Edilizia circolare: come funziona?

Il centro scientifico ed esperienziale «Primeo Energie Kosmos» di Münchenstein è dedicato alle questioni climatiche ed energetiche. E dà il buon esempio: progettato dagli architetti della Rapp AG di Basilea, rispecchia appieno il concetto di costruzione sostenibile e circolare, tanto all’interno quanto all’esterno. Testo Gisela Graf Communications Immagini Beat Ernst

Panta rei, tutto scorre: la materialità del mondo è in continuo divenire. Anche l’edilizia può essere intesa come un flusso costante, se non altro quando applicata a un contesto di economia circolare. Quando un fornitore di energia impegnato a favore della sostenibilità progetta un centro di trasmissione delle conoscenze mirato alla sensibilizzazione in tema di transizione energetica e neutralità climatica, è logico che l’edificio stesso venga costruito prevalentemente secondo i principi dell’economia circolare. Come è accaduto a Münchenstein, nei pressi di Basilea: per la realizzazione del centro scientifico ed esperienziale di Primeo Energie, il «Primeo Energie Kosmos», gli architetti dell’impresa basilese Rapp AG hanno utilizzato, anche materiali riciclati.

In passato, impiegare materiali edili recuperati da ruderi e dalla demolizione di edifici per costruirne di nuovi (vedi riquadro) era una prassi abbastanza comune. È solo con l’avanzare del progresso tecnologico e il conseguente semplificarsi delle tecniche di estrazione delle materie prime e della produzione di materiali (compositi), che la società ha dimenticato come sfruttare i materiali edili in modo ecologico e senza sprechi, riutilizzandoli più volte. Tuttavia, alla luce del cambiamento climatico e delle elevate emissioni di CO2, su cui l’edilizia incide in modo fondamentale, sta prendendo piede una nuova consapevolezza. Diversi studi di architettura, tra cui Rapp AG di Basilea, si stanno già occupando a fondo di riciclo e riutilizzo degli elementi costruttivi, acquisendo le prime esperienze in direzione di un ritorno al futuro. Ma gli attuali materiali di spoglio non sono più blocchi di marmo o fusti di colonne, bensì, come nel caso del Primeo Energie Kosmos, tralicci dell’alta tensione fuori servizio, assi di ex rimesse per barche e lavandini dismessi.

Primeo Energie Kosmos
Le assi di legno che rivestono il pavimento al piano superiore del «Primeo Energie Kosmos» di Münchenstein (BL) provengono in parte da un’antica rimessa per barche del 1911.

Il Primeo Energie Kosmos è un centro scientifico ed esperienziale per la formazione e la trasmissione di conoscenze presso cui chiunque sia interessato, primi tra tutti studenti e studentesse di ogni età, ha la possibilità di usufruire di un’esperienza interattiva in materia di clima ed energia. In occasione del 125° anniversario dell’EBM (Genossenschaft Elektra Birseck Münchenstein), il museo dell’elettricità preesistente è stato ristrutturato e integrato con un nuovo edificio. L’intero complesso è stato inaugurato a ottobre 2022. Sia il vecchio edificio ristrutturato e ammodernato sia quello nuovo esprimono chiaramente il significato di cambiamento climatico e rendono l’idea di come si possa attuare la svolta energetica. Oltre a uno spettacolo esperienziale di circa 45 minuti nell’ex museo dell’elettricità, il nuovo edificio offre una selezione di stazioni sperimentali distribuite su due piani e incentrate su fenomeni correlati all’ambito climatico ed energetico.

Primeo Energie Kosmos
Dei vecchi tralicci elettrici sono reimpiegati come materiale di spoglio per il rivestimento dei portici creando un motivo di sottili rami.
Primeo Energie Kosmos
La struttura metallica del rivestimento esterno funge da supporto per piante rampicanti. L’effettiva struttura dell’edificio è in legno.

MATERIALI DI SPOGLIO

I materiali di spoglio (dal latino spolium: bottino, furto, saccheggio ai danni del nemico) sono elementi costruttivi e resti, ad esempio di rilievi e sculture, fregi e architravi, ma anche colonne e capitelli di opere risalenti a civiltà più antiche, reimpiegati in nuovi edifici. Oltre a essere una soluzione pratica, l’installazione di materiali di spoglio può essere concepita anche come mezzo di trasmissione di una tradizione; in tal caso, i materiali recuperati dalla struttura precedente vengono reinstallati e posti in evidenza sotto forma di «reliquie» nella nuova costruzione. […] L’installazione frammentaria, nascosta o invertita di un materiale di spoglio può anche essere intesa come elemento indicante il superamento di una civiltà ormai tramontata. Il termine è stato applicato per la prima volta all’architettura in epoca rinascimentale.

Fonte: de.wikipedia.org/wiki/Spolie

Reimpiego di elementi costruttivi

È l’edificio stesso a presentare in modo tangibile i temi della protezione del clima, dell’energia e della sostenibilità: oltre due terzi dei suoi elementi costruttivi sono riciclati, riciclabili o realizzati con materie prime rinnovabili e, ove possibile, sono di provenienza regionale per risparmiare energia grigia. Quando il reimpiego non è stato possibile per motivi statici, legali o economici, si è dovuto optare per materiali nuovi, ma riciclabili, così che in futuro possano essere rimessi in ciclo. Si parla quindi di materiali di qualità elevata e duratura, puri e non trattati. L’obiettivo dichiarato era quello di realizzare un edificio riciclato che potesse a sua volta diventare riciclabile.

Intelaiatura in legno e ampie luci teoriche

Lo spazio principale organizzato su tre piani è costituito da un’intelaiatura in puro legno, con ampie luci teoriche di ben sette metri. La fondazione è costituita da una soletta in calcestruzzo palificata e antigelo. La struttura in legno, costruita dalla Stamm Bau AG di Arlesheim (BL), poggia su una pianta quadrata di circa 15 m x 15 m, suddivisa in quattro quadranti. Tutte le solette poggiano su un sistema di travi sostenuto da un pilastro centrale in BauBuche. La struttura di travi delle solette è interamente a vista. Le pareti esterne sono parte integrante della struttura portante. Per poter risparmiare il più possibile energia, tutte le vie di passaggio necessarie (scale di emergenza, corridoi e ascensore) si trovano all’esterno del perimetro di isolamento termico. I portici, che definiscono la struttura, fungono anche da divisori organizzando l’edificio in zone chiaramente separate, ciascuna destinata ad un determinato uso. La compattezza strutturale del fabbricato consente di ridurre la superficie di riferimento energetico e, quindi, di contenere i costi.

Primeo Energie Kosmos
Laddove non è stato possibile riciclare elementi costruttivi dismessi, il committente ha puntato su materiali da costruzione sostenibili come il legno.

Centro scientifico ed esperienziale

  • Progetto di costruzione: struttura di ampliamento Primeo Energie Kosmos, Münchenstein (BL)
  • Committente: EBM (Genossenschaft Elektra Birseck Münchenstein), Münchenstein
  • Architettura: Rapp AG, Münchenstein
  • Periodo di costruzione: agosto 2021 – marzo 2022
  • Partner di ricerca: EPFL Structural Xploration Lab, Losanna
  • Progettista generale: Rapp AG, Basilea
  • Costruzione in legno e facciata: Stamm Bau AG, Arlesheim (BL)
  • Finestre e porte esterne: Gerber-Vogt AG, Allschwil (BL)
  • Porte interne in legno: Jäggi AG, Arlesheim
  • Rivestimenti dei pavimenti in legno: Stamm Bau AG, Arlesheim
  • Altezza dell’edificio: 10,30 m (facciata Faraday ca. 13 m)
  • Dimensioni della pianta: 15,5 m × 15,5 m
  • Superficie lorda del piano: 1592 m² (superficie di piano esterna: 920 m², superficie utile netta: 580 m²)
  • Superficie della facciata: 639 m² Superficie del tetto: 241 m² (tetto piatto/terrazza)
  • Piano energetico: impianto fotovoltaico sul tetto (235 m² di superficie) da 12 kWp
  • Produzione di energia elettrica annuale dell’impianto fotovoltaico: 12 800 kWh

Vecchie assi di legno recuperate dalla rimessa per barche

All’interno dell’edificio è possibile osservare la struttura a vista in legno massiccio non trattato di provenienza regionale. Una scala a chiocciola in acciaio si sviluppa verticalmente lungo due piani di spazio aperto. Per rivestire i gradini della scala è stato riutilizzato il legno restante della scala da cantiere provvisoria. Le assi di legno dei piani superiori provengono per metà da una rimessa per barche di Kaiseraugst (AG) risalente al 1911. Altri elementi costruttivi di vecchia data impiegati nello spazio interno, tra cui un’intera cucina, sono stati recuperati alla borsa dell’usato per materiali edili nel quartiere basilese di Klybeck. Tutti i locali per i servizi sono arredati quasi esclusivamente con elementi dismessi, tra cui lavandini, pareti divisorie e rubinetterie. Le superfici piastrellate sono state realizzate con rimanenze di magazzino o scarti di produzione. L’intero progetto illuminotecnico prevede lampade riciclate da edifici demoliti, di cui alcune sono state aggiustate e dotate di moderne lampadine LED. Anche per il rivestimento della facciata della costruzione in legno è stato possibile sfruttare delle rimanenze di materiale di un altro cantiere, un grande complesso residenziale nella zona di Lucerna. Gli scarti di taglio di laminato compatto fatti di piccoli pezzi di varie dimensioni sono stati vantaggiosi in termini di costo, ma hanno richiesto uno sforzo supplementare in fase di progettazione e montaggio nonché compromessi sul piano estetico.

Tralicci elettrici dismessi

Di fondamentale importanza sono i tralicci dell’alta tensione, risalenti a sessant’anni fa, acquistati come materiale di scarto presso il gestore di rete Swissgrid. Invece di fonderli, sono stati impiegati per rivestire i portici, dando forma a una struttura a traliccio in acciaio che circonda il cubo di legno. Originariamente i tralicci utilizzati dovevano fungere da elementi portanti, ma tale soluzione non è ammessa dalle norme edilizie in quanto i corridoi esterni hanno anche la funzione di vie di fuga. Così i vecchi tralicci elettrici danno ora forma a una struttura intrecciata per piante rampicanti, che in cambio offre ombra incidendo quindi sul clima (anche interno). Inoltre, costituendo i portici una zona di accesso non riscaldata, è stato possibile ridurre il volume interno. Il motivo a traliccio è presente anche all’interno, ripreso dai parapetti.

Primeo Energie Kosmos
Sezione longitudinale dell’edificio e rivestimento esterno.
Primeo Energie Kosmos
Pianta del pianoterra. I tre piani sono accessibili tramite una scala a chiocciola.
Primeo Energie Kosmos
All’interno, il corrimano del soppalco riprende il motivo filigranato e ramificato dei vecchi tralicci elettrici.

Primeo Energie Kosmos

Il centro scientifico ed esperienziale Primeo Energie Kosmos è stato progettato da Primeo Energie, nata nel 1897 come Genossenschaft EBM. La sede centrale dell’azienda si trova a  Münchenstein (Svizzera), ma è presente anche una succursale a Parigi. Sviluppa soluzioni energetiche per clienti privati e aziendali, aziende di approvvigionamento energetico, città e comuni. Più di 600 dipendenti forniscono energia a oltre 170 000 clienti in Svizzera e in Francia. Il centro scientifico offre 17 stazioni interattive, uno spettacolo energetico e visite guidate. Gli amati workshop sulle auto a energia solare e i laboratori manuali nonché le proposte per eventi aziendali e compleanni per bambini proseguono anche nell’edificio che ospita il museo.

primeo-energie.ch

Reverse engineering

Per poter gestire l’elevata quantità di vari materiali ed elementi costruttivi e per poterli variare a seconda delle necessità, gli architetti dei cantieri partner hanno lavorato anche con modelli digitali elaborati nel dettaglio. Ciò ha consentito di pianificare in anticipo i quantitativi e le geometrie del materiale rimanente come, ad esempio, i pannelli di facciata. Questo perché con tale metodo costruttivo il processo di progettazione viene per così dire invertito: esso deve basarsi sugli elementi costruttivi esistenti e attuare gli adeguamenti necessari. È al più tardi a questo punto che diventa chiaro quanto la pianificazione e la costruzione del futuro debbano essere intese come un processo, perché richiedono grande flessibilità da parte di tutti gli attori, ma anche la disponibilità a cambiare punto di vista e scendere a compromessi. I costi aggiuntivi per la progettazione e il necessario lavoro artigianale qualificato vengono bilanciati dall’abbattimento dei costi dei materiali. Quindi, sebbene a conti fatti i costi di costruzione siano paragonabili a quelli di un nuovo edificio tradizionale, si sta assistendo ad un trasferimento del valore aggiunto, in direzione dell’artigianato e del nuovo ruolo svolto dall’architetto, ma anche della digitalizzazione. Perché grazie ai processi digitali, la vera edilizia circolare tradizionale può guadagnare in semplicità ed efficienza. In questo modo, molti elementi costruttivi possono continuare a far parte del ciclo ed è qui che l’idea del filosofo Eraclito (ca. 520–460 a.C.), secondo il quale tutto scorre, trova corrispondenza sul piano architettonico.

Progetto edilizio come oggetto di studio

Il progetto di costruzione fa parte di uno studio dell’Ufficio federale dell’energia (UFE) in cui si analizza l’impatto economico e sostenibile dell’economia circolare sull’intero ciclo di vita dei progetti edilizi.

stamm-bau.ch

rapp.ch