Dallo studio SMARCK il Rifugio Alpino con il cuore di lana EDILANA

Dallo studio SMARCK il Rifugio Alpino con il cuore di lana EDILANA:
l’Innovazione Etica e Sostenibile che Premia l’Architettura di Montagna
Il RIFUGIO ECOLOGICO per una ARCHITETTURA ALPINA SOSTENIBILE
Un avveniristico eco-design dentro una architettura minima nomade smontabile che coniuga resilienza
leggerezza e massima efficienza energetica anche in condizioni climatiche critiche. E’ il progetto
dell’architetto Alberto Solazzi e del suo team studio Smarck , operativo con diverse sedi in Lombardia,
meritevole di importanti riconoscimenti nella progettazione europea anche per l’ideazione del primo
rifugio alpino totalmente ecosostenibile. Si tratta di eco- bivacco alpino di alta quota 100% green con il
cuore di lana EDILANA in mostra nello scorso luglio in Valle Camonica (BS) alla Fiera della Sostenibilità
nella Natura Alpina e prossimamente in sustainable mountain un ecotour itinerante organizzato dal CAI
Club Alpino Italiano. Nel progetto dello studio Smarck i prodotti EDILANA sono stati scelti per le
eccellenti proprietà isolanti termocoibenti efficaci in condizioni estreme (forti escursioni termiche, venti
freddi , temperature particolarmente fredde con diversi gradi sotto lo zero). EDILANA, isolante termico e
acustico riconosciuto miglior prodotto europeo 2012 fra gli isolanti naturali per l’efficienza energetica
offre anche una ottimale performance costruttiva. EDILANA è infatti un prodotto resiliente, non
ingombrante e non rigido, elemento questo fondamentale in una architettura nomade antisismica
accogliente come il Rifugio Alpino studio Smarck, che si smonta e si monta come un armadio, si
trasporta come una valigia è autosufficiente energeticamente e una volta smontato non lascia traccia.
Uniche impronte del passaggio di questa architettura di montagna saranno in caso di rimozione quattro
tasselli nella pietra. Il bivacco di alta quota è una strutture a secco elastica meccanicamente performante che soddisfa il requisito di architettura transumante resistente e la può
fa evolvere in diverse declinazioni per ulteriori condizioni d'uso ed ambientali: dall’architettura abitativa stabile a quella temporanea a struttura ricettiva.
Il rifugio Alpino dello Studio Smarck si può considerare architettura sorella della casa bioclimatica nomade antisismica che si monta e si smonta come un armadio che ha nel
cuore di lana EDILANA il suo punto di forza, abitazione panoramica vincitrice del premio Ecoluoghi del Ministero all’Ambiente recentemente esposta al MAXXI di Roma.
La casa bioclimatica con il cuore EDILANA viene realizzata dall’azienda OPERA in 10 diversi modelli studiati per ogni fascia climatica dalla Svezia alla Sicilia, e disegnata insieme al
proprietario e solo con materiali sani come la terra cruda o le pitture al latte e miele di EDILATTE ( www.edilatte.it). Pronta in 25 giorni e disponibile fino a 100 m2 con un costo di
circa 800 euro al m2 comprensivi di arredi tra cui i futon realizzati con termo tessili EDILANA DESIGN dall’azienda NUOVE TECNOLOGIE.
Il rifugio Alpino dello studio SMARK con il cuore di lana di pecora EDILANA viene prodotto in diversi modelli base e costruito sempre seguendo i dettami di quella che EDILANA
definisce "Architettura di pace", una edilizia lontana da ecoaffari, eco sovvenzioni, una edilizia indipendente dal petrolio e libera da quello sfruttamento agricolo che in nome
dell’architettura green consuma terra e sottrae cibo per coltivare materiali naturali.
Il rifugio alpino dello studio Smark è un progetto che incorpora anche il valore dei materiali ( sempre dichiarati nello specifico) esempio di una scelta operativa basata sulla
sinergia e la condivisione con aziende e produzioni etiche. Senza ingredienti di qualità non si possono progettare edifici di qualità. Indicare il nome del prodotto non è solo un atto
di correttezza, le caratteristiche dei materiali sono fondamentali: ad esempio il legno XLAM coniugato a EDILANA offre la sua eccellenza tecnica massima.
Questa è la green philosophy dello studio Smarck, i cui progettisti come veri chef citano in modo preciso e mai generico gli ingredienti usati e le aziende produttrici da cui si
evincono oltre alle le qualità tecniche prestazionali anche i contenuti ambientali, sociali e gli eventuali denari pubblici usati.
Un costruire etico dove i materiali raccontano le loro storie compresi i costi sulla comunità.
Perché come ama sottolineare EDILANA “Non può esistere efficienza energetica senza etica”. L’architettura di montagna dello studio Smarck ci insegna anche questo.
Studio di Progettazione
Il RIFUGIO ECOLOGICO per una ARCHITETTURA ALPINA SOSTENIBILE
Lberto
ARCHITETTURA ALPINA SOSTENIBILE
Il RIFUGIO ECOLOGICO
Il bivacco rifugio è un involucro architettonico capace di accogliere la sosta ed il riposo di sei escursionisti amanti della montagna. L'impianto architettonico si
concretizza nel solido dal volume puro e compatto. Il linguaggio fortemente iconico e rigoroso ha la chiave della propria riconoscibilità all’interno del paesaggio, da
un lato nello sviluppo verticale, e, dall’altro, nell'innovazione distributiva dello spazio abitabile.
Di colore rosso brunito, la “pelle esterna” diviene un riferimento cromatico familiare per l’orientamento degli escursionisti attraverso il dialogo tra forma e
geometria dei materiali di rivestimento. Essi si dispongono in modo ortogonale e continuo sulla superficie dell’architettura per diradarsi consentendo alla luce
solare di filtrare all’interno.
Lo spazio interno risulta in linea con l'esigenza di riduzione del superfluo, e strutturato in due nuclei funzionali:
la zona giorno con l'ingresso ed il disimpegno (spazio per la seduta, il consumo del cibo, l'accesso all'acqua sanitaria e potabile), la zona letti posta superiomente,
alla quale accedere attraverso scala fissa.
L'insieme è un ambiente sobrio ma ugualmente confortevole, grazie alla presenza costante del legno e alla qualità degli arredi in termini di efficienza, resistenza e
durabilità.
1. Strategia di progetto.
"Abitare minimo nelle Alpi" rappresenta, per il mondo del progetto, uno spunto culturale per ripensare l'idea di comfort che ha generato il sistema architettonico e
merceologico contemporaneo. Una sfida che parte dalla ricerca dell'efficienza, ma soprattutto dell'intelligenza di soluzioni progettuali.
L'intervento progettuale si colloca come necessità di equalizzazione coerente delle istanze:
- linguaggi espressivi e qualità architettonica
- comportamenti e bisogni dell'utenza d'uso
- soluzioni tecniche e sistemi tecnologici disponibili ed applicabili
Questi elementi sono collocati in un contesto applicativo non convenzionale. Il sistema di riferimento riguarda il territorio alpino d'alta quota (riferimento da bando
2500m/slm), caratterizzato da: - temperatura media annua inferiore ai 10°C - precipitazione nevosa media intorno ai 200 cm /anno - permanenza di neve al suolo
superiore ai 200 gg / anno - precipitazioni piovose medie intorno a 800 mm / anno - precipitazioni piovose per 100-120 gg /anno (arco alpino) - irraggiamento solare
medio di 900 W/mq/anno (Fonti consultate:
- CARTA DELLE PRECIPITAZIONI MEDIE, MASSIME E MINIME ANNUE DEL TERRITORIO ALPINO DELLA REGIONE LOMBARDIA (registrate nel periodo 1891 – 1990) BILANCI DI ACCUMULO 2008/2009 IN LOMBARDIA | Dati dai siti nivologici del Servizio Glaciologico Lombardo - La Stagione Invernale 2010-2011 - documento online
dell'Associazione Interregionale Neve e Valanghe - Dati metereologici Stazione Passo dello Stelvio m 2.758 slm - La radiazione solare globale al suolo in Italia di
Petrarca, Cogliani, Spinelli | Pubblicazione ENEA
- Atlante Italiano della Radiazione Solare | ENEA Archivi)
- Dati sulle temperature dell'Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente Lombardia e Friuli Venezia Giulia)
Il bivacco progettato è una struttura architettonica che garantisce il ricovero contemporaneo di N°6 escursionisti su sistemi letto, più ulteriori individui negli spazi
liberi del suolo interno disponibile (si presume che possano trovare collocazione altri 2-3 escursionisti)
Il volume lordo dell'edificio è di 41,3 mc, poichè si esclude la vasca di accumulo dell'acqua, collocata integrata alla struttura.
(Volume involucro 22,485 mc + Volume dell'ambiente interno è di 19,845 mc) - volume ingombro cisterna di accumulo acqua (1,03 mc)= 42,33 - 1,03= 41,3 mc.
2. Linguaggio architettonico
L'impianto architettonico è caratterizzato da un volume puro, solido e compatto, un linguaggio fortemente
iconico e rigoroso che ha nello sviluppo verticale la chiave per un'innovazione distributiva dello spazio
abitabile interno (ambiente unico, ma con due zone ben definite: spazio comune inferiore e spazio letti
superiore, su più livelli).
L'esterno è risolto con il dialogo formale e cromatico dei materiali di rivestimento, i quali si alternano
descrivendo fasce ed inserti nel volume pieno. Giocano un ruolo fondamentale le geometrie ortogonali dei
rivestimenti, in particolare l'assito di legno che sulla parete perimetrale da fitto diventa più diradato in
corrispondenza dell'unica apertura, garantendo il filtro in entrata sulla radiazione solare. 3
3. Involucro e coibentazione
L'involucro costituisce una parte fondamentale del progetto.
Considerando il contesto d'uso (l'alta quota) e lo sviluppo formale verticale, si è cercato infatti di utilizzare
strutture a secco meccanicamente performanti e che abbiano la caratteristica di smontaggio reversibile.
Il pacchetto perimetrale è costituito dall'interno da:
- pannello di rivestimento interno in compensato da 10 mm;
- 5x 50mm strati di coibente Edilana Mat50 | materassino agugliato in pura lana vergine di pecora, densità
40kg/mc, conduttività termica 0,034 W/mK, calore specifico 1363 J/kgK, intaccabile da muffe e batteri,
isolante, fonoassorbente ed ignifuga;
- pannello strutturale in legno XLAM da 99 mm (3 strati x 33mm). Il pannello XLAM è un prodotto
ingegnerizzato in legno composto da strati di tavole in legno di conifera reciprocamente incrociati ed
incollati. - rivestimento esterno
Il carico da neve è stato calcolato sulle diverse falde, per poter dimensionare la struttura portante in XLAM.
Ricordiamo che 1kN /mq = 100 kg/mq
4. Rivestimento
Poichè le precipitazioni sono frequenti e la permanenza di neve al suolo durante l'anno è molto elevata, si è pensato di optare per un rivestimento esterno metallico
fino ad una quota di 240 cm, considerando la media dei bilanci di accumulo neve, pertanto cercando di limitare in questo modo gli effetti di umidità derivante da
neve a contatto con le pareti perimetrali esterne.
Il risultato è l'impiego di lastra cm 50x100 con orientamento verticale, in alluminio oppure lastra di laminato rame TECU. Spessore 6/10. Sulla quota superiore ai
240cm, il rivestimento è stato alternato con assito in legno di abete trattato spessore 20mm, con orientamento geometrico orizzontale.
La copertura è nuovamente in rivestimento metallico. Sulla copertura è prevista installazione impianto di protezione contro le scariche atmosferiche. Gli effetti di
riflessione dei metalli sono particolarmente interessanti con suolo nevoso, in quanto esaltano la struttura verticale dell'edificio.
Il rivestimento metallico è ancorato direttamente alla struttura portante in XLAM, è rivettato e siliconato nei fori. Il rivestimento ligneo è anch'esso ancorato alla
struttura portante, la geometria della costa consente la sovrapposizione parziale della doga onde evitare l'infiltrazione di acque di scolo.
rivestimento TECU rivestimento alluminio abete trattato
5. Dotazione interna
L'impianto distributivo dell'ambiente interno è concepito su più livelli con due zone definite: lo spazio comune posto inferiormente, e la zona letti posto
superiomente, alla quale accedere attraverso scala fissa.
La dotazione interna prevede le seguenti soluzioni d'arredo ed accessori: - N° 3 sistemi letto
fissi sospesi, per 2 persone, dimensioni cm 200 x 160, costituiti da una solida struttura in
legno, materassino, guanciale, coperte ( realizzate con termo tessili EDILANA), gancio
appendi-zaino. Si prevede che l'utenza si faccia carico di portare con sé il sacco a pelo o saccoletto.
- N° 1 tavolo a scomparsa pieghevole a muro, dimensioni cm 50x70. Struttura di supporto in
acciaio inox, piano in laminato. Sistema di chiusura brevettato.
- N° 6 sedie pieghevoli, seduta h cm 46, minimo ingombro. Struttura in acciaio verniciato,
seduta e schienale in multistrato di faggio naturale.
- N°4 sistemi illuminanti a faretto fisso LED bianco, 4x 3W (totale 12W)
- N°1 cassetta di primo soccorso
- N°1 lavabo minimo con rubinetteria standard, alimentato da cisterna d'acqua di raccolta
- N°1 secchio di raccolta del refluo del lavabo, da svuotare manualmente ad ogni riempimento
- N°1 piano d'appoggio in legno ancorato a muro, per collocazione lavabo ed eventuale
piastra-fornello
Ulteriore oggettistica ed accessori (armadiature, pentolame, stoviglie) sono esclusi dalla
dotazione base.
Si segnala che NON è presente un sistema wc.
immagini ambiente interno (maquette)
6. Approvvigionamento idrico
Il fabbisogno idrico è stato calcolato ipotizzando una razione a persona di 2 litri di acqua
sanitaria (non potabile) giornalieri, per un periodo indicativo di utilizzo del bivacco di 180 gg.
Pertanto per 6 persone il fabbisogno stagionale totale di acqua sanitaria (non potabile) è di
2.160 litri.
Di questa quantità, è ipotizzabile la resa potabile di una quota minima pari a 1/4 fino ad un
massimo dei 3/4 dell'intera disponibilità idrica.
L'accumulo dell'acqua avviene attraverso un sistema di raccolta posto sulla falda esposta a
sud dell'edificio, che risulta quella meno pendente delle tre disponibili. La copertura a falda
integra infatti un rivestimento in lastra di acciaio inox forato di mq 1,09. Attraverso fori di
diametro 3-5 mm, si consente il deflusso di recupero delle precipitazioni nevose invernali e di
quelle piovose di tutto l'anno, senza che esse permangano stabilmente, evitando così di determinare un carico di peso ulteriore sulla struttura. Il sistema di raccolta,
per geometria e conformazione (pendenza), distribuisce gradualmente l'acqua da scioglimento nevoso e da caduta piovosa, per gravità.
L'acqua raccolta viene canalizzata e filtrata dalle polveri ed impurità grossolane, per poi giungere alla cisterna di raccolta, che è posta all'interno del sistema
abitativo, per un preciso espediente energetico. (vedi paragrafo "Riscaldamento e comfort termico"). Quando la cisterna di raccolta risulta piena, un sistema a
bilanciere consente la chiusura dei microfori sulla lastra di raccolta in copertura.
La cisterna di raccolta è realizzata in lamiera d'acciaio AISI 316 per usi alimentari, ha una dimensione totale d'ingombro LxPxH di cm 90 x 90 x 210, con volume di
raccolta interno di 795 litri. Tale volume soddisfa il fabbisogno idrico stagionale totale (2.160 litri) poichè si prevede che l'integrazione continua delle precipitazioni
compensi gradualmente l'utilizzo idrico da parte degli escursionisti. La scelta di progettare la cisterna con volume inferiore rispetto all'esigenza idrica totale è inoltre
avvallata dalla necessità di NON stagnazione dell'acqua per periodi troppo lunghi, in questo modo si garantisce dunque un ricambio idrico costante.
La cisterna è fornita di rubinetto per la fruizione dell'acqua, sportello di accesso per ispezione e manutenzione.
La cisterna di raccolta è progettata con una camera di espansione di volume 145 litri pari al 18% della capacità della cisterna: si tratta di un valore di sicurezza per
evitare che l'eventuale residuo idrico stagionale, nel caso che si formi del ghiaccio, possa compromettere la stessa cisterna.
La cisterna di raccolta è verniciata esteriormente di colore bruno.
Nel caso di utilizzo del bivacco in situazione invernale di emergenza, l'approvvigionamento idrico può essere realizzato manualmente mediante scioglimento di neve
a piastra-fornello (no fiamma) in dotazione al bivacco. (rif. autonomia energetica e rif. documento FAQ allegato a bando di concorso)
7. Sistema di potabilizzazione dell'acqua.
La potabilizzazione dell'acqua è un tema piuttosto sviluppato in termini di soluzioni efficaci in contesti di emergenza o indisponibilità di rete idrica.
L'efficacia di un sistema di potabilizzazione è tale se si impiegano almeno due tecniche in cascata tra quelle comunemente disponibili: filtrazione, clorazione,
irraggiamento UV.
La filtrazione avviene tramite filtri disponibili costruiti in ceramica, in fibre o carboni attivati (questi ultimi sono stati recentemente dichiarati nocivi, dunque li
escludiamo).
La clorazione si basa sull'aggiunta all'acqua di composti chimici alogeni (cloro o anche iodio) in concentrazione 2ppm, con l'accortezza di attendere almeno 30
minuti di reazione prima di bere l'acqua. Sono disponibili trattamenti in forma di pastiglie di alogeni che già contengono i dosaggi indicati.
Infine, l'irraggiamento UV avviene mediante lampade germicide.
È necessario affermare che esistono soluzioni di tipo portatile o di tipo fisso.
Per la situazione specifica del bivacco alpino, entrambe sono possibili. Spieghiamo brevemente con quali criteri progettuali poter privilegiare le une o le altre.
Soluzione 1: potabilizzatore portatile ma localizzato come fisso all'interno del bivacco.
Questa soluzione si basa sull'utilizzo di una soluzione già disponibile sul mercato, di tipo portatile (dimensioni contenute, volume di potabilizzazione adeguata
all'esigenza del bivacco), ma che sia collocata come postazione fissa nel bivacco con accorgimenti per evitarne il furto o lo spostamento.
Le soluzioni di questo tipo sono a filtro meccanico (azionate manualmente) oppure a lampada UV germicida, con alimentazione a batterie al litio ricaricabili (mezzo
litro - 48 sec.). Nel caso di lampada UV, le batterie sono alimentabili in loco, grazie all'autonomia energetica del bivacco. La durata della lampada UV è di circa 3.000
trattamenti.
Soluzione 2: impianto di potabilizzazione fisso scalato sull'esigenza del bivacco.
Questa soluzione si basa sull'adattamento di una soluzione fissa per ambienti domestici (capacità di potabilizzazione min. 2 mc/h e dunque elevati consumi
energetici), la quale deve essere tarata sull'esigenza da bivacco (dimensionare l'impianto per abbassare il volume di potabilizzazione e rendere il sistema azionabile
solo al bisogno).
Le soluzioni di questo tipo sono una combinazione di microfiltrazione e irraggiamento UV.
Molte aziende offrono realizzazione di impianti personalizzati e scalabili, pertanto questa soluzione è sicuramente praticabile. Per la sostenibilità energetica del
sistema si suggerisce, ad esempio, la microfiltrazione per gravità (non meccanica forzata) e l'uso di lampade UV germicide con potenza più ridotta (max. 15W-20W),
ma non per questo non efficaci!
Le soluzioni proposte possono essere installate integrate alla cisterna di accumulo idrico presente nel bivacco, oppure come impianto stand-alone attivato al
bisogno.
8. Autosufficienza energetica.
L'approvvigionamento energetico per il bivacco avviene attraverso un modulo fotovoltaico monocristallino con 72 celle da mm 125x125, di geometria rettangolare
cm 120x107 con cornice in alluminio anodizzato nero.
9. Riscaldamento e comfort termico
Il sistema di riscaldamento è totalmente passivo. Si basa infatti su due fattori principali: l'isolamento termo-igrometrico dell'involucro edilizio e l'inerzia termica
derivante dalla presenza della cisterna d'acqua interna all'ambiente abitabile.
L'isolamento termo-igrometrico è operato attraverso l'utilizzo di materiali biocompatibili quali il legno (sia strutturale che di rivestimento interno, nonchè principale
materiale per gli arredi) e la lana vergine di pecora, impiegata in strati continui come intercapedine per tutte le murature perimetrali, la base e la copertura
dell'edificio. L'utilizzo di materiali naturali e biocompatibili vuole essere una chiara scelta di sensibilità progettuale in relazione alle richieste del bando, nonchè
un'effettiva motivazione prestazionale per fornire un ambiente asciutto e confortevole.
La scelta per la collocazione della cisterna d'acqua è molto strategica: la cisterna d'acqua è infatti posta all'interno dell'ambiente abitabile, rivolta a sud in prossimità
dell'unica finestratura. Nella stagione di utilizzo, durante il ciclo giornaliero, essa riceve calore dall'irraggiamento solare filtrante. La massa d'acqua accumula
gradualmente quote di calore e la disperde altrettanto gradualmente, equilibrando la temperatura interna soprattutto nel ciclo giorno/notte durante la stagione di
utilizzo del bivacco. Questo processo è interessante poichè anche quando nel bivacco non sono presenti gli occupanti, esiste un elemento che scambia calore con
l'ambiente, contribuendo al mantenimento di una temperatura superiore (anche di pochi gradi) rispetto all'ambiente esterno.
Una ulteriore quota di calore (quale valore variabile) deriva dagli occupanti quando l'ambiente è abitato. Ogni persona sviluppa infatti una potenza calorifica
metabolica di circa 130-150W in situazione di riposo, diventando elemento attivo per il sistema termico dell'edificio.
Piastra - fornello
L'installazione di un fornello per usi di cucina è possibile ma l'alimentazione elettrica è da escludere, in quanto la potenza necessaria da fotovoltaico risulta
impossibile da ottenere con le geometrie ipotizzate ed in questa condizione ambientale. Anche i sistemi di concentrazione solare diretta sono limitanti se si
considera che l'utilizzo serale non sarebbe assolutamente possibile.
Si prevede dunque la possibilità di posizionare un fornello radiante catalitico, con piastra in ceramica ad infrarosso, accensione piezoelettrica e fonte calorica
completamente regolabile, antivento, dotato di griglie d'appoggio rinforzate per pentolame; si tratta quindi di un sistema senza fiamma libera, come da esigenza da
bando. L' alimentazione avviene a gas liquido. L'utilizzo può avvenire sia in ambienti interni che esterni, ma essendo il sistema trasportabile, gli utenti potrebbero
comunque essere invitati a privilegiare un utilizzo esterno.
Non si prevede nel bivacco lo stoccaggio di riserve di gas. Gli utenti sono invitati dunque a portare con sè le bombolette ad attacco universale per un utilizzo
personale della piastra-fornello.
10. Visibilità
La visibilità del bivacco è garantita innanzitutto dalla scelta progettuale di uno sviluppo verticale del volume abitativo.
Inoltre, ulteriori accorgimenti sono la verniciatura della copertura di colore rosso intenso, tinta caratteristica di queste strutture in ambiente alpino.
Il rivestimento metallico del bivacco costituisce un'importante riferimento cromatico, poichè le riflessioni spiccano nelle giornate di sole o con suolo ricoperto di
neve.
Il bivacco è inoltre accessoriabile con luce di posizione fissa o di emergenza/segnalazione, da collocare sulla medesima copertura.
11. Ancoraggio
L’ancoraggio della struttura al fondo in pietra tipico dell’ambiente alpino avviene tramite tassellatura con resine epossidiche: tale soluzione permette di ottenere un
ancoraggio stabile richiedendo soltanto la foratura del fondo in pietra (non è quindi prevista la realizzazione di getti o simili).
Un opportuno sistema di giunti regolabili, realizzati in acciaio inox, permette il corretto posizionamento del bivacco anche in presenza di fondo non piano.
Per luoghi ad elevata esposizione ventosa è possibile prevedere un ulteriore ancoraggio della parte alta della struttura mediante tiranti in cavo d’acciaio
(controventatura) al suolo o a pareti verticali, se presenti.
Tale soluzione è reversibile in quando il bivacco è completamente smontabile: in caso di rimozione rimarrebbero soltanto i quattro tasselli nella pietra.