero le probabilità di spostamenti e di incontri.

TETTO GIARDINO POTENZIALMENTE ACCESSIBILE DA UNA MOLTITUDINE DI PERSONE POSSIBILITA’ DI USO SINGOLO, SKY COURT PRIVATE

USO PUBBLICO DELLO SPEZIO, IN RELAZIONE ALL’INTERNO CON IL NUCLEO

USO SEMI PUBBLICO DELLO SPAZIO, IN RELAZIONE ALL’ INTERNO CON IL NUCLEO

TETTO GIARDINO POTENZIALMENTE ACCESSIBILE DA UNA MOLTITUDINE DI PERSONE

USO SINGOLO DELLO SPAZIO, IN RELAZIONE ALL’INTERNO CON IL NUCLEO

TETTO GIARDINO POTENZIALMENTE ACCESSIBILE DA UNA MOLTITUDINE DI PERSONE TETTO GIARDINO POTENZIALMENTE ACCESSIBILE

TETTO GIARDINO POTENZIALMENTE ACCESSIBILE DA UNA MOLTITUDINE DI PERSONE

DA UNA MOLTITUDINE DI PERSONE

COLLEGAMENTO ESTERNO TRA DIVERSE PARTI DELLO STESSO EDIFICIO

COLLEGAMENTO ESTERNO TRA DUE EDIFICI DIVERSI, UTILE ANCHE PER EVAQUAZIONI DI EMERGENZA

SKY COURT COME ELEMENTO DI TRANSIZIONE ORIZZONTALE NELL’EDIFICIO

TETTO GIARDINO POTENZIALMENTE ACCESSIBILE DA UNA MOLTITUDINE DI PERSONE

SKY COURT ALLA BASE COME LUOGO DI TRANSIZIONE TRA LUOGHI PUBBLICI E PRIVATI, ANCHE PER TRASPORTI PUBBLICI

TETTO GIARDINO PROGETTATO PER RIDURRE I CARICHI PER LA REFRIGERAZIONE

POSSIBILITA’ DI ESTENSIONE SOPRA IL TETTO PER AUMENTARE L’AREA A DISPOSIZIONE

POSSIBILITA’ DI CRESCITA DI PUNTI DI OSSERVAZIONE

G TE 6 REENWICH

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

“SKY COURTS”: L’ecologia

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

LINEE GUIDA DEL VERDE

MOTIVAZIONI E CRITERI DELLE SKY COURTS “VERDI” IL SURRISCALDAMENTO DELLE AREE URBANE La continua rimozione di spazi aperti come conseguenza dell’urbanizzazione si ripercuote sulle aree verdi, riducendole, e sul continuo innalzamento della temperatura, compromettendo i livelli di comfort e la conformazione spaziale dell’ambiente costruito. In questa tavola si cerca di capire come strumenti alternativi di verde integrato all’ambiente urbano possono rimpiazzare quelli persi. L’aumento della popolazione globale ha avuto un impatto significiativo negli ambienti urbani. Dal 2007 per la prima volta nella storia, la metà della popolazione mondiale vive in città. Il risultato fisico della trasformazione delle aree urbane da una città di spazi ad una città di oggetti è stata brillantemente analizzata da Colin Rowe; analizzando due mappe, dimostra come una sia quasi totalmente bianca, l’altra nera, in una il territorio è ricoperto da spazi, nell’altra da oggetti.

LE SKY COURTS COME FILTRO AMBIENTALE Luce e ventilazione naturale sono di vitale importanza nella vita degli organismi. Costruttori, progettisti ed edifici tradizionali capirono il ruolo di questi elementi prima che la tecnologia e l’ingenuità umana rimossero il bisogno di fare affidamento sulle finestre perimetrali. Oggi, tuttavia, si sta tornando ad un design passivo in modo da migliorare la qualità della vita negli edifici e diminuire costi e fabbisogni energetici. Si vedono infatti i benefici che apportano in termini di ventilazione ed illuminazione naturale arcate, gallerie, skycourts, skygardens uniti agli sviluppi tecnologici sui sistemi di schermatura (vetro). Una soluzione per attuare tali concetti è quella di posizionare le skycourts lungo il perimetro degli edifici, in modo da provvedere aperture alternative ad atrii, le quali permettono alla luce e all’aria di penetrare più in profondità nei piani apportando anche un notevole contributo in termini di riscaldamento naturale. Una regola della progettzione con la luce naturale dice che la luce può penetrare su uno spazio esposto lungo un solo lato per una distanza pari a 2.5 volte l’altezza di piano. Una skycourts con altezza di 6 metri consentirebbe una penetrazione di luce di 15m all’interno del grattacielo. E’ quindi necessario un orientamento ottimale in modo da provvedere un filtro ambientale che può mitigare i raggi più dannosi e la grande velocità dell’aria che penetra all’interno. Questo perchè la grande superficie di facciata interessata, esposta a fattori climatici, data la presenza della skycourt può essere determinante nelle prestazioni dell’edificio. L’incorporazione del verde può ridurre i fattori climatici esterni. Utilizzando il verde in porzioni di edificio verticali e/o orizzontali può aiutare a ridurre l’effetto di calore dell’isola urbana, l’assorbimento di calore dell’edificio. Quando alberi sono posizionati lungo il perimetro delle skycourts possono agire anche da elementi di schermatura intercettando fino all’80% di luce. Possono anche aiutare nel riparare dal vento riducendo i carichi laterali sulla struttura. Formano un buffer, un cuscinetto acustico contro i rumori provenienti dalla città. La piantumazione verticale con il suo substrato, aiuta l’assorbimento, la riflessione delle onde sonore fino a 10 dB. Skycourts e skygardens con larga presenza di vegetazione possono anche migliorare la qualità dell’aria riducendo malattie respiratorie agendo come spugne nei confronti degli agenti inquinanti.

LA VEGETAZIONE VERTICALE PUO’ AIUTARE NELLA RIDUZIONE DEL CALORE PROVOCATO DALL’ IRRAGGIAMENTO SOLARE

LA VEGETAZIONE VERTICALE PUO’ AGIRE DA CUSCINETTO CONTRO I RUMORI ESTERNI

IL TETTO GIARDINO PUO’ AIUTARE NELLA RIDUZIONE DELLA TEMPERATURA DEGLI AMBIENTI

LA SKY COURT CONSENTE LA PENETRAZIONE DELLA LUCE NATURALE

PERDITA PROGRESSIVA DI SPAZI APERTI I fenomeni antropoligici hanno comportato ad effetti come l’aumento della temperatura delle città, causato dal calore degli impianti di climatizzazione, dalle automobili, dalle superfici costruite. Il calore viene trattenuto dagli edifici, dalle loro grandi masse per poi rilasciarlo durante le ore notturne. Tutto questo ha generato un fenomeno chiamato “Urban Heat Island (UHI)”, ovvero il riscaldamento dell’isola urbana. Fenomeno che può essere generato dalle differenze di temperatura tra tipiche aree rurali e aree urbane. L’impatto negativo del sostituire gli spazi aperti ed il loro paesaggio con gli edifici si ripercuote anche sulla salute andando ad aumentare inquinamento, emissioni di ozono e le risorse necessarie per far funzionare al meglio la città. Cambiamenti nell’UHI sono correlati anche al cambiamento delle funzioni con il nuovo impiego del suolo, mostrando che il verde aiuta in tanti aspetti. Conseguenza ulteriore della perdita di aree verdi, aperte, è la potenziale perdita di senso di comunità. Una serie di segmenti di società ed interi quartieri accumunati dal fatto di essere “aree basse” ed a bassa densità che permettevano interazioni casuali, di fare comunità, sono state smantellate e ri-collocate all’interno di edifici alti. Gruppi di persone che dividevano attività in comune si sono viste sottratte queste opportunità. La reintegrazione di spazi aperti in un ambiente urbano e sopratutto nei grattacieli avviene attraverso una sorta di ibrido, di spazio/oggetto che apporterebbe enormi benefici.

AUMENTO FENOMENO DEL SURRISCALDAMENTO DELLE AREE URBANE

La parte di spazi pubblici ha visto la nascita di una serie di aree alternative private, sociali che hanno cercato di equalizzare la bilancia. Corti nel 18° secolo, gallerie nel 19°, tetti giardino nel 20° sono progrediti fino ad arrivare a diventare modelli di aree pubbliche anche all’interno di edifici privati. L’inclusione di spazi sociali gestiti da privati con il classico dominio pubblico, ha indirizzato a bilanciare spazi all’interno di oggetti per creare un ibrido che si sforzi di ricatturare elementi pubblici, nonostante non sia ancora chiarissima la definizione di pubblico, semi, o privato. Le skycourts all’interno dei nuovi grattacieli, ibridi, stanno diventando elementi sempre più importanti nella progettazione urbana e delle sue infrastrutture. Le skycourts sono definite spesso in spazi interstiziali ricavati all’interno degli edifici le quali equilibrano lo spazio pubblico (vuoto) e lo spazio privato (pieno) mediante una giusta proporzione di volumi. Bilanciano verticalmente. Skycourts in posizione interstiziale possono anche fungere da fonte di guadagno e convenienza oltre che di comodità limitando il bisogno di spostamenti su e giù nell’edificio o fuori per shopping, tempo libero, ricreazione.

STRUMENTI PER LA SCELTA DELLA VEGETAZIONE

LA VEGETAZIONE VERTICALE PUO’ AIUTARE NELLA RIDUZIONE DEL CALORE GENERATO DAI MACCHINARI

LE SKY COURTS COME CONTENITORE DI BIODIVERSITA’ TETTO GIARDINO ESTENSIVO

VEGETAZIONE IBRIDA

Il termine bio-diversità ha una moltitudine di definizioni legate a diverse discipline scientifiche. Nell’ambiente urbano, la bio-diversità si riferisce alla quantità di aree abitabili ed alle diverse gamme di specie e forme naturali che coesistono nell’insieme. Nella città attuale, dove il costruito prevalica il naturale, il concetto di bio-diversità tende a venir meno, tanto che una scarsa varietà, uno scarso mix tra edifici e verde , di forme di vita modificano lo stato di salute dei cittadini. Si deve tornare quindi alla reintroduzione di diverse forme di vita, di nuovi funzionamenti, di nuove relazioni in modo da ricreare la struttura del ciclo vitale naturale di un determinato ecosistema.

L’urbanizzazione, oltre ad appropriarsi di aree verdi ha peggiorato le condizioni di salute delle persone introducendo una nuova tipologia di malattie legate a queste trasformazione. A tal proposito, si tende oggi a restaurare, ripristinare, preservare e sviluppare il ritorno ad un mix biologico andato perso con l’antropizzazione. La bio diversità in ambienti urbani è sempre stata manifestata attraverso la predisposizione di parchi, di alberature, di piantumazioni di qualsiasi genere, di tetti giardino, meno su superfici verticali.

Un uteriore passo avanti, si sta facendo oggi con l’utilizzo e l’integrazione di skycourts e skygardens all’interno di edifici dando l’opportunità di migliorare il mix biologico, la qualità della vita e di diventare uno strumento educativo sulla sostenibilità cittadina. Concependole olisticamente come parte di un programma verde, queste aree mettono a disposizione porzioni di città, isole perse a causa della cementificazione. Costruendo, si creano aree verdi di nuova concezione. Sostituirebbero o rimpiazzerebbero le porzioni di verde perse nel tempo. Spingendosi ancora più in avanti, estremizzando ulteriormente il concetto, le “isole in quota” potrebbero addirittura richiamare al loro interno specie di volatili e di insetti attraverso una corretta scelta di piantumazioni. Facendo tutto ciò, le skycourts e gli skygardens potrebbero essere concepiti come una vera e propria vena verde continua della città, creando una sorta di eco-corridoio che abbandona gli standard che lo vedono svilupparsi esclusivamente sul piano orizzontale, andando ad occupare anche quello verticale.

TERRAZZAMENTI CON VEGETAZIONE

TETTO GIARDINO ESTENSIVO

Non solo i fattori legislativi si muovono per migliorare i parametri sociali, economici ed ambientali ma gioca un ruolo importante anche la tecnologia. Viene definito un rapporto tra aree verdi all’interno degli edifici/costruito, per cercare di migliorare la qualità della vita urbana. Superfici con vegetazione sono una soluzione positiva per contrastare il riscaldamento dell’edificio e nel migliorare l’ambiente anche dal punto di vista visivo. L’indice di area fogliare assegna valori particolari a determinate specie di piante. Piante che possono trattenere e trattare agenti inquinanti, recuperare acqua, ridurre la temperatura, diminuire i costi di gestione ed u ambiente più adatto alla vita sociale. Palme, arbusti, alberi, erba sono le tipologie maggiormente utilizzate e consigliate dal rapporto. Le palme richiedono grandi superfici e strutture, oltre che latitudini adeguate, quindi sono meno utilizzabili rispetto alle altre specie. I rapporti ombreggiatura, area necessaria tra le diverse piantumazioni sono:

LA VEGETAZIONE ALL’INTERNO DELLA SKY COURT AIUTA A RAFFREDDARE GLI AMBIENTI ADIACENTI

PARETI VERDI

TETTO “MARRONE”

SKY COURTS E I BENEFICI PSICO-FISICI Studi del 1960 considerano cosa costituisca bellezza e quali elementi strutturali influenzino la percezione degli individui su cosa è bello. Si evince che la natura e/o scene naturali migliorano salute e stato mentale.

LE SKY COURT AIUTANO LA RIDUZIONE DI PROBLEMATICHE CORRELATE ALLA SINDROME DA EDIFICIO MALATO

SE POSIZIONATE ALL’INTERNO DI UFFICI DONANO AMBIENTI DI LAVORO ALTERNATIVI AUMENTANDO LA PRODUTTIVITA’

L’accademico Roger Ulrich’s afferma che elementi naturali nell’ambiente urbano riducono lo stress causato da ambienti inospitali. ERBA: INDICE FOGLIAME 1

PALME: INDICE FOGLIAME 3

ARBUSTI: INDICE FOGLIAME 2

ALBERI: INDICE FOGLIAME 6

Le tecnologie inerenti la vegetalizzazione consentono l’integrazione del verde su piani verticali, orizzontali o diagonali mediante pareti verdi, tetti giardini, alberazioni diffuse, maglia strutturale verde creando una sorta di linee guida in base anche alla loro posizione:

PIANI BASSI ALBERI, PALME, ERBA ALLO STATO GREZZO SU STRUTTURE ORIZZONTALI A TRALICCI

Le migliorie apportate con la visione del verde, il vivere in un ambiente altamente vegetalizzato vanno ad influire anche sulle prestazioni lavorative e sul morale dei dipendenti. La natura ha anche l’abilità di far accrescere i livelli di concentrazione. L’integrazione del verde è fondamentale in quanto aiuta ad inibire stati d’animo negativi dal punto di vista fisico e psicologico, contrastando irritabilità, diffidenza nel partecipare ad attività di gruppo e comportamenti inappropriati. La naturalizzazione di un ambiente può migliorare i comportamenti. Infatti l’integrazione del verde è notevolmente aumentata negli edifici, grazie e sopratutto all’utilizzo delle skycourts. Utilizzando i grandi spazi aperti si apportano benefici anche col solo fatto di donare una vista migliore, all’interno e all’esterno con miglioramenti psico-fisiologici. All’interno di un ambiente residenziale, naturalizzato, le skycourts e gli skygardens possono incoraggiare le persone a spendere più tempo al di fuori delle loro dimore, incentivando azioni sociali e ricreative. Questo è il caso particolare che vede gli alberi come fattori principali di catalizzazione per congregazioni tra gruppi di persone di diverse età e stati sociali in modo da far rinascere il senso di comunità. Quando le skycourts e gli skygardens sono presenti in ambienti lavorativi, provvedono ad offrire aree di lavoro alternative, meno informali, aree relax, di svago, di divertimento, aree riunioni fuori dall’ordinario, spazi che inducono a migliorare la produttività dei fruitori. Possono agire anche come supporto all’attività sociale del quartiere (quando hanno lo status di “sociali”) essendo zone neutra che non devono sottomettersi alle territorialità dipartimentali. La presenza del verde infine, aiuta a rimuovere ambienti inquinanti, rinfrescare l’aria riscaldata da macchinari e persone, offrendo un campo visuale più ampio e quindi migliore per gli abitanti o i dipendenti.

PIANI INTERMEDI E PIANI ALTI ALBERI, PALME, ERBA ALLO STATO GREZZO SU STRUTTURE ORIZZONTALI A TRALICCI. VENGONO UTILIZZATE ANCHE SOLUZIONI CON GRANDI VASI E MURI VERDI

TETTO GIARDINO ALBERI, PALME, ERBA , TETTO VERDE “CLASSICO”

LE SKY COURT CON VEGETAZIONE PROVVEDONO A DONARE UN ABIENTE CONFORTEVOLE AI LORO OCCUPANTI

IL POTENZIAMENTO DELLE SKY COURTS PERMETTE INTERAZIONI TRA LE PERSONE ANCHE A LIVELLI DIVERSI ANCHE ATTRAVERSO L’AUMENTO DEL CAMPO VISUALE

G TE 7 COSTRUIRE IN ALTEZZA:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

REENWICH

Le tipologie strutturali

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

LE AZIONI AGENTI

CLASSIFICAZIONE TIPOLOGICA

CARICHI VERTICALI

TELAIO RIGIDO IN ACCIAIO

TELAIO IN PARETI PORTANTI

TELAIO IN TUBI

SISTEMA DIAGRID

SISTEMA CON NUCLEO

SISTEMA A CONTRAFFORTI

I carichi verticali degli edifici alti o grattacieli segue lo stesso principio di quelli bassi e si dividono in:

Tipologia efficente per edifici fino a 25-30 piani, sopra i quali le dimensioni delle travi risulta essere anti-economica. Necessario l'accoppiamento ad altre tipologie strutturali

Sistema composto da elementi planari verticali i quali formano in parte o in totale i muri esterni, ed in alcuni casi anche quelli interni. Resiste ai carichi verticali ed orizzontali e sono quasi sempre interamente in calcestruzzo.

Strutture costituite da griglie a maglia pressochè quadrata formate da travi e pilastri connessi mediante nodi rigidi, i quali mantengono angoli di 90° anche a seguito delle deformazioni indotte dalle forze esterne. Dimensioni colonne determinate principalmente dalle forze verticali, dimensioni travi determintate in modo da conferire al telaio la rigidezza necessaria per resistere agli spostamenti orizzontali. Per ottenere un telaio rigido occorrono pilastri vicini tra loro e travi alte

Le partei di taglio si utilizzano per strutture in acciaio e in cemento armato ed in genere vengono collocate in corrispondenza dei vani scala o costituiscono le pareti di tamponamento dell’edificio fino alle fondazioni. Efficenti sia per carichi orizzontali che verticali in edificiche non superano i 35 piani.

Utilizzando questa tipologia, sivuole portare verso il contorno della struttura la maggior parte degli elementi strutturali resistenti alle forze verticali aumentando la rigidezza dell’edificio. Per far si che questa sia rigidezza sia effettiva, la struttura deve comportarsi come sezione unica, ciò vuol dire che gli elementi verticali devono essere efficacemente connessi tra loro attraverso piani rigidi.

La struttura a griglia diagonale in acciaio è una tipologia che è in grado di resistere alle forze di taglio laterali grazie appunto alle sue diagonali. Oltre che ad essere strutturalmente molto valida è, a mio avviso, anche particolarmente elegante dal punto di vista estetico grazie al reticolo romboidale tutto intorno le facciate. Inoltre tale struttura consente un elevato risparmio di materiale rispetto ad altre soluzioni. Altro punto a favore, la mancanza di colonne intermedie, il che significa reticolo disposto lungo il perimetro con miglior distribuzione dei carichi e libertà nella pianta. Le difficoltà maggiori stanno nei nodi, nelle connessioni tra i triangoli.

Sistema composto da nucleo in cemento armato o acciaio che può essere, spina dorsale dell’edificio alto. In base al materiale, viene formato dalle pareti portanti, dai setti che vengono connesse tra loro attraverso solette o travi alle pareti perimetrali o da una griglia di travi e pilastri in acciaio. In genere diventano il perimetro per i vani scala, ascensori, impianti in cui le aperture necessarie per l’accesso sono parzialmente chiuse dalle travi di piano o dalle solette di connessione. La sua rigidezza è in grado di limitare a sufficenza le deformazioni orizzontali dell’edificio La chiusura parziale del nucleo mediante le travi o le solette diminuisce le deformazioni dovute al warping e devono essere progettate in maniera da fornire allo stesso tempo adeguata resistenza a flessione e taglio.

Il Burj Khalifa oltre ad essere l’edificio più alto del mondo (ad oggi) ha segnato un profondo cambiamento anche dal punto di vista strutturale con l’invenzione del nucleo “contraffortato”. Il nodo, l’innovazione sta nel predisporre un disegno a forma di treppiede con un nucleo centrale solido circondato da cui partono tre braccia, tre ali, che sarebbero tre edifici. In questo modo le braccia sono dipendenti e ognuna è supportata dalle altre due. La resistenza a torsione è assicurata dal nucleo centrale esagonale. Le ali, garantiscono la resistenza a taglio ed aumentano il momento d’inerzia. Salendo, ogni segmento viene arretrato seguendo l’andamento orario in modo da offrire meno resistenza il vento e snellire i carichi sulle strutture sottostanti.

Vantaggi:

La struttura lascia libere maglie rettangoli nelle quali possono essere insierite facilmente aperture di porte e finestre

Costituiscono allo stesso tempo struttura e tamponamento

Spostamento verso l’esterno di una grande parte di struttura con conseguente diminuione di elementi verticali portanti

Consente una grande libertà formale

Il nucleo consente di ospitare vani tecnici, scale ed acensori

Consente di elevarsi ad altezze vertiginose

ANALISI DEI CARICHI DA CONTRASTARE

CARICHI MORTI: peso proprio dell’edificio CARICHI VIVI: peso di persone, forniture, tutto ciò che è al suo interno Ci aiutano a capire i pesi che dall’alto arrivano in basso alle fondazioni e alla terra stessa. Questa tipologia di carichi viene trasmessa e trasferita a terra attraverso la struttura dell’edificio, generalmente le colonne, le quali possono essere posizionate sul perimetro o internamente ed attraverso il core.

CARICHI ORIZZONTALI Questo genere di azioni sono quelle che guidano e condizionano il disegno dei grattacieli molto più rispetto alle verticali. Crescono in modo esponenziale all’aumentare dell’altezza a differenza di quelli verticali che lo fanno in modo aritmetico. Il compito più difficile è capire come rafforzare l’edificio per resistergli. Possono assumere “forme” diverse:

ANALISI DELLE STRUTTURE PORTANTI DI BASE

Le pareti di taglio possono avere sezioni rettangolari, ad L, T, U in modo da seguire la distribuzione in pianta ed aumentare la rigidezza

Questo sistema strutturale inventato dall’ing. Fazlur si rivelò una soluzione innovativa e vincente tanto da potersi spingere agevolmente oltre i 100 senza la necessità delle masse volumiche utilizzate negli edifici precedenti.

AZIONE DEL VENTO E’ la più frequente e quasi costante. La pressione del vento è determinata da tanti fattori; velocità, geometria dell’edificio… Il vento in se è raramente uniforme tanto da essere composto da una grande varietà di vortici che si differenziano per dimensioni e comportamenti. Generalmente la sua velocità cresce significativamente con l’altezza. E’ un azione difficile da valutare in quanto un movimento troppo ampio dell’edificio potrebbe intaccare l’integrità di travi e colonne. Potrebbe inoltre avere conseguenze sull’involucro e sulle persone e/o oggetti a livello strada a causa dei possibili vortici. In generale i grattacieli sono suscettibili ad oscillazioni, ciò vuol dire che l’azione del vento non va intesa come una forza statica ma sono da considerare i movimenti oscillatori. Spesso vengono effettuati test in gallerie del vento per capire tali azioni e l’influenza che hanno sulla forma dell’edificio. Le azioni globali dei carichi dovuti all’azione del vento sono importanti nella scelta del design e delle strutture. L’azione locale influisce sulla progettazione delle facciate. Forma e geometria dell’edificio decisive in determinate aree, agli angoli e nelle zone ad alta resistenza. L’edificio deve essere in grado di oscillare

DEFORMAZIONI INASPETTATE

Mancanza o quasi di colonne intermedie

Grande flessibilità in pianta e quindi libertà progettuale

Discreta libertà di pianta

Estetica dell’edificio

Le dimensioni di travi e pilastri devono crescere scendendo verso il basso impedendo in alcuni casi la possibilità di contenerle all’interno dello spessore dei solai

Svantaggi: Dimensioni notevoli delle pareti con conseguente grande impiego di materiali Limitazioni nella progettazione del layout di piano

Svantaggi: Svantaggi:

Grande flessibilità in pianta e quindi libertà progettuale Flessibilità in pianta e quindi libertà progettuale

Possono alloggiare vani scala ed ascensori Possibile risparmio di materiale strutturale

Rigidità nella conformaizione della facciata

Svantaggi:

Scarsa libertà nella progettazione della forma dell’edificio

Difficoltà nella connessione dei triangoli

Forma “obbligata” decrescente verso l’alto Dimensioni considerevoli del nucleo con grande impiego di materiali

Enormi colonne posizionate in prossimità del perimetro

Limitazioni in facciata, grande rigidità Progetto non ripetitivo nei diversi piani con relativo aumento dei costi

TERREMOTI Nonostante le basse probabilità di terremoti di grande potenza durante il ciclo vitale di un edificio, questo genere di azioni va tenuto lo stesso in considerazione. Un terremoto può generare accelerazioni laterali estreme. E’ comunque sia giustificabile dal punto di vista economico progettare strutture in grado di resistervi, di rendere l’edificio sicuro in ogni situazione.

CORE PIU’ OUTRIGGERS PARETI PORTANTI DOPPIE

Grafico che illustra la variazione delle sollecitazioni al cresce del numero dei piani

I MATERIALI COSTRUTTIVI

Le pareti portanti di taglio si considerano accoppite quando sono collegate da elementi che resistono a flessione e taglio, ad esempio, come nelle pareti dove sono presenti aperture pe porte e finestre. Gli elementi orizzontali tra le aperture funzionano da collegamento tra le due porzioni continue di parete facendo funzionare l’insieme come due pareti collegate tra loro. Il collegamento è tanto più efficente quento maggiore è la rigidezza degli elementi di collegamento.

Funzione principale della struttura, quella di rispondere alle azioni esterne verticali ed orizzontali con sufficente resistenza e rigidezza

Per edifici superiori ai 70 piani le strutture a nucleo in cemento armato o acciaio diventano poco efficenti in quanto necessitano di dimensioni eccessive degli elementi per resistere alle forze orizzontali.Problema che può essere risolto dal sistema costituito da un nucleo centrale collegato a colonne sul bordo della struttura mediante outriggers (mensole orizzontali rigide). Il nucleo può essere posizionato al centro o ai lati dell’edificio, ed alle estremità delle mensole sono collocate colonne di dimensioni ridotte rispetto a quelle del core. Taglio assorbito dal nucleo, flessione dalla combinazione dei due. Per far si che si mobilitino il maggior numero di colonne possibile, vengono posizionate delle “cinture”, belt , travi alte tutte attorno alla struttura che per essere rigide a sufficenza raggiungono altezze di uno o due piani (generalmente posizionate a livello dei piani meccanici per non ostruire). Uno dei vantaggi è quello di avere interassi maggiori tra le colonne perimetrali rispetto ad un “telaio semplice” consentendo maggiore libertà in facciata. Spesso però vengono sostituite da mega colonne agli spigoli dell’edificio le quali aumentano l’efficenza del progetto in cemento armato liberando grandi spazi.

Funzioni che devono essere soddisfatte nella maniera più economica possibile, il progetto deve essere efficente, magari utilizzando materiali più leggeri e più resistenti possibili. Ricerca di soluzioni innovative e soluzioni strutturali innovative hanno reso possibile il raggiungimento di altezze sempre maggiori.

ACCIAIO

TELAIO RINFORZATO Utilizzato principalemente in strutture in acciaio e cerca di migliorare l’efficenza dei telai rigidi eliminando la flessione nelle travi e nei pilastri. Struttura che si comporta come una mensola reticolare verticale in cui la resistenza a flessione è affidata alle aste diagonali. Le diagonali insieme alle travi costituiscono gli elementi d’anima della reticolare, i pilastri fungono da correnti. Resistenza alle azioni verticali affidata alle travi e ai pilastri. I controventi occupano generalmente solo una parte dell’edificio, la parte restante viene realizzata con pilastri e travi incernierate o con una strutturaa telaio. In funzione delle esigenze architettonichele aste possono essere di diverso tipo: X, K a ginocchio. La tipologia più efficente è quella che consente la formazione di elementi triangolari, ma è anche quella che ostruisce maggiormente i passaggi. Può essere utilizzato qualunque sia l’altezza si voglia raggiungere, in acciaio in quanto gli elementi diagonali sono soggetti sia a trazione che compressione. Le travi orizzontali assorbono poco le forze laterali richiedendo dimensioni ridotte. Sistema svantaggioso per gli alti costi di costruzione e messa in opera e perchè le diagonali costituiscono un vincolo architettonico.

I primi edifici alti furono costruti in acciaio (elevato rapporto resistenza/peso). Consente luci elevate e rapidità di messa in opera ma allo stesso tempo necessita di trattamenti protettivi contro ruggine e fuoco e spesso necessita di costosi controventamenti

PARETI PORTANTI PIU’ TELAIO CORE PIU’ TUBI (TUBI CONCENTRICI) Sistemi strutturali in acciaio

CALCESTRUZZO Viene utilizzato per gli edifici alti successivamente l’acciaio riscontrando vantaggi in rigidezza e quindi nel risparmio di costi limitando i nodi rigidi. Prime strutture con altezze massime di 20/25 piani ma l’evoluzione di calcestruzzi ad elevata resistenza e di schemi strutturali innovativi consentono di raggiungere altezze molto più elevate

Si affianca alla struttura a tubi un nucleo interno (core), in genere utilizzato per alloggiare ascensori ed impianti in modo da aumentare la rigidezza dell’intero sistema. Il nucleo stesso può essere realizzato mediante un altro tubo che può essere in cemento armato, un tubo intelaiato o un tubo reticolare. Guscio e nucleo lavorano insieme nell’assorbimento delle forze orizzontali e verticali

Combinando i due sistemi si arrivano a raggiungere altezze comprese tra i 40 e i 70 piani. I due tipi di strutture, se pur reagiscono in modo diverso alle forze orizzontali e verticali, se collegate, riescono ad interagire risultando meno deformabile lungo tutta l’altezza dell’edificio.

TUBI RETICOLARI Le pareti del tubo sono realizzate mediante travature reticolari. Struttura con maggiore rigidezza delle pareti a telaio pur con le stesse dimensioni. La travatura reticolare si può effettuare sostituendo o affiancando le colonne esterne mediante aste diagonali in entrambe le direzioni. Struttura che può essere realizzata sia in cemento armato che in acciaio, anche se quest’ultimo risulta essere il più comune. Vantaggi: rispetto al tubo intelaiato consente interassi maggiori dei pilastri (presenza diagonali) ed una maggiore libertà in facciata nonostante il vincolo delle diagonali. Svantaggi: elevato numero di nodi e quindi aumento dei costi, e minore efficenza della struttra sulle forze verticali. Le aste diagonali, richiedono per tale ragione una sezione di dimensioni maggiore rispetto ai pilastri verticali.

Sistemi strutturali in calcestruzzo

LE DESTINAZIONI D’USO TUBO INTELAIATO

Nella scelta del sistema strutturale di un edificio alto uno dei fattori di maggiore importanza è la destinazione d’uso. In base a cosa deve contenere l’edificio si sceglie la tipologia strutturale più adatta.

UFFICI Necessitano di ampi spazi che possono essere suddivisi mediante pareti divisiorie in posizioni modificabili in funzione delle necessità dei proprietari. Per questa ragione gli elementi strutturali devono essere collocati preferibilmente lungo il perimetro dell’edificio ed internamente intorno al vano scale/ascensori

Primo Primo tipo tipo didi struttura struttura tubolare, tubolare,adottata adottatanel nel1961 1961nel nelDeWittm-Chestnut DeWittm-ChestnutApartment Apartment building a Chicago. building a Chicago.

FASCI DI TUBI Più si sale più la struttura a tubo singolo risulta inefficente a causa del fenomeno dello shear lag il quale può essere notevolmente ridotto mediante l’aggiunta di telai interni che irrigidiscano il tubo. I telai interni suddividono il tubo in un “fascio di tubi” ciascuno di dimensioni più piccole rispetto al principale riducendo lo shear lag. Può essere considerata come una struttura formata da un insieme di tubi connessi a formare un’unica sezione.

InInquesti questiedifici edificilalastruttura strutturaèècomposta compostada daquattro quattrotelai telaiortogonali ortogonaliche cheininpianta piantaformaformano un tubo. Tubo che agisce come profilo cavo a sezione rettangolare, no un tubo. Tubo che agisce come profilo cavo a sezione rettangolare,circolare, circolare, quadrata quadrata aa cui cui èè affidato affidatolalaresistenza resistenzaalle alleforze forzeorizzontali, orizzontali,mentre mentrequelle quelleorizzontali orizzontali vengono assorbite in parte dalla sezione tubolare, in parte dai pilastri vengono assorbite in parte dalla sezione tubolare, in parte dai pilastri oo nuclei nuclei interni. interni. Generalmente, Generalmente,quando quandosisiutilizza utilizzatale talesistema, sistema,lelecolonne colonneinterne internevengono vengonoposizionate posizionate ad interasse compreso tra 1 e 4.5 m con travi di altezza tra 60 e 130 ad interasse compreso tra 1 e 4.5 m con travi di altezza tra 60 e 130cm. cm.Inefficente Inefficente per per altezze altezze superiori superiori aa 60 60 piani piani causa causa elevate elevate dimensioni dimensioni didi travi travi ee pilastri. pilastri. La La concentrazione concentrazione strutturale strutturale esterna esternaconsente consenteuna unagrande grandelibertà libertànella nelladistribuzione distribuzione interna interna

ESOSCHELETRO Evoluzione del digrid, seguendo lo stesso principio nel dimensionamento e posizionamento dei nodi. In questo caso la struttura viene posizionata completamente all’esterno e può essere realizzata sia in acciaio che in c.a. Consente di avere una grande libertà di forma e di piano liberandolo dalle strutture verticali. Caratterizza la facciata agendo allo stesso tempo da elemento struttrale e da elemento sostenibile. L’altezza dell’edifcio varia in base alla tipologia delle aperture e del materiale utilizzato.

Il fascio di tubi può essere rastremato in altezza terminando un certo numero si sezioni a livelli diversi. Si ha la possibilità di incrementare la distanza tra le colonne in facciata e ridurre lo spessore delle travi (presenza telai interni),e di avere aperture di dimensioni maggiori rispetto al tubo singolo. Le anime interne possono essere realizzate mediante telai o pareti di taglio accoppiate a telai

RESIDENZE E HOTEL Distribuzione interna che in generale è permanente e si ripete a tutti i piani. In questo caso gli elementi verticali possono essere distribuiti su tutta la pianta.

La scelta strutturale per il mio progetto ricade sulla tipologia ad esoscheletro viste le caratteristiche di resistenza ai carichi orizzontali e verticali, alla possibilità di avere il piano libero da strutture di elevazione verticali e dalla caratterizzazione della facciata data direttamente dalla struttura. Ragioni quindi strutturali, tipologiche, estetiche.

G TE 8 LA STRUTTURA:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

REENWICH

L’esoscheletro

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

IL DIAGRID

INTRODUZIONE STORICA Le strutture reticolari “diagonali, chiamate DIAGRID, al momento della loro comparsa si sono rilevate come una delle più innovative ed adattabili dal punto di vista strutturale ed architettonico. Le variazioni, le messe a punto durante il corso degli anni sono state notevoli tanto da essere utilizzate per edifici di modeste altezze e dimensioni fino ai super tall.

fine‘800 Chicago

I primi edifici alti erano concepiti e costruiti con strutture in acciaio, un telaio portante con connessioni rinforzate per resistere ai carichi laterali. Successivamente c’è stata la separazione tra azioni verticali e laterali grazie all’utilizzo di grandi rinforzi diagonali per resistere ai carichi laterali.

1961 Chicago

PIù le altezze crescevano, più era necessario contrastare l’azione del vento. Si svilupparono a tal proposito nuovi tipi di rinforzo, dei controventamenti a forma di K e X da posizionare nei punti dove il momento resistente tra trave e colonna era insufficente. L’impatto specialmente in facciata era notevole, infatti venivano posizionati allì’interno in prossimità del nucleo. Successivamente vennnero portati alla luce nel John Hancock Center, tanto da diventare un’icona nel “mondo dei grattacieli”. La struttura diventa architettura

1965 Pittsburgh

Il primo edificio realizzato con sistema diagrid nel quale la struttura viene integrata con il sistema vetrato di chiusura perimetrale verticale conferendo una strana conformazione di facciata.

L’ESOSCHELETRO COME STRUTTURA

ANALISI DELLA COMPOSIZIONE E DELLA CONFORMAZIONE DELL’ELEMENTO STUTTURALE

IL GUSCIO L’esoscheletro è un guscio, una struttura in cemento armato in grado di resistere alle forze verticali ed orizzontali senza l’ausilio delle colonne di piano. Il “pacchetto strutturale” viene poi completato dal nucleo, che va a formare la spina dorsale dell’edificio e dagli impalcati piani che fungono da collegamento.

LA COMPOSIZIONE

STRUTTURA ESTERNA A GUSCIO DI TIPO ESOSCLETRO

E’ un tema, una tipologia costruttiva molto in voga nell’architettura del XXI secolo. Si colloca nella corrente della “blob architecture ” dove la pelle dell’edificio diventa strutturale, contrariamente al sistema con fascio di colonne con facciate continue dove si presenta come endoscheletro. Solo ultimamente sta trovando impiego anche negli edific alti, sia negli high rise che nei super tall.

TRAVI DI BORDO

IMPALCATI ORIZZONTALI

NUCLEO

TRAVETTI TRAVI

Gli edifici sono supportati, sorretti da un sistema strutturale esterno all’edificio ma ad esso connesso. L’essere così in evidenza caratterizza notevolmente la torre anche e sopratutto dal punto di vista estetico. Da la possibilità di creare edifici con un grande impatto visivo, funzionali e sostenibili. L’esoscheletro è allo stesso tempo struttura e filtro, schermo, protezione dagli agenti esterni. STRUTTURA ESTERNA IN CALCESTRUZZO ARMATO

LA STRUTTURA Il diagrid in acciaio contribuisce nella stabilità dell’edificio e allo stesso tempo non viene e non può essere considerato un semplice sistema di involucro. L’idea principale dietro lo sviluppo del diagrid è quella di creare una struttra capace di resistere ad entrambi i carichi agenti sull’edificio eliminando in parte o totalmente le colonne interne destinate a sostenere solo i carichi verticali

L’utilizzo dell’esoscheletro come sistema strutturale consente di realizzare torri aventi i piani liberi dalle colonne intermedie. L’edificio è composto quindi da:

SETTI

ELEMENTI DI CONNESSIONE TRA LA PELLE E GLI IMPALCATI ORIZZONTALI

IMPALCATI ORIZZONTALI IN CALCESTRUZZO ARMATO O CON TRAVI IN ACCIAIO

ELEMENTO PORTANTE RESISTENTE AI CARICHI VERTICALI

STRUTTURA AD ESOSCHELTERO MINERALE

IL PIANO LIBERO

IL MODULO

Risulta essere una tipologia particolarmente vantaggiosa anche e soprattutto per la grande flessibilità interna e la possibilità di avere piani completamente liberi

Dal punto di vista strutturale, nella sua composizione, nella dispozione, nel dimensionamento delle parti resistenti e dei vuoti, l’esoscheletro segue lo stesso principio del sistema diagrid. A differenza però dell’altra tipologia, non deve necessariamente essere romboidale ma può assumere diverse forme, diverse configurazioni in base alle esigenze dei progettisti e dai requisiti, dalle prestazioni che si vogliono raggiungere.

Apporta benefici nella progettazione degli interni, nella configurazione e nella gestione degli spazi. Flessibilià che fa in modo che un edificio costruito con l’esoscheletro possa adattarsi a qualsiasi funzione. Gli uffici, che necessitano di grandi superfici e piani liberi saranno quelli che ne traggono i benefici maggiori, ma allo stesso tempo, il residenziale, o gli hotel hanno la libertà di dividere lo spazio a loro piacimento senza alcun vincolo causato dalla struttura.

IL MODULO La dimensione della griglia diagonale è definita dividendo l’altezza dell’edificio in una serie di moduli dimensionati in funzione dell’altezza dell’edificio e dell’angolo di inclinazione dei membri che compongono il rombo.

Nell’ O-14 di Dubai, edificio di 22 piani inusuale per forma e tecnologia costruttuvi, viene utilizzato un sistema di supporto esterno in calcestruzzo armato con le azioni strutturali che ci gravano, simili a quelle del diagrid. Assume la quasi totalità dei carichi laterali. Anche se questo esoscheletro non è un diagrid nel senso stretto del termine con l’utilizzo di diagonali e nodi in acciaio interconnessi tra loro e con l’edificio, la struttura in cemento armato agisce esattamente allo stesso modo. L’efficenza del guscioè assicurata da un sistema di variazioni nelle aperture, mantenendo una distanza minima con quelle adiacenti aggiundendo materiale dove necessario e togliendolo dove possibile. Il posizionamento delle barre di acciaio di rinforzo nel guscio esterno segue un pattern diagonale che conduce i percorsi di carico intorno alle aperture. Pur se i vuoti sembrino essere casuali, questi seguono una trama bene determinata, obliqua, riconducibile a quella del diagrid (rombo).

Immagine che illustra la connessione tra il guscio esterno e l’impalcato orizzontale. Avviene attraverso una soletta in c.a. che collega struttura esterna, cordolo e travi di piano.

L’esoscheletro viene gettato in opera in casseformi sia per il sistema dei pieni che per il sistema dei vuoti. E’ un unico guscio che non presenta interruzioni ne giunzioni, caratteristica che gli conferisce grande uniformità e rigidità.

Normalmente l’altezza del modulo di base della griglia si estende su più piani in modo che le travi di bordo dei piani possano intelaiare le diagonali fornendo il collegamento al nucleo, il supporto per le travi di bordo e rigidità alle parti diagonli non supportate. La dimensione del modulo ha impatto diretto sulla forma della griglia, sulle dimensioni e sul posizionamento delle finestre nonchè sulla quantità di materiale necessario.

L’utilizzo dell’esoscheletro, grazie al guscio in cemento armato e la capacità di resistere ai carichi provenienti da entrambe le direzioni consente di ridurre le dimensioni del nucleo interno, e di conseguenza aumentare l’area a disposizione nei piani. Il nucleo viene posizionato nella maggior parte dei casi in posizione centrale, a differenza di altre tipologie strutturali dove può collocarsi a lato o in diverse zone della torre. Accadeva lo stesso anche nelle strutture con diagrid in acciaio.

Limitazione, se così si può definire è l’ancora scarsa flessibilità nella forma della torre. Se con il diagrid ci si può spingere a livelli estremi di torsione, rastremazione, flessione dell’edificio, l’esoscheletro da il meglio in strutture per lo più rettilinee. Ciò non vuol dire che sia una tipologia “rigida”. La flessibilità che “si perde” nella forma, si guadagna nel design, nella configurazione della facciata. Anche e sopratutto per questo, l’edificio assume la caratteristica di icona, di landmark. Nonostante ciò il diagrid in se e per se non è sufficente a raggiungere la piena rigidità della struttura. Per questo motivo viene legato alle travi do bordo ed indirettamente al nucleo. Le intersezioni piani-diagonali e piani-nodi avvengono in diversi punti per ogni triangolo a causa delle dimensioni da loro occupate. Generano così un flusso “naturale”e diretto dei carichi sulla struttura fino alle fondazioni.

IL TRATTAMENTO IN FACCIATA

ESOSCHELETRO COME ELEMENTO SOSTENIBILE

Facciata “dinamica” che varia nei diversi lati dell’edificio. Daigrid “ripetitività”, esoscheletro “flessibilità” in base alle necessità dettate dal ruolo strutturale, estetico, sostenibile.

Sotenibilità perchè è una tipologia che funge allo stesso tempo da sistema attivo e da sistema passivo

Caratterizza enormemente l’edificio facendo balzare all’occhio il guscio rendendolo immediatamente riconoscibile. Mette in evidenza la struttura e non la nasconde all’interno dell’involucro o dell’edificio stesso. Assume diverse configurazioni in base alle necessità ed all’estetica che si vuole conferire alla torre.

SISTEMA ATTIVO

L’ESOSHELETRO COME ELEMENTO STRUTTURALE ED ESTETICO

IL FUNZIONAMENTO DAL PUNTO DI VISTA ATTIVO E PASSIVO

I CRITERI DI SCELTA DEL MODULO

La stabilità del diagrid è determinata dalla sua forma triangolare. Significa che i carichi agenti sui membri della griglia sono assiali ( tensione o compressione). Le forze di taglio sono trasferite attraverso i nodi. Questo, unito alla forma e alla dimensione dell’edificio si va a determinare la scelta del modulo più adeguato.

Funziona come contenitore per tecnologie adatte allo sfruttamento delle risorse naturali ed alla produzione di energia da utilizzare poi nella torre. In base a come viene progettata la facciata, al design, i vuoti strutturali possono alloggiare pannelli fotovoltaici, turbine eoliche e strumenti per la raccolta delle acque metoriche.

Si divide in: MODULI PICCOLI : 2 - 4 PIANI Utilizzati in edifici dalle dimensioni ridotte o dalle forme inusuali.

MODULI MEDI : 6 - 8 PIANI Utilizzati in edifici più grandi e dalla forma più uniforme.

La configurazione della facciata varia in base alla forma delle aperture, alla quantità di materiale impiegato, dal posizionamento dei vuoti, ma sempre seguendo il principio del diagrid. Le sezioni e le dimensioni delle diagonali sono diverse da quelle del diagrid, variano in dimensioni, densità in base all’esposizione della facciata, al vento, alle esigenze strutturali.

MODULI GRANDI: 8 - + PIANI

INTEGRAZIONE DI TURBINE EOLICHE ALL’INTERNO DEL MODULO STRUTTURALE

SISTEMA PASSIVO

Adatti solo per edifici molto alti. Devono mantenere dimensioni ridotte nelle connessioni e conferiscono all’edificio un’aspetto ancora più snello.

LA FORMA Più sale l’altezza dell’edificio, più diventa snello maggiore sarà la differenziazione tra la funzione del diagrid alla base e quello alla sommità. Quindi si opta generalmente per una variazione dell’angolazione, dell’inclinazione della diagonale per ridurre la quantità di materiale necessaria a fornire resistenza alla struttura. I membri alla base sono progettati per resistere a momento, quelli alto per resistere a taglio. Diagrid più larghi hanno meno impatto in facciata. E’ una struttura che si adatta benissimo a qualsiasi forma.

POSSIBILITA’ DI INTEGRAZIONE DI PANNELLI FOTOVOLTAICI

Facciata attiva che svolge un ruolo importante anche nella sostenibilità dell’edificio formando una doppia pelle che scherma la torre e fa attivare i principi necessari alla ventilazione naturale.

La struttura di per se agisce come una doppia pelle che avvolge l’edificio nella sua interezza. E’ una struttura che ha uno strato esterno, una cavità ed uno strato interno vetrato. Allo stesso tempo agisce anche come protezione contro l’irraggiamento solare, funge da schermatura grazie alle dimensioni e alla disposizione dei pieni e dei vuoti. Disegno che varia anche in funzione di questo, dell’orientamento della torre. Si avranno quindi zone dense dove si ha necessità di schermare e zone molto meno dense dove si ha necessità di sfruttare l’illuminazione naturale. L’esoscheletro agisce anche come massa termica ed è una tipologia che utilizza meno materiale rispetto alle altre anche se la messa in opera è senza dubbio più difficoltosa.

ATTIVAZIONE EFFETTO CAMINO NELLA CAVITA’ TRA FACCIATA ESTERNA DI TIPO ESOSCHELETRO E LA CHIUSURA PERIMETRALE VERTICALE

G TE REENWICH

9 LA STRUTTURA:

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Il nucleo

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

NUCLEO

SERVIZI PRINCIPALI

SERVIZI SECONDARI

architetto

ingegnere

developer

LA STRUTTURA

I MATERIALI

LA DISTRIBUZIONE IMPIANTISTICA

H. EDIFICIO

TIPOLOGIA 1

TIPOLOGIA 2

TIPOLOGIA 3

CORE IN CALCESTRUZZO ARMATO

CORE IN ACCIAIO

L’EFFICENZA SPAZIALE ANALISI DELLA ONFORMAZIONE E DELLA POSIZIONE RISPETTO L’EDIFICIO SERVICE CORE INTERNO

SERVICE CORE PERIMETRALE

SERVICE CORE ESTERNO

SERVICE CORE MULTIPLO

LA CONFIGURAZIONE DELLE ASCENSORI

CONFIGURAZIONE A DUE

CONFIGURAZIONE A QUATTRO

CONFIGURAZIONE A TRE

CONFIGURAZIONE A SEI

IL SISTEMA DI EVAQUAZIONE

AREA RIFUGIO

PIANTA AREA RIFUGIO JIN MAO TOWER

G TE 10 LA RETE IMPIANTISTICA

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REENWICH

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LE INNOVAZIONI TECNOLOGICHE

PIANI MECCANICI

LE INVENZIONI CHE CONSENTONO DI ABITARE I GRATTACIELI

Il cuore di qualsiasi grattacielo è composto dai piani meccanici. Luce, acqua, aria sono tutti emanati dalle macchine che le generano o propagano (luce e acqua vengono prese dalla rete cittadina). Gli edifici più piccoli hanno spesso bisogno di un solo piano meccanico, generalmente posizionato nel basamento dell’edificio, mentre i grattacieli di grandi dimensioni sono provvisti di piani meccanici multipli, circa 1 ogni 30 piani. Possono essere posizionati ovunque. Spesso sono divisi porzioni diverse in modo da servire i piani più facilmente e per assistere la gestione della pressione dell’acqua attraverso l’edificio. Occasionalmente vengono integrati in zone dell’edificio che ospitano grandi parti strutturali. Frequentemente viene utilizzato come piano meccanico la sommmità del grattacielo. Contiene le macchine delle ascensori più alte e alloggia gli strumenti per la comunicazione e la pulizia delle facciate. Nella maggior parte degli edifici le sale meccaniche sono posizionate strategicamente sopra le lobby ai piani alti, in modo da dividere gli alloggiamente delle ascensori.

Dall’inizio del XX secolo le innovazioni tecnologiche e costruttive hanno giocato a favore dello sviluppo dei grattacieli. Una serie di cose erano però necessarie per far si che il nuovo spazio a disposizione fosse abitabile. Occorreva portare in quota acqua, aria, luce. Le innovazioni dal punto dell’illuminazione furono particolarmente importanti per l’evoluzione del grattacielo. Le luci a gas non potevano essere utilizzate anche e sopratutto per la loro pericolosità. L’invenzione di Edison della luce ad incandescenza aprì nuovi scenari, tanto da rendere di colpo gli uffici sicuri e confortevoli. L’eergia poteva essere presa da stazioni apposite e l’illuminazione poteva essere regolata da qualsiasi postazioni indipendentemente. La luce ad incandescenza fu un grande passo in avanti per i lavoratori negli uffici ma richiedeva un design di piano attento. Visto che le lampade da postazione emanavano una luce focalizzata, limitata, gli edifici dovevano essere progettati in modo da avere il massimo apporto di luce naturale. Raramente la profondità di piano superava i 6 - 8 m. New York e Chicago seguirono due strade diverse riguardo l’illuminazione naturale. Chicago favoriva la creazione di atri e corti interne i grattacieli, New York giocava sul design esterno dei grattacieli.

ANALISI DEI PRINCIPALI CONTENITORI DI EQUIPAGGIAMENTI

TORRE DI RAFFREDDAMENTO

Il sistema di climatizzazione appare leggermente più tardi (1920) e da il via alla nascita del sistema a curtain wall. Una delle ultime innovazioni del periodo della Rivoluzione Industriale fu l’acqua corrente, problema nei grattacieli. Senza lo sviluppo dei sistemi idraulici e della rete fognaria municipale, risultava poco sicuro progettare edifici per migliaia di persone.

1850

1860

SCIACQUONE

UNITA’ TRATTAMENTO ARIA

1890

TAIPEI 101

Ci sono solo due piani meccanici separati l’uno dall’altro, uno circa ai 2/3 della torre e uno alla sommità, di dimensioni maggiori.

Ci sono 5 piani meccanici a più livelli posizionati ad ogni arretramento della torre.

Ci sono 11 piani meccanici di uno o più piani che posizionati alla sommità dei segmenti dell’edificio. I piani 92 e 101 contengono equipaggiamenti per le comunicazioni

CONDUTTURE Aria e acqua circolano in modo continuo per ogni piano del grattacielo. Si muovono da e per i piani meccanici, dove esternamentnte l’aria viene riscaldata o raffreddata per poi essere filtrata.

IMPIANTO DI REFRIGERAZIONE

CALDAIA

ENERGIA

CONSUMI ED APPROVIGGIONAMENTO

DALLA FABBRICA AL GRATTACIELO

I grattacieli sono consumatori di enormi quantità di energia visto che ospitano un gran numero di persone. Il loro consumo varia notevolmente in base alla posizione e all’uso. Un grattacielo destinato ad uso uffici consuma dalle 3 alle 5 volte uno a destinazione residenziale, causa della più grande area di piano e della maggiore aria che viene utilizzata. Generalmente l’elettricità arriva agli edifici commerciali e residenziali dalla stessa fonte. L’ affidabilità del supporto energetico varia da paese a paese e da città a città. Tuttavia la maggior parte dei grattacieli è progettato con l’abilità di produrre energia autonomamente nel caso di una grande carenza di potenza o di black out improvvisi. Si provvede alla disposizione di generatori autonomi. L’utilizzo di questi macchinari avviene automaticamente nel caso ce ne fosse la necessità. Spesso supportano le operazioni ed i sistemi di sicurezza antincendio, includendo pompe per gli sprinkler, ventole per l’evaquazione dei fumi, motori elettrici per il funzionamento delle ascensori di emergenza (fire fighting).

12.4 % ALTRO 2.5 % RISCALDAMENTO ACQUA 6.3 % EQUIPAGGIAMENTI 4.7 % RISCALDAMENTO ARIA 10.3 % RIGENERAZIONE 12.3 % VENTILAZIONE

13.5 % CLIMATIZZAZIONE

37.6 % ILLUMINAZIONE

ASCENSORE ESEMPIO DI RIPARTIZIONE ENERGETICA PER UN EDIFICIO COMMERCIALE

VENTILAZIONE

1870

1880

SEARS TOWER

I piani meccanici contengono una grande varietà di equipaggiamenti: “frigoriferi” per la climatizzazione, pompe e taniche per il sistema idraulico, caldaie e pompe per il riscaldamento e numerosi sistemi di comunicazione elettriche.

L’ulteriore sviluppo dell’illuminazione fluorescente nel 1940, dava ampia libertà ai progettisti per quanto riguarda le limitazioni di profondità di piano, la forma... La maggiore luminostià copriva spazi più ampi tanto da consentire l’allontanamento dalla pareti perimetrali delle postazioni di lavoro. Lo sviluppo nell’illuminazione era accompagnato da quello della ventilazione in modo particolare riscaldamento e climatizzazione. Il riscaldamento centralizzato consentì di alloggiare un gran numero di persone all’interno dello stesso ambiente. Il primo sistema di riscaldamento centralizzato era costituito da condotte ad aria forzata riscaldata da legna e carbone. Dall’inizio del secolo i radiatori si fecero frequenti, i quali funzionavano grazie ad un sistema di condotte ad acqua riscaldata da una caldaia centrale. L’ Empire State Building, costruito alla fine degli anni ‘20 disponeva di 7.000 radiatori funzionanti grazie a quattro sistemi diversi posizionati nel basamento.

JIN MAO TOWER

CONSUMI ED APPROVIGGIONAMENTO

LAMPADE AD INCANDESCENZA MOTORI PER LA VENTILAZIONE

RADIATORI 1900

Sebbene i lavoratori e gli abitanti del grattacieli non se ne rendono conto, l’aria che respirano viene costantemente cambiata. Se così non fosse, gli ambienti risulterebbero molto meno confortevoli e più pericolosi. Il processo di sostituzione dell’aria nell’edificio con quella “fresca” dall’esterno viene indicato come ventilazione. Come nelle normali abitazioni, i sistemi di ventilazione sono progettati per controllare la temperatura e rimuovere odori, batteri ed umidità. Mentre nelle abitazioni il processo è per lo più naturale, in una torre chiusa, il processo è principalmente meccanico (ventilazione forzata). Alcuni movimenti di aria all’interno del grattacielo avvengono naturalmente grazie alla differenza di pressione causata dal vento o dalle azioni interne come lo stack effect (effetto camino). Questo non è però sufficente per muovere quantità di aria tali da ricambiarla completamente. In situazioni particolari dove la cortina di vetro non può essere aperta o non consente penetrazioni di aria si possono creare fenomeni dannosi per la salute. La ventilazione dei piani è storicamente compiuta attraverso una rete complessa di condotte posizionate nei controsoffitti e nei solai. Si predispongono una serie di diffusori localizzati in punti strategici di ogni piano. Questo serve a mescolare “l’aria nuova” con quella presente negli ambienti e a mantenere la temperatura costante. Stanno aumentando la loro popolarità anche i sistemi di distribuzione a terra. Utilizzano meno energia e l’aria che immettono risulta essere molto più pulita rispetto agli altri precedentemente utililzzati.

UNITA’ TRATTAMENTO ARIA DISTRIBUZIONE A TERRA

VENTILAZIONE TRADIZIONALE DAL CONTROSOFFITTO

DISTRIBUZIONE DELL’ ARIA DA TERRA

Nei sistemi tradizionali, l’aria pulita viene immessa da una o più aperture nel controsoffitto mentre l’aria esausta viene estratta da altre bocchette e/o aperture. Il sistema è progettato per fornire aria nuova sufficente per condizionare l’intero spazio. I flussi d’aria di aree diverse possono essere controllati attraverso termostati

Il sistema di distribuzione a terra è reso possibile grazie al pavimento sopraelevato. Una serie di supporti creano la cavita tra la parte strutturale ed il piano di calpestio nella quale sono posizionati i vari diffusori. L’ aria pompata attraverso questi diffusori è leggermente più calda di quella proveniente dalle bocchette nel controsoffitto e può essere facilmente controllata e regolata.

1910

RISCALDAMENTO E CLIMATIZZAZIONE CONSUMI ED APPROVIGGIONAMENTO RISCALDAMENTO

CLIMATIZZAZIONE TORRE DI RAFFREDDAMENTO

1920 L’invenzione del riscaldamento centralizzato ha aiutato i grattacieli nell’accrescere la loro popolarità. Caldaie centrali (generalmente in ghisa o acciaio) rimuovono la necessità del riscaldamento tradizionale, stanza per stanza. Spesso le caldaie provvedono al riscaldamento e all’approvvigionamento di acqua calda. Quando vengono utilizzati i piani meccanici, i sistemi di riscaldamento servono 10 - 20 piani e lavorano grazie ad impianti a gas o elettrici. Sistemi diversi sono usati per provvedere il riscaldamento attraverso l’edificio. In sistemi di aria calda forzata, l’aria si muove sopra serpentine riscaldate e circola nell’edificio. Impianti di acqua calda si affidano alla circolazione dell’aria attraverso radiatori i quali riscaldano le stanze singolarmente. In alcune località del mondo, i grattacieli attingono direttamente dalle reti cittadini senza la necessità di installare caldaie al loro interno.

1930

La climatizzazione è l’azione che richiede la maggior quantità di energia. Ci sono diversi modi per raffreddare un edificio, tanti comuni tra loro, come “l’assorbimento del vapore refrigerante” che in qualche modo utilizza una fonte calda come il vapore o l’acqua per raffreddare l’aria. Nei grattacieli moderni dove è progettata una pianta centrale per servire aree multiple, la tecnica più popolare è il raffreddamento ad acqua, la quale utilizza acqua refrigerata per rinfrescare e deumidificare l’aria. In un tipico sistema del genere, l’acqua fresca si muove attraverso unità di trattamento dell’aria dove passa nelle bobine. Lì, l’aria soffiata sopra di esse, viene raffreddata precedentemente di essere distribuita nell’edificio. In un altro nodo, torri di raffreddamento sopra l’edificio lavorano per abbassare la temperatura dell’acqua condensata che viene utilizzata per liquefare il vapore refrigerante nei “frigoriferi”. La temperatura dell’acqua di raffreddamento che si muove attraverso i sistemi è in generale tra i 2 e i 7° al massimo 10°.

UNITA’ TRATTAMENTO DELL’ARIA

1940 LAMPADE A FLUORESCENZA

1950

IMPIANTO DI REFRIGERAZIONE

CALDAIA

IL SISTEMA IDRAULICO CONSUMI ED APPROVIGGIONAMENTO

POMPA

TANICA ACQUA

SCARICO DELLE ACQUE

E’ difficile portare in quota l’acqua. E’ però di vitale importanza per bere, lavare, riscaldare e raffreddare. Oggi, negli edifici commerciali il 60% dell’acqua viene utilizzata in cucina o servizi igenici, il restante 40% per riscaldare o climatizzare. Storicamente, per un grattacielo, esiste solo un sistema di distribuzione dell’acqua a pressione costante. L’utilizzo di grandi serbatoi di stoccaggio. Queste erano supportate da pompe nella parte bassa dell’edificio che quando vengono innescate ricaricano i serbatoi sul tetto. In climi particolarmente freddi necessitano di sistemi di riscaldamento per evitare il congelamento dell’acqua. Dalla metà del 1900 i grattacieli predispongono i serbatoi al loro interno. L’acqua viene pompata dalla rete idrica cittadina e da i compressori ad aria che la spingono di piano in piano. Opera a pressione costante ed utilizza una grande quantità di energia. Il John Hancock Center ha cambiato il modo di distribuzione segmentando le porzioni da servire. Queste zone hanno sistemi di pompe dedicate che mantengono la pressione adeguata grazie ad una serie di valvole. Oggi l’acqua può essere trasportata nell’edificio grazie a sofisticati gruppi di pressione che impiegano un controllo della velocità variabile che automaticamente aggiusta la velocità e la pressione dell’acqua.

VALVOLE PER LA RIDUZIONE DELLA PRESSIONE

POMPE PER AUMENTARE LA PRESSIONE DELL’ ACQUA

ESEMPIO DI STANZA PER L’ ALLOGGIAMENTO DEGLI IMPIANTI

RETE IDRICA CITTADINA

Operazione più facile rispetto alla salita grazie alla gravità, ma non è semplice come si pensa perchè il grado di complessità cresce con l’aumentare dei piani. Dal momento che l’acqua scende attraverso i canali verticali progettati per la rimozione delle acque nere, l’acqua corre il rischio di accumularsi creando pressione dall’alto verso il basso. Bisogna quindi progettare in modo accuarto le connessioni tra le tubazioni verticali e quelle orizzontali

G TE 11 LA SOSTENIBILITA’: REENWICH

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Strategie per la riduzione di consumi e risorse

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

G TE 12 LA SOSTENIBILITA’:

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REENWICH

La ventilazione naturale

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I meccanismi fisici della ventilazione naturale fanno affidamento sulla differenza di pressione generata attraverso le aperture nell’involucro dell’edificio. Differenze di pressione generate da: EFFETTO DEL VENTO DIFFERENZA DI TEMPERATURA TRA INGRESSO ED USCITA DELL’ARIA COMBINAZIONE DELLE DUE Ventilazione naturale che può essere classificata secondo i meccanismi che muovono l’aria in: INDOTTA DAL VENTO (WIND INDUCED) GALLEGGIABILITA’ INDOTTA (BUOYANCY INDUCED) CONSUMO MEDIO LEGATO ALLA VENTILAZIONEDI UN EDIFICIO PER UFFICI

VENTILAZIONE INDOTTA

GALLEGIABILITA’ ED “EFFETTO CAMINO”

Quando il vento crea una distribuzione della pressione intorno all’edificio con rispetto della pressione atmosferica. La differenza di pressione spinge l’aria nell’involucro nel lato a vento (zona a pressione positiva) e la spinge fuori nel lato sottovento (zona a pressione negativa). L’effetto della pressione del vento in un edificio è principalmente dominata dalla FORMA della torre dalla DIREZIONE e la VELOCITA’ del vento, nonché dalla conformazione e la possibile influenza dell’INTORNO (fattori che influenzano il coefficiente di pressione) La differenza di pressione media attraverso l’involucro dell’edificio dipende dalla velocità media del vento all’altezza dell’edificio sottovento e la densità dell’aria interna come funzione della pressione atmosferica, temperatura ed umidità.

Si verifica a causa delle differenza di densità causate dalla variazione di temperatura ed altezza tra interno ed esterno o tra certe zone all’interno dell’edificio. Le differenze di pressione sono generate dalla galleggiabilità che principalmente dipende dall’altezza del “vuoto” e dalla differenza di densità dell’aria in funzione della temperatura e dell’umidità contenuta nell’aria. Per garantire il flusso d’aria all’interno anche in assenza di vento, è importante che le temperature esterne siano più basse di quelle interne. Si forma una DEPRESSIONE nella parte bassa dell’edificio. L’aria viene spinta all’interno attraverso le aperture nell’involucro.

Sezione

Pianta

Se la T° aria interna = t° aria esterna può esserci stack effect

PIANO NEUTRALE

La zona “sovrapressione” alla sommità dell’edificio guida l’aria fuori attraverso le aperture dell’involucro. Ad un certo livello comunque, la pressione interna sarà uguale a quella esterna : PIANO NEUTRALE o PIANO A PRESSIONE NEUTRALE

1% 6%

ENERGIA PER RISCALDAMENTO E CLIMATIZZAZIONE 33 %

31 %

ENERGIA PER L’ILLUMINAZIONE ENERGIA PER APPARECCHIATURE ENERGIA VENTOLE, POMPE, STRUMENTI DI CONTROLLO

29 %

ENERGIA SISTEMA IDRAULICO

Consumo medio di un edificio alto destinato ad uffici: US Department of Energy’s reference building energy models for existing large commercial building after 1980

,DIFFERENZE DI T° SIGNIFICATIVE TRA ARIA IMMESSA ED ARIA ESPULSA E RESISTENZA MINIMA AI MOVIMENTI D’ARIA NEGLI SPAZI

G TE 13 IL CONCORSO REENWICH

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studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

G TE 14 INQUADRAMENTO URBANISTICO:

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REENWICH

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AREA DI PROGETTO

Analisi del contesto

ACCESSI PRINCIPALI

AREA D’INTERVENTO ACCESSI PRINCIPALI LIMITE DISTRETTUALE

LINEE METROPOLITANA

FUNZIONI

ACCIAIO

LINEA 4

COMPOSITO

LINEA A

CALCESTRUZZO

LINEA M

MISTO

LINEA 1

SCONOSCIUTO

LINEA F STAZIONI

DENSITA’ GIORNALIERA

DENSITA’ NOTTURNA

40.000 / Kmq

20.000 / Kmq

30.000 / Kmq

10.000 / Kmq

20.000 / Kmq

5.000 / Kmq

10.000 / Kmq

AREE VERDI

LUOGHI D’INTERESSE

AREE VERDI

Vista fotoaltimetrica

LUOGHI D’INTERESSE

Planimetria d’insieme _ scala 1:1000

G TE 15 IL QUADRO LEGISLATIVO

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REENWICH

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LA GRIGLIA NEW YORKESE EVOLUZIONE STORICA DELLO ZONING LAW

LA LEGISLAZIONE DISTRETTUALE ANALISI DELLE REGOLAMENTAZIONI

Lo zoning da forma alla città. In confronto all’architettura e la pianificazione, lo zoning ha una storia relativamente breve come significato di organizzazione dell’utilizzo territoriale. Ancora oggi lo zoning determina uso e dimensioni degli edifici, la loro localizzazione e in larga misura la densità dei diversi quartieri cittadini. La città di New York è stata pioniera nel campo della zonizzazione da quando ha promulgato la prima ordinanza nazionale sulla zonizzazione nel 1916.

Dettaglio della mappa di William Bridges del 1811

LOWER MANHATTAN DISTRICT (LM) LE REGOLAZIONI SPECIALI

New York nel 1870

EQUITABLE BUILDING: L’EDIFICIO DELLA SVOLTA Già nel 1870/1880 i cittadini newyorkesi cominciavano a protestare contro la perdita di luce ed aria causata dall’apparizione di edifici alti residenziali nella zona di Manhattan. In risposta, il legislatore ha approvato una serie di restrizioni in altezza per gli edifici residenziali che culmina con la Tenement House Act del 1901. New York però diventa il centro finanziario degli Stati Uniti e l’espansione commerciale richiedeva un maggior spazio da destinare ad uffici. Con l’avvento delle tecniche costruttive in acciaio, l’utilizzo dell’ascensore, le limitazioni tecnico costruttive che avevano limitato l’altezza degli edifici, scomparvero. Lo skyline di Manhattan iniziò ad assumere la sua forma distintiva. Nel 1915, quando venne eretto l’Equitable Building, grattacielo di 42 piani situato nella parte sud di Manhattan, divenne chiara la necessità di un controllo sulla forma e l’altezza degli edifici. Elevandosi di 163 m, senza alcun setback (terrazzamento), proietta un ombra di 7 acri sugli edifici vicini colpendo il loro valore e ponendo le basi per il primo “Zoning Resolution” nazionale. Altri fattori come la carenza di alloggi causata da un ondata migratoria, l’appropriazione di aree vicine a quartieri alla moda da parte di industrie e magazzini, spinsero a favore della zonizzazione, la quale doveva separare usi commerciali, residenziali e produttivi.

Limiti della massa consentita

Il distretto “Special Lower Manhattan”, LM fu staibilito per promuovere la vitalità della parte più bassa di Manhattan, casa del più vecchio distretto economico finanziario cittadino e di una crescente comunità residenziale. Le regolamentazioni distrettuali consentono la conversione di vecchi edifici commerciali in reisdenziali, ed incoraggiano un mix di usi e funzioni dinamico. L’ambiente pedonale è arricchito dalle richieste di continuità commerciale, aree per la circolazione e miglioramenti delle stazioni della metropolitana.

COMMERCIAL DISTRICT C6 I distretti C6 consentono la costruzione di una vasta gamma di edifici con grande massa, ad uso commerciale, che richiedono una posizione centrale. Sono consentiti sedi aziendali, grandi alberghi, grandi magazzini e strutture di intrattenimento. La zona C&-9, mappata all’interno dei principali quartieri commerciali della città, ha un FAR massimo di 10.0 / 15.0 esente da qualsiasi maggiorazione. La superficie può essere aumentata di un bonus equivalente al 20 % della superficie totale, per la predisposizione di una piazza pubblica o dell’inclusione di un programma residenziale. I distretti C6 sono ben seriviti dai trasporti pubblici e non richiedono quindi parcheggi fuori terra.

Equitable Building in costruzione

1916: L’ANNO DELLA REGOLAMENTAZIONE Il concetto di emanare una serie di leggi per governare l’uso del territorio e la massa degli edifici era rivoluzionario ma era giunto il momento di regolare la vertiginosa crescita fisica cittadina. Il Resolution del 1916, anche se semplice come documento, stabiliva altezza, setback e disegnava veri e propri quartieri residenziali escludendo quello che era visto come incompatibile. Questo piano ha favorito lo svilupparsi delle torri alte e sottili, diventate icone, che hanno impersonato i quartieri d’affari della città e definito in tre/sei piani, la scala degli edifici residenziali dislocati in gran parte della città. La nuova ordinanza è diventata un modello per tante altre città americane.

LA LEGISLAZIONE DISTRETTUALE

Tuttavia lo zoning venne spesso modificato per rispondere agli importanti cambiamenti della popolazione e del territorio causati da diversi fattori come l’aumento demografico, i mutamenti degli stili di vita, l’aumento delle automobili, il cambiameto dei mercati.

PIAZZA PUBBLICA

FAR (FLOOR AREA RATIO)

EDIFICI “TERRAZZATI”

PIANO ESPOSIZIONE AL CIELO

EDIFICI POLIFUNZIONALI

Una piazza pubblica è un'area aperta privata adiacente ad un edificio e accessibile al pubblico . Deve essere generalmente al livello del marciapiede che delimita il lotto ed essere senza ostacoli ad eccezione di posti a sedere e altri servizi consentiti . In alcune zone omogenee ad alta densità , è disponibile un bonus per la fornitura di una piazza pubblica.

Il rapporto della superficie di piano è il prinicipale strumento per controllare la massa e le dimensioni degli edifici. FAR è il rapporto tra l’area di piano dell’edificio e l’area del lotto. Ogni distretto ha una FAR diversa, la quale una volta moltiplicata per l’area del lotto in questione, genera la quantità massima ammissibile di superficie edificabile.

E’ la porzione di edificio che arretra (gradonata) posizionata al di sopra della base, prima che venga raggiunta l’altezza massima consentita. La porzione del “terramento”, le dimensioni, vengono controllate anche dal piano inclinato di esposizione al cielo e dalle regolamentazioni distrettuali.

E’ un piano virtuale inclinato che inizia ad un’altezza specifica al di sopra del livello stradale e cresce internamente al lotto in questione con un rapporto specifico tra distanza verticale e distanza orizzontale stabilita dalla regolamentazione distrettuale. Un edificio non può penetrare il piano di esposizione al cielo il quale è disegnato per provvedere luce ed aria a livello stradale. Utilizzato principalmente nei distretti a media ed alta densità.

E’ un edificio situato nel distretto commerciale, destinato parzialmente a residenziale, parzialmente a commerciale o ad uso della comunità. Qundo un edificio contiene più di una destinazione, il FAR massimo permesso nel lotto è il massimo consentito per qualsiasi uso in questione.

Esempio di zonizzazione

Visione di New York

La determinazione del Setback

1961: LO ZONING RESOLUTION Dalla metà del secolo, molti dei principi della pianificazione sottostanti il documento del 1916 non superavano più la prova del tempo. Gli sviluppi tecnologici, costruttivi, culturali, economici richiesero strumenti diversi ed una maggiore facilità e velocità nell’approvazione dei progetti. Le ultime aree disponibili sui bordi della città dovevano essere sviluppate con una densità atta a riconoscere il nuovo stile di vita. Era evidente che il documento del 1916 dovesse essere profondamente rivisto e completato. Dopo studi e discussioni pubbliche, il nuovo piano venne stipulato nel 1961. Coordina, regola l’uso del suolo e la massa degli edifici, incorpora parcheggi fuori terra (prima assenti vista la scarsità delle automobili) ed enfatizza la creazione di spazi pubblici. Incentiva la progettazione e l’inclusione di aree pubbliche nei progetti residenziali e commerciali, attraverso un bonus che comprendeva un surplus di area edificabile. Nella zona economica introdusse un nuovo tipo di grattacielo a destinazione uffici con larghi, grandi piani aperti. Tuttavia lo zoning resolution del 1961 ridusse drammaticamente la densità residenziale spostandola ai margini della città. L’enfasi dello spazio aperto/pubblico, ha prodotto edifici che superano in altezza e dimensioni quelli circostanti facendo si che tali spazi aperti fossero poco attrattivi e quindi poco utilizzati. Il tempo passa, gli usi del suolo, la politica di pianificazione, le linee guide, cambiano rendendola non definitiva rinnovandosi e generando nuove idee.

New York negli anni 70, l’effetto dello zoning law

ANALISI DELLE REGOLAMENTAZIONI

G TE 16 CONCEPT GRATTACIELO REENWICH

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G TE 17 CONCEPT SKY COURT REENWICH

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G TE 18 IL PROGETTO:

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REENWICH

Le soluzioni adottate

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PREDISPOSIZIONE DI TURBINE EOLICHE INTEGRATE NELL’ESOSCHELETRO PER LA GENERAZIONE DI ENERGIA

FORMA AERODINAMICA DELL’EDIFICIO PER LIMITARE L’AZIONE DEL VENTO E LA POSSIBILE CREAZIONE DI VORTICI A LIVELLO STRADALE

ORIENTAMENTO EDIFICIO IN MODO DA OTTENERE IL MASSIMO AFFLUSSO DI ILLUMINAZIONE NATURALE

NUCLEO RASTREMATO

SISTEMA A FACCIATA DOPPIA DI TIPO ESOSCHELETRO CON FUNZIONE STRUTTURALE

VARIAZIONI NELLE DIMENSIONI DEL MODULO STRUTTURALE PER CONTRASTARE AL MEGLIO LE AZIONI AGENTI

INSERIMENTO DI DIVERSE TIPOLOGIE DI SKY COURT PER LA CREAZIONE DEL MIX FUNZIONALE

PELLE ESTERNA CON FUNZIONE DI SCHERMATURA DAI RAGGI SOLARI. PREDISPOSIZIONE DI TRE LIVELLI IN MODO DA AUMENTARE LA DENSITA’

BASE EDIFICIO CHE AGISCE COME PIAZZA PUBBLICA. AUMENTO DELLA SUPERFICIE EDIFICABILE

Prospetto Ovest _ scala 1.500

G TE 19 IL PROGETTO: REENWICH

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Lo spazio pubblico

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Piante _ scala 1:500

PIANI 52-58

PIANO 52

PIANO 53

PIANO 54

PIANO 55

PIANO 56

PIANO 57

AREA DI PIANO 1326 mq

AREA DI PIANO 1308 mq

AREA DI PIANO 1290 mq

AREA DI PIANO 1272 mq

AREA DI PIANO 1254 mq

AREA DI PIANO 1238 mq

AREA NUCLEO 377 mq

AREA NUCLEO 258 mq

AREA RECEPTION/HALL 855 mq

AREA ESPOSITIVA 233 mq

AREA ESPOSITVA 460 mq

AREA ESPOSITIVA 298 mq

AREA RECEPTION 163 mq

AREA TERRAZZA 250 mq

VERDE SERRA 60 mq

LOBBY NUCLEO

VERDE SERRA 38 mq

LOBBY NUCLEO

AHALL 49 mq

LOBBY NUCLEO

VERDE SPARSO 34 mq

CIRCOLAZIONE SECONDARIA

VERDE SPARSO 48 mq

CIRCOLAZIONE SECONDARIA

AREA CONCERT HALL 90 mq

CIRCOLAZIONE SECONDARIA

Piano 52 _ +218.40 m

LOBBY NUCLEO

VERDE SERRA 49 mq

CIRCOLAZIONE SECONDARIA

VERDE SPARSO 55 mq LOBBY NUCLEO CIRCOLAZIONE SECONDARIA

Pianta Piano 54 _ scala 1:100

Piano 53 _ +218.40 m

Piano 54 _ +226.80 m

Piano 55 _ +231.00 m

Piano 56 _ +235.20 m

Piano 57 _ +239.40 m

G TE 20 IL PROGETTO:

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REENWICH

Lo spazio semi pubblico

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Piante _ scala 1:500

PIANO 59

PIANO 60

PIANO 61

PIANO 62

PIANO 63

PIANO 64

AREA DI PIANO 1220 mq

AREA DI PIANO 1212 mq

AREA DI PIANO 1194 mq

AREA DI PIANO 1176 mq

AREA DI PIANO 1158 mq

AREA DI PIANO 1140 mq

AREA NUCLEO 258 mq

APPARTAMENTI T1 60 mq

ASILO 376 mq

APPARTAMENTI T1 60 mq

APPARTAMENTI T2 100 mq

BIBLIOTECA 201 mq

APPARTAMENTI T2 100 mq

APPARTAMENTI T6 85 MQ

APPARTAMENTI T9 240 mq

APPARTAMENTI T3 182 mq

APPARTAMENTI T4 160 mq

CIRCOLAZIONE/AREE COMUNI

APPARTAMENTI T6 85 mq

APPARTAMENTI T8 195 mq

PALESTRA 230 mq

AREE COMUNI 106 mq

APPARTAMENTI T5 350 mq

VERDE SPARSO 87 mq

BIBLIOTECA 242 mq

VERDE SPARSO 26 mq

AREE COMUNI 40 mq

CIRCOLAZIONE

CIRCOLAZIONE/AREE COMUNI

AREE COMUNI

CIRCOLAZIONE

VERDE SPARSO 70 mq

PIANI 58-64

ORTO COMUNE 84 mq LOCALI SERVIZIO 42mq CIRCOLAZIONE

Piano 59 _ +243.60 m

Pianta Piano 62 _ scala 1:100

Piano 60 _ +247.80 m

Piano 61 _ +252.00 m

Piano 62 _ +256.20 m

Piano 63 _ +260.40 m

Piano 64 _ +264.60 m

G TE 21 IL PROGETTO: REENWICH

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Il nucleo

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Pianta piano terra _ scala 1:100 Area core: 586 mq

Piante nucleo_ scala 1:500

Circolazione Verticale

Core Osservatorio Area: 147 mq PIANO 80

Core Appartamenti Area: 258 mq PIANO 78

Core Sky Court 3- Trasferimento Area: 377 mq

PIANO 57

Core Hotel Area: 455 mq PIANO 50

Core Sky Court 2- Trasferimento Area: 521 mq

PIANO 32

Core Ostello Area: 521 mq PIANO 27

Core Sky Court 1 - Trasferimento Area: 586 mq

PIANO 18

Core Uffici Area: 586 mq PIANO 14

ASCENSORI UFFICI

ASCENSORI SKY COURT 1

ASCENSORI OSTELLO

ASCENSORI SKY COURT 2

ASCENSORI HOTEL

ASCENSORI SKY COURT 3

ASCENSORI APPARTAMENTI

ASCENSORI DI SERVIZIO

ASCENSORE EXPRESS TOP

ASCENSORI FIRE FIGHTER PIANO 1

G TE 22 IL PROGETTO:

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REENWICH

L’esoscheletro

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Esploso della pelle: scala 1:500

Il Ductal

1 + 380.00 m

Ultra-High Performance Concrete (UHPC) Ductal® è un prodotto che deriva dalla famiglia di calcestruzzi ad altissime prestazioni i quali forniscono una combinazione unica di proprietà superiori comprese resistenza, duttilità, ed estetica. Combina una matrice minerale di metallo o di fibre organiche di rinforzo ad alte prestazioni. E’ un materiale progettato e sviluppato per applicazioni strutturali o architettoniche. Consente la creazione di texture complesse, superfici e forme per una vasta gamma di applicazioni. Offre un eccezionale resistenza e duttilità riducendo il " Fattore di forma ". Molti pezzi sono significativamente più sottili rispetto ad un equivalente in calcestruzzzo e richiedono poca o nessuna armatura. Una delle principali caratteristiche è la duttilità. Un elemento Ductal® può supportare grandi deformazioni senza fessurazioni. Ottiene questa caratteristica progressivamente, assorbendo l'energia applicata ed efficiente disperderlo in tutta la matrice.

Il modulo scala 1:200

ANALISI DELLA VARIAZIONE DIMENSIONALE PIANO 80 + 336.00 m PIANO 79 + 331.80 m PIANO 78 + 327.60 m

Tipologia 3

DAL PIANO 48 AL PIANO 80

PIANO 77 + 323.40 m PIANO 76 + 319.20 m PIANO 75 + 315.00 m PIANO 74 + 310.80 m PIANO 73 + 306.60 m PIANO 72 + 302.40 m PIANO 71 + 298.20 m PIANO 70 + 294.00 m PIANO 69 + 289.80 m PIANO 68 + 285.60 m

8.6 0

PIANO 67 + 281.40 m PIANO 66 + 277.20 m PIANO 65 + 273.00 m

14.60

116°

PIANO 64 + 268.80 m PIANO 63 + 264.60 m

8.6

PIANO 62 + 260.40 m PIANO 61 + 256.20 m

64°

PIANO 60 + 252.00 m PIANO 59 + 247.80 m

9.15

PIANO 58 + 243.60 m PIANO 57 + 239.40 m PIANO 56 + 235.20 m PIANO 55 + 231.00 m PIANO 54 + 226.80 m PIANO 53 + 222.60 m PIANO 52 + 218.40 m PIANO 51 + 214.20 m PIANO 50 + 210.00 m PIANO 49 + 205.80 m PIANO 48 + 201.60 m PIANO 47 + 197.40 m PIANO 46 + 193.20 m

Tipologia 2

DAL PIANO 24 AL PIANO 48

PIANO 45 + 189.00 m PIANO 44 + 184.80 m PIANO 43 + 180.60 m PIANO 42 + 176.40 m PIANO 41 + 172.20 m

12. 0

PIANO 40 + 168.00 m PIANO 39 + 163.80 m PIANO 38 + 159.60 m PIANO 37 + 155.40 m

21.60

128°

PIANO 36 + 151.20 m PIANO 35 + 147.00 m PIANO 34 + 142.80 m

0 12.

PIANO 33 + 138.60 m PIANO 32 + 134.40 m

52°

PIANO 31 + 130.20 m PIANO 30 + 126.00 m PIANO 29 + 121.80 m

10.60

PIANO 28 + 117.60 m PIANO 27 + 113.40 m PIANO 26 + 109.20 m PIANO 25 + 105.00 m PIANO 24 + 100.80 m PIANO 23 + 96.60 m

Tipologia 1

DAL PIANO 0 AL PIANO 24

PIANO 22 + 92.40 m PIANO 21 + 88.20 m PIANO 20 + 84.00 m PIANO 19 + 79.80 m

PIANO 17 + 71.40 m PIANO 16 + 67.20 m

15.4 5

PIANO 18 + 75.60 m

PIANO 15 + 63.00 m PIANO 14 + 58.80 m PIANO 13 + 54.60 m 28.50

135°

PIANO 12 + 50.40 m PIANO 11 + 46.20 m PIANO 10 + 42.00 m

PIANO 8 + 33.60 m PIANO 7 + 29.40 m PIANO 6 + 25.20 m

5 15.4

PIANO 9 + 37.80 m

45°

PIANO 5 + 21.00 m PIANO 4 + 16.80 m PIANO 3 + 12.60 m PIANO 2 + 8.40 m PIANO 1 + 4.20 m PIANO 0 + 0.00 m

11.90

G TE 23 IL PROGETTO: REENWICH

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Sezione longitudinale

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APPARTAMENTI SKY COURT SCAVATA PIANO MECCANICO

HOTEL + SKY COURT TERRAZZATA SKY COURT INTERSTIZIALE PIANO MECCANICO

OSTELLO + SKY COURT ANGOLO EROSO SKY COURT INTERSTIZIALE UFFICI + SKY COURT INTERMEDIA BASE

G TE 24 IL PROGETTO:

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REENWICH

Prospetti

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Prospetto Nord _ scala 1:200

Prospetto Sud _ scala 1:200

G TE 25 IL PROGETTO:

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Ventilazione ed illuminazione naturale

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

Sezione A - A’: scala 1:200 Il comportamento estivo

Analisi dell’azione del vento e del percorso solare INVERNO

PRIMAVERA

Vento

AUTUNNO

Sole

REENWICH

Sezione C - C’: scala 1:100

Sezione A - A’: scala 1:200

Il comportamento invernale

ESTATE

G TE 26 IL PROGETTO:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

REENWICH

Ventilazione ed illuminazione naturale

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

Analisi delle piantumazioni presenti nella sky court CARPINO CAROLINIANO Famiglia Betulaceae

FIORITURA : PRIMAVERA / ESTATE

FIORITURA : PRIMAVERA

Sezione B - B’: scala 1:200 Il comportamento estivo SYRINGA RETICULATA Famiglia Oleaceae

FIORITURA : ESTATE

MELO SPECTABILIS Famiglia Rosacee

FIORITURA : ESTATE/AUTUNNO

CORNUS MAS Famiglia Cornacee

FIORITURA : PRIMAVERA / ESTATE

Sezione C - C’: scala 1:100

Sezione B - B’: scala 1:200 Il comportamento invernale

G TE 27 IL PROGETTO:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

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Il sistema di ventilazione

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

Sezione D - D’: scala 1:50 La ventilazione naturale

Sezione D - D’: scala 1:50 La ventilazione forzata

G TE 28 IL PROGETTO:

SAPIENZA UNIVERSITA'’ DI ROMA - FACOLTA' DI ARCHITETTURA VALLE GIULIA - TESI DI LAUREA IN TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA - RELATORE PROF.ARCH. EUGENIO MANCUSO - CANDIDATO ALESSIO GIANFRANCESCHI

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Il modulo dell’esoscheletro e la connessione

studio e progettazione di un grattacielo e del sistema di sky courts come elemento tecnologico, sostenibile e sociale

Sezione : scala 1:20

Prospetto Sud : scala 1:50

Legenda