Costruire in legno per ridurre l’impronta carbonica: la Haut Tower di Amsterdam

Haut tower
Fig. 1 – La torre residenziale Haut ospita 52 appartamenti su 21 piani

Considerato il materiale di costruzione sostenibile per eccellenza, il legno viene sempre più utilizzato anche per realizzare edifici di grande superficie e altezza, come dimostra il progetto sotto descritto e relativo alla Haut tower di Amsterdam, nei Paesi Bassi.

Con 21 piani e 73 metri di altezza, Haut è uno degli edifici ibridi in legno più alti al mondo. La torre residenziale di 14.500 m2 comprende 52 appartamenti destinati a una fascia di prezzo di livello medio. Il nome dell’e­dificio è un gioco di parole tra legno in olandese (hout) e alto in francese (haute) e quindi si ad­dice perfettamente a questo edificio realizzato in un nuovo quartiere che si trova al confine del centro di Amsterdam (figura 1).

Quando, nel 2016, il comune della città lanciò il concorso per la costruzione di un edificio sul terreno adiacente al fiume Amstel, il bando sottolineava l’importanza che il progetto fosse di alta qualità architettonica e sostenibile. Nel frattempo, nel 2021, più di 80 aziende olandesi hanno firmato un Green Deal in base al quale la città si impegna a rispettare l’obiettivo di costruire, a partire dal 2025, almeno un edifi­cio residenziale su cinque utilizzando il legno come materiale principale.

Per l’Haut sono stati utilizzati per la sola strut­tura più di 2800 m3 di legno, garantendo un livello di carbonio incorporato pari alla metà di quello di una struttura convenzio­nale in cemento armato. Includendo il sequestro della CO₂, nella struttura vengono immagazzinate circa 1800 tonnellate di CO₂.

L’obiettivo del progetto architettonico era che la torre avesse un aspetto trasparente, con molta luce naturale che potesse fornire un apporto termico gratuito e condizioni di illuminazione ottimali. Il team ha previsto una facciata costituita da tripli vetri e da 1250 m² di moduli fotovoltaici proget­tati su misura completamente integrati in pannelli incombusti­bili e con elementi tagliafuoco a livello del pavimento.

In combinazione con l’impianto fotovoltaico posto sulla coper­tura, i moduli posti in facciata forniscono gran parte del fabbi­sogno di energia elettrica (figura 2).

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Fig. 2 – La facciata è costituita da tripli vetri e da 1250 m² di moduli fotovoltaici progettati su misura integrati in pannelli incombustibili

Il progetto dell’edificio ha dovuto soddisfare particolari requisiti dal punto di vista strutturale, di sicurezza antincendio e di efficienza energetica degli impianti HVAC.

Per il progetto strutturale sono stati considerati i vincoli specifici del sito, tra cui l’orientamento del terreno, la vicinanza all’argine del fiume e alla ferrovia, la presenza di reti interrate per il cablaggio dati e le condizioni del terreno soffice.

Il principio base è stato quello di massimizzare l’utilizzo del legno limitando il ricorso a cemento e acciaio solo quando necessario. Di conseguenza, per fornire la massima stabilità è stato utilizzato il cemento per le fondazioni, i due livelli interrati, il nucleo, il pia­no terra e il primo piano.

Per i 20 livelli superiori è stata invece sviluppata una soluzione tecnica innovativa ed economica di tipo ibrido con solai compo­siti prefabbricati realizzati in legno-cemento progettati su misu­ra. La struttura è costituita da una piastra in legno lamellare con spessore di 160 mm e da uno strato superiore in calcestruzzo di 80 mm, il tutto supportato da pareti portanti e da pilastri an­ch’essi in legno lamellare.

Le soluzioni integrate per la sicurezza antincendio hanno svolto un ruolo chiave per consentire la progettazione sostenibile basa­ta sull’impiego del legno in un edificio di grande altezza (figura 3). Il progetto ha esteso i confini di ciò che è possibile realizzare con il legno, dato che i regolamenti edilizi locali non affrontavano i maggiori rischi di incendio.

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Fig. 3 – L’utilizzo del legno per le pareti portanti ha richiesto lo sviluppo di una specifica strategia per la prevenzione incendi

La progettazione antincendio ha dovuto quindi garantire vie di fuga e stabilità strutturale in situazioni di in­cendio, mitigando la propagazione. I rischi ri­guardavano in particolare l’altezza dell’edificio e l’uso di pareti portanti e di soffitti in legno a vista negli appartamenti. Poiché il legno è un materiale combustibile, l’ingegneria della sicu­rezza antincendio ha valutato la probabilità e le conseguenze di una durata prolungata dell’in­cendio e della sua propagazione oltre il com­partimento di origine.

Un approccio ingegneristico basato sulle pre­stazioni (FSE, Fire Safety Engineering) ha per­messo di identificare e gestire tali rischi. Il codice edilizio olande­se non richiedeva la protezione mediante un impianto sprinkler negli edifici residenziali di questa altezza, tuttavia è stata previ­sta una testina di tipo pendent installata sul soffitto in legno di ogni locale.

Per la climatizzazione estiva e invernale degli ambienti è stato previsto un sistema con pannelli radianti a pavimento (figura 4).

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Fig. 4 – Per la climatizzazione degli appartamenti sono stati previsti pannelli radianti a pavimento

I fluidi termovettori provengono da una rete distrettuale alimen­tata da un sistema ATES (Acquifer Thermal Energy Storage) ba­sato sull’accumulo di energia nella falda acquifera (figura 5). In estate l’acqua viene prelevata da un gruppo di pozzi “freddi” a circa 8 °C e inviata a uno scambiatore di calore a piastre, per essere poi restituita a circa 15 °C nei pozzi “caldi” che fungo­no da serbatoio di accumulo di energia termica durante i mesi più caldi. Lo scambiatore di calore, installato nella sottocentrale tecnica dell’edificio, provvede a raffreddare l’acqua del circuito primario dell’impianto di climatizzazione, che viene direttamen­te inviata alle utenze.

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Fig. 5 – Principio funzionale del sistema ATES (Acquifer Thermal Energy Storage)

In inverno il funzionamento dei pozzi si inverte. L’acqua di falda, che si trova nel serbatoio sotterraneo dove è stato accumulato il calore nel periodo estivo, viene prelevata a 15 °C e inviata allo scambiatore di calore per poi essere scaricata verso i pozzi del serbatoio freddo. L’acqua del circuito primario in uscita dallo scambiatore di calore viene inviata a una pompa di calore che aumenta la temperatura fino a 55 °C per usi di riscaldamento e sanitari. Questa soluzione permette quindi di utilizzare durante i mesi invernali l’energia termica accumulata nei mesi estivi e viceversa.

La ventilazione degli appartamenti viene assicurata da griglie posizionate in facciata dotate di serrande che si aprono su comando di sensori di CO₂ in modo da garantire elevate condizioni di IAQ.

Per lo scarico delle acque usate è stato adottato un sistema di tubazioni in polietilene che offre una soluzione ottimizzata in termini di utilizzo dello spazio e di assorbimento acustico. L’acqua piovana raccolta a livello del tetto viene utilizzata per irrigare il verde.

Grazie all’attenzione verso la riduzione dell’impronta di carbonio il progetto ha vinto l’International BREEAM Award 2018 e, dopo il completamento, ha ottenuto il premio Het Houtblad Timber Building of the Year 2022, che riconosce il miglior edificio in legno nei Paesi Bassi. Inoltre, ha ottenuto la certificazione BREEAM Outstanding, un riconoscimento assegnato solo a un ridotto numero di edifici residenziali a livello globale e il primo attribuito a un progetto di questo tipo nei Paesi Bassi.

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