Costruzione in legno modulare ottimizzata con BauBuche

Rapida, priva di polvere e durevole: la nuova costruzione in legno modulare con BauBuche

Che le costruzioni modulari siano molto più che pratici "contenitori abitativi" è stato dimostrato dagli architetti Berganski e Krawczyk con la realizzazione di un fabbricato annesso a una scuola di Francoforte. L'ampliamento costruito con struttura modulare in legno si distingue per l'elevato grado di prefabbricazione e i brevi tempi di costruzione, minore inquinamento acustico e da polveri, nonché il perfetto adattamento alle esigenze di spazio. Grazie a stanze modulari senza pareti longitudinali è stato possibile configurare la pianta molto liberamente. Le travi lasciate a vista, i pilastri e le pareti in compensato multistrato in combinazione con i lati frontali occupati da superfici a vetro fino a terra danno vita alle classi dall'ambiente luminoso e accogliente.
Rispetto alle tradizionali costruzioni in legno lamellare, utilizzando BauBuche per le travi prive di pilastri è stato possibile risparmiare non solo in termini di materiale, ma anche di altezza costruttiva e, di conseguenza, di costi di costruzione. Grazie anche al bilancio positivo di CO2  dei moduli in legno, la Scuola Europea si qualifica come prototipo esemplare per i sistemi di costruzione modulare. L'ampliamento della scuola ha vinto nel 2015 il primo premio al Concorso dell'Edilizia in Legno della regione di Hessen e gli architetti stanno lavorando già all'ordine successivo - naturalmente ancora con legno modulare.

Addenda : La Scuola Europea si è aggiudicata un riconoscimento nel premio tedesco per le costruzioni in legno Deutscher Holzbaupreis 2017. Congratulazioni!

  • Dati del progetto

    Progetto: Fabbricato temporaneo annesso alla Scuola Europea di Francoforte
     

    Località Francoforte sul Meno
    Committente Provveditorato agli studi della città di Francoforte sul Meno
    Direzione del progetto Ufficio per l'edilizia di Francoforte sul Meno
    Progettazione/ esecuzione Kaufmann Bausysteme, A-Reuthe
    Architetti NKBAK, Francoforte sul Meno
    Ingegneri Merz Kley Partner ZT GmbH, A-Dornbirn
    Anno di costruzione 2014-2015
    Superficie edificabile 1250m²
    Superficie lorda dei piani 3380 m²
    Costi di costruzione (netti)  5,5 mio. €

    Fotografie

    Norman Radon / Thomas Mayer

  • Costruzione e struttura modulare

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

    L'edificio temporaneo della Scuola Europea è stato realizzato riunendo insieme moduli di diverse grandezze. Con 3 m di larghezza, i moduli sono ottimizzati nelle dimensioni ideali per il trasporto e possono essere combinati per ottenere aule scolastiche di ca. 80 m² o bagni o locali attigui di dimensioni più piccole. La costruzione di base è in compensato multistrato di legno di abete ed è racchiusa da un'intelaiatura in BauBuche (travi e pilastri). Grazie alla portata elevata delle travi di soli 560 mm di altezza , è stato possibile realizzare campate fino a 9 m di ampiezza senza l'impiego di pilastri. E grazie all'estetica peculiare di BauBuche non è stato necessario nascondere costruttivamente le travi, ma sono rimaste a vista.

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

    Pollmeier BauBuche | Modulbauweise Europaschule Frankfurt

  • Potenziale di risparmio con BauBuche

    Con l'utilizzo di BauBuche è stato possibile risparmiare non solo in termini di materiale, ma anche di altezza costruttiva, costi di costruzione e materiali di giunzione.
     

    Materiale

    Per il progettista della struttura portante, Konrad Merz, determinante per il dimensionamento delle travi è stata soprattutto l'oscillazione degli elementi costruttivi. Per raggiungere la rigidezza di BauBuche, le travi in legno lamellare di conifera avrebbero dovuto avere dimensioni considerevolmente maggiori:

    Altezza (con la medesima larghezza = 220 mm):
    BauBuche 560 mm
    Legno lamellare di conifera 640 mm

    Oltre sulla quantità di legname, è stato possibile ottenere anche i seguenti risparmi:
     

    • Altezza di trasporto (minore altezza libera del locale grazie a materiale in grado di sostenere carichi maggiori)
    • Grazie all'altezza ridotta delle travi in BauBuche, l'involucro dell'edificio ha potuto essere costruito 24 cm più basso
    • Per via dell'altezza ridotta della costruzione è stato possibile risparmiare, in totale, 25.000€ sui costi delle facciate
    • Materiale di giunzione: è stato possibile montare le travi in BauBuche direttamente sui supporti della facciata – con legni di conifera più morbidi collegamenti di questo tipo sarebbero stati possibili solo con l'impiego di lamiere di acciaio o simili.
  • Bilancio di CO2 della costruzione in legno

    Nel complesso, per il fabbricato annesso alla Scuola Europea sono stati utilizzati ca. 1010 m³ di legno, grazie al quale sono vincolati all'edificio 1000t di CO2, quantità che gli alberi hanno sottratto all'atmosfera durante la loro crescita.

    Una struttura tradizionale non solo avrebbe richiesto il doppio del tempo di costruzione, ma avrebbe anche apportato un bilancio negativo di CO2 a causa della produzione ad alta intensità energetica dei materiali da costruzione: per la realizzazione di questo progetto sarebbero stati emessi Ca 1000t di gas serra.

    Qui è mostrata chiaramente la differenza: mentre per le costruzioni in legno il CO2 viene estratto dall'atmosfera e vincolato al materiale, per la produzione di acciaio e cemento viene invece rilasciata una grande quantità di gas serra. Nel caso dell'ampliamento della scuola di Francoforte è risultata una differenza di ca. 2000t di CO2 tra la soluzione in legno modulare e quella tradizionale in legno massiccio.

    Per confrontare: Ogni tedesco produce in media una quantità di ca. 11t di CO2 ogni anno.

  • Resoconto dell'esperienza degli architetti

    La costruzione della Scuola Europea è stato il primo grande progetto di costruzione in legno degli architetti Kerstin Berganski e Andreas Krawczyk.

    Il committente aveva richiesto una costruzione modulare 3D: come mai avete optato per moduli per interni in legno?
    AK:

    Alla fine, per noi sono state determinanti le possibilità qualitative di una costruzione in legno.
    Volevamo offrire agli utilizzatori degli spazi interni, ossia in primo luogo ai bambini, la massima qualità in termini di esperienze e sensazioni tattili. Inoltre, la struttura dell'edificio doveva restare visibile. Per noi era quindi importante che le superfici di legno degli spazi interni potessero essere viste e toccate. Una diversa modalità di esecuzione, per la quale è sempre necessario rivestire la struttura primaria, non è quindi stata presa in considerazione.

    In questo caso, la costruzione scolastica è limitata nel tempo, tuttavia i moduli costruttivi sono di alta qualità. C'è qualche svantaggio nell'utilizzo di moduli anche per soluzioni permanenti? Con l'attuale fabbisogno abitativo, questa modalità non potrebbe forse essere una soluzione abbordabile?
    AK:

    È una domanda interessante, in merito alla quale stiamo proprio discutendo, perché secondo noi questo sistema ha molte potenzialità.
    Il principio sviluppato per la Scuola Europea, che consiste in un modulo per interni senza pareti longitudinali, consente un'ampia libertà nella progettazione della pianta dell'edificio, la quale ovviamente può funzionare anche nell'edilizia abitativa. Inoltre, anche i regolamenti edilizi nel frattempo si stanno aprendo alle costruzioni in legno, per es. per quanto riguarda la protezione antincendio. La velocità e anche il vantaggio del risparmio sui costi sono già evidenti.
    Ci farebbe piacere sviluppare progetti in questa direzione, non solo per alloggi temporanei per profughi, ma anche come alternativa economicamente vantaggiosa e al contempo di alta qualità per la normale edilizia abitativa. A tale proposito abbiamo sviluppato un modello di cui si è dettagliatamente discusso sul Frankfurter Rundschau. Purtroppo al momento i committenti non dimostrano di essere ancora molto aperti a soluzioni di questo tipo.

    Quali sono state le vostre esperienze con BauBuche? Quale aspetto vi ha particolarmente convinto?
    AK:

    Le esperienze sono state del tutto positive. Prima di allora non avevamo mai usato BauBuche e sin dall'inizio siamo stati entusiasti della sua qualità estetica.
    E senza la portata elevata di BauBuche, che è stata ampiamente sfruttata dai progettisti della struttura portante di Merz Kley & Partner, non sarebbe mai stato possibile creare un ambiente di questo tipo.

    Riuscite a immaginare di lavorare ad altri progetti con BauBuche? E se sì, a quali?
    AK:

    Naturalmente, perché no?
    Nel frattempo abbiamo già utilizzato BauBuche in un piccolo progetto come pavimento per un'abitazione. È una superficie totalmente nuova e molto piacevole che uno non si aspetterebbe mai in un pavimento, ma che in questo impiego sfoggia una qualità tutta sua.
    Per il resto, vedremo cosa accadrà. Siamo aperti a tutto. L'evoluzione dell'impiego di questo materiale è solo all'inizio, il che rende il suo utilizzo molto avvincente per noi.

  • Resoconto dell'esperienza della città di Francoforte

    Con la costruzione di un fabbricato annesso alla Scuola Europea, la città di Francoforte si è trovata a dover soddisfare diverse esigenze. L'architetto e responsabile dell'Ufficio per l'edilizia di Francoforte, il direttore dei lavori edili Harald Heußer, è entusiasta dei vantaggi della costruzione modulare.

    Signor Heußer, quali sono secondo Lei i principali vantaggi?

    I vantaggi sono soprattutto la flessibilità di questa modalità costruttiva e i tempi di realizzazione estremamente brevi, 7 mesi scarsi, quasi la metà del tempo necessario a completare una costruzione massiccia. Il fattore decisivo ha però dimostrato di essere soprattutto la qualità architettonica degli spazi interni. Nonostante la modularità, gli edifici non infondono infatti quel senso di provvisorietà che invece caratterizza gli edifici temporanei. L'accettazione della struttura da parte di allievi e insegnanti è nel complesso decisamente positiva.

    In che misura la città di Francoforte ha tratto benefici da questa modalità costruttiva?

    Il trasferimento degli studenti in un'altra struttura, inevitabile nella ristrutturazione di scuole e che spesso in passato ha provocato animate discussioni con i rappresentanti dei genitori, a cui non piaceva l'idea che i loro figli venissero sistemati per anni in specie di "contenitori", non rappresenta più un problema, da quando siamo in grado di offrire costruzioni modulari in legno. Gli edifici costruiti con moduli in legno sono accettati come veri edifici scolastici in tutto e per tutto. Non da ultimo, anche l'alta qualità delle superfici delle pareti in pannelli in abete bianco/3S o in tavole di scaglie di legno orientate (OSB) e trattate con vernice trasparente ha avuto un ruolo non irrilevante nell'accettazione della costruzione modulare in legno.

    A quali altri problemi urbanistici la costruzione modulare in legno potrebbe offrire una soluzione?

    Le costruzioni modulari in legno sono adatte soprattutto per i progetti edili nei quali è importante la velocità di realizzazione ma al tempo stesso anche l'ottenimento di ambienti confortevoli e architettonicamente attraenti. Quindi anche edifici in cui mandare i propri figli con la coscienza tranquilla, edifici nei quali essi trascorrono per lungo tempo una fase importante della loro vita.
    Il concetto costruttivo a moduli in legno si rivela molto interessante, però non solo per ospitare provvisoriamente classi di studenti, ma anche per la costruzione di strutture per la prima infanzia, o di spogliatoi per impianti sportivi .


    Sono già previsti altri progetti di questo tipo?

    Stiamo sviluppando un modulo standardizzato in legno che dovrebbe avere la medesima flessibilità e compatibilità dei contenitori in acciaio utilizzati nei cantieri già introdotti con successo sul mercato. Il nostro tipo standard dovrà essere prodotto da diversi fornitori sulla base delle nostre prescrizioni geometrico e fisico-costruttive. Il modulo tipo "Francoforte" deve poter essere composto, tra gli altri, da un modulo base per le aule scolastiche, un modulo per il corridoio, o un modulo per l'unità dei sanitari, ecc. Da questi elementi, in base alle esigenze, potrà essere realizzata una scuola di piccole o anche grandi dimensioni, da uno fino a tre piani di altezza. Questo tipo di costruzione potrà essere adatta a edifici scolastici temporanei con una durata di 4-8 anni. L'edificio sarà conforme ai requisiti del Regolamento tedesco sul risparmio energetico (ENEV) e soddisferà, tra le altre cose, tutti i parametri della moderna insonorizzazione degli edifici. Grazie all'elevata qualità architettonica, le costruzioni modulari in legno non saranno percepite come "obbrobri urbanistici", ma si integreranno bene e in modo armonico nel loro ambiente.
    Attualmente a Francoforte sono previsti numerosi grandi progetti, alcuni dei quali superano notevolmente la portata della Scuola Europea. Nella zona ovest di Francoforte sorgerà un liceo a 6 sezioni, con palestra e mensa per quasi 2000 studenti, progettato con costruzione modulare in legno. Nel quartiere di Riedberg è attualmente in fase di costruzione un edificio provvisorio, anch'esso costruito con moduli in legno, che rappresenterà una sorta di "prima scuola" per i bambini di questa parte della città di Francoforte durante il periodo in cui verrà costruito l'istituto comprensivo cooperativo previsto sullo stesso terreno.                  
    Dopo ca. 2 anni la scuola sarà smontata e nuovamente ricostruita in un'altra ubicazione.
    Altri progetti saranno sicuramente messi in cantiere nel prossimo futuro.

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Ulteriori referenze