Politecnico di Torino
Politecnico di Torino - 1 Facoltà di Architettura Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città Unità di progetto a. a. 2012-2013
ROOFSCAPES New strategies for architectural and urban design
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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ATTIVITÀ 2
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Indice scala urbana/urban scale Chicago Climate Action Plan
p. 1-16
WP 1_ “Chicago Climate Action Plan”. Strategic Plan Framework WP 2 _ Framework and Action Plan WP 3_ Case tudies analysis. New York
Canada. Green roofs Toronto WP 12_ Inquadramento linee guida Australia. Roof top strategies Melbourne
p. 17-31
WP 13_ Inquadramento studio di inquadramento progettuale
WP 4_ Inquadramento del “PlaNYC 2030. Le strategie politiche del Piano WP 5 ‐ WP 6 Inquadramento azioni del piano e casi studio L'American Society of Landscape Architects (ASLA)
p. 32-45
WP 7_ Inquadramento ruolo/obiettivo/ ASLA nell’ambito del tema specifico Roofscapes_ Inquadramento ricerca/strategia WP 8_ Casi applicativi a Washington D.C.. URBAN FARM Portland NYC
p. 46-57
WP 9_ 1° gruppo _ inquadramento della strategia urbana e della ricerca WP 10_ Casi applicativi Sustainable Roofscapes:Developing a green roof implementation model for Tucson, AZ
p. 63-68
p. 58-62
WP 11_ Inquadramento linee guida, strategie a scala urbana e della ricerca
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p. 69-74
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scala architettonica/architectural scale SURE fit
p. 75-96
WP 14_Inquadramento progetto europeo, obiettivi e strategie. Analisi casi studio di riferimento alla sopraelevazione (contrasto/ampliamento/integrazione) WP 15_ Inquadramento progetto europeo, obiettivi e strategie. Analisi Ipostudio caso studio Firenze (inquadrare strategia, tipologia progetto, dettagli costruttivi) WP 16_ Inquadramento progetto europeo, obiettivi e strategie. Caso studio Germania (inquadrare strategia, tipologia progetto, dettagli costruttivi) WP 17_ Inquadramento guidelinesd'intervento/ Ritorno di investimento (inquadrare strategia di processo/risparmio economico legato all'intervento di sopraelevazione, riferimento a casi studio). Casi studio degli altri partner progetto SUREfit Il caso di Francoforte (Minimum Impact House)
p. 116-127
WP 23_ Inquadramento manifestazione Solar decathlon 2011 (Descrivere evento e Individuare possibili moduli già pensati per essere applicati sulle coperture) WP 24_ strategia urbana progetto Solar Roof Pod (scala urbana, scala architettonica)
Le programme REHA_ Requalification ad haute performance energetique de l'habitat collectif
p. 97-109
WP 18_ inquadramento scala urbana WP 19_ inquadramento scala del progetto WP 20_ inquadramento tecnologico Small House
NY Solar Roof Pod
p. 128-141
WP 25 Programme PUCA_ Plan Urbanisme Construction Architecture _ programma e principali azioni WP 26 Programme REHA _Inquadramento del programma e azioni WP 27 Lauréats de REHA session 1 _ Descrizione dei progetti più significativi che coinvolgono anche le coperture nel piano di riqualificazione
p. 110-115
WP 21_ Inquadramento strategia prefabbricazione modulare per moduli (inquadramento strategia scala architettonica (riduzione costi e CO2) e tecnologica(assemblaggio) WP 22_ Inquadramento tema dei container e casi applicativi di architetture modulari con container (inquadramento strategia scala architettonica (riuso e riciclo) e tecnologica (assemblaggio)
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Chicago Climate Action Plan
WP 1: DJURHUUS MADS, KONDO KAZUHITO, SUKYTÈ INDRÈ, JASINSKAITE JUSTE WP 2: BOCA MIRUNA CRISTINA, STEFANUT ANDA EMANUELA, KREZWICKA EWA, SWISTOWSKA ANNA WP 3: SIERRA DAVID, SALAS PARRA HECTOR LUIS, GUERRERO CARLOS OMAR Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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CHICAGO CLIMATE ACTION PLAN STRATEGIC PLAN FRAMEWORK
BEFORE
WP1 DJURHUUS MADS
192488
KONDO KAZUHITO
192406
ŠUKYTĖ INDRĖ AFTER
JASINSKAITĖ JUSTĖ
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192524 192140
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TITLE/TITOLO WPK
Team group/student
The ultimate goal is for Chicago to achiev e an 80 percent reduction below its 1990 Green House Gas (GHG) emissions levels by the year 2050. To help us achieve this and ensure we stay on track, a midterm goal has been set to achieve a 25 percent reduction below 1990 GHG emissions levels by 2020. Fiv e indiv idual mitigation and adaptation strategies have been identified to get us there. Each strategy is hav ing their ow n actions and goals.
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico Prof. Gustavo Ambrosini, Prof. Guido Callegari Collaboratore: Arch. Antonio Spinelli
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STRATEGIES
ACTION PLANS
REDUCE ENERGY USE IN BUILDINGS
TURN TO CLEANER & RENEWABL E ENERGY SOURCES
USE A VARIETY OF TRANSPORTATION MODES AND CLEANER VEHICLES
PREVENT, REDUCE, REUSE AND RECYCLE
MINIMIZE AND PREPARE FOR THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE
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GOALS
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ACTIONS STRATEGY 2
ACTIONS STRATEGY 3
ACTIONS STRATEGY 4
ACTIONS STRATEGY 5
ACTIONS STRATEGY 1
KEY POINTS OF THE ACTION PLAN
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EXEMPLES
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MAT.192965 MAT.192665 MAT.193146
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New York
WP 4: FONTANA ANITA, LODATO CRISTINA, NADAL ELEONORA ANTONELLA WP 5: GROPPO GIUSEPPE, BARBOSA CLARISSA, MARTINI PAOLO, INTOCCIA FRANCESCO Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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: le strategie politiche del piano Problematiche : crescita della popolazione (aumento di più di 9 milioni di persone entro il 2030); invecchiamento delle infrastrutture; cambiamenti climatici (aumento di 3 °F entro il 2030);
22 Aprile 2007
emanazione del PlaNYC 2030
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Fontana Anita 196017 Lodato Cristina 195342 Nadal Eleonora 197700
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Alloggi e quartieri Espansione controllata verso nuove aree Necessità di far fronte all’aumento della popolazione
Conservazione e valorizzazione dell’esistente Riqualificazione e riutilizzo delle aree degradate Gestione delle acque piovane
Migliorare la vivibilità nei quartieri
Miglioramento dell’efficienza energetica Creazione di nuovi spazi pubblici e controllo della loro gestione
Parchi e spazi pubblici
Promuovere e proteggere la natura Migliorare il controllo del microclima urbano Creare spazi per attività ricreative
Piantumazione di un milione di alberi, Million trees NYC Conservare le aree naturali e ampliarle Facilitare orti urbani, scolastici, fattorie urbane e giardini di comunità Convertire discariche in spazi pubblici e parchi
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Energia I consumi energetici legati all’edilizia rappresentano il 75 % del totale
Emanazione di 4 leggi, note come GGBP (Greener, Greater Building Planner), per la riduzione del 30% delle emissioni dei gas serra entro il 2030
Migliorare l’efficienza energia
Educare la popolazione verso un risparmio energetico
Modernizzare i sistemi di distribuzione dell’energia
Utilizzare fonti rinnovabili
Creare un sistema di energia pulito, affidabile e accessibile economicamente
Partenership tra pubblico e privato per favorire la crescita a piccola scala di nuove tecnologie per l’energia pulita Riduzione dell’80% delle emissioni dei gas serra entro il 2050
Per edifici energeticamente efficienti Isolamenti per pareti Finestre a tenuta Termostati programmabili Elettrodomestici a basso consumo energetico Efficienza energetica degli “smaller buildings” e degli edifici storici
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Qualità dell’aria Migliorare la qualità dell’aria
Indoor, miglioramento della qualità all’interno degli ambienti Outdoor, riduzione delle emissioni nocive degli edifici; dell’inquinamento dovuto al trasporto privilegiare quello marittimo e utilizzare veicoli elettrici o con carburante pulito (biodisel) nel trasporto su strada
Riduzione delle aree asfaltate Creazione di ambienti umidi Nell’edilizia? Introduzione del NYC Green Codes Task Force: 200 esperti di edifici hanno lavorato per renderli “elastici” ai cambiamenti climatici Emanazione di un “Active design guidelines”: edifici migliori che integrano il verde Introduzione dei tetti verdi e blu
Cambiamento climatico Entro metà secolo è previsto l’aumento di 3-5 °F e il livello del mare aumenterà di più di 2 metri Riduzione del 30% delle emissioni di gas che generano l’effetto serra. Nell’edilizia? Miglioramento della risposta degli edifici al cambiamento climatico.
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One Roof, Two Roofs, Green Roofs, Blue Roofs Crescita della città
Crescita della superficie impermeabile
Aumento delle acque reflue meteoriche e di dilavamento
Pericolo per il sistema fognario Sistemi sostenibili Possibilità di produzione alimenti Biodiversità
Estensivo
Tetto verde
Intensivo
Riduce l’assorbimento di calore: - 5°C in estate
Tetto blu
Riuso dell’acqua per irrigazione, pulizia dei marciapiedi, sanitario
Forma uno strato isolante che assorbe energia in inverno e riflette la luce in estate
Riduzione dell’effetto “isola di calore”
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ROOFSCAPES IN NEW YORK
The rooftops are 11.5% of the total of New York City. This number is equivalent to 87 kmq.
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Barbossa Clarissa Groppo Giuseppe Intoccia Francesco Martini Paolo
193614 197614 190367 166187
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COOL ROOF
GREEN ROOF
URBAN FARM
Materiale e superfici caratteristici che hanno la capacità di riflettere I raggi solari e ridurre dunque il carico termico dell’ambiente.
Spazio aperto caratterizzato dalla presenza di verde incorporato nel tetto di un edificio. Può essere previsto da progetto o installato nell’esistente.
Spazi verdi che incorporporano la funzione di fattoria urbana alla copertura dell’edificio, applicabile all’esistente o da progetto.
Diminuzione temperatura diffusa;
Crea una struttura pubblica o per il personale, (possibilità di avere nuove funzioni);
Può rappresentare educativo;
Facilità di installazione e manutenzione;
Miglioramento della qualità dell’aria, può creare inoltre una barriera fonoassorbente;
Miglioramento della qualità dell’aria, può creare inoltre una barriera fonoassorbente;
I suoi benefici possono essere facilmente misurati e quindi comparati a quelli dati da un green roof;
Protegge il tetto da danni, gli effetti dei raggi UV e riduce gli sbalzi termici;
Protegge il tetto da danni, gli effetti dei raggi UV e riduce gli sbalzi termici;
Costi di realizzazione e manutenzione ridotti;
Può avere un costo ridotto o considerevole a seconda del tipo (fino a 3% del costo di progetto);
Costi di installazione e di manutenzione alti;
Non richiede d’acqua;
consumo
Creano interessanti scorci se visti dagli edifici circostanti;
Possibilità di guadagno;
Può essere realizzato in tetti con pendenze significative;
Possono creare buoni habitat per animali e differenti tipi di piante;
Necessità metrature considerevoli;
Non richiede un rinforzo strutturale rispetto alla tipologia di tetto esistente.
Necessità stratigrafia appropriata;
Necessità stratigrafia appropriata;
Risparmio suolo urbano.
Risparmio suolo urbano.
un
costante
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uno
strumento
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Cool Roofs
Green Roofs
L’efficacia di un tetto dipende da due fattori: Riflettenza: abilità di riflettere i raggi solari prima che questi siano assorbiti come calore; Em ettenza: abilità di irradiare il calore assorbito indietro all’atmosfera. Il fattore di riflessione solare (SRI), sviluppato da Lawrence Berkeley National Laboratories, è un importante strumento quando si tratta di scegliere che tipologia di tetto utilizzare in quanto capace di combinare e comparare diversi tipi di tetto tenendo conto delle loro proprietà.
Possono essere divisi in 3 categorie: Tetti verdi estensivi: vegetazione di piccola taglia piantumata uniformemente su tutta la superficie del tetto (più economico); Tetto verde intensivo: speci arboree ad alto fusto come alberi e grandi arbusti da giardino (costo elevato); Tetto verde sem i-intensivo: simile a quello intensivo, ma cambiano le dimensioni delle colture così i costi dei rinforzi strutturali sono minori. L’efficacia di un tetto verde è molto difficile da calcolare, ma è un efficace approccio al risparmio energetico.
Tecniche per realizzare un coolroof: Tetto di asfalto: Built-up (molti esempi in NYC) e membrane bitumose modificate; Tipica simple-ply membrana da tetto (con alto fattore di riflessione e bassa capacità emissiva, questa capacità può essere migliorata con un isolamento a cappotto); Rivestimento coolroof: rivestimento in alluminio (comunemente usato in NYC), rivestimenti elastomerici bianchi; Questa tecnica prolunga la vita del tetto, proteggendolo dai danni dei raggi UV, e incrementa anche il valore di riflessione o emissione;
Ci sono molti modi per realizzare un tetto verde, uno è il l’utilizzo di moduli. Questa tecnica permette una rapida installazione, alto capacità drenante e una buona capacità di ventilazione, non ci sono limiti stagionali di installazione, facilità di sostituzione e costo inferiore rispetto ai tetti verdi tradizionali. Il sistem a continuo è il più comunemente usato perchè visivamente uniforme, facilmente adattabile e installabile nei tetti inclinati e presenta un unico riferimento di garanzia per l’intero sistema. In NY, è una valida alternativa per l’alta densità di ambiente edificato rispetto agli spazi aperti.
Come scegliere L’inclinazione, il costo, condizioni climatiche, accessibilità, manutenzione, esperienze locali e capacità strutturali devono essere tenute di conto quando si deve scegliere che tipologia di tetto utilizzare. I tetti verdi costano di più di un coolroof richiedendo un investimenti maggiore ma sono più efficaci; ma l’influenza sul benessere dei friutori, la depurazione dell’aria e altri fattori ambientali non possono essere misurati.
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Sunset Park 9290 mq di s uperficie trasformata 450 t di prodotti locali (pomodori, i ns alata e erbe) prodotti per anno
5,000 i l numero di newyorkesi il cui fa bbisogno è soddisfatto 25 i pos ti di lavoro creati
7 milioni i l i tri d’acqua piovana di cui s i eviterà la dispersione nel sistema idrico ci tta dino.
La Great Atlantic and Pacific Tea Company, Inc. (A&P) ha firmato il terzo accordo di lungo termine per l’industria alimentare diventando così l’unico acquirente dei prodotti coltivati a Brooklyn dalla BrightFarm nella più grande urban farm del mondo: Sunset Park. L’intervento consiste nella realizzazione di una grande serra vetrata sulla copertura di un grande edificio che si affaccia sull’omonimo parco migliorando l’efficienza energetica dello stesso edificio e
creando non solo un nuovo utilizzo per una superficie altrimenti inutilizzata ma anche trasformarla in una fonte di reddito. L’ideatore della BrightFarm, il sig. Lightfoot, afferma che il costo di tale impianto oscilla tra gli 1.2 e i 2 milioni di dollari ma stima un ricavato annuale compreso tra 1 e 1.5 milioni di dollari grazie alla competitività dovuta all’assenza dei costi di trasporto e dell’utilizzo di macchinari pesanti.
Con coltura idroponica s'intende una delle tecniche di coltivazione fuori suolo: la terra è sostituita da un substrato inerte. La pianta viene irrigata con una soluzione nutritiva composta da acqua e da composti inorganici necessari ad apportare tutti gli elementi indispensabili alla normale nutrizione minerale. La coltura idroponica consente produzioni controllate sia dal punto di vista qualitativo sia igienico-sanitario durante tutto l'anno.
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Brooklyn Grange 592,773 $ di fi nanziamento pubblico 9290 mq di s uperficie trasformata 9 t di prodotti locali prodotti per a nno 30 i l numero di a rnie di api 680 kg di mi ele prodotto
NY greenhouses Il City Council di NY ha approvato due disegni di legge nello sforzo di supportare il consumo e la produzione di cibo locale: il primo incoraggia la costruzione di serre sui tetti degli edifici mentre il secondo mira a liberare e catalogare le superfici utili per le urban farm. La costruzione di serre è esente dal limite di altezza dell’edificio fintanto che loro occupino meno di un terzo della superficie del tetto.
Questo esempio di orto urbano è stato in parte finanziato da fondi pubblici a favore di infrastrutture verdi. Esso rappresenta la più prossima evoluzione del tetto verde essendo caratterizzato dalle stesse proprietà di isolamento temico e stoccaggio acqua ma distinguendosi per essere una moderata fonte di reddito e un nuovo imput sociale alla stimolazione di stili di vita più salutari.
Gli ideatori di questi disegni di legge sos tengono che queste serre non solo promuoveranno un ’alimenta zione più saluta re ma incora ggeranno anche la cres ci ta economi ca. Una cri ti ca proviene dal consigliere di Brookl yn, il quale è a fa vore del disegno di legge per la ca talogazione degli spa zi ci ttadini inutilizzati ma non del loro utilizzo perla cos truzione di serre perché preoccupato per un eventuale abusi vismo: qualche vol ta i proprieta ri di ques te case hanno sottomesso ri chies te per la cos truzione di serre utilizzandole poi come camere da l etto extra.
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High Line Architectural and landscape design: Ja mes Corner Field Operations Cliente: the ci ty of NY Periodo di costruzione: 2006 i ni zio l a vori, 9/6/2009 a pertura s ezione 1, 8/6/2011 a pertura sezione 2 2014 i potesi di apertura sezione 3 Superficie intervento: 28, 645 mq per una l unghezza di 2,334 km Costo dell’opera: 156 mi l ioni di dollari
La High Line, ex-linea ferroviaria sopraelevata sulla quale circolavano treni merci dal 1934 al 1980, è diventata un’icona di NY e un must per turisti e cittadini: dalla sua apertura nel 2009 è uno dei parchi pubblici più frequentati della città. Sin dagli anni ‘30, questo nastro di acciaio e cemento, largo da 10 a 20 metri e alto da 6 a 10 metri, riforniva la città di viveri e materiale da costruzione. Negli anni ‘ 60, con l ’avvento del trasporto su gomma, alcuni tratti furono tagliati e nel 1980 l’intera circolazione fu abolita.
La ex linea ferroviaria sopraelevata diventa un percorso aereo pedonale: fra le rocce, ancora visibili, dei binari e “ tagli ” che riportano alla luce l ’ originaria struttura di acciaio dell ’ infrastruttura, si snoda un originale parco urbano. La High Line è una superficie unica e continua che si può percorrere lungo il piano base, oppure discendere nella sezione della struttura o, addirittura, sorpassare per preservarne la natura.
Il frutto del lavoro tra il team di James Corner e l ’ associazione Friends of the High Line consiste nel ripristino dello spazio della sopraelevata come un nastro percorribile, caratterizzato da una continua intersezione di spazi differenti, integrando ai resti della ferrovia di acciaio e calcestruzzo la forte componente naturale emersa spontaneamente. Il nuovo progetto è basato su un sistema di unità prefabbricate che si collegano con la struttura esistente definendone la forma.
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DVF Studio Headquarters Locazione: New York, USA Periodo di costruzione: Febbraio 2006 a Giugno 2007 Proggettisti: Silvia Fuster, Eckart Graeve,Michael Chirigos Nuova area dell’intervento: 2,790 mq Budget: $28,000,000 L'edificio della sede centrale per Diane von Furstenberg (DVF) Studio, una società di design di moda, è una nuova struttura di sei piani costruita dietro a due facciate monumentale in Meatpacking District di New York. Dalle preesistenti murature fuoriesce il nuovo piano che ospita la suite executive e un attico privato. Il consept racchiude in se un "nuovo modello di riuso per la città." Invece di nascondere nuovi elementi dietro le facciate storiche, il progetto è concepito come un dialogo tra materiali contemporanei e gli elementi rinnovati, rendendo visibile sia passato l'edificio e il suo futuro.
Green scapes: La terrazza sul tetto verde al sesto piano è s tata piantata con erbe autoctone e fiori di ca mpo, ha inoltre un’ a rea pa vimenta ta . L’a ccesso da l l’interno della s uite è consentito dalla s cala i n a cciaio e vetro.
Luce zenitale: Al tro elemento sostenibile trattato nel progetto è il sistema di illumina zione nautua re dove la luce viene fil tra ta a ttra verso gli specchi ‘’helios ta t’’ che compongono la copertura della s cala a forma di diamante e la convogliano fino ai piani bassi dell ’edifi cio. Di notte vengono utilizza te l uci al LED a basso consumo energetico.
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Brooklyn Botanic Garden Visitor Locazione: New York, USA Progettisti: WEISS/MANFREDI Data ultimazione: Maggio 2012 Area: 2.043 mq Costo: $28.000.000 Incastonato in una collina esistente all'angolo nord-est del giardino, il palazzo di vetro sinuosa appare come una estensione senza soluzione di continuità alla topografia esistente in quanto porta in 52 acri di giardino. Il tetto frastagliato copre un negozio di giardinaggio che vende piante e libri e in grado di funzionare anche quando il giardino è chiuso. L’edificio è composto da due strutture separate da un sistema vetrato rivestito breezew ay. Attraverso il portico si entra al secondo edificio, questa volta sormontata da un tetto di 10.000 metri quadrati verde piantato con 40.000 erbe, bulbi primaverili, e fiori di campo. L'edificio utilizza terra e piante, con vetro e acciaio, come materiali essenziali. Il centro visitatori ospita una biglietteria, mostre, una caffetteria e servizi igienici. In fondo della struttura, una foglia a forma di atrio offre un spazio a doppia altezza per i colloqui o eventi sociali. Se si sale una scala esterna che si snoda intorno a questo spazio, si arriva ad un passaggio coperto che offre una vista giù nell'atrio e poi continua in una collina a terrazze.
Schermature orizzontali: Particolare attenzione è stata dedicata al sistema di schermature orizzontali collocate a sud per proteggere i prospetti vetrati nelle ore dove il sole è più alto.
Fitodepurazione: Inoltre è adottato un impianto ecocompatibile di fitodepurazione delle acque piovane, in questo caso sfruttando l’effetto combinato di piante poste al green roof che convoglia le acque già trattate nei canali posti al confine e strato ghiaioso presente in questi ultimi.
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American Society of Landscape Architects (ASLA)
WP 7: ALLIATA ANDREA, BOVETTI MARCO, BAIRE GIANMARCO, CALLEDDA FABIO WP 8: BARBAROUX DENISE, SANTERO FRANCESCA, VIGHETTI GIORGIA Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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WP 07
La missione della società è di guidare, educare e partecipare a una gestione attenta e saggia della pianificazione e del design artistico dei nostri ambienti culturali e naturali. Fondata nel 1899, l'American Society of Landscape Architects è l'associazione professionale nazionale che rappresenta gli architetti del paesaggio. A partire da 11 membri originali, ASLA è cresciuta fino a 15.428 membri per 48 settori, in rappresentanza di tutti i 50 territori degli Stati Uniti, e 66 paesi di tutto il mondo. L'iscrizione è aperta a tutti gli architetti del paesaggio così come agli studenti e altri interessati a temi, valori e obiettivi della professione. ASLA promuove la professione e attua politiche di sostegno, educazione e com unicazione nei confronti degli iscritti all’associazione; la gestione del territorio, inoltre, ha sempre avuto un ruolo centrale nella missione della ASLA. ASLA lavora per aumentare la consapevolezza del pubblico e l'apprezzamento per la professione dell’architettura del paesaggio con il suo contributo alla qualità della vita ed è un sostenitore attivo per la professione a livello locale, statale e nazionale in materia di politica pubblica che comporta tra gli altri rilascio di autorizzazioni, progettazione sostenibile e gestione delle acque
Alliata Andrea Baire Gianmarco Bovetti Marco Calledda Fabio
To Lead
In the wise planning of our cultural and natural enviroments
To Partecipate
To Educate
Nel 2006 ASLA commissiona il progetto per la realizzazione di un tetto verde dim ostrativo sopra la sede centrale della società a Washington DC, concepito per mostrare i benefici am bientali di questa strategia, nonché come gli architetti del paesaggio possono contribuire a questo tipo di progetto. Nel 2009 collaborando con i responsabili politici federali e statali ha fatto si che venissero introdotte alcune sue priorità all’interno dell' American Energy and Security Act Clean, tra cui l’Act green con cui si richiede al Dept. of Housing and Urban Development (HUD) di utilizzare tetti verdi, alberi di copertura e altre tecniche di pianificazione del sito per contribuire a ridurre i costi di riscaldamento e raffreddamento.
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Benefici della strategia Green Roof L’utilizzo dei tetti verdi comporta dei vantaggi sia per il singolo utente che per la comunità intera. I principali benefici sono descritti nei diagrammi sottostanti. L’ASLA ha il compito di monitorare questi benefici ottenuti dall’impiego di questo tipo di copertura.. Questi benefici costituiscono un ‘ ancora di salvezza per le grandi città che devono affrontare problemi come il surriscaldamento, diffusione di polveri e lo smog I tetti verdi possono alleviare la pressione sui sistemi fognari della città durante i periodi di forti piogge, in quanto trattengono circa il 75% delle acque piovane. Inoltre l’acqua raccolta viene filtrata, arrivando nei bacini idrici con un basso contenuto di azoto. Dal punto di vista energetico, grazie alle proprietà isolanti, i tetti verdi riducono del 15% i costi per il riscaldamento ed il raffreddamento degli edifici.
Benefici pubblici Controllo Migliore del deflusso qualità delle delle acque acque piovane
Migliore qualità dell’aria
Benefici per il singolo utente Riduzione dell’effetto ‘isola di calore’ urbana
Riduzione dei Durata più costi d’esercizio longeva del tetto dell’edificio
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
Incremento del valore di proprietà dell’edificio
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Aree di intervento principali della strategia Green Roof Alcuni progetti premiati con l’ ASLA Professional Award
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Esempi di utilizzo della strategia Washington Mutual Center - Seattle Il progetto del Washington Mutual Center, presenta sultutta la copertura un ampio spazio verde sopraelevato di 17 piani al di sopra della città di Seattle. Questo enorme tetto giardino oltre al raffreddamento dell'aria e catturare l'acqua piovana, favorisce anche la creazione di nuovi habitat per insetti e uccelli. Il tetto verde diventa allo stesso tempo un luogo di incontro centrale per i dipendenti e per i visitatori e si configura come un’oasi all’interno di un ambiente urbano ad alta densità.
Gary Comer Youth Center (Rooftop Haven for Urban Agricultural) - Chicago Il Gary Comer Youth Center è un centro multiculturale, al di sopra del quale si è venuto a configurare un tetto giardino da 8160 metri quadrati, diventando così un vero e proprio modello per l’utilizzo di spazi tradizionalmente poco sfruttati per l'agricoltura urbana. L’edificio si colloca in un contesto urbano principalmente residenziale, privo di spazi da destinare alla produzione agricola, diventando così uno spazio educativo per chiunque voglia dedicarsi a tale attività. Anche in questo caso la copertura verde, consente un notevole risparmio economico nella climatizzazione degli ambienti, nella gestione dell’acqua piovana e contribuisce al raffreddamento dell’aria, oltre che a produrre un utile derivante dalla vendita dei prodotti coltivati.
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
Politecnico di- 1Torino 1 Facoltà di Architettura a.a.2012-2013 Politecnico di Torino Facoltà di – Architettura Laurea magistrale in Costruzione Architettura Città – Unità di progetto Laurea Magistrale in Architettura Città UnitàCostruzione di progetto a. a. 2012-2013
Casi applicativi a Washington D.C.
Studenti: Denise Barbaroux Francesca Santero Giorgia Vighetti
La gestione ambientale è un valore fondamentale della American Society of Landscape Architects (ASLA), che sta portando avanti un notevole lavoro di promozione del tetto verde realizzato proprio sullo stabile che ospita il loro quartier generale a Washington DC. È stato terminato nel 2006 ed è progettato da Michael Van Valkenburgh e Associati. L’edificio è stato concepito come un progetto dimostrativo e comprende il monitoraggio e la ricerca continui, relativi alla conservazione delle acque piovane, la temperatura, il risparmio energetico la qualità delle acque, le prestazioni degli impianti, e la costruzione. “Dato che gli architetti del paesaggio stanno diffondendo la progettazione dei tetti verdi in tutto il Paese, era molto importante per noi costruire un progetto dimostrativo e misurare l’impatto che i tetti verdi avevano sugli abitanti della zona – afferma Nancy Somerville, Executive Vice President e CEO dell’ASLA. – Il risultato finale ha dimostrato che il nostro tetto verde ha portato significativi benefici sia da un punto di vista economico sia ambientale”.
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico Prof. Gustavo Ambrosini, Prof. Guido Callegari, Collaboratore Arch. Antonio Spinelli
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Aree di intervento principali della strategia Attraverso l’uso di strutture rigide sono state create, in ognuna delle due parti del tetto, due zone sopraelevate dette “onde”. Poichè queste si orientavano in due differenti direzioni, si sono creati due diversi microclimi in base all’esposizione al sole; perciò per ognuna delle due parti, sono stati utilizzati diversi suoli e piantagioni: una con coltivazione estensiva a base di sedum, l’altra intensiva e ricca di erbacee perenni. il resto del tetto è coperto da una grata aperta di alluminio sotto la quale sono sistemate piante di sedum. Il progetto, inoltre, ha affrontato in modo creativo alcuni problemi pratici. Ad esempio una delle “onde” è stata costruita proprio sopra un esistente impianto di riscaldamento e di ventilazione dell’aria, mantenendo però intatta sia la geometria del progetto sia il funzionamento dell’impianto. L’accesso al tetto è stata un’altra delle sfide da affrontare; le scale, già esistenti, dovevano essere allungate ed è stata inserita una pedana per le sedie a rotelle.
Durante il processo di costruzione sono state installate apparecchiature di monitoraggio sul tetto del palazzo vicino. Nel settembre 2007 sono stati comunicati i dati raccolti nel primo anno: da luglio 2006 a maggio 2007, il tetto verde dell’ASLA ha evitato che il 75% delle precipitazioni sul tetto cadessero, evitando l’intasamento delle fognature circostanti. Il tetto verde inoltre ha abbassato la temperatura dell’aria, mantenendola entro i 32°C in estate, (inferiore ai vicini tetti in catrame) e ha ridotto i costi energetici dell’edificio, specialmente in inverno. L’isolamento garantito dai tetti verdi diminuisce l’utilizzo di energia in inverno del 10% e in estate del 2-3%.
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico Prof. Gustavo Ambrosini, Prof. Guido Callegari, Collaboratore Arch. Antonio Spinelli
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Strategie E F FIC. E N ERGETICA SMA LTIMENTO A CQ UE
Q UA LITA’ DE L L’ARIA Q UA LITA A MB IENTALE
-BENEFICI PU BBLICI E PRIVATI -EF FICIENZA ENERGETICA:
ISOLAMENTO D EL TETTO aiuta a ridurre le perdita di energia mitigazione del rumore RID UZIONE ISOLE D I CALORE RID UZIONE SBALZI TERMICI -A SSORBIMENTO A GENTI INQUINANTI -GESTIONE E STOCCAGGIO A CQUE PIOVANE -NU OVI SPAZI VERDI/SCENARI U RBANI
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico Prof. Gustavo Ambrosini, Prof. Guido Callegari, Collaboratore Arch. Antonio Spinelli
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Esempi di utilizzo della strategia
Estrapolando la porzione di tetto verde del caso studio possiamo evidenziare una serie di accorgimenti che possono essere generalizzati ed esportabili in diversi progetti di recupero e riuso di coperture. Qui accanto sono schematizzati una serie di confronti ed esiti tra una soluzione con e senza tetto verde.
Sezione est-ovest
Sezione nord-sud
Pianta della copertura
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico Prof. Gustavo Ambrosini, Prof. Guido Callegari, Collaboratore Arch. Antonio Spinelli
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Pianta della copertura:
Vegetazione onda sud:
Onda sud
Sedum telephioides
Sedum sexangulare
Si tratta di una pianta erbacea perenne. cresce ricoprendo tutto il terreno che ha a disposizione. Pianta sempreverde, che quindi mantiene le foglie per tutto l’arco dell’anno. E’ stata posizionata sull’onda a sud.
Questa specie di pianta è resistente e rustica, presenta una trama intricata. Può essere coltivata in giardino per tutto l’anno. E’ stata piantata sulla terrazza del Green Roof.
Sedum stenopetalum
Sedum almbum “murale”
Sedum floriferum “weihenstephaner gold” Sedum spurium “voodoo”
Il passaggio dall’estate all’inverno mostra un fogliame verde-rosso, punteggiato da fiori gialli a metà estate. E’ stata utilizzata, con la sua struttura frastagliata per ricoprire l’onda sud.
Questa pianta sempreverde è resistente alla siccità e forma un tappeto di foglie arrotondate e di steli. Prospera in pieno sole ma è tollerante ad una vasta gamma di condizioni atmosferiche ( è stata piantata anche nell’onda a nord).
è una perenne, ama il terreno normale ben drenato, come esposizione preferisce il Sole. il fiore è giallo-oro il suo periodo di fioritura è Giugno – Agosto. raggiunge un'altezza massima di 10 cm 15 cm. E’ stata piazzata a nord dell’onda.
Il fogliame rossastro e la forza di questa pianta ne fanno una buona scelta per l’onda sud con 4’’ di profondità, Sono piante rustiche e di pochissime esigenze, Non temono ne il freddo ne la siccità.
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La struttura di questa pianta è costituita da foglie carnose e spinose all’apice poste a cerchio decrescente fino a formare una rosetta. Ha bisogno di un terriccio ben drenato e misto a sabbia molto grossolana. si trova sull’onda a sud.
Phlox subulata
Sempervivum tectorum
Pianta erbacea perenne con fusto alto 20-25 cm con rosette fogliari sterili verde scuro. Le foglie sono acute, quelle cauline superiori sono alterne, lanceolate, pubescenti su entrambe le facce e leggermente più lunghe.
Opunthia humifusa
Silene caroliniana
La pianta è bassa, diffusa, più o meno prostrata, talvolta eretta, con articoli ovali o discoidi, piatti e poco <<<spessi, lunghi 10-15 cm e areole distanziate con giochi di bruno-giallastri. Si trova sull’onda a sud.
Questa specie prospera in terreni sia sabbiosi che rocciosi. Si adatta meglio ad esposizione in pieno sole ma riesce anche a vivere grazie all’ombra parziale. <
Erosion Control Blanket Finished Grade 4’’Designed soil mix see specifications v Soil stabilization net Filter fabric Expanded lightweight aggregate infill, see specifications 4’’ rigid foam insulation w/lateral restraints, see specifications
Prospera in terreni ben drenanti caratterizzati da una buona esposizione al sole, tollera i terreni rocciosi e le zone calde, i fiori sono abbondanti con colori che vanno dal violetto al rosso porpora.
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Pianta della copertura:
Vegetazione onda sud:
Onda nord
Sedum album “Murale”
questa pianta sempreverde è resistente alla siccità. prospera in pieno sole ma è tollerante ad una vasta gamma di condizioni atmosferiche ( è stata piantata anche nell’onda a sud).
Sedum floriferum “weihenstephaner gold”
è una perenne, ama il terreno ben drenato, come esposizione preferisce il sole. il fiore è giallo-oro il suo periodo di fioritura è giugno – agosto. raggiunge un'altezza massima di 10 cm 15 cm. e’ stata piazzata a sud dell’onda anche.
Delosperma nubigenum “Basutoland”
Talinum calcycinum
Si tratta di una pianta che presenta dei fiori vistosi che si adatta bene alle condizioni del tetto. Cresce bene in pieno sole e su substrati drenanti. Questa pianta è stata posizionata anche sulla terrazza.
Queste piante crescono bene in terreni rocciosi e in pieno sole presentano dei bei fiori viola con foglie sottili. Aumentano la verticalità alla texture del tetto. Sono state posizionate anche sulla terrazza.
Sedum reflexum
è conosciuta anche con il nome di "Borracina rupestre", appartiene alle Crassulaceae, si presenta con stoloni striscianti e rami a portamento eretto, Pianta eccellente per la copertura è stata piantata anche sulla terrazza.
Sedum spurium “fuldaglut
è una perenne, fogliame rosso scuro ama il terreno normale, ben drenato come esposizione preferisce Sole il fiore è rossocarminio appartiene alla famiglia delle Crassulaceae. raggiunge un'altezza massima di 10 cm - 15 cm. E’ stata piantata anche sulla terrazza.
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Allium schoenoprasum
Bouteloua gracilis
Allium cernuum
è una graminacea sempreverde, con un fogliame denso, infiorescenze stupende ama il terreno normale ben drenato come esposizione preferisce Sole Mezzombra il fiore è rossoporpora appartiene alla famiglia delle Poaceae. raggiunge un'altezza massima di 50 cm - 55 cm.
è una pianta aromatica tradizionalmente inserita nella famiglia delle liliaceae. L'aspetto di queste piante è erbaceo perenne con una altezza variabile tra 15 – 50 cm. sono piante che portano le gemme in posizione sotterranea. Le foglie sono solamente del tipo radicale a disposizione spiralata.
Questa pianta risulta essere resistente alla siccità ma ha bisogno durante il giorno di godere qualche ora di sole. Sono piante che non temono il freddo e quindi sono adatte ad essere coltivate sulle coperture.
Si tratta di una pianta caratterizzata da steli lunghi. E’ stata posizionata sull’onda a nord verso il lato della strada per dare una maggiore visibilità e anche sulle terrazze panoramiche.
Elymus virginicus
Achillea millefolium
Pianta di origine orientale che si adatta a diversi tipi di terreno. Si sviluppa maggiormente durante la sua esposizione al sole.
è una pianta di tipo erbaceo, perenne e aromatica con fusto diritto alla cui sommità dei corimbi portano diversi capolini di fiori profumati bianchi o rosati. L'aspetto è densamente cespitoso dato soprattutto dalle foglie tipiche.
Tradescantia bracteata
Solidago nemoralis
I terreni ben drenati e l’esposizione in pieno sole sull’onda nord sono ideali per questa pianta i cui fiori innalzano il valore estetico della copertura verde.
E’ un sempreverde; durante l’ estate assume una colorazione bianca; gli esemplari adulti sono di taglia grande e raggiungono i 5 m. tendono a crescere sia in altezza, sia in larghezza, dando origine ad un arbusto arrotondato.
Politecnico di- 1Torino 1 Facoltà di Architettura a.a.2012-2013 Politecnico di Torino Facoltà di – Architettura Laurea magistrale in Costruzione Architettura Città – Unità di progetto Laurea Magistrale in Architettura Città UnitàCostruzione di progetto a. a. 2012-2013 Artemisia ludoviciana
pianta erbacea, resistente, con foglie lanceolate di un particolare colore grigio argenteo. In estate ed autunno presenta caolini gialli che sono riuniti in pannocchie. E' una pianta ornamentale, ma viene coltivata anche per le sue proprietà medicinali.
Erosion Control Blanket Finished Grade 6’’ Designed Soil Mix, See Specifications Soil stabilization net Filter fabric Expanded lightweight aggregate infill, see specifications 4’’ Rigid foam insulation with lateral restraints, see specifications
Coreopsis verticillata
Asclepias tuberosa
Appartiene alla famiglia delle asteraceae. rizomatosa strisciante, ha foglie trilobate a segmenti lineari, adatta ad aiuole in terreno soffice, moderatamente asciutto. Presenta numerosissimi fiori giallo chiaro e foglie verde scuro.
Pianta erbacea perenne appartenente alla famiglia delle Asteraceae. é resistente, con radici tuberizzate e foglie oblunghe. I fiori hanno una consistenza cerosa e sono di color arancione.
Rudbeckia hirta
è una pianta erbacea, bienne a fiori gialli, simile alle “margherite”, appartenente alla famiglia delle Asteraceae. L'altezza di queste piante può variare da 1 a 10 dm. sono piante perennanti con gemme poste al livello del suolo con fusto allungato e mediamente foglioso. Tutta la pianta è cigliato-ispida.
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URBAN FARM Portland NYC
WP 9: BERATTO ALICE, D'AMBROSIO MARTINA, GALLO LUCIA, STELLA ANNALISA WP 10: AUDISIO ALESSIA, BERTONE LUCA, CHATILLARD CHRISTOPHE Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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URBAN FARM PORTLAND, USA
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Alice BERATTO Lucia GALLO Martina D’AMBROSIO Annalisa STELLA
PROBLEMS
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Alice BERATTO Lucia GALLO Martina D’AMBROSIO Annalisa STELLA
THE CHALLENGE
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Alice BERATTO Lucia GALLO Martina D’AMBROSIO Annalisa STELLA
HISTORY
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Alice BERATTO Lucia GALLO Martina D’AMBROSIO Annalisa STELLA
PORTLAND
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Alice BERATTO Lucia GALLO Martina D’AMBROSIO Annalisa STELLA
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Alice BERATTO Lucia GALLO Martina D’AMBROSIO Annalisa STELLA
BENEFITS
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Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Sustainable Roofscapes : Developing a green roof implementation model for Tucson, AZ
WP 11: CARLUCCI CHIARA, VERMIGLIO MARCO, CRAVINO VITTORIO, ZULLINO LUIGI Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Canada. Green roofs Toronto
WP 12: DAGOSTINO GIROLAMO, DIEGOLI ALICE, FAVATA GIORGIA, FIANDANESE FILIPPO Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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CANADA. GREEN ROOFS TORONTO Toronto, la più grande città canadese, negli ultimi anni ha promosso importanti politiche ambientali volte alla riduzione delle emissioni di gas serra, tanto da essere ai primi posti nelle graduatorie di metropoli ecologicamente efficienti. I provvedimenti assunti vedono un panorama ad ampio raggio che comprende sia piani strategici, sia linee guide operative, sia incentivi economici per la . realizzazione degli intenti programmatici.
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GRUPPO WP12 Dagostino Girolamo Diegoli Alice Favata Giorgia Fiandanese Filippo
2004. RICERCA DELLA RYERSON UNIVERSITY Il Toronto City Council commissiona alla Ryerson University una ricerca sui benefici offerti dai tetti verdi.
2009. ECO ROOF INCENTIVE PROGRAMME. Programma di incentivi economici per la realizzazione di tetti verdi o riflettenti su edifici esistenti, con contributi di 50 $ a mq, per un massimo di 100.000 $, a fronte di un costo medio a mq pari a 75-90 $.
2007. TORONTO’S CLIMATE CHANGE, CL EAN, AIR AND SUSTAINABLE ENERGY ACTION PLAN Piano adottato dalla Città di Toronto con il coinvolgimento di numerosi stakeholders al fine di ridurre le emissioni di gas dell’80% entro il 2050, con l’ambizioso obiettivo di conseguire risultati più incisivi di quelli previsti dal Protocollo di Kyoto.
2009. TORONTO GREEN ROOF BYLAW Legge municipale che impone, per prima in NordAmerica, l’’utilizzo di tetti verdi per le nuove costruzioni (dal 2010 per edifici residenziali, commerciali ed istituzionali, dal 2012 per edifici industriali).
2008. TORONTO’S CLIMATE CHANGE ADAPTATION STATEGY Documento che contiene iniziative e misure, tra cui l’utilizzo di superfici permeabili o tetti al alta riflessione, volte a ridurre la vulnerabilità della natura e dell’uomo a seguito di eventi meteorologici eccezionali dovuti ai cambiamenti climatici.
2010. TORONTO GREEN ROOF CONST RUCTION STANDARD Primo standard municipale in Nord America che stabilisce i requisiti minimi per la progettazione e la costruzione di tetti verdi, in accordo con l’Ontario Building Code (OBC).
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Area of interesest of strategy/aree di intervento principali della strategia L’associazione “Green Roofs for healty cities”, ha annunciato i risultati di un'indagine che ha riscontrato poco meno di 280 mila mq di tetti verdi installati nel 2008, uno sviluppo del 35% rispetto all'anno precedente. L'inverdimento orizzontale su tetti di case, capannoni, palazzi e grandi complessi pubblici, in particolare scuole, ospedali e grandi edifici, risulta dunque essere una forma di lotta naturale ed efficace alla cementificazione. L’uso del geographic information sistem (GIS) dal 1984 ha permesso di produrre una metodologia che ha esaminato la reale distribuzione e le caratteristiche dei tetti di Toronto, del paesaggio, delle infrastrutture e l’analisi del cambiamento climatico.
Ad oggi ci sono circa 135 tetti verdi costruiti nella città di Toronto, che forniscono più di 36.517 mq. La conclusione del progetto è stata stimata per il 2020. Entro il 2050 è prevista una riduzione dell’emissione dei gas serra dell’ 80%.
Le superfici verdi richieste variano tra il 20%-60 % in base alle dimensioni della costruzione. La superficie sottostante deve essere riscaldata.
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Key point of strategy/punti chiave della strategia Oltre all’aspetto paesaggistico, i tetti verdi possono contribuire in maniera determinante ad aumentare la qualità della vita. Una adeguata presenza di superfici e di tetti verdi riesce inoltre a mitigare il cosiddetto effetto che normalmente determina l’isola di calore urbana (UHI), ovvero il maggior riscaldamento delle città rispetto alle aree rurali circostanti. I vantaggi ambientali dei tetti verdi in un contesto urbano sono: - riduzione del deflusso delle acque piovane di 12000 m3 l’anno, che influenza la qualità delle risorse idriche locali che forniscono acque potabili; - riduzione del consumo energetico; - riduzione dei costi dovuto al riscaldamento ed al raffrescamento; - abbellimento della città attraverso la creazione di nuove viste panoramiche, aree ricreative in zone urbane densamente popolate; - creazione di spazi verdi naturali; - nuove opportunità per la produzione alimentare locale (orti urbani e serre); - riduzione dell’emissione di Co2; - benefici economici alla città di Toronto; - crescita dei valori immobiliare degli edifici; - filtraggio delle polveri e dello smog. Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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What is green roof?/cos’è il tetto giardino?
Edificio commerciale
Grattacielo
Edificio residenziale
Per gli scopi della Green Roof Bylaw di Toronto e dell’Eco-Roof Incentive Program, un tetto verde è l’ estensione della superficie di copertura sulla quale cresce la vegetazione. I tetti giardino sono progettati, costruiti e mantenuti secondo lo standard del Toronto Green Roof Construction. I tetti verdi possono essere intensivi o estensivi. I primi sono accessibili e utilizzati come spazio ricreativo, mentre quelli estensivi richiedono minore manutenzione, minori costi per la realizzazione e non richiedono un appoggio strutturale in quanto risultano essere indipendenti rispetto alla superficie sottostante.
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Examples of application/esempi di utilizzo della strategia
Esri Canada Tipo di costruzione: Commerciale Tipo di green roof: Estensivo Dimensioni green roof: 704 m2
DUCA Financial Services Tipo di costruzione: Terziario Tipo di green roof: Intensivo Dimensioni green roof: 248 m2 Tipo di green roof: Estensivo Dimensioni green roof: 395 m2 Dimensioni totali: 643 m2
Metro Central YMCA Tipo di costruzione: Istituzionale Tipo di green roof: Intensivo Dimensioni green roof: 486 m2
Earth Rangers Centre Tipo di costruzione: Culturale Tipo di green roof: Estensivo Dimensioni green roof: 1400 m2
York University Tipo di costruzione: Università Tipo di green roof: Estensivo Dimensioni green roof: 1875 m2
Risultati: - Fornisce un ambiente visivamente stimolante; -Assorbe le tossine nell'aria e migliora la qualità dell'aria; -Riduce i costi di riscaldamento e raffreddamento; - Fornisce un migliore isolamento acustico; -Aumenta la durata di vita di un tetto da due a tre volte superiore a quella dei tradizionali sistemi di copertura; -Ritarda il deflusso delle acque piovane e di filtro; - Creazione di nuovi habitat naturali.
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
Politecnico di Torino - 1 Facoltà di Architettura Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città Unità di progetto a. a. 2012-2013
Australia. Roof top strategies Melbourne
WP 13: D’ANTONI GIROLAMO STEFANO, SURANO DANIELE, SIMONETTA GABRIELE Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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SURE fit
WP WP WP WP
14: 15: 16: 17:
MASSIMINO CHIARA, MATTA ALBERTO, PERETTI ELEONORA BEVILACQUA STEFANO, NUZZO DAVIDE, PAPA GIUSY IRENE, DE RICCARDIS DANIELE PAVANI FRANCESCA, SENOR ANTONELLA, TRUSSONI AUGUSTA VITTORIA RAMONDETTI LEONARDO, STELLA CINZIA, GIACOMINI VALENTINA, GIANGRECO DOMENICA
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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WP14
Chiara MASSIMINO – s189289 Alberto MATTA – s166452 Eleonora PERETTI – s167363
Tecnologie sostenibili per interventi di sopraelevazione degli edifici residenziali multipiano in Europa Progetto cofinanziato dalla Commissione Europea nel quadro del programma Energia Intelligente Europa (50% finanziamenti UE, budget €1.681.208). Durata progetto: dal 01-01-2007 al 31-12-2008. Dal 2009: fase di diffusione e valorizzazione dei risultati
BACKGROUND CONCETTUALE - Il progetto si rivolge principalmente all’edilizia sociale e parte dall’idea che, attraverso l’ampliamento di copertura di edifici esistenti, è possibile non solo creare nuovi alloggi senza urbanizzare nuove aree, ma anche migliorare le prestazioni complessive degli edifici stessi.
Partners know - how Apogee-Perigee, FR (institute f or real estate management ) Cenergia, DK (consulting engineering company ) CNA Christer Nordstrom Architects, SE (consulting architect firm) ERP Comune di Firenze, IT (public social housing management) Ipostudio Architetti Associati, IT (architectural design firm) IWU Institut fur Wohnen und Umwelt, DE (research institute for housing and env ironment) Kuben By f ornyelse, DK (planner, process consultant and building owner adv isor) Luwoge BASF, DE (BASF housing company ) Pol-Ned, PL (company specialized on production and assembly of timber sy stems) Slov ak Univ ersity of Technology, SK (university institute of building management and planning) STU-k, CZ (consulting f irm on structural design, energy and sustainability) 3L Architekten Planungs GmbH, DE (architectural design firm) VHA Van Hoogmoed Architecten, NL (architectural design firm) Velux, DK (international producer of windows and light building sy stems) W/E Adv iseurs, NL (consultants on sustainable buildings)
- Il progetto combina tre concetti che si sono recentemente sviluppati nel settore dell’edilizia residenziale e nell’industria delle costruzioni: 1. Il concetto RTE (Roof Top Extension) 2. La tecnologia RES (Renewable Energy Sources) 3. ll metodo IFD (Industrial, Flexible and Demountable)
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WP14
OBIETTIVI e STRATEGIE In sintesi, il progetto SuRE-FIT è un insieme di strumenti e linee guida che aiuta i soggetti interessati a pianificare e progettare la loro addizione, unita ad altre strategie di ristrutturazione, migliorando così le prestazioni energetiche dell’edificio e le sue qualità e generando nuove risorse finanziarie con l'aggiunta di unità abitative e ottimizzando la produzione e l’assemblaggio secondo le regole del know – how del mercato edilizio locale. OBIETTIVI GENERALI
STRATEGIE GENERALI
METODI DI ATTUAZIONE
- Sintetizzare tecnologie all’avanguardia di sopraelevazione retrofit in edifici multipiano di edilizia sociale e sviluppare modelli procedurali e linee guida ad hoc
- Scambio e consolidamento di conoscenza attraverso una rassegna delle migliori pratiche individuate mediante l’analisi di casi studio esistenti e la redazione di progetti concettuali
- Analisi del contesto e valutazione del quadro istituzionale - Definizione delle intenzioni progettuali e valutazione delle specifiche opportunità date dalla sopraelevazione - Analisi dei costi e pianificazione economica
- Diffondere conoscenze e
- Diffusione e implementazione
promuovere l’applicazione di installazioni RES su piccola scala
dei risultati
- Database su internet, presentazioni e rapporti, riunioni e workshop, pubblicazione dei progetti realizzati
IMPATTI POTENZIALI e RISULTATI ATTESI 1. 2. 3. 4. 5.
Migliorare l'efficienza energetica del patrimonio edilizio esistente Migliorare la qualità interna ed esterna degli edifici sul piano del comfort e della flessibilità Generare nuove risorse finanziarie attraverso la realizzazione di nuovi alloggi Favorire iniziative private e investimenti sull’area al fine di migliorarla con l’ implementazione dei servizi Favorire nuove pratiche costruttive per la produzione e l’assemblaggio (IFD)
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GLI INTERVENTI SuRE-FIT REGOLE DI BASE 1. La riprogettazione deve aumentare il numero o le dimensioni delle abitazioni di circa il 20% 2. Per edifici a ballatoio di 3 o 4 piani, si può avere un incremento del 25% 3. I volumi sul tetto possono essere utilizzati come abitazioni nuove o per ingrandire abitazioni esistenti
TRE STRATEGIE DI INTERVENTO Contrasto
Ampliamento
Integrazione
Inserimento di volumetrie caratterizzate da una netta distinzione con l’edificio esistente
Addizione di nuovi livelli uguali a quelli esistenti
Integrazione con l’edificio esistente e ricomposizione degli interventi in una soluzione tecnica e architettonica unitaria
QUANDO l’edificio esistente è in buone condizioni IM PLICA un contrasto tra vecchio e nuovo e la massima libertà progettuale nella nuova costruzione Sul PIANO ENERGETICO l’edificio esistente non subisce cambiamenti
QUANDO l’edificio esistente necessita di un miglioramento tecnico IM PLICA un aspetto uniforme e la progettazione del nuovo sulla griglia dell’esistente Sul PIANO ENERGETICO si ha un miglioramento generale, attraverso la ristrutturazione dell’edificio esistente La COSTRUZIONE richiede specifiche tecnologie (quelle dell’edificio esistente) per cui tutto il lavoro viene eseguito in sito e comporta disagi limitati per gli inquilini
QUANDO l’edificio esistente necessita di un miglioramento tecnico e funzionale IM PLICA un nuovo aspetto complessivo dell’edificio e un’ampia liberà progettuale del nuovo e dell’esistente Sul PIANO ENERGETICO viene ripensato in modo integrato
La COSTRUZIONE avviene attraverso elementi prefabbricati, che vengono semplicemente assemblati in sito, senza che avvenga lo spostamento degli inquilini
La COSTRUZIONE avviene attraverso elementi prefabbricati, ma molto del lavoro viene eseguito in sito, e richiede lo spostamento temporaneo degli inquilini
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Casi studio - CONTRASTO
WP14 BELSSSTRASSE / LUEDECKESTRASSE, Lankwitz -Berlin (DE) Anno costruzione : 1953 Progettista: Baufrösische Kassel Anno progetto e completamento: 1995 Obiettivi: Miglioramento di un edificio moderno di edilizia popolare con un involucro a basso-standard. Miglioramento sociale. Progetto definitivo: l’edificio è oggi uno dei migliori esempi di social housing: nella sopraelevazione, sviluppata su una griglia compositiva differente dall’esistente,sono stati aggiunti 7 alloggi per il social housing ed alcuni balconi in facciata. Migliorando l’isolamento in facciata inoltre si sono ridotti drasticamente i consumi.
FORTBO, Rødovre (DK) Anno costruzione: 1955 Progettista: Steen Pedersen Anno progetto e completamento: 1998-2001 Obiettivi: La copertura necessitava di rifacimento anche dal punto di vista strutturale. Miglioramenti dal punto di vista sociale. Progetto definitivo: sono stati realizzati 24 nuovi alloggi in 2 piani di sopraelevazione con balconi accessibili. I nuovi impianti sono autonomi rispetto all’edificio esistente e l’acqua ora arriva direttamente da condotte al P.T.
LAGE LAND, Rotterdam (NL) Anno costruzione: 1961 Progettista: Kolpa Architecten Rotterdam Anno progetto e completamento progetto: 2000-2007 Obiettivi: Migliorare il distretto effettuando una trasformazione dell’edificio esistente in appartamenti confortabili con buone capacità tecniche. Progetto definitivo: l’intervento, realizzato esclusivamente con componenti prefabbricati, ha mantenuto l’andamento ortogonale dell’edificio esistente sui cui, essendo in buone condizioni, non si è intervenuti.
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Casi studio - AMPLIAMENTO
WP14 NEVANOVA, Prague (CZ) Anno costruzione: prima del 1980 Progettista: M. Hlavacek, J. Vranova Anno progetto e completamento : 2001-2003 Obiettivi: La municipalità ha deciso di costruire nuovi appartamenti per le giovani famiglie; inoltre si vuole migliorare l’isolamento portando così a vantaggi sociali ed economici. Progetto definitivo: sono stati eliminati i ponti termici ed è stato fatto un extra isolamento riducendo così la domanda di energia. Inoltre alla facciata è stato dato un nuovo volto insieme all’aggiunta di nuove entrate.
OVRUCSKA, Bratislava (SK) Anno costruzione: 1960 Progettista: private developer Anno progetto e completamento : 2005-2008 Obiettivi: ottimizzazioni tecniche (extra isolamento, risoluzione ponti termici); trovare delle risorse finanziare per riparare il tetto esistente, sfruttando la domanda abitativa. Progetto definitivo: oltre all’intervento di sopraelevazione sono state adottate misure di risparmio energetico sulla facciata, che è stata del tutto rinnovata.
HOLLEHO, Bratislava (SK) Anno costruzione: 1960 Progettista: IKS s.r.o. Anno progetto e completamento : 1998-2002 Obiettivi: ottimizzazioni tecniche; coprire il costo dell’intervento di ristrutturazione. Progetto definitivo: è un addizione su due piani: il primo con pavimenti e pareti in muratura, il secondo ha uno spazio di travatura. L’intervento rispetta completamente la griglia compositiva esistente e si integra bene con il contesto.
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Casi studio - INTEGRAZIONE Westerpark, Tilburg (NL)
WP14
Anno di costruzione: 1957 Progettista: SWH (Van Hoogmoed Architecten) Anno progetto e completamento: 2003-2009 Obiettivi: miglioramento della qualità degli spazi abitabili, locazione delle unità abitative a classi di reddito basse, diminuzione consumo di energia ed emissioni di CO2, miglioramento dei sistemi di ventilazione, impianti di riscaldamento autonomi; Progetto definitivo: sopraelevazione di 1 piano, riprogettazione del piano terra (aggiunta di unità abitative), nuove scale, ascensori e spazi comuni. Le nuove abitazioni hanno vista sul parco, 17 di queste sono date a persone anziane di origine turca.
Leeuw van Vlaanderen, Amsterdam (NL) Anno di costruzione: 1958 Progettista: WEA – Heren 5 architecten Anno progetto e completamento: 2003-2006 Obiettivi: miglioramento infissi, impianti più efficienti, creazione di un isolamento acustico, risparmio energetico, migliore ventilazione, ampliamento alloggi, aumento ascensori, rinnovo della facciata (non era possibile demolirlo perchè costituiva una barriera acustica per l'intera area retrostante). Progetto definitivo: l'edificio esistente è stato completamente modificato. È stata realizzata una doppia pelle con funzione di isolamento termo-acustico. I ballatoi intermedi distribuiscono gli alloggi. Al 2°p. sopraelevato vi sono spazi aperti comuni.
Complex 50, Amsterdam (NL) Anno di costruzione: Progettista: WEA – van Schagen architecten Anno progetto e completamento: 1996-2001 Obiettivi: isolamento aggiuntivo, miglioramento dell'efficienza degli impianti, estensione degli alloggi, nuova facciata esterna all'esistente con diversa impostazione formale, incremento dell'illuminazione naturale. Progetto definitivo: l'edificio esistente è stato completamente modificato. L'ortogonalità formale è stata mantenuta ed enfatizzata ma i due nuovi piani sopraelevati hanno in facciata pannelli diversi dagli esistenti. I tempi di costruzione sono stati ridotti, minimizzando i disagi, grazie all'utilizzo di elementi prefabbricati.
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Schlierbacher Weg, Berlino
‐ Funzione: SOCIAL HOUSING ‐ Area PERIFERICA della città
Intervento di INTEGRAZIONE
AMPLIAMENTO
Centro città
(si passa da 76 a 90 mq per appartamento) Aggiunta di due appartamenti per modulo tramite la
SOPRAELEVAZIONE
MIGLIORAMENTO TECNOLOGICO Ri s parmio Energetico
Aggiunta di
BALCONI
ISOLAMENTO TERMICO di RISTRUTTURAZIONE pareti e tetto Sostituzione
Pianta della Sopraelevazione
SERRAMENTI e
Rinnovo della
aggiunta di protezioni solari
FACCIATA con
Pianta del piano tipo ampliato
l’utilizzo di elementi PREFABBRICATI in legno
Beuthenerstrasse, Hannover Centro città
Mattelfeld
L’edificio è situato nel distretto di Mettelfeld, il quale è stato costruito a seguito della seconda guerra mondiale per fornire abitazioni a rifugiati. Ancora oggi il quartiere è fortemente disagiato.
Pri ma
Dopo
INTERVENTI DI MANUTENZIONE
RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA
RISPARMI:
Sostituzione
SERRAMENTI
(telai in PVC e vetrocamere basso emissive) COIBENTAZIONE delle EMISSIONI pareti esterne (sistema di CO2 isolante composito) e del tetto (pannelli di ridotte del polistirene e in fibra di 50 % legno)
ENERGETICI del 63 %
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
L’impianto di
RISCALDAMENTO rimane centralizzato ma viene previsto il ribilanciamento del flusso idraulico dell’impianto
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Project Wohnstadt, Kassel Il quartiere si trova nella periferia di Kassel e fa parte di un quartiere ampioconedificisimili,
caratterizzato da una bassa densità. L’edificio in questione è composto da 24 appartamenti
Intervento di CONTRASTO AMPLIAMENTO Aggiunta di due piani alti tramite SOPRAELEVAZIONE. Si creano spazi di servizio per la salute degli anziani (4 unità sanitarie)
Prima: L’edificio, in evidente stato di degrado, si componeva di 4 piani ad uso residenziale
Dopo: La facciata viene riqualificata tramite la manutenzione e l’apposizione di altri due piani
‐ Comodità ‐Bisogno di meno parcheggi ‐Sopraelevazione realizzata con acciaio ed elementi prefabbricati Aggiunta di 3
Prima: L’accesso ai disabili era interdetto per l’assenza di ascensori o rampe appropriate
Dopo: Con l’aggiunta degli ascensori l’accesso ai disabili è possibile su tutti i livelli
ASCENSORI
Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
Viene incorporata ad un edificio preesistente di tipo
RESIDENZIALE una sopraelevazione che fornisce invece servizi di tipo PUBBLICO, ottenendo così una commistione funzionale.
RISTRUTTURAZIONE Rinnovo della FACCIATA con l’utilizzo di elementi PREFABBRICATI in legno
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Il caso di Francoforte (Minimum Impact House)
WP 18: MEIA MASSIMO, NOVARINO MATTEO, SFORZI GLORIA MARIA WP 19: RIPAMONTI ALBERTO, TOGNIN RICCARDO WP 20: RUCCI UMBERTO, SICURO ANNA, ZERBI MATTEO Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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MINIMUM IMPACT HOUSE, Frankfurt am Main 2008 PROTOTYPE FOR SUSTAINABLE RESIDENCIAL BUILDING IN THE CITY La Mi nimum Impact House è il prototipo realizza to dallo s tudio DGJ a Francoforte sul Meno nel 2008, una soluzione sos tenibile per la creazione di abita zioni a basso cos to nei centri urbani già densamente costruiti. Si tra tta di un approcci o complesso, mira to a ridurre l ’i mpatto del l’espansione edilizia nelle a ree s uburbane. Nei centri ci ttadini , infatti , esistono spazi di ri taglio, in ma rgine al cos trui to dove è possibile realizza re abita zioni che possono godere di un impianto infrastrutturale già esistente ed otti male. Il progetto si è focalizzato sullo s viluppo di nuove tecnologie e manufatti edilizi sos tenibili che tengano conto di al cuni pa rametri fonda mentali come la riduzi one di consumo di suolo, l ’adeguamento al ca mbiamento clima tico, l ’alleggeri mento della conges tione infrastrutturale e il rinnovo del le strutture sociali. Per otti mizza re la s ostenibilità dell’edi fi cio si è tenuto conto di al cuni para metri lega ti alla ques tione delle risorse rinnovabili , ai ci cli di vi ta dei componenti della costruzione e al rispa rmi o energetico dell ’edi fi cio, limi tando la potenza necessaria al suo funzi onamento. Il progetto architettoni co e l ’integrazi one con tecnologie alta mente effi cienti hanno permesso il raggiungimento di s ta ndard passivi. Secondo quanto previsto in occasione della ri cerca condotta , un terzo del fabbisogno di nuove abita zioni previsto dal Piano potrebbe essere realizzato s eguendo questo esempio. Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
Meia Massimo - 166448 Novarino Matteo - 197822 Sforzi Gloria M. - 194164
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ESPANSIONE URBANA IN FRANCOFORTE
AUMENTO DOMANDA DI ABITAZIONI TREND: ‐ Aumento spazio pro capite ‐ Aumento case di proprietà Maggiore mobilità nel lavoro aumento richiesta seconde case ‐ Diminuzione delle dimensioni delle residenze
PREVISIONI PIANO REGOLATORE:
35.000 nuove unità abitative nei prossimi 10 anni
DOVE? a. AREE URBANE
b. AREE SUBURBANE 1.Grande quantità di suolo disponibile interesse da parte degli investitori: a) Progettazione standardizzata riduzione tempi; b) Grandi cubature ritorno immediato degli investimenti. 2.Scarsità di stimoli sociali e culturali ; 3.Necessità di costruire nuove infrastrutture e servizi: a. Maggiore consumo di suolo; b. Maggiori costi; 4.Bassa densità abitativa: a) Maggiore spazio pro capite; b) Presenza di verde.
RIEDBERG, una delle aree di sviluppo urbano più grandi di Francoforte. Una vasta area agricola è stata trasformata per ospitare 15.000 nuovi abitanti.
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Strategia finora più adottata
1.Scarsità di suolo disponibile; 2.Vitalità sociale e culturale; 3.Possibilità di sfruttare le infrastrutture esistenti; 4.Densità struttura urbana: a) Limitato consumo di suolo; b) Risparmio energetico (dallo studio condotto da Newman e Kenworthy nel 1989) 5.Vicinanza dei punti di interesse (es. posto di lavoro) riduzione del traffico.
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LA STRATEGIA DELLA RIDENSIFICAZIONE URBAN SPRAWL
RIDENSIFICAZIONE
1. RIDUZIONE CONSUMO DI SUOLO
2. SFRUTTAMENTO DELLE INFRASTRUTTURE ESISTENTI
Il numero di cas e di proprietà è raddoppiato dal 1939 al 2003, mentr e la popol azione è aumentata s olo del 20%. Si registra quindi un sensibile aumento del c ons umo di suolo parallelamente ad una diminuzione della crescita della popolazione rispetto al passato. 3. RIDUZIONE DEL TRAFFICO
POTENZIALITA’
OSTACOLI
1.Arresto del processo di espansione urbana; 2.Spazi di risulta scarsa pressione da parte degli investitori Possibilità di fornire abitazioni a prezzi accessibili nel centro della città; 3 . Sfruttamento di aree dismesse (es. ex aree industriali) 4 .Spazi limitati Sperimentazione di nuove tipologie abitative e soluzioni progettuali studiate ad hoc per ogni caso; 5 .Reintegrazione di alcune fasce di popolazione (es. famiglie) nel centro della città habitat sociale diversificato aumento qualità della vita; 6 .Possibilità di parternariato fra privati e fra pubblico e privato ; 7 .Sensibile riduzione del traffico; 8 .Sfruttare infrastrutture esistenti.
1.Legislativi: a. Rispetto delle distanze dai confini; b. Rispetto della stanza tra gli edifici; c. Rispetto delle normative anti‐incendio. 2.Autorità locali: a. Espansione urbana aumento della popolazione aumento degli introiti derivanti dalle tasse. 3.Costruttori: a. Piccole cubature elevati costi di costruzione e scarso vantaggio economico. 4.Proprietario, spesso coincide con quello del lotto adiacente già edificato: a. Non accetta il rischio economico; b. Piccole cubature ricavi non soddisfacenti.
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LA MINIMUM IMPACT HOUSE LA RICERCA di aree dismesse adatte alla ridensificazione. FONTE 1: Atlante stilato dalla Municipalità PORZIONE DI CITTA’ ANALIZZATA: Centro della Città, 2750 ha. POTENZIALI LOTTI INDIVIDUATI: 63 lotti, 8.500 mq di Superficie Lorda, 40.150 mq di superficie di pavimento. CLASSIFICAZIONE DEI LOTTI: 1.26 Mini Houses (lotti tra 50 e 120 mq): 100 nuove unità, 10000 mq; 2.37 Apartments (lotti tra i 120 e 300 mq): 300 nuove unità, 30000 mq.
LIMITI a. b.
Non viene aggiornato da 10 anni Non prende in considerazione alcune potenziali aree (per esempio possibili casi di sopraelevazione)
FONTE 2: Ricerca diretta PORZIONE DI CITTA’ ANALIZZATA: Centro della Città, 40 ha su un totale di 2330 ha (1,7 %) proiezione dei risultati sulla subregione totale. CRITERI UTILIZZATI: ‐ esclusione di potenziali casi di sopraelevazione ‐ no demolizioni ‐ utilizzo di edifici esistenti solo se inadeguati ULTERIORE POTENZIALE!!! CLASSIFICAZIONE DEI LOTTI: 1.Mini Houses, 9.645 mq di superficie lorda, 568.091 mq di superficie di TOT. 1.479.342 mq di superficie di pavimento; pavimento. 2.Apartments, 11.641 mq di superficie lorda, 685.655 di superficie di pavimento; 12.325 nuove unità immobiliari.
MINIMUM IMPACT HOUSE : Progetto Pilota
PROSPETTIVE FUTURE
Dimostra re i vantaggi dello sfruttamento delle aree dismesse attraverso la costruzione di una Mini House, puntando s oprattutto sull’efficienza energe tica, fattore che comporta evide nti vantaggi economici e quindi il più adatto a contrastare l’inerzia di proprietari e costruttori ed avviare un profondo cambiamento nel modo di concepire l’espansione urbana.
Soddisfacimento del 30% della domanda di nuove abitazioni prevista dal Piano (35.000 nuove unità). FATTORI A FAVORE DELLE MINI HOUSES: ‐Progressivi cambiamenti climatici; ‐Stili di vita ecologici come obiettivo sempre più comune; ‐ Sempre maggiore costo dei trasporti; ‐ Le persone prediligono la vivacità culturale del centro della città.
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WP 19_ inquadramento scala del progetto
Alberto Ripamonti 190220 Riccardo Tognin 190219
MINIMUM IMPACT HOUSE – Francoforte Drexler Guinand Jauslin Architects
OBIETTIVI PROGETTUALI
• Ricerca e costruzione dello spazio vuoto nel centro città
• Salvaguardia delle aree verdi di periferia • Costruzione sostenibile e a basso costo • Progetto di casa unifamiliare Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Da MINI HOUSE a MINIMUM IMPACT HOUSE Il concetto iniziale del progetto era quello di realizzare una casa in un piccolo sito di vuoto urbano, che creasse un microcosmo privato Superficie del all’interno della città. La casa svolge lotto 29 mq 3 diverse funzioni: negozio, ufficio e vita quotidiana. L’aggettivo MINI che si è trasformato in MINIMUM che assume una doppia valenza sia L’edificio si accosta ad una quantitativa che qualitativa.
minimum
parete cieca di un edificio già esistente e si colloca in un minimo ingombro urbano. Tutti i piani superiori al piano terra sono a sbalzo ed hanno una superficie maggiore di 29 mq. L’edificio alto porta ad una organizzazione verticale degli spazi, con un collegamento di tutti i piani tramite una scala di una sola rampa.
Impatto ambientale
Ci si pone la l’obbiettivo di costruire una casa passiva nel cuore della città. La realizzazione di “ minimum impact house” favorirebbe la crescita dei centri urbani e quindi una riduzione delle distanze, che porterebbe al minor uso dell’automobile e di conseguenza ridurrebbe l’inquinamento ambientale in particolare l ’ emissione di CO2.
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Piano quarto
Piano terzo
Piano secondo
Piano primo
Piano terra
La superficie calpestabile dell’edificio è di 154 mq, mentre quella del lotto è di 29 mq. Il piano terra e il primo piano sono adibiti ad ufficio mentre i restanti tre piani alla residenza; inoltre all ’ ultimo piano è presente un terrazzo-giardino quasi nascosto.
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Concept per la facciata
FACCIATA COME ALLEGORIA La facciata racconta la storia di questa parte di Walter-Kolb strasse, uno spazio dimenticato dal dopoguerra, caratterizzato da due poppi di grandi dimensioni, cresciuti a dismisura negli anni e abbattuti perché ormai maceri. Il disegno sulle pareti esterne è un’ allegoria di questo ricordo e come si può vedere in foto, le “macchie” di colore scuro ricordano le ombre delle chiome degli alberi. Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico Prof. Gustavo Ambrosini, Prof. Guido Callegari Collaboratore: Arch. Antonio Spinelli
Politecnico di Politecnico di Torino Torino-- 11 Facoltà Facoltà di di Architettura Architettura Laurea Magistrale Magistrale in Architettura Architettura Costruzione CostruzioneCittà Città Unità Unità di di progetto progetto a. a.a. a. 2012-2013 2012-2013
MINIMUM IMPACT HOUSE _ TECNOLOGIA
gruppo 20
Sistema Costruttivo Gestione fasi di vita dell ’edi fi cio
Dispendio di energi a nel le varie fasi di vita della Miniha us e di una casa a R ie dber g
Sempli fi cazione tri dimensional e di alcune fasi di montaggio
Foto di cantiere
Produzi one di CO ² in varie fasi di vi ta della Minihaus e di una casa a Riedberg
SISTEMA COSTR UTTIVO - pannell i (montanti e traversi ) - prefabbricato - autoportante
Fabbisogno energetico Minihaus 13,9 kWh/m² annui R ie dberg 46 kWh/m² annui
SISTEMA COSTR UTTIVO - struttura in calcestruzzo (travi e pilastri) - tamponamento in l aterizio
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Politecnico Torino -- 1 1 Facoltà di Architettura Architettura Politecnico di di Torino Facoltà di Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città Unità Unitàdi di progetto progetto a. a.a. a.2012-2013 2012-2013 Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città
MINIMUM IMPACT HOUSE _ TECNOLOGIA Sistema Impiantistico
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Politecnico Torino -- 1 Facoltà Architettura Politecnico di Torino Facoltà di Architettura Laurea Costruzione Città Città Unità Unitàdi di progetto progetto a. a.a. a. 2012-2013 2012-2013 LaureaMagistrale Magistrale in Architettura Architettura Costruzione
MINIMUM IMPACT HOUSE _ TECNOLOGIA
100 mm
Particolari Costruttivi
A
particolare A
B
200 mm
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particolare B
Politecnico Torino -- 1 Facoltà di Architettura Architettura Politecnico di Torino Facoltà di Laurea Architettura Costruzione CostruzioneCittà Città Unità Unitàdi di progetto progetto a. a.a. a.2012-2013 2012-2013 LaureaMagistrale Magistrale in Architettura
MINIMUM IMPACT HOUSE _ TECNOLOGIA Particolari Costruttivi
200 mm
particolare C
D 100 mm
C
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particolare D
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Small House
WP 21: RODRIGUES ANA, DE PARTEARROYO CRISTINA, PARRA AGUILAR SILVIA, EYERS LOIK WP 22: LEON FLEITAS YANIRA, BORGES ABREU RUYMAN, FODI DORA Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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SMALL HOUSE
WP 21
Inquadramento strategia prefabbricazione modulare per moduli
RODRIGUES, ANA DE PARTEA RROYO CRISTINA, PARRA AGUILAR, SILVIA EYERS, LOIK
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STRATEGIA DI INTERVENTO PRINCIPALI / INTERVENTION STRATEGY
ISOLATED PROJECTS
SOCIAL LAB SETTLEMETS
ECOLAB PROEJCTS
NEW LOW COST SUBURBS
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KEY POINT OF STRATEGY/PUNTI CHIAVE DELLA STRATEGIA
affordable
modular
construction = possible all year long
accessible
construction safeness
small + generous
rational
re-usable
adaptable
sustainable
energy efficient
fast assemblage (one day)
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Industrialized system is the assembly line
WOOD AND THE CO2 ISSUE
CARBON SINKS 6 TREES – 1TON CO2 YEAR
EXTRACTION
DETAILED PROJECT
PREFABRICAT ED PANNELS – CO2 FIXED
MASS REPRODUCTION
CARBON SINK Ccs - Carbon Capture and Storage remove carbon dioxide (CO2) from the atmosphere is known as carbon sequestration. CARBON OFFSET is a reduction in emissions of carbon dioxide or greenhouse gases made in order to compensate for or to offset an emission made elsewhere
ACTIVITY
CARBON SEQUESTRATION RATE (IN METRIC TONS PER ACRE* PER YEAR)
TIME OVER WHICH SEQUESTRATION MAY ACCUR BEFORE SATURATING
AFFORESTATION
0.6 – 2.6
90 ‐120 YEARS
BIRDSEY, 1996
30% COST REDUCTION
*1 acre = 4 046.85642 m2
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EXAMPLES OF APPLICATION/ESEMPI DI UTILIZZO DELLA STRATEGIA WOOD Bauart Architekten Small House
PAPER TUBE - ASIA Shigeru Ban Paper tube structures
STEEL&GLASS - EUROPE Werner Sobek R128 House
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ALUMINIUM - AFRICA Jean Prouvé Tropical Houses
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NY Solar Roof Pod
WP 23: ZARABADI NAEIMEHALSADAT, LEPO BASSI DANIELA, JIMENEZ SANTIAGO WP 24: ORTIZ MERAZ JIMENA, CASTELLANO ALGIRAZ PAULINA, SAFINA ALMEIDA ASTRIO Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Inquadramento manifestazione Solar decathlon 2011
1
L'US Department of Energy
Solar che sfida le squadre collegiali di progettare, costruire e fare funzionare case con l'energia solare che sono costo-efficacia, ed alta efficienza energetica e attraente. Il v incitore del concorso è la squadra che meglio si fonde accessibilità, impatto sul consumatore, e l'eccellenza del design con la produzione di energia ottimale con la massima efficienza.
2
La prima Solar Decathlon USA si è tenuta nel 2002, il concorso ha v erificato ogni due anni, nel 2005, 2007, 2009, e 2011. In Cina sarà il primo nel 2013 e in Europa la prima v olta è stata nel 2010. Il prossimo ev ento si terrà ottobre, 2013 in California. Le case del concorso saranno aperte gratuitamente al pubblico per otto giorni per due week-end.
3Il Solar Decathlon offre ai v isitatori l'opportunità di v isitare le case, raccogliere idee da utilizzare nelle proprie case e imparare come funzioni di risparmio energetico può aiutare a risparmiare denaro oggi. Il programma educa gli studenti e il pubblico circa l'opportunità di risparmio, la comodità e la conv enienza di case che uniscono efficienza energetica della costruzione e apparecchi con sistemi di energie rinnov abili oggi disponibili.
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2011
31 – 6
+ 350.000
LABORATORI
VISITE IN UN GIORNO
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MILLIONI SPETTATORI
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Strategie d´intervento sulle coperture Le forme della casa evidenzianno il percorso di una goccia d'acqua. L'acqua utilizzata all'interno della casa interseca l'asse attraverso un nucleo consolidato meccanico.
WaterShed fa che l´acqua di piogia da ciascun modulo si dirigia e raccolta in asse d'acqua al centro della casa. 2011 // University of Maryland L'uso di pareti traslucide, costituite da due lastre di policarbonato con un aerogel di riempimento. Il materiale traslucido è un ottimo isolante, permettendo che la luce sia filtrata nella casa.
2007 // Georgia Institute of Technology
La copertura dell'edificio trasmette luce naturale. Realizzato in pellicola trasparente il tetto leggero ha due strati di un aerogel, uno per isolare e un altro sulla parte superiore a gettare acqua e svuotare il tetto.
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Strategie d´intervento sulle coperture Un sistema fotov oltaico che utilizza un nuov o tipo di forma cilindrica di materiale fotov oltaico. Una sporgenza meridionale, che comprende una tenda solare rivestito in materiale PV, che blocca più del sole in estate, consentendo sole in inv erno.
Un sistema fotovotaico integrato nel tetto verde, che utilizza le piante per ridurre il calore sul tetto. 2009 // Penn State Il consumo dei pannelli isolanti rende "lavoro basso." Molto la forma stretta è l'ideale per mettersi in mostra la sua efficienza e le caratteristiche energetiche rinnov abili. Una facciata di pannelli solari collegati facilmente copre la maggior parte della parete sud, a destra e inclinato di 64 ° per massimizzare il sole inv ernale. Un mix di luci fluorescenti di illuminazione diurna e indiretti forniscono la maggior parte della luce. 2007 // Kansas State University and University of Kansas
Tre gruppi aggiuntivi di pannelli sul tetto per massimizzare cattura dell'energia.
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Strategie d´intervento sulle coperture Riscaldamento che sfrutta l'acqua calda fornita da collettori solari per riscaldare la casa in inverno e ricaricare un innovativo sistema di deumidificazione in estate.
2009 // University of Minnesota
Un tetto fotovoltaico a capanna di facile accesso al sole con la caratteristica di pannelli solari termici. Una casa con 77-m2 che dispone di due camere da letto, bagno, elettrodomestici ad alta efficienza energetica e una v ita versatile. Riscaldata da un sistema solare termico ondemand di riscaldamendo d´acqua e di un cambiamento di fase nella parete di immagazzinare calore durante il giorno e rilasciarlo durante la notte.
2011 // Appalachian State University
Quarantadue pannelli bifacciali fotovoltaici che forniscono l'energia solare, fornendo luce naturale filtrata.
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Le programme REHA Requalification ad haute performance energetique de l'habitat collectif
WP 25: VEGA RONDON STEFANIA, ROCHA QUINTERO DAVID, RUYMAN BORGES ABREU WP 26: SARANITI PETTINATO GIULIA, SURIA ANNA, VASCIAVEO SILVIA WP 27: LOVA LAURA, NIEDDU CHIARA Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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PROGRAMMA PROGRAMMA DI RIQUALIFICAZIONE DELL’ABITARE COLLETTIVO AD ALTO RENDIMENTO ENERGETICO
WP25: Programme PUCA_Plan Urbanisme Construction Architecture_programma e principali azioni WP26: Programme REHA_Inquadramento del programma e azioni
Stefania Vega R. 192051 Ruyman Borges Abreu 191573 David Rocha Quintero 193285 Giulia Saraniti 196264 Anna Suria 196260 Silvia Vasciaveo 190381
WP27: Lauréats de REHA session1_Descrizione dei progetti più significativi che coinvolgono anche le coperture nel piano di riqualificazione
Laura Lova 190074 Chiara Nieddu 195329
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PROGRAMMA PROGRAMMA DI RIQUALIFICAZIONE DELL’ABITARE COLLETTIVO AD ALTO RENDIMENTO ENERGETICO
Che cos’è?
Il programma REHA è un piano lanciato nel 2009 dal Puca nell’ambito del programma per la ricerca e la sperimentazione in Energy Building (PREBAT), al fine di riqualificare – attraverso l’alto rendimento energetico – gli edifici dei settori pubblico e privato.
Obiettivo L’obiettivo centrale, oltre alla riqualificazione di edifici esistenti, non riguarda solo prestazioni ad alta energia, ma induce anche ad una riflessione più ampia che arriva intorno a questioni molteplici e sovrapposte: urbanistica, architettonica, tecnica, ambientale, economica e sociale.
Strumenti Le squadre di consulenza hanno invitato i candidati a fare una proposta globale (e concreta) su un caso studio scegliendo tra 27 immobili selezionati tra le categorie di abitazioni private e sociali più diffuse in Francia, secondo i criteri di design, architettura e funzionalità. Come requisito aggiuntivo, le soluzioni proposte dovrebbero essere replicabili o adattabili in situazioni analoghe. La giuria della PREBAT ha scelto 17 progetti proposti dalle squadre concorrenti, formate dalla coppia impresa industriale e impresa di costruzione.
Previsioni Queste soluzioni consentiranno la ristrutturazione di edifici al fine di ottenere alte efficienze energetiche (Classe A o B o Casa Passiva), non presentandosi solo come soluzioni di ripiego, ma fornendo qualità al pari delle nuove costruzioni. Roofscapes/paesaggi sopraelevati: nuove strategie per il progetto urbano e architettonico
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Aspetti da affrontare
•La Francia ha deciso di fare un passo avanti nella conduzione delle politiche di sviluppo sostenibile, poiché si è verificato un aumento del consumo globale di combustibili fossili del 40% in 20 anni, accoppiato con una crescita di oltre il 40% delle emissioni globali di gas a effetto serra a partire dal 1980, con un tasso superiore al 3% l'anno.
Problema
Rimedi •Per affrontare questa sfida il governo francese ha richiesto, nel 2007, un nuovo modello di crescita basato sull’utilizzo di materie prime e sulla riduzione dei costi energetici, al fine di migliorare il comfort di vita.
L'impatto ambientale
•L'edificio rappresenta il 40% del consumo di energia in Francia e quasi un quarto delle emissioni di gas a effetto serra, per cui è in prima linea nella lotta contro il cambiamento climatico; esso può influenzare ampiamente il dispendio energetico e ridurre le emissioni di gas a effetto serra. •Il consumo medio delle abitazioni in Francia è pari a 240 kWh/m²/anno, mentre si potrebbe raggiungere nelle nuove abitazioni un consumo pari a 50 kWh/m²/anno o meno.
La sfida dell’esistente
•Le abitazioni preesistenti sono la più grande riserva di guadagno di energia e la loro ristrutturazione rappresenta una grande sfida dei prossimi anni, ma non l'unica. •In primo luogo, infatti, vi è quella di conciliare le nuove esigenze di efficienza e prestazioni per edifici con configurazioni urbane, architettoniche e tecniche molto eterogenee. •In secondo luogo, con la ristrutturazione dell’esistente si ha l’opportunità di ridurre le disparità tra la popolazione francese: gli edifici più fatiscenti infatti sono i più colpiti dalla povertà energetica. •A tal proposito il Ministero dell'Ambiente ha lanciato il programma REHA, il quale aiuterà a dimostrare che livelli molto alti di prestazioni sono possibili in vecchie abitazioni.
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SOLUZIONI ARCHITETTONICHE E TECNICHE PER AFFRONTARE LA SFIDA DELLA RIQUALIFICAZIONE Ripensare le modalità di progettazione e produzione di alloggi alla luce delle nuove esigenze ambientali, attraverso l'approccio promosso dal Puca, i cui programmi considerano l'edificio non isolato, ma come un elemento di interazione con il quartiere e la città in cui si trova.
Andare oltre l a costruzione
Le proposte progettuali avanzate dai candidati dovranno poter essere utilizzate anche in contesti diversi dall’area di intervento.
Adattamento a tutte le configurazioni
Isol amento a cappotto STRATEGIE E AZIONI Approccio che offre prospettive a lungo termine
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La riqualificazione tecnica, in un momento in cui le risorse energetiche sono scarse e costose, può operare attraverso tre tipi di soluzioni. In primo luogo, impostando in maniera più aderente l’isolamento a cappotto per le pareti esterne, del tipo uni‐funzionale. In secondo luogo, impostando l’isolamento a cappotto del tipo bi‐funzionale; si tratta di un nuovo strato isolante separato dal primo e che può servire a ridefinire la qualità dell’involucro. Infine, un’ulteriore soluzione è data dall’unione dell’isolamento a cappotto con strutture addizionali realizzate in legno o metallo.
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Esempi di progetti e strategie applicate Preservare l'architettura originale •L’intervento di Jean‐Paul Rouillat, vincitore del concorso della sessione1 REHA, prevedeva la riqualificazione di un immobile HBM (Habitat a Bon Marché) dove la sfida era quella di preservare le caratteristiche architettoniche dell'edificio, fornendo risposte efficaci a obiettivi energetici e comodità d'uso. •Il team ha proposto una riabilitazione completa e adatta a questo tipo di habitat, tenendo conto che l'edificio aveva già subito una prima ristrutturazione. •A tal fine, sono stati presi in considerazione sia il design originale che gli interventi successivi. Il team del progetto ha dimostrato che è possibile isolare questo tipo di edificio dall'esterno per il rendimento energetico insoddisfacente, pur rispettando l'architettura dell'edificio originale. •Con questo progetto, il consumo di energia è passato da 248 a 73 kWh/m²/anno.
Evitare soluzioni ibride •Un'altra sfida nel contesto del concorso REHA, riguarda un progetto di ristrutturazione a Tourcoing di un complesso di 168 case con un livello di consumo medio di 230 kWh/m²/anno. Su questo sito, che è stato oggetto di un progetto di demolizione e ricostruzione, il team ha deciso di agire diversamente: mantenere il complesso esistente e aggiungervi un sistema di facciata in legno per migliorare le qualità termiche. •Per raggiungere questo obiettivo si è affrontata la questione degli impianti di riscaldamento ed energia, ripensando al modello di casa passiva sotto tutti i punti di vista, non solo attraverso il sistema di isolamento a cappotto (per evitare ponti termici garantendo una maggiore impermeabilizzazione), ma anche con l'utilizzo di energia derivante da fonti rinnovabili e ottimizzando i dispositivi di illuminazione e di riscaldamento. •Il consumo medio per il riscaldamento è sceso da 230 a 13 kWh/m²/anno, con la certificazione di essere passivo.
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Geografia dei casi studio
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Punti chiave della strategia REHA
Strumenti chiave della strategia REHA
Il programma prevede quindi la creazione di una
tool box dalla quale attingere per la riqualificazione energetica degli edifici collettivi.
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Politecnico di Torino - 1 Facoltà di Architettura Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città Unità di progetto a. a. 2012-2013 Christian GIMONET, Bourges Struttura metallica sospesa, su cui sono innestate estensioni prefabbricate in legno su entrambi i lati della costruzione. Metodo misto di isolamento, esterno e interno, che offre elevate prestazioni tecniche e la possibilità di conservare alcune facciate in pietra preesistenti. La copertura è sfruttata per l’installazione di pannelli fotovoltaici, grazie ai quali si ottiene una riduzione dei costi e un m iglioramento delle prestazioni energetiche dell’edificio. Gli spazi interni dell’edificio vengono ampliati grazie a locali a sbalzo discontinui. A sud viene increm entata la superficie di camere e soggiorni; mentre a nord quella di spazi comuni. Architecture PELEGRIN, Paris
Sistema costruttivo basato sul principio di un reticolo spaziale: balconi contenuti in una struttura autoportante in acciaio. Ricostruzione e sopraelevazione della copertura in base a moduli con telaio in legno prefabbricato. Il risultato è quello di increm entare la superficie dell’edificio e di ottenere spazio per il posizionamento dei pannelli fotovoltaici. Utilizzo di sistemi attivi di captazione di energia.
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Politecnico di Torino - 1 Facoltà di Architettura Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città Unità di progetto a. a. 2012-2013 Atelier Gens Nouvel, Turcoing Relazione con il contesto: partecipazione a un nuovo disegno di paesaggio urbano. La strategia energetica e am bientale si basa sulla conservazione della struttura in cemento armato e sull’utilizzo di una facciata costituita da pannelli prefabbricati in legno. Increm ento degli spazi privati in facciata e degli spazi collettivi dedicati al verde sulla copertura.
Jean-Luc COLLET, Turcoing Il progetto si propone di migliorare non solo le prestazioni energetiche dell’edificio ma anche l’im m agine architettonica e sociale che restituisce. L’utilizzo di m oduli 3D in pannelli prefabbricati indipendenti di grande dimensione facilitano la realizzazione di nuovi ambienti sulle facciate e sulla copertura, con grande flessibilità. La copertura viene utilizzata come spazio sociale, occupato da serre e giardini comuni ma anche da ville urbane private che dovrebbero aiutare il finanziamento dell’intervento.
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Politecnico di Torino - 1 Facoltà di Architettura Laurea Magistrale in Architettura Costruzione Città Unità di progetto a. a. 2012-2013 Arch.JOURDA, Blois “Encorce”: tool box per generare un sistema adattabile a diversi tipi di configurazione (4 progetti) garantendo diversità di architetture. Importanza del m antenim ento del patrimonio edilizio per questioni di spreco del suolo, economiche e di carattere sociale; strumento chiave è la tecnologia. Le prestazioni energetiche migliorano notevolmente grazie alla “corteccia” isolata. Il sistema in totale prefabbricazione e assemblaggio a secco permettono adattabilità e velocità di costruzione La superficie aumenta agendo sia sulle superfici verticali sia sulle coperture, sulle quali vengono inserite nuovi alloggi, locali tecnici e sistemi attivi di captazione solare. Christian CAMUSET, Paris Il progetto si basa sulla realizzazione di due pelli vetrate che m igliorano il com fort e la qualità energetica e architettonica. Alla preesistenza (1) viene addizionato uno spazio cuscinetto (2), isolato dagli spazi freddi tramite la pelle calda. Vengono realizzi quindi nuovi balconi/logge e serre (3). Si guadagna spazio anche sulle coperture, tramite sopraelevazione e addizione di ville urbane di forme anomale per rompere la regolarità ripresa dalla preesistenza. I m oduli prefabbricati d’acciaio permettono di gestire un cantiere di così grandi dimensioni in circa 16 mesi .
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