One Airport Square, un esempio di sostenibilità ed efficienza energetica

L’involucro edilizio è l’elemento essenziale per l’ottimizzazione delle performance termiche nel progetto di Mario Cucinella Architects per un edificio multifunzionale ad Accra, in Ghana.

One Airport Square è il primo complesso commerciale ad aver ottenuto in Ghana l’assegnazione delle 4-Stars (Design Stage) da parte del Green Building Council of South Africa. L’intervento, concepito da Mario Cucinella Architects, è il risultato di un processo di progettazione efficiente, capace di integrare innovazione tecnologica e cultura locale, architettura e ingegneria, per raggiungere la massima efficienza energetica nel design così da ridurre i consumi di energia dell’edificio e ottimizzare l’uso della luce naturale.

L’edificio multifunzionale di circa 17.000 mq situato nella crescente zona commerciale di Airport City, all’interno dell’area di sviluppo dell’aeroporto internazionale di Accra, Kotoka, prevede una torre di nove piani destinati a uffici e un piano terra, destinato ad attività commerciali che abbraccia e protegge uno spazio di incontro tra le persone configurato come piazza pubblica, aperta sul lato nord-est dell’insediamento. È l’involucro dell’edificio l’elemento caratterizzante che dimostra l’integrazione tra forma, struttura e strategie ambientali.

Involucro e caratteristiche climatiche

Il tema si inserisce nella problematica innescata dagli sviluppi più recenti della concezione dell’involucro edilizio. L’involucro, in quanto filtro microclimatico tra l’esterno e l’interno, ha un ruolo primario in questo senso.

Attraverso soluzioni tecnologiche basate sull’approccio bioclimatico, la “pelle” dell’edificio diventa l’elemento che regola le condizioni climatiche e ambientali tra interno ed esterno e permette di realizzare edifici con qualità termiche e visive adattabili, in cui la pelle non è più solo involucro, ma acquista un valore determinante per l’intero sistema costruttivo. Tuttavia la corretta progettazione di un edificio non può prescindere dalla conoscenza del clima locale e dei conseguenti dati climatici. Uno dei punti di partenza per l’ottimizzazione delle performance termiche dell’involucro è la conoscenza dei fattori e delle condizioni climatiche che riguardano il contesto geografico e ambientale nel quale l’edificio verrà collocato.

Il progetto dell’One Airport Square, è stato pensato partendo da un’attenta analisi delle caratteristiche climatiche del luogo, del sito, della topografia e dell’orientamento ottimale al fine di individuare le miglior strategie passive ed attive da applicare alla scala dell’edificio. Essendo vicini all’Equatore, i fronti est ed ovest, sono i più problematici in termini di controllo della radiazione solare, risultando particolarmente esposti alla radiazione solare rispetto ai fronti sud e nord, verso i quali sono state quindi orientate le facciate principali. Questo, unito alle temperature medio-alte presenti durante l’intero corso dell’anno, ha reso necessario adottare strategie mirate a ridurre il fabbisogno per raffrescamento dell’edificio.

Le strategie progettuali

Caratteristica predominante dell’edificio è il movimento generato nell’involucro da un sistema di solai aggettanti a sbalzo, che proteggono l’edificio dall’irraggiamento solare, da una facciata di vetro arretrata e protetta dal sole e da una trama strutturale di pilastri inclinati in cemento armato che si ispira alla corteccia delle palme e che diventano non solo elemento decorativo sulla facciata ma contribuiscono anche a dare maggiore rigidezza alla struttura. Il cemento, principale materiale costruttivo locale, gioca un ruolo chiave in un progetto strutturalmente complesso in cui i pilastri, essendo inclinati a 60°, si confondono con le travi e i solai funzionano da controventi per la notevole spinta delle travi-pilastro a V che costituiscono la griglia visibile dall’esterno.

Composta da un elemento fisso e uno mobile posto nella parte inferiore, la facciata vetrata alle spalle della struttura portante permette alle luce naturale di irradiarsi negli ambienti interni e consente di disperdere il calore interno agli ambienti durante la notte e di favorire l’apporto della luce naturale durante il giorno. Gli elementi mobili favoriscono alla ventilazione naturale negli ambienti interni soprattutto nel periodo che va da dicembre a marzo, caratterizzato da bassa umidità e brezze fresche.

L’edificio è caratterizzato da una configurazione compatta, con gli uffici su tutti i piani che si affacciano verso una corte interna aperta in sommità per favorire la ventilazione naturale che si genera tra la facciata esterna, grazie all’apertura degli elementi mobili, e l’atrio che quindi svolge una funzione “camino” richiamando l’aria per convezione naturale che attraversa e rinfresca gli uffici. Si prevede che gli spazi di circolazione, l’atrio centrale, gli spazi espositivi ed eventualmente anche la zona reception non verranno climatizzati, beneficiando della sola ventilazione naturale. Tuttavia gli elevati livelli di umidità che caratterizzano il periodo delle piogge, rendono necessario l’utilizzo di un sistema di raffrescamento misto, che unisce una ventilazione meccanizzata a quella naturale.

L’impiantistica considerata prevede la distribuzione dell’aria fresca veicolata nel pavimento galleggiante e la ripresa dell’aria esausta nel controsoffitto dei corridoi. Inoltre la ventilazione meccanica notturna provvederà a raffrescare la massa termica dell’edificio riducendo i carichi di picco di raffrescamento durante il giorno.

Sistemi di schermatura verde costituiti dalle aree verdi sulle terrazze consentono di incrementale l’effetto di ombreggiatura e permettono di mitigare il microclima.

È prevista in futuro la valutazione dell’inserimento di ulteriori sistemi schermanti integrati alle facciate e l’uso di vetri con basso fattore solare, che consentano adeguata penetrazione della luce naturale negli ambienti, determinante per la riduzione dei consumi energetici.

Per contenere i consumi d’acqua potabile e l’impatto economico che ne deriva, è previsto l’utilizzo di tecnologie che limitino la quantità del flusso in uscita, la durata e il tempo di erogazione; l’immissione delle acque grigie e delle acque piovane nel sistema idrico per l’utilizzo degli sciacquoni dei wc e per l’irrigazione delle aree esterne riducono ulteriormente l’impatto complessivo dell’edificio. L’intera struttura favorisce così un risparmio energetico di circa il 30-40% rispetto agli edifici di stessa tipologia.

One Airport Square, Accra, Ghana

Programma: edificio multifunzionale
Architetti: Mario Cucinella Architects
Team: Mario Cucinella, Luca Bertacchi (responsabile di progetto e direzione artistica), Hyun Seok Kim, Giuseppe Perrone, Nada Balestri, Luca Sandri, Giulia Pentella, Alberto Bruno, Yuri Costantini (modellista)
Investitore: Actis Boston Tower Development Limited
Immobiliarista: Laurus Development Partners
Progetto delle strutture: Politecnica Ingegneria e Architettura
Ingegneria elettrica-maccanica: Chapman – BDSP
Ingegnere locale associato per il design della struttura e della costruzione: Twum Boafo & Partners
Ingegnere associati MEP Locale: Impact Technologies Limited
Architetto Associato: Deweger Gruter Brown & Partners
Estimo: AECOM, London
Geometri associati: A-Kon Consults Limited
Impresa: Micheletti LTD

Area: 17.000 mq
Completamento: 2015

(Patrizia Ricci)

© Fernando Guerra | FG+SG