L’edilizia sostenibile ha molte dimensioni: Super Spacer è una di queste

A Copenhagen da alcuni anni è in corso il processo di trasformazione della zona portuale di Nordhavn in un quartiere cittadino sostenibile, in una città dalle brevi distanze per 40.000 persone e in un parco giochi per la sperimentazione di tecnologie green. I piani presentati dal BIG per il nuovo quartier generale alla fine del Sundmolenpier del Nordhavn in un primo momento sono stati rifiutati dall’amministrazione cittadina. La torre in calcestruzzo alta 27 metri non sembrava abbastanza sostenibile e niente affatto accattivante secondo i decisori della città ecologica per eccellenza, che entro il 2050 intende ridurre a zero le emissioni di CO₂.

A un primo sguardo in effetti l’estetica neo-brutalista con i massicci blocchi di calcestruzzo a vista può sembrare un omaggio a un materiale con un bilancio climatico devastante invece che un esempio di edilizia sostenibile. Non ci sono intonaco né un rivestimento della facciata a mitigare l’effetto puristico degli elementi portanti in calcestruzzo e delle vetrate a tutta parete. Dal tetto al molo i vari piani terminano in balconi dalla forma inclinata, collegati tra loro da scalinate antincendio che corrono tutt’intorno alla costruzione, con una visuale unica sull’Öresund. L’edificio trapezoidale esternamente presenta quattro piani, tuttavia all’interno offre un numero doppio di livelli di lavoro, caratteristica dovuta al terreno piccolo e affusolato su cui si erge. Al fine di ottenere più spazio, larghezza e 4.800 m² di superfici per uffici, i sette mezzi-piani sono sfalsati tra loro e disposti a cascata. Scale in acciaio nere, che cambiano direzione in modo apparentemente casuale, collegano il tutto dal punto di vista visivo. Il soffitto dei vari piani è sorretto da pilastri centrali in pietra naturale di granito nordico e marmo italiano.

Il vetro isolante ad alte prestazioni riunisce isolamento termico, schermatura solare e trasmissione luminosa

Eiler Thomsen Alufacader ha realizzato la facciata di vetro a montanti e traverse con alluminio grezzo estruso. Glaseksperten A/S ha fornito circa 500 pannelli di vetrocamera alti fino a 2.879 millimetri per i tripli vetri a tutta parete nonché una porta scorrevole in vetro alta tre metri e porte antincendio in vetro.

La facciata presenta un valore U di 0,18 W/(m²K), il vetro un valore Ug di 0,6 e le finestre un valore Uw di 0,8 W/(m²K). Il Pilkington Suncool 70/40 integrato nelle unità di vetro isolante è un vetro stratificato ad alte prestazioni, che fonde un eccezionale isolamento termico, schermatura solare e un’elevata trasmissione luminosa: caratteristiche importanti per il buio inverno scandinavo e le lunghe giornate assolate in estate. Come bordo caldo, Glaseksperten ha scelto Super Spacer® T-Spacer™ Premium Plus di Edgetech/Quanex. Al riguardo la responsabile del marketing Louise Præstholm ha affermato: “Super Spacer è molto efficiente per la produzione grazie alla sua composizione flessibile priva di metalli, che semplifica l’installazione e riduce il fabbisogno di attività manuali. La sua flessibilità strutturale consente inoltre un accoppiamento esatto durante il montaggio, andando a ridurre i carichi che gravano sul vetro. Infine, Super Spacer contribuisce all’efficienza energetica e alla durata del prodotto finale, migliorando le prestazioni termiche e riducendo al minimo la condensazione.”

Il 70 percento del calcestruzzo è a ridotte emissione di CO₂

In seguito al rifiuto della domanda di costruzione, BIG si è rivolto ai responsabili illustrando nel dettaglio la sostenibilità del progetto. Per raggiungere il miglior bilancio possibile di CO₂ nel ciclo di vita e ottenere l’ambita certificazione Gold della DGNB (Società tedesca per l’edilizia sostenibile), la costruzione sul Sundmolenpier è stata realizzata con il 70 percento di calcestruzzo a ridotte emissioni di CO₂. Già nel 2017, quando sono iniziati i primi piani per il nuovo quartier generale, il team si era messo in contatto con il produttore danese di calcestruzzo Aalborg Portland, che stava studiando il calcestruzzo a ridotte emissioni di CO₂. Il materiale oggi distribuito sotto il nome di FUTURECEM® genera il 30 percento in meno di emissioni di CO₂ rispetto al precedente calcestruzzo Portland, in quanto il 35 percento del clinker ad alto impatto energetico viene sostituito da pietra calcarea e argilla calcinata. Poiché questo calcestruzzo green è leggermente più viscoso del solito, insieme al costruttore di strutture grezze LM Byg A/S e al fornitore di calcestruzzo Unicon sono stati sviluppati processi di produzione e allestimento di casseforme speciali per il calcestruzzo gettato in opera delle pareti e dei mega pilastri pesanti fino a 100 tonnellate. Gli elementi portanti alti circa 3,6 metri e lunghi circa 20 metri sono stati realizzati come una struttura a sandwich con uno strato da 500 millimetri di calcestruzzo armato portante, uno strato isolante da 350 millimetri e uno strato di rivestimento da 100 millimetri di calcestruzzo a vista.

Perché il calcestruzzo e non il legno?

L’ambiente aspro e salmastro e la posizione esposta metterebbero a dura prova qualunque materiale, tuttavia il team BIG ha valutato che le sfide poste dalla corrosione e dall’umidità sarebbero state molto più complesse da risolvere con una costruzione in legno. Inoltre, i materiali dell’edificio dovevano richiamare le costruzioni circostanti del porto.

La capacità del calcestruzzo di accumulare calore è vantaggiosa per la regolazione della temperatura. L’edificio viene riscaldato e raffreddato esclusivamente tramite attivazione del nucleo di calcestruzzo e ventilazione passiva. Pile di energia fungono da fonte di calore, la pompa di calore viene alimentata con corrente proveniente dall’impianto ––

La decisione di non trattare le superfici non ha solo ragioni estetiche. Il calcestruzzo a vista nel tempo cattura la CO₂ dannosa per l’ambiente tramite carbonizzazione. Il diossido di carbonio reagisce con l’idrossido di calcio del calcestruzzo e forma il carbonato di calcio, ossia calcare. Anche questo effetto contribuisce in piccola parte al bilancio ecologico.

Lo Skypark Business Center South presenta una possente costruzione ibrida in legno

In pieno contrasto con il minimalismo del calcestruzzo del quartier generale del BIG troviamo lo Skypark Business Center South dell’aeroporto del Lussemburgo Findel, anch’esso progettato dal Bjarke Ingels Group. Mentre la parte sotterranea dell’edificio a bassissimo consumo energetico è stata realizzata prevalentemente in calcestruzzo armato, la struttura soprastante alta 30,5 metri è una delle costruzioni in legno più grandi d’Europa. Invece di un unico corpo allungato, l’edificio composto da due strutture da tre piani ciascuna costeggia per 365 metri il campo di aviazione. Il progetto è concepito per ottimizzare la superficie utile e, grazie alla struttura geometrica a zigzag, crea dei cortili interni separati e luminosi per sfruttare al meglio la luce diurna. Il corpo superiore è ruotato di 180 gradi, consentendo di realizzare su tre livelli tetti e terrazze verdi e rigogliosi. Questi biotopi artificiali ospitano flora e fauna, servono alla raccolta di acqua piovana, riducono il carico di raffreddamento nell’edificio e inoltre miglioreranno il microclima e la qualità dell’aria.

Doppia facciata per ottimizzare l’isolamento termico e acustico nonché la schermatura solare

Lo skypark è stato progettato con una doppia facciata efficiente dal punto di vista energetico. Lo strato esterno della facciata è composto da una struttura a zigzag in elementi trasparenti e opachi per l’isolamento termico e la protezione antivento. La facciata interna a montanti e traverse con tripli vetri isola inoltre contro il calore, mentre nello spazio tra le facciate sono installate delle persiane regolabili individualmente. Il piano terra ha un’estetica caratterizzata da vetro strutturale e rappresenta una base trasparente e leggera per il piano superiore. Nell’intero edificio, e quindi anche al piano terra, i bordi sono arrotondati e offrono una vista panoramica senza interferenze.

I vetri isolanti curvi concavi e convessi a tutta parete per gli angoli della parte frontale in vetro dell’edificio sono stati realizzati dall’azienda specializzata nella finitura del vetro Finiglas nella regione tedesca di Münster, su incarico del costruttore di facciate Kyotec Luxemburg. Ciascun angolo è composto da quattro lastre del formato 2999 x 4861, con un raggio di 7698 millimetri. Per montare le unità ricurve sotto una sporgenza di 2602 millimetri è stato contattato lo specialista nel montaggio Heavydrive con il suo sistema di ventose VSG 1300 KR e il sistema di contrappeso Konter 3000.

Le performance del vetro richieste nonché un valore Ug inferiore a 0,5 w/m²k sono stati possibili solo attraverso tripli vetri con speciali strati di schermatura solare e isolamento termico. La struttura delle lastre presenta come vetro di base Guardian ultra clear ed è composta da vetro stratificato di sicurezza di 13,52 millimetri con diversi strati di schermatura solare sul lato esterno, uno strato di isolamento termico sulla lastra intermedia spessa 6 millimetri e una lastra di vetro laminato di 17,52 millimetri con strato parziale intermedio di isolamento acustico.

Le unità non sono integrate in un telaio, bensì vengono fissate nel composto perimetrale mediante un giunto Siltal, di uso comune nei paesi del Benelux. “La facciata in vetro in realtà rappresenta una vetrata strutturale, in quanto l’adesione avviene attraverso il composto perimetrale e solo la lastra di vetro laminato che dà sulla stanza è installata sul montante”, spiega Mirko Heeringa, project manager presso Finiglas.

I distanziatori Super Spacer offrono vantaggi per la produzione e le performance del vetro isolante

Anche se la produzione di Finiglas è incentrata sui grandi formati, le unità in triplo vetro sono fuori dal comune. Finiglas ha consegnato in Lussemburgo oltre 160 unità di triplo vetro isolante ricurve, ciascuna delle quali pesa oltre 1300 chili. “Questo progetto prevedeva requisiti piuttosto elevati in termini di riproducibilità e movimentazione. Per la realizzazione delle 130 unità avevamo di volta in volta cinque lastre singole pesanti fino a 600 chili appese a una gru, che dovevamo laminare e isolare con precisione. Dato il peso e le dimensioni delle lastre abbiamo adattato conseguentemente i nostri processi. Ad esempio abbiamo costruito speciali utensili e dispositivi di movimentazione”, aggiunge Heeringa.

Come distanziatore, Finiglas ha impiegato “Super Spacer Triseal Flex black” da 16 mm di Edgetech/Quanex. “nella produzione di vetro isolante il Flex ci offriva diversi vantaggi”, afferma Heeringa e prosegue dicendo: “è un po’ più forte dei prodotti Super Spacer che utilizziamo abitualmente, quindi resta sempre stabile e in posizione quando aggiungiamo la seconda e la terza lastra.” Christoph Rubel, european technical manager presso Edgetech Europe GmbH ad Heinsberg mette in evidenza le proprietà di Super Spacer nell’unità di vetro isolante: “in uno spazio tra le lastre di 16 millimetri il carico di vento e il carico climatico possono avere effetti significativi. In questi casi un distanziatore in schiuma di silicone strutturata, con la sua flessibilità e la capacità di ripristino al 100%, dà il meglio di sé. Il materiale elastico a base di silicone mantiene intatto il composto perimetrale, garantendo così l’efficienza energetica e la lunga durata del vetro isolante”.