Estetica ed efficienza per la comunicazione

Un progetto interamente sviluppato con software BIM ha radicalmente rinnovato un edificio per uffici a sviluppo verticale, conseguendo significative prestazioni energetiche e incrementando notevolmente il grado di comfort.

Curato interamente dalla società di ingegneria BMS Progetti, per conto dello sviluppatore AEDES (committente) e che sarà occupato dalla multinazionale della comunicazione WPP (tenant unico), il progetto integrato per la riqualificazione edilizia ed energetica della Torre C3 ha interessato uno degli edifici per uffici costruiti sul sedime dell’ex stabilimento Richard Ginori, a Milano, negli anni ‘80.

L’intervento originario trasformò radicalmente un lotto lineare posto lungo il fronte settentrionale di Viale G. Richard, nei pressi del Naviglio Grande, occupandolo interamente con 7 edifici (3 da 7 piani fuori terra, posti agli estremi e al centro del sito, e 4 da 16 piani fuori terra) che si elevano sopra il basamento comune, con volumi parallelepipedi ruotati di 45° rispetto al fronte stradale. In analogia con altri poli direzionali sorti nello stesso periodo nei diversi punti d’accesso alla città, l’approccio insediativo avulso rispetto al tessuto urbano circostante, l’immagine architettonica convenzionale, gli scarsi livelli di comfort e gli elevati costi di gestione condussero progressivamente al quasi totale abbandono e al degrado del complesso.

Mantenendo l’impianto planivolumetrico e le superfici esistenti (SLP circa 7.300 m2), il progetto per la Torre C3 conferisce nuova identità a uno degli edifici più alti, utilizzando un linguaggio ispirato al mainstream architettonico milanese, e ne ha riconfigurato l’assetto spazio-funzionale interno, adeguando le dotazioni tecnologiche alle esigenze contemporanee anche sotto il duplice profilo dell’efficienza energetica e del comfort.

L’edificio in sintesi

La Torre C3 dispone di un accesso indipendente e, mediante un corsello comune, è collegata ai parcheggi pertinenziali situati sul fronte opposto rispetto alla strada. La struttura portante è semplice, composta da un core baricentrico (vano scale, elevatori, servizi igienici, cavedi impiantistici) e dai pilastri perimetrali, in calcestruzzo armato, che delimitano gli uffici in open space e il connettivo di piano. Lungo il prospetto nord-ovest si trova la scala d’emergenza.

L’attuale assetto spazio-funzionale comprende:

• spogliatoi, parcheggio, locali tecnici (cabina elettrica, locali per quadri, gruppo elettrogeno, UPS; centrali idrico-sanitaria e antincendio) al piano -1;
• porticato, ingresso principale, deposito biciclette e locali tecnici al piano 0 (terreno);
• spazi comuni, predisposizione area CED e terrazze, ai piani 1 e 2;
• uffici ai piani da 3 a 15;
• spazi comuni con terrazza panoramica al piano 16;
• locali tecnici chiusi (centrale termofrigorifera) e all’aperto (centrale trattamento aria), rispettivamente ai piani 17 e 18.

La nuova immagine architettonica ha inteso valorizzare l’attacco a terra, ridefinendo:

• il rapporto con la strada, mediante un portico a doppia altezza allineato ai corpi limitrofi, che prelude all’ingresso;
• le superfici del volume in elevazione, attraverso una scansione più serrata del reticolo dei prospetti mediante lesene e marcapiano opachi;
• il coronamento, caratterizzato dal proseguimento in verticale della griglia di facciata.

Le facciate preesistenti (in pannelli di vetro riflettente, con serra-menti apribili a sporgere verso l’esterno, e rivestimento in lamiera metallica agli angoli) sono state completamente sostituite da un nuovo sistema di facciate continue, composto da:

• lesene in pannelli di gres porcellanato alleggeriti, sporgenti rispetto alle superfici trasparenti;
• serramenti con telaio in alluminio e vetrocamera, alcuni dei quali apribili, più fasce marcapiano in lamiera intervallate da fasce in gres;
• lamiera forata per il rivestimento della scala esterna e degli impianti a vista.

Ecco le prestazioni energetiche del nuovo involucro edilizio:

• trasmittanza termica globale di pareti opache verticali e pavimenti (Uw) < 0,26 W/m2K;
• trasmittanza termica globale coperture (Uw) < 0,22 W/m2K;
• trasmittanza termica globale chiusure tecniche trasparenti (Ug) = 1,2 W/m2K;
• fattore solare vetro (g) = 0,22.

L’edificio è ora in classe energetica A1 CENED. Grazie al risultato conseguito, è stato possibile realizzare un nuovo piano sulla sommità dell’edificio, con relative terrazze e logge panoramiche. Il progetto per la Torre C3 costituirà il riferimento anche per la futura riqualificazione della Torre E5, ora acquisita da un nuovo sviluppatore.

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La parola al progettista

L’ing. Aldo Bottini (BMS Progetti) ha coordinato l’intero iter progettuale: «Abbiamo ottenuto la commessa da Aedes Spa, che ha acquistato l’immobile da Investire Spa, per la quale avevamo sviluppato un progetto di fattibilità».

Quali sono state le principali criticità incontrate e come sono state risolte?

«Il progetto di recupero di un immobile esistente non è mai banale, in quanto si interviene su qualcosa che fu pensato in tempi diversi con tecnologie e ambizioni diverse. Abbiamo avuto la fortuna di cimentarci con molti progetti simili e vantiamo certamente esperienza.

La criticità in questo intervento è consistita nella definizione di un mix funzionale e architettonico che rispondesse alle aspettative attuali del mercato, rispettando un piano di investimento ben definito e limitato. Secondo il motto “high performance – low budget”, ritengo che abbiamo centrato l’obiettivo».

 Quali sono gli aspetti più interessanti dell’impianto di climatizzazione?

«Considerando la nuova immagine architettonica esterna, sottolineerei innanzitutto l’ottimale integrazione di tutte le componenti tecnologiche, mentre per la distribuzione interna sono state definite soluzioni completamente a vista, che risolvono il vincolo dell’interpiano molto ridotto tipico degli edifici realizzati qualche decina di anni fa».

La progettazione è stata effettuata creando un modello BIM multidisciplinare integrato (LOD 350) e una filiera di dati digitali continua, dalla progettazione alla gestione dell’edificio. Per il carattere innovativo, BMS Progetti si è aggiudicato il primo premio al Digital & BIM Award 2019 nella categoria “Edifici commerciali, terziario e di grande dimensione”.

Climatizzazione: aspetti generali del progetto

Dal punto di vista impiantistico, l’edificio è stato completamente riqualificato, anche per adeguarlo alle normative vigenti, posizio­nando le nuove centrali tecnologiche ai piani -1, 17 e 18, inse­rendo le montanti tecnologiche all’interno del core e attorno alla scala esterna.

Per i terminali dell’impianto di climatizzazione sono stati consi­derati ventilconvettori canalizzati a soffitto, secondo le specifi­che richieste di personalizzazione del tenant WPP, e ventilcon­vettori a cassetta circolari a vista ai piani P1 e P16.

L’impianto di climatizzazione mantiene temperature di 20 °C (inverno) e 26 °C (estate), con U.r. 50% costante in tutte le sta­gioni.

Il progetto degli impianti termomeccanici è stato sviluppato se­condo principi di flessibilità, facilità d’installazione, chiarezza di­stributiva, sicurezza, plurifunzionalità e modularità, applicando il protocollo LEED v4 (rating Gold) ponendo particolare attenzione ai seguenti aspetti:

• contenimento dei consumi energetici;
• integrazione tra edificio, sistemi distributivi e terminali impian­tistici;
• funzionalità e comfort degli utenti;
• qualità dell’aria all’interno degli ambienti;
• affidabilità anche nel caso di situazioni d’emergenza;
• eco-sostenibilità;
• minimizzazione delle spese per interventi di manutenzione.

In particolare, per quest’ultimo punto sono state considerate:

• rapida individuazione dei guasti e della necessità di sostituire componenti;
• possibilità di operare gran parte delle manutenzioni senza creare disservizi all’utenza;
• facile accesso per ispezione e manutenzione ad apparecchiatu­re e impianti inseriti nei vani a controsoffitto e nei cavedi.

Gestione, controllo e supervisione degli impianti meccanici sono affidati a un BMS (centrale termofrigorifera, climatizza­zione ambienti, UTA e impianti di ventilazione, centrale idrica), predisposto per l’estensione delle funzioni nel caso di configura­zione multi-tenant.

La postazione pc è situata al piano terreno, nella control-room dell’edificio, ma il sistema è predisposto per l’accesso a distanza alle funzioni (controllo e comando, visualizzazione di segnali e allarmi, contabilizzazione dei consumi, analisi energetiche, pre­visioni di tendenza, programmazione delle operazioni di manu­tenzione, ecc.), anche per quanto attiene la personalizzazione delle prestazioni.

In particolare, la contabilizzazione sarà demandata a contato­ri installati nei servizi igienici, per i consumi dell’acqua calda e refrigerata nelle diverse zone dell’edificio (spazi per uffici ai vari piani, core centrale e vano scale, bagni e ACS).

Centrale termofrigorifera

Situata in un locale tecnico al piano 17, la centrale termofrigorifera è alimentata da elettricità (230÷400 V; 50 Hz) e produce i fluidi termovettori caldo (45÷40 °C) e refrigerato (7÷12 °C) utilizzati per la climatizzazione dell’intero edificio. La produzione contemporanea dei fluidi è affidata a 2 pompe di calore polivalenti (597 kWt; 903 kWf) con condensazione ad aria (COP 2,57; EER 2,90), ciascuna in grado di coprire il 60% del fabbisogno energetico, equipaggiate con compressori a vite semiermetici (R134a) e ventilatori EC.

Per ridurre il numero dei cicli di avviamento/spegnimento dei generatori sono stati previsti 2 serbatoi inerziali (ciascuno 5.000 l), per l’acqua calda e l’acqua refrigerata. I circuiti primari sono equipaggiati con:

• dispositivi di precisione per il mantenimento della pressione e il reintegro automatico, con funzione di degasazione sotto vuoto ciclonica e defangatore magnetico di protezione;
• valvola di bilanciamento e regolazione;
• separatori di impurità, microbolle e magnetite con tecnologia ciclonica;
• collegamento al sistema di addolcimento e ai dosatori di additivi installati nella centrale idrica.

Il funzionamento di tutte le apparecchiature presenti nella centrale è affidato a un sistema proprietario interfacciato con il BMS dell’edificio, che garantisce l’ottimizzazione, la verifica, la misurazione in continuo dei parametri operativi e dell’efficienza energetica e che controlla, fra l’altro, sonde di temperatura, pressostati differenziali, valvole, flussostati, contabilizzatori e contatori.

I circuiti secondari dell’acqua calda e refrigerata sono realizzati con tubazioni in acciaio nero termoisolate e sono articolati in 3 reti, dirette a:

• ventilconvettori negli ambienti per uffici e nel core;
• UTA;
• solo per l’acqua calda, ai radiatori e ai bollitori per la preparazione dell’ACS.

Tutte le pompe di circolazione sono del tipo a portata variabile, con motore sincrono e inverter. Poiché tutte le valvole di regolazione dei terminali sono del tipo a 2 vie, l’adeguamento della portata delle elettropompe al fabbisogno momentaneo comporta un sensibile risparmio energetico.

Le linee montanti transitano entro di appositi cavedi accessibili, fino ai singoli stacchi di piano, ciascuno equipaggiato con contabilizzatori interfacciati al BMS, e poi fino ai singoli terminali in ambiente. Stacchi e terminali sono tutti dotati di valvole di bilanciamento pressure independent.

Altri impianti idrici

La centrale idrico-sanitaria è servita da un unico punto di fornitura dell’acquedotto comunale ed è composta da disconnettori idraulici, filtri dissabbiatori autopulenti, serbatoio preautoclave (2.000 l) con compressore d’aria, gruppo di pressurizzazione a portata variabile, dispositivi per il trattamento dell’acqua (compreso il condizionamento antilegionella), ecc.

Dal collettore unico prendono origine 3 colonne montanti (basamento, piani dal 3 al 9 e dal 10 al 16, quest’ultima con stacco per la fornitura dell’acqua tecnica alle centrali tecnologiche), tutte con pressione mantenuta costante da un apposito regolatore. Le reti di distribuzione sono realizzate con tubi in acciaio zincato.

La produzione dell’ACS è demandata a bollitori installati nel controsoffitto dei servizi igienici, a ogni piano fuori terra, alimentati con l’acqua calda proveniente dalle pompe di calore e dotati di resistenza elettrica. L’ACS per il piano interrato è invece prodotta da uno scaldacqua a pompa di calore condensata ad aria, con accumulo integrato (200 l) e sistema di ricircolo.

Le reti di scarico delle acque nere e grigie convergono al piano interrato tramite un’unica colonna, attrezzata di braghe miscelatrici all’innesto di ogni piano e affiancata ad una colonna di circumventilazione per i primi tre fuori terra, mentre le acque del piano interrato sono raccolte in una vasca e sollevate. I reflui sono convogliati verso la rete di raccolta tramite il gruppo di ispezione sifone e braga esistente. Un serbatoio posto al piano interrato provvede al recupero delle acque piovane, riutilizzate per alimentare idranti di lavaggio, con reintegro dall’acquedotto.

La centrale antincendio è situata nel piano interrato ed è composta da un gruppo di pompaggio alimentato dalla fornitura dell’acquedotto, che comprende motopompa con canna fumaria in acciaio inox a doppia parete, elettropompa, pompa jockey, ecc.
Dal collettore di distribuzione prendono origine 3 linee per:

• alimentazione degli idranti a colonna, attacchi per motopompa UNI 70 e impianto sprinkler esistente;
• naspi e idranti a muro UNI 45, per i piani dall’interrato al 8 e dal 9 al 16.

I sistemi HVAC sono installati a soffitto, generalmente a vista. La climatizzazione invernale ed estiva dell’intero edificio è demandata a ventilconvettori, ciascuno dei quali serve una superficie non superiore a 30 m2, così distribuiti:

• al piano terreno e ai piani dal 2 al 15, i ventilconvettori sono del tipo canalizzato a vista, collegati a una rete a 4 tubi;
• ai piani 1 e 16, i ventilconvettori sono del tipo a cassette circolari (mandata a 360°), da incasso a controsoffitto, collegati a una rete a 2 tubi.

I ventilconvettori canalizzati dispongono di ventilatori centrifughi e batterie con ranghi 3+2: la loro potenza è di 4,76 Wt e di 3,64 Wf. I ventilconvettori a cassette circolari presentano invece una mandata a 360°, con potenze di 7,3Wt e 6 Wf e di 10 kWt e 9 kWf.

Tutti i ventilconvettori sono dotati di:

• valvole di sezionamento;
• valvola a 2 vie pressure independent servocomandata;
• collegamento a un canale (sezione 315mm) con portata dell’aria controllata da una serranda autoregolante CAV;
• filtro dell’aria e ventilatori tangenziali EC;
• cassa insonorizzata e attenuatori acustici;
• vasca di raccolta e pompa di rilancio della condensa;

Le sole cassette circolari sono dotate anche di valvola a 6 vie, per la gestione flessibile dei circuiti caldo e freddo. La ripresa dei ventilconvettori è normalmente a bocca libera; fa eccezione la rete aeraulica al piano terra, che dispone di una ripresa canalizzata.

I ventilconvettori sono comandati e gestiti dal BMS, con possibilità di controllo e impostazione di ogni singolo terminale. Il controllo avviene mediante sonde di temperatura cieche situate negli ambienti open space, sulle pareti del core centrale e sui pilastri interni lato facciata, nella parte non irraggiata, a 1,20 m dal pavimento. Anche le valvole termostatiche dei radiatori sono interfacciate al BMS.

Sono inoltre presenti:

• barriere a lama d’aria collegate all’impianto idronico, nella hall e nel connettivo;
• radiatori a bassa temperatura (da 350 kW; 750 kW; 1.140 kW), per il riscaldamento dei vani scala e dei servizi igienici;
• un’unità interna a parete (da 1,3 kWf) a 3 velocità e ventilconvettori a 2 batterie carenati orizzontali, con ventilatore centrifugo e comando a 3 velocità (da 1,4 kWf e da 3,4 kWf), nei locali tecnici.

I terminali nei locali tecnici sono alimentati da un’unità esterna a pompa di calore (4,55 kWt; 5 kWf) con compressori scroll ermetici (refrigerante R407C), ventilatori elicoidali e batteria di condensazione ad aria.

La protezione antigelo della centrale antincendio è affidata a un aerotermo elettrico (6 kW), mentre un estrattore (2.700 m3/h) alimentato dal gruppo elettrogeno provvede alla dissipazione del calore prodotto dalla motopompa.

VENTILAZIONE MECCANICA

 

La centrale di trattamento dell’aria consiste in un’unica UTA (mandata 59.559 m3/h; ripresa 59.402 m3/h), per il rinnovo dell’aria primaria in ambiente e per la climatizzazione di tutti gli spazi di lavoro. È inoltre presente un recuperatore di calore compatto (mandata 4.112 m3/h; ripresa 3.888 m3/h), per installazione a controsoffitto, dedicato ai locali posti al piano 16.

L’UTA dispone di una presa dell’aria esterna a bocca libera e di un’espulsione canalizzata dell’aria esausta, con serranda di sovrappressione per evitare il ricircolo dell’aria, ed è equipaggiata con:

• sezioni di pre-filtrazione (G4) e filtrazione (F8);
• silenziatori e serrande motorizzate, per la presa e l’espulsione;
• recuperatore di calore rotativo igroscopico;
• doppi ventilatori (uno di backup all’altro) per la mandata e per la ripresa, del tipo plug-fan a inverter;
• batterie calda, fredda e di post-riscaldamento;
• umidificatore adiabatico ad atomizzazione, collegato a un impianto di trattamento dell’acqua a osmosi inversa;
• quadro elettrico e di regolazione ed interfacciamento con il BMS dell’edificio.

L’aria è trattata a 18 °C (20 °C dopo il post-riscaldamento, con X = 7,5 g/kg), nel periodo invernale, e a 14,5°C (26 °C dopo il post-riscaldamento, con X = 9,7 g/kg), nel periodo estivo. Rispetto ai valori previsti dalle normative, la portata risulta aumentata per soddisfare le prescrizioni del protocollo LEED.

Le canalizzazioni aerauliche sono realizzate in lamiera metallica termoisolata: le montanti transitano nei cavedi e sono distribuite ai piani attraverso i vani tecnici a controsoffitto, tutti accessibili per le operazioni di pulizia e manutenzione.

L’aria è immessa direttamente negli ambienti, tramite:

•  diffusori lineari ad alta induzione con getti regolabili singolarmente e direzione di scarico variabile (piano terreno);
• ugelli emisferici orientabili a gittata lunga e corta (piano 1);
• diffusori a effetto elicoidale a geometria fissa, installati a canale (piani dal 2 al 15);
• canale induttivo microforato (110 m3/h/ml) in acciaio zincato, a vista (piano 16).

L’immissione indiretta avviene mediante canali flessibili termoisolati collegati ai ventilconvettori: l’aria diffusa è perciò miscelata (primaria + ricircolo). In generale la ripresa è affidata a diffusori lineari ad alta induzione e a griglie a canale da taglio architettonico nel controsoffitto; solo al piano 16 è previsto un canale a vista, a sezione circolare, dotato di griglie.

L’estrazione forzata dell’aria dai servizi igienici mediante valvole di ventilazione a soffitto e canali dedicati è attestata su 2 ventilatori di espulsione a inverter (4.171 m3/h e 3.250 m3/h) situati sulla copertura. Il recuperatore di calore compatto è dotato di scambiatore di calore rotativo ad alta efficienza (85%), ventilatori plug fan con girante a pale rovesce, filtri a tasche (F7, M5), batteria ad acqua calda e misuratore di CO2.