Un progetto d’architettura é sempre un compromesso tra pieni e vuoti. Si costruiscono dei pieni ma quel che si usa alla fine sono i vuoti. Per questa ragione il primo e piú importante progetto é quello architettonico in cui i vuoti si vedono tutti e si possono confrontare nelle loro relazioni e proporzioni.
Il diffondersi del CAD fa si che questo passaggio intermedio venga oramai spesso saltato e si cominci direttamente a progettare a scale esecutive. E´un grave errore cominciare a pensare ai pieni quando ancora non si é soddisfatti dei vuoti. La scarpa e il pellame posson esser belle fin che si vuole ma se son strette faranno male. Grandi disegni riempiti di particolari fanno perdere di vista il concetto di insieme o addirittura nascondono il fatto che questo concetto manca del tutto.
La nostra casa passiva su Prusik ha delle forme molto semplici soprattutto per evitare complicazioni di calcolo. Il volume principale é di 11,20×11,20×15,60=1956,86 m³ a cui va aggiunto un piano seminterrato per le strutture di fondazione e gli impianti. La superficie dei tre livelli principali é di 11,2×11,2=125.44 m² per complessivi 125,44×3= 376,32 m². A questi vanno aggiunti 125,44 m² di terrazzo panoramico e circa 70 m² di locali tecnici a piano terra.
Il “cuore caldo” della casa peró ha un volume di soli 11,20×11,20×9,18=1151,54 m³ e una superficie disperdente di 662,14 m² distinti in 11,2×4x9,18=411.26 m² di pareti e 125,44×2=250,88 m² di solai.
Il rapporto A/V vale quindi 0,57.

Una casa passiva é costruita come una cipolla. Ci devono essere diversi strati sovrapposti che proteggono un nucleo caldo in cui sono raccolti gli ambienti piú frequentati della casa. Il fatto é che uno spiffero  sulla poltrona su cui vi sedete piú volentieri vi da molto piú fastidio di un ripostiglio in cui magari ci sono solo 18 gradi e quindi si deve cercare di fare in modo che la poltrona si venga a trovare nel luogo piú protetto della casa e il ripostiglio in quello piú esposto.

Questo genere di considerazioni trovano concreta applicazione tanto in pianta quanto in sezione.

In pianta si cerca di mettere  gli ambienti di servizio rivolti verso nord e, quando possibile,  si cerca di avere da quella parte una protezione,  in modo che sia ridotta l’esposizione ai venti freddi. Puó essere un filare d’alberi o anche un altro edificio.  Nel caso del sito che abbiamo scelto su Prusik ció si verifica in modo ottimale, verso sud infatti abbiamo campo libero mentre  a nord abbiamo un ripido crinale  che assorbirá calore per tutto il giorno e lo rilascerá durante la notte.

In sezione è buona norma isolare i piani  abitati interponendo degli strati non riscaldati a separare gli ambienti abitati dal terreno e dalla copertura. In zone soggette a uragani e forti  tempeste  questi strati di compensazione sono molto utili anche per smorzare  le elevatissime pressioni causate dal vento.

L’area  campita di rosa in sezione é il nostro cuore caldo. Verso nord è protetta da una serie di ambienti di servizio, in alto abbiamo la copertura che é destinata alla raccolta dell’acqua piovana che copre una grande terrazza creando uno strato ventilato intermedio, a sud abbiamo una parete di brize-soleil a cui applicheremo le pannellature fotovoltaiche e sotto abbiamo un piano tecnico per gli impianti  con la vasca di raccolta dell’acqua.

Come si vede il cuore della casa non entra mai in contatto diretto con l’esterno ma vi sono sempre delle zone di  mediazione tra interno ed esterno. E´una soluzione che puó sembrare costosa ma quel che si ottiene in cambio é una grande varietá di situazioni spaziali che moltiplicano l’esperienza dell’abitare.

Il concetto della nostra casa passiva sta pian piano prendendo forma e a questo punto ci serve un progetto di massima per poter calcolare quanto  sono grandi  le superfici in gioco e di quanta energia abbiamo bisogno.

Il vetrocamera consente di ridurre le dispersioni delle finestre e, se ha un buon g consente di sfruttare al massimo i rientri gratuiti di energia solare.
Esistono anche altri materiali che, pur garantendo una trasparenza minore di quella del vetro, consentono di massimizzare l’efficienza dell’ effetto serra: sono i cosiddetti TIM, transparent insulating materials.
Un TIM lascia passare luce ed irraggiamento termico ma trattiene il calore.  Il calore poi puó essere trasmesso direttamente all’ambiente oppure puó essere ceduto ad una parete che lo immagazzinerà e lo restituirá quando la temperatura ambiente comincerá a calare, oppure ancora puó essere ceduto ad un vettore, solitamente uno strato di aria, che poi viene messo in circolo.  Si tratta di un modo molto efficiente di isolare ed é particolarmente indicato per quelle latitudini a cui si hanno inverni freddi ma anche molte giornate di sole come puó capitare in alta montagna.
A bassa quota  il rischio é che l’accumulo di calore nelle giornate di sole possa essere eccessivo. Per ovviare a questo inconveniente i prodotti piú moderni hanno una struttura a microtubi che massimizza la captazione solare in una direzione specifica e ció consente una certa regolazione delle fasi di assorbimento in modo che non si verifichino effetti indesiderati.

La nostra costruzione sará prima di tutto una scala e questo elemento sará il centro del nostro progetto. Lo schema molto semplice della torre é ispirato dal motto “non si paga quel che non si costruisce”. Non ci sono quasi pareti interne. La scala nel mezzo smista e separa tutti i lati dell’ambiente con l’eccezione di un piccolo locale di servizio che prevederemo ad ogni piano. useremo il vano scala come se fosse un grosso pannello radiante e ne useremo la massa come volano termico. Partiamo da uno schema quadrato di 11,2 metri di lato e ripeteremo la medesima  distribuzione su 5 livelli.

0-Al pianoterra avremo i locali tecnici con il serbatoio dell’acqua (+14.00)
1-Al primo piano sistemeremo una living-room con la cucina(+17.06)
2-Al secondo piano una zona notte per 4 persone(+21.12)
3-Al terzo piano degli ambienti di lavoro(+24.18)
4-Al quarto piano una grande terrazza panoramica coperta(+27.24)

A parte la scala tutto il resto della casa sará costruito con pannellature in OSB e legname di cedro.
Le dimensioni del quadrato corrispondono alla somma di 9 quadrati di 3,6×3,6 metri+lo spessor delle pareti esterne. Non si tratta di una scelta casuale. I pannelli in OSB in commercio hanno dimensioni che partono da 1,2×2,4metri e con il modulo che abbiamo scelto saremo in grado di produrretutti gli elementi che ci servono praticamente senza scarti di materiale.

La sezione piú importante del sito che abbiamo scelto su Prusik é rappresentata nel disegno che postiamo oggi. Si vede che a ridosso del promontorio il terreno sale con una pendenza di circa 20° per 25-30 metri e poi diventa molto piú ripido. Anche 20° non sono pochi ma purtroppo non c’é un vero e proprio terrazzino su cui sviluppare una costruzione in orizzontale, bisognerebbe costruirlo ma ció richiederebbe grossi lavori di sbancamento o di terrazzamento. Scegliamo allora una costruzione a sviluppo verticale in modo da avere pochi lavori di sistemazione del suolo.

Il punto piú adatto per costruire é sul cambio di pendenza in modo che la nuova costruzione possa funzionare anche da collegamento tra la parte bassa dell’isola e quella alta. Impostando le fondamenta grossomodo all’altezza del promontorio otterremo visuale libera verso sud e ci porremo in condizioni di sicurezza rispetto alle mareggiate col promontorio che ci fará da frangiflutti. Una passerella posta al livello superiore ci consentirá di raggiungere una quota attorno ai 30 metri da cui sará agevole raggiungere la sommitá dell’ isola. Fino a qua non abbiamo inventato niente, é stato il sito a dirci quale era la cosa migliore da fare.

A meno che il vostro sito non sia piatto come il deserto dello Utah conviene sempre iniziare a progettare partendo dalla sezione del terreno. Anche se c’e solo un dislivello di un metro tra i quattro angoli del vostro sito a che altezza metterete la quota d’ingresso é la prima decisione da prendere e la si puó prendere a ragion veduta solo dopo aver fatto un rilievo dettagliato delle quote esistenti. Se il terreno é quasi in piano basteranno un paio di profili ma per un sito interessante come quello di Prusik non accontentatevi di niente di meno di quanto riportato in figura.

Ci vuole un rilievo abbastanza accurato da consentire il tracciamento delle curve di livello.
Se il vostro architetto vi fa vedere delle sezioni su cui non é riportato il profilo del terreno esistente ma solo quello della sistemazione finale arricciate il naso e chiedete spiegazioni. Se di sezioni non ve ne fa proprio vedere nessuna e vi mostra solo delle piante giá finite cambiate architetto.
Lo spazio é tridimensionale e la terza dimensione é l’altezza. Fateci caso, la particolaritá del sito é tutta contenuta nelle sue altezze, non nelle sue coordinate. Cominciare a far piante senza conoscere bene il sito vuol dire orientarsi al foglio da disegno piuttosto che alla realtá. Sono i limiti fisici del foglio a guidare la progettazione di chi non fa bene il rilievo. Guardatevi in giro e scoprirete che il mondo é pieno di edifici A4.

Una volta che si sia valutato il sito, ovvero dove posizionare la costruzione all’interno dei confini disponibili, bisogna scegliere la tecnologia con cui si costruirá.
Acciaio, muratura, cemento armato o legno. Sono tutti sistemi che vanno bene, assemblati sul posto o prefabbricati. Si tratta solo di scegliere il sistema piú conveniente.
In generale si cerca di utilizzare quel che e´disponibile in abbondanza nei dintorni del sito scelto.
Nel caso di una piccola casa passiva su Prusik il problema é diverso perché sull’isola non c’é praticamente nulla e, quale che sia la tecnologia scelta, tutti i materiali necessari dovranno esser caricati in containers e poi portati lá. Addirittura potrebbe essere piú semplice costruire 4 containers in qualche posto dove sia comodo farli e poi sul posto assemblarli solo assieme. Il problema in questo caso sarebbe il montaggio perché piú ingombranti saranno le parti che dovremo movimentare e piú potente dovrá essere la gru che ci servirá in fase di montaggio. A pensarci bene anche scaricare dei materiali su di un isola priva di banchine di attracco é un problema. Immaginiamo che il cargo possa avvicinarsi fino a una cinquantina di metri dalla costa e allora una teleferica provvisoria é il metodo piú semplice per scaricare ma poi, senza mezzi ausiliari, movimentare parti che pesano piú di qualche centinaio di chili sull’isola diventa molto difficile.
Con l’ausilio di un elicottero si potrebbero risolvere molti problemi ma il tempo di noleggio dell’elicottero rischia di costare piú della casa. Facciamo finta che i passaggi via nave ci costino molto poco ma che l’elicottero sia fuori budget cosí da ipotizzare una situazione piú vicina a condizioni di lavoro normale.

Si intravede che il montaggio dovrá essere suddiviso in due fasi. In un primo tempo si tratterá di creare un piano di fondazione adatto a sostenere la costruzione poi quando questo piano di lavoro sará pronto vi si scaricheranno sopra i materiali e si procederá all’assemblaggio. La natura rocciosa dell’isola fa si´che non sia particolarmente complesso realizzare una serie di pilastrini su cui poggiare un impalcato in legno che, al termine della costruzione potrebbe essere usato come terrazzo. Anche la vasca di raccolta dell’acqua dovrebbe essere realizzata allo stesso modo sfruttando magari qualche cavitá naturale. Inizialmente si tratterebbe solo di scaricare sull’ísola un solo container contenente materiale da c.a e tavolame. Dovemo pure prevedere il trasporto di una piccola trivella per micropali perché sull’ isola non cé niente da bruciare ed in inverno per scaldarci potremo usare solo energia geotermica.
Con un cronoprogramma molto tirato si potrebbe risolvere tutto in due o tre di settimane ma, visto che non ci corre dietro nessuno ci prendiamo un mese per fabbricare le opere di fondazione in cemento armato. Nel frattempo prefabbricheremo gran parte della costruzione costruendo una struttura basata su pannelli di circa 10m²/1t giá completi di tutti gli impianti e da assemblare sul posto usando una una piccola gru della portata di un paio di tonnellate al massimo. Non appena il piano di fondazione sará completato scaricheremo i pannelli per tirar su la costruzione in una settimana e poi per finirla in un mesetto.
Come materiale base per i pannelli scegliamo il legno. Si poteva pensare anche all’acciaio ma é piú pesante, piú sensibile alla corrosione meno isolante e poi costa molto di piú. Non prevediamo di far piú di due o tre piani quindi il legno basta e avanza.

Abbiamo visto ieri quale sarebbe la posizione piú indicata per una nuova costruzione su Prusik. Nel disegno qua sopra é l’area A campita in verde chiaro. Si possono immaginare delle alternative ? Ovviamente si e tra tutte ne ho scelte due che potrebbero presentare qualche vantaggio.

La variante B sceglie di sfruttare l’attracco alla base del canalone sud. Quella posizione consente di sfruttare il bacino di raccolta del canalone ma richiede interventi piuttosto massicci sia per preparare il piano di campagna che per delimitare l’area di attracco. A ció va aggiunto il fatto che il resto dell’ isola resta difficile da raggiungere. Salire in cresta passando per il canalone sarebbe troppo ripido e ci si troverebbe in ogni caso a muoversi verso l’area A da cui la salita é piú agevole.

La variante C invece sposta la costruzione nella parte piú alta dell’ isola e ha l’unico difetto della lontanaza dal mare e della grossa esposizione al vento. Per quanto abbia un suo fascino e sia a prova di tsunami catastrofici gli approvigionamenti sarebbero sempre molto scomodi. La posizione da “faro” é anche quella che massimizza la sensazione di isolamento poiché la vista a 360° gradi sul mare annulla l’effetto di terraferma e crea una sensazione psicologica di abbandono.

Da un punto di vista progettuale la sfida proposta da un luogo tanto isolato è la mancanza di un altrove che crea un senso di prigionia. Sfruttare tutti i luoghi topici dell’isola per creare un offerta di situazioni spaziali per quanto possibile variegata é fondamentale. Pur continuando a preferire il sito A dobbiamo identificare altri siti interessanti all’ interno del perimetro dell’isola e oltre a quelli giá considerati ce ne sono altri 3 con delle potenzialitá, il promontorio a sudest e la piccola baia a nord e il lungo pendio che scende verso ovest.

Nel caso di Prusik immaginiamo di dover costruire una casetta adatta a 2-4 persone  per un agenzia che la affitterá a persone un po´eccentriche che desiderano trascorrere qualche settimana in completo isolamento.
La casa sará abitata piú o meno per tutto l’anno e collegata alla terraferma tramite un volo d ‘idroplano ogni due settimane.Valuteremo il sito secondo i criteri definiti nel post precedente.

Acqua.
Stimiamo un fabbisogno di 120-160 litri di acqua potabile al giorno che si potrebbe soddisfare in molti modi.
Visto che cé il mare il modo piú semplice sarebbe usare un dissalatore da barca. Un buon modello in grado di produrre 200 litri al giorno richiede una potenza di circa 500 W e ci mette tre ore a produrre tutta l’ acqua necessaria. Con 2 kWh siamo a posto. In alternativa, stimati prudentemente  600mm di precipitazioni annue,  si potrebbe prevedere una cisterna di raccolta dell’acqua piovana. Se immaginiamo una copertura di circa 80m² essa e´in grado di raccogliere 48m³ di acqua piovana in un anno che sono 48000 litri che fanno circa 130 litri al giorno. Infine si potrebbe prevedere anche una piscina di acqua marina in cui installare un dissalatore solare a condensa. Nel primo caso siamo dipendenti dall’energia elettrica e dai materiali di consumo del dissalatore, nel secondo dalla pioggia nel terzo dal sole. Se c’é bel tempo possiamo produrre acqua, se piove la possiamo raccogliere, se e´nuvolo possiamo dissalare. Si potrebbe anche cercare l’acqua in profonditá e pomparla in superficie ma per il momento non ci facciamo conto.

Accessibilitá
Come abbiamo detto i collegamenti  di Prusik col continente sono molto limitati e quindi non ci dobbiamo preoccupare di tutti quei servizi che corredano qualsiasi sito che si trovi in una regione urbanizzata. Qui non ci sono mercati, scuole, teatri, campi sportivi, parchi strade ferrovie ecc. ecc.  di cui tener conto. Le uniche cose che ci interessano sono l’accesso dal mare e l’accesso alle zone meno impervie dell’ isola. Trattandosi del pacifico é prudente  costruire il pianoterra della nostra casa passiva  almeno 20 metri sopra al livello dell’alta marea.

L’orografia di Prusik a questo punto limita fortemente le possibilitá di scelta. Ci sono due rilievi principali collegati da una sella da cui scendono due canaloni verso il mare, uno verso nord e uno verso sud. Poi  c’é un rilievo piú basso che forma come un piccolo promontorio  rivolto a sudest. Proprio qui si trovano i terreni meno ripidi. Qualcos’altro si trova anche piú in alto sul versante sud della sella. Tutte le restanti parti dell’isola sono piuttosto impervie e per quanto non sia impossibile costruirci qualcosa sarebbe senza dubbio molto piú complesso.
L’istmo che collega il promontorio  al corpo centrale dell’isola forma due piccole baie dove troviamo  due belle spiaggie. Altri punti d’attracco favorevoli si hanno alle estremitá dei canaloni che scendono dalla sella. La posizione che minimizza i collegamenti a tutti i punti rilevanti dell’ isola sta piú o meno 20 metri sopra l’ istmo. Da qui si raggiungono velocemente le spiaggie il promontorio e anche la sella che collega le due alture principali dell’isola.

Esposizione
Per un isola l’esposizione al vento conta quanto e piú di quella al sole. Prusik immaginaimo che sia a 180° E e circa 40° N, a mezza strada tra Giappone e Canada. In quella zona abbastanza turbolenta si scontrano i venti caldi che risalgono da sudovest con quelli freddi che scendono da nordest. La direzione del vento non é costante come all’equatore e un lato sicuramente riparato non c’é ma dovendo scegliere un versante sceglieremmo di nuovo quello a sudest, sopra all’ístmo, che ci garantisce pure una buona esposizione al sole.

C’é un ultima cosa che bisogna sempre fare quando si valuta un sito e si intravede una soluzione che comincia a piacerci. Bisogna immaginare che per un qualche motivo imprescindibile quella soluzione che ci piace sia impossibile e poi si devono valutare con attenzione le possibili alternative. Potrebbe sembrare lavoro inutile ma lo svantaggio di una soluzione favorita é che allínizio non se ne vedono i difetti e l’unico modo per vederli é confrontarla con le alternative. Lo faremo nel prossimo post.

Quando si costruisce qualcosa si eseguono delle scelte che sono concatenate tra di loro in modo piramidale.

L’ errore  piú comune é di iniziare con delle decisioni che invece andrebbero prese in un secondo tempo, dopo aver risolto altri interrogativi che stanno a monte.  Capire le caratteristiche importanti del luogo dove si costruisce e comportarsi di conseguenza é il primo passo ed é anche il piú importante.  Tutte le valutazioni sbagliate fatte quando ancora non c’è nulla, neanche un tratto di matita su di un foglio bianco, saranno poi molto difficili da correggere.

Tutti i luoghi hanno qualitá particolari e Leon Battista Alberti insegnava che per capire cosa era giusto costruire in un posto bisognava restarci almeno per tre giorni e tre notti. Meglio ancora se in tre stagioni differenti. Questo perché cosa si vede e si sente dalla finestra alla lunga e´piú importante di come e´ fatta la finestra e perché  è la quarta dimensione, il tempo, a dar la vita alle costruzioni.

Cosa si deve considerare quando  si valuta  un sito per una abitazione ?

Ci sono molte risposte a questa domanda  ma io valuto soprattutto tre cose:

• acqua,
• accessibilitá
• esposizione.