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Combinare la classe energetica A4 con una pompa di calore che funziona senza alcuna unità esterna è la scelta che definisce il progetto I Platani, realizzato a San Giovanni in Persiceto come edificio NZEB. Una combinazione che merita attenzione, perché tocca due nodi ricorrenti nella pratica di progetto: il margine stretto dei target di alta efficienza e la collocazione fisica dei componenti impiantistici.
L’acronimo NZEB identifica gli edifici a energia quasi zero, la categoria verso cui la classificazione energetica italiana spinge da anni. La classe A4 ne rappresenta il gradino più alto: arrivarci significa chiudere il bilancio energetico con fabbisogni molto contenuti e lascia al calcolista margini ridotti, perché ogni dispersione o consumo non governato pesa in modo evidente sul risultato finale.
In questo quadro la dotazione impiantistica non è un dettaglio, ma la variabile che decide il raggiungimento del target. Ed è proprio qui che la scelta fatta a San Giovanni in Persiceto presenta l’elemento più interessante dal punto di vista operativo.
La macchina prevista per I Platani è una pompa di calore MYDATEC che lavora senza alcun elemento installato all’esterno. Rispetto a uno split o a una soluzione multiunità tradizionale la differenza è concreta e tocca più aspetti della pratica quotidiana:
Spostare la macchina interamente al chiuso richiede però uno spazio tecnico adeguato, con le esigenze di accesso e di manutenzione che ne derivano. Per il progettista impiantistico il tema della collocazione non scompare: cambia semplicemente posto.
Il terzo elemento riguarda l’aria, che nell’impianto viene filtrata. In un edificio spinto sui consumi la ventilazione è un passaggio delicato, perché l’aria introdotta incide sul bilancio termico e, allo stesso tempo, determina la qualità dell’ambiente interno. La presenza della filtrazione sposta quindi l’attenzione sulla gestione nel tempo: i filtri vanno controllati e sostituiti periodicamente, un punto di manutenzione da presidiare con il committente già in fase di consegna dell’opera.
Il caso I Platani resta utile come spunto operativo: quando il lotto, il contesto urbano o le dinamiche condominiali rendono difficile l’unità esterna, macchine che lavorano interamente al chiuso riaprono strade che altrimenti rimarrebbero chiuse. La verifica dei consumi reali in esercizio, come sempre in questi progetti, è il banco di prova che confermerà o meno la classe A4 dichiarata.
Una parete in muratura che supera gli 8 piedi di altezza va adeguatamente controventata contro ribaltamento e collasso, e i controventi devono restare in opera finché la struttura non offre vincoli laterali definitivi: è la prescrizione della norma federale statunitense per la sicurezza nei cantieri, 29 CFR 1926.706(b), affiancata all’obbligo di delimitare una zona ad accesso limitato intorno al muro in costruzione (1926.706(a)). Da qui scaturisce una questione da sempre divisiva nel settore, la ripartizione di means and methods: il progetto fissa l’obiettivo, al cantiere resta decidere come arrivarci. Nella muratura il percorso passa spesso per un ingegnere strutturista incaricato dall’impresa, tra le altre cose, del controventamento provvisorio. I cantieri che funzionano meglio sono quelli in cui team di progetto e di costruzione collaborano.
Le prescrizioni di riferimento hanno limiti riconosciuti. La TMS 602, Specification for Masonry Structures, all’articolo 3.3 E chiede all’impresa di muratura di progettare, fornire e installare controventi che assicurino la stabilità della muratura in costruzione: una formula capace di coprire ogni scenario sulla carta, ma talvolta irrealistica e vaga, poco attenta al comportamento reale del muro giovane. Ulteriori indicazioni arrivano da ASCE/SEI 37, Design Loads on Structures During Construction, che rimanda allo Standard Practice for Bracing Masonry Walls Under Construction della MCAA (edizione 2012), divenuto il riferimento di fatto per assicurare un livello accettabile di sicurezza delle persone nei cantieri murari.
Il documento della MCAA distingue una fase iniziale e una fase intermedia della costruzione, richiede che i controventi rimangano in opera finché elementi strutturali non assicurano il vincolo laterale finale e ammette due approcci: quello esterno, con puntone e ancoraggi disposti fuori dalla parete, e quello interno, che fa lavorare la muratura stessa.
Nello schema interno è la resistenza a giovane età della muratura, ridotta da opportuni coefficienti di riduzione della resistenza, a equilibrare il vento. Il modello usuale è quello del pannello armato che lavora a mensola verticale sul piede; resta aperta anche la variante non armata, efficace quando la muratura spanna in orizzontale e la flessione corre parallela ai giunti di letto: vani scala e ascensori, oppure pareti molto snelle, notevoli in altezza a fronte di una base stretta.
Il dimensionamento del sistema di controvento segue una velocità del vento di cantiere di 40 mph, da cui discende una pressione di 4,1 psf (0,20 kPa). Il valore è inferiore al vento di progetto di ASCE/SEI 37, che applica fattori di riduzione legati alla fase costruttiva, ma anni di riscontri favorevoli ne confermano l’adeguatezza. Spesso l’armatura calcolata per lo stato definitivo basta anche in cantiere; in talune occasioni è l’impresa a proporre ferri verticali aggiuntivi per soddisfare le regole del controvento interno.
Lo snodo critico del controvento interno è lo sviluppo dell’armatura alla base, senza il quale il muro non può comportarsi da mensola durante la costruzione. Una proposta inserita nell’edizione 2028 del TMS 402, Building Code Requirements for Masonry Structures, richiederà collegamenti minimi tra elementi in muratura e fondazioni, sul modello di quanto già vale per gli elementi in calcestruzzo armato: ferri che assicurano un livello di integrità strutturale sia in fase esecutiva sia per l’intera vita dell’opera. La prassi consolidata prevede dowels interamente sviluppati, con diametro e passo uguali a quelli dell’armatura verticale di parete.
Il commento proposto per la nuova disposizione chiarisce che la presenza di questa armatura non impone di contabilizzare la vincolazione della fondazione, che in fase di calcolo può essere assunta prudentemente come cerniera. Pettit e Noguez (2021) hanno documentato i benefici derivanti dal considerare la vincolazione rotazionale delle fondazioni nel progetto dei muri sollecitati fuori piano; ottenere un livello significativo di vincolo resta però difficile, perché la rotazione compatibile con un comportamento da cerniera è già di per sé esigua. Da qui la raccomandazione di prescrivere dowels a pieno sviluppo, calati su diametro e interasse dei ferri verticali.
Per il controvento interno lo sviluppo integrale dei dowels è condizione essenziale, ma le lunghezze di sovrapposizione richieste dai due riferimenti non coincidono. Il paragrafo 5.3.3.2 dello Standard Practice, per la fase intermedia, impone una lunghezza minima che, con la tensione ammissibile (F’_s) di 24.000 psi ivi assunta (ferri da 60 ksi), si riduce a (48d_b). L’Equazione 6-1 del TMS 402 edizione 2016 conduce in genere a lunghezze di aderenza e di sovrapposizione inferiori per armature di medie dimensioni: il confronto tipico si fa, ad esempio, con ferri centrati in un muro da 8 pollici e valori di (f’_m) di 2.000 oppure 4.000 psi.
Le prove di McGinley e Latham (2024) indicano che le sovrapposizioni richieste dallo Standard Practice per il controvento interno risultano conservative rispetto alla capacità dei giunti confinati dal grout a 24 ore dal getto; nei pannelli provati con cemento ad alta resistenza iniziale nel grout, una sovrapposizione dimensionata secondo TMS 402 è bastata già 12 ore dopo il getto. Mancano ancora verifiche su una gamma più ampia di formati degli elementi, diametri delle barre e tipi di grout. L’indirizzo per i progettisti resta quello di prescrivere le sovrapposizioni secondo TMS 402, con la consapevolezza che le imprese che adottano il controvento interno possono chiedere un allungamento.
Gli autori del contributo, esaminando i crolli seguiti a eventi di vento intenso, non hanno mai riscontrato cedimenti delle fondazioni. La rottura compare di regola al piede del muro, per snervamento o rottura del ferro oppure per taglio (shear breakout).
Il risparmio potenziale è una leva concreta e non tocca la priorità della sicurezza: il controvento interno elimina acquisto o noleggio di puntoni e accessori (deadmen, ancoraggi, piastre di montaggio), le manovre di posa e di rimozione e buona parte delle interferenze con gli altri mestieri; il sistema, inoltre, non si smonta e matura riserva di resistenza con il procedere della muratura.
I riscontri numerici non mancano. Al Lake High School di Millbury, in Ohio, sono stati eliminati 150 controventi esterni, con il 97% delle pareti controventabile internamente con la sola armatura di progetto e un risparmio di circa 75.000 dollari. Su un lavaggio veicoli (wash bay) di 3.800 piedi quadrati (353 m²), il passaggio da un ferro verticale #5 ogni 48 pollici a due #5 ogni 32 pollici ha cancellato 22.500 dollari di costo dei controventi, con un risparmio netto di 16.500. Donnie Williams, presidente di DRP Masonry, stima in oltre 250.000 dollari il risparmio rispetto ai puntoni tubolari tradizionali da quando, circa tre anni fa, l’impresa è passata al controvento interno. Kent Bounds, presidente di Brazos Masonry, elenca i difetti del controvento esterno: interferisce con ponteggi e accessi, rallenta gli altri mestieri, crea rischi per la sicurezza a partire dalla congestione del piazzale, costa caro all’acquisto e assorbe molta manodopera per installazione, spostamento e rimozione.
L’armatura e il grout già previsti nel muro possono fare da controvento: la sicurezza in cantiere arriva senza costi aggiuntivi, e la parete completata non lascia a terra sistemi provvisori da smontare.
Firmano il contributo Philippe Ledent, direttore esecutivo del Masonry Institute of Michigan e segretario del codice TMS 402/602, Todd Dailey, presidente di Dailey Engineering con oltre quarant’anni di progettazione strutturale e licenza P.E. in 18 stati, e Kyle Lochonic, muratore di seconda generazione attivo da oltre cinquant’anni nella formazione muraria.
DatumPoint ha lanciato ChatAEC, una piattaforma destinata a sviluppatori immobiliari, ingegneri e planner per reperire rapidamente i vincoli di zonizzazione e i requisiti di sito applicabili a un lotto. L’obiettivo dichiarato è ridurre il tempo dedicato alla ricerca manuale di norme e documenti urbanistici nelle fasi iniziali di un progetto.
L’utente inserisce l’indirizzo di una parcel oppure l’Assessor’s Parcel Number (APN), l’identificativo con cui il lotto risulta censito negli archivi degli uffici estimatori statunitensi, e formula domande dirette come “Posso costruire un edificio plurifamiliare qui?” o “Quali sono i requisiti di arretramento (setback)?”. La piattaforma interroga codici di zonizzazione, overlay, dati GIS e documenti di pianificazione, restituendo risposte con indicazione della fonte. L’azienda descrive l’output come “risposte chiare, collegate alla fonte, in pochi secondi”: si tratta di un’affermazione commerciale, non di un dato verificato in modo indipendente.
ChatAEC nasce da un’osservazione di Ali Fakih, PhD, ingegnere civile ed esperto di sostenibilità, fondatore della piattaforma, che l’ha concepita come un modo di combinare competenze di ingegneria e pianificazione con il machine learning per migliorare il modo in cui lo sviluppo immobiliare viene portato avanti. Joe Phillips, co-founder e VP of Product di DatumPoint, ha sintetizzato la motivazione: “Ali vedeva quanto tempo i team perdevano cercando tra PDF non aggiornati, layer di zonizzazione confusi e linee guida locali incoerenti. ChatAEC è il nostro primo passo per risolvere questo problema.”
Il materiale reso disponibile non entra nel dettaglio dell’architettura tecnica né del ruolo specifico del machine learning nel sistema: la funzione descritta resta quella di ricerca e risposta su documenti e dati urbanistici.
I primi utilizzatori citati si trovano in Arizona e comprendono sviluppatori immobiliari, ingegneri civili e avvocati specializzati in land use. Gli impieghi dichiarati riguardano la valutazione dei lotti, l’individuazione dei rischi e una preparazione più efficiente dei submittal, i fascicoli presentati agli enti locali per le autorizzazioni.
DatumPoint sta costruendo anche QCVision, strumento complementare che utilizza AI e computer vision per rivedere i site plan alla ricerca di problemi di conformità (limiti di altezza, arretramenti, servitù) prima del submittal formale. L’azienda presenta i due strumenti come combinabili, con l’obiettivo di ridurre i ritardi e aumentare la fiducia dei professionisti nelle fasi iniziali dello sviluppo: un obiettivo dichiarato, non un risultato già documentato.
Fakih ha posizionato la piattaforma come supporto ai flussi di lavoro esistenti: “Il nostro obiettivo è creare uno strato intelligente che si sovrapponga ai flussi di lavoro tradizionali dello sviluppo, riducendo il rework e il tempo perso. Non si tratta di sostituire planner o ingegneri, ma di dotarli di strumenti migliori per fare il lavoro.”
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L’importazione diretta in BIMplus dei modelli analitici in formato SAF, l’inserimento di file IFC attraverso un nuovo tipo di riferimento cloud e l’export di modelli concettuali verso uno strumento dedicato alla valutazione del carbonio: sono alcune delle novità della linea di prodotti Allplan 2026, rivolta ad architetti, ingegneri, dettagliatori, prefabbricatori e professionisti delle costruzioni. Gli sviluppi si concentrano su tre direttrici dichiarate: automazione, collaborazione e sostenibilità.
Per le analisi ambientali nelle fasi iniziali, Allplan 2026 si integra con Preoptima Concept, uno strumento di terze parti per le valutazioni del carbonio dell’intero ciclo di vita (Whole-Life Carbon Assessment, WLCA). Il workflow prevede l’export dei modelli concettuali di massa direttamente da Allplan, così che architetti e ingegneri possano stimare il carbonio prima che il modello BIM di dettaglio sia disponibile. Oltre al carbonio incorporato (embodied carbon), la procedura copre il carbonio operativo e quello dell’intero ciclo di vita, con la possibilità di confrontare più varianti di progetto e di assumere decisioni preliminari più consapevoli.
Sul versante del contesto territoriale, il nuovo GeoPackage DataExchange permette a pianificatori urbani e progettisti di integrare dati GIS di tutti i paesi dell’Unione europea e non solo. Secondo Allplan, l’accesso a un contesto del sito accurato sostiene decisioni migliori su zonizzazione, infrastrutture e impatto ambientale.
XRef Manager offre una panoramica unificata dei riferimenti e semplifica la gestione dei dati di progetto. Accanto ad esso arriva Cloud Reference, un nuovo tipo di XRef IFC che rende possibile inserire file IFC direttamente in Allplan attraverso BIMplus, con ricadute sulla condivisione delle informazioni all’interno di un common data environment.
Quanto allo scambio dati, la versione supporta l’importazione di attributi basata su IDS, utile ad assicurare che i modelli BIM contengano tutti i dati necessari ai fini di conformità, e potenzia l’import IFC4. In BIMplus debuttano nuove interfacce di collaborazione: import IFC 4.3 ed export esteso verso il formato GLB per la visualizzazione. Un’estensione della connessione tra Allplan e Bluebeam, inoltre, facilita il trasferimento dei documenti dall’ambiente Bluebeam Studio Project nei workflow di Allplan.
L’AI Assistant, accessibile dalla piattaforma Connect, fornisce indicazioni sui workflow di Allplan, sugli standard AEC e sulle best practice, con suggerimenti che spaziano dagli standard costruttivi al supporto per la scrittura di codice. L’obiettivo dichiarato è migliorare l’efficienza della pianificazione e il processo decisionale.
Completa il quadro Allplan Model Viewer, un nuovo strumento gratuito che mette la visualizzazione IFC nel browser a disposizione di tutti gli stakeholder del progetto.
Sul fronte architettonico, nuovi strumenti semplificano la progettazione di scale a forma libera, mentre il supporto multistrato per le solette agevola la modellazione di assiemi complessi come fondazioni e strati di terreno. Il dettaglio di ambienti e finiture orientato al BIM migliora con finiture multistrato, distribuzione basata su regole, filtri avanzati e gestione flessibile degli strati.
I collegamenti tra componenti personalizzati basati su priorità permettono di modellare con maggiore accuratezza forme complesse, mentre le interazioni automatizzate riducono il lavoro manuale e il margine di errore. Secondo Allplan, l’insieme di queste funzioni facilita la produzione di rappresentazioni 2D e 3D precise, riduce gli errori e accelera gli aggiornamenti, dalle prime fasi di progetto fino a un’esecuzione sostenibile e pronta per la costruzione, con risultati coerenti e dettagliati.
Nell’ambito infrastrutturale, Allplan 2026 introduce un approccio parametrico alla modellazione delle gallerie, che integra asse, definizione delle sezioni trasversali e metodologia costruttiva. Secondo lo sviluppatore, il risultato è una modellazione precisa ed efficiente per ingegneri e dettagliatori, con un miglioramento significativo delle prestazioni.
Per i progetti civil complessi arrivano una gestione avanzata dei layer 3D e un Digital Terrain Modeler unificato, presentato come in grado di abilitare workflow del terreno accurati e dettagliati. La modellazione parametrica delle intersezioni stradali è stata inoltre ampliata, per generare modelli di intersezione più realistici con una minore quota di rilavorazione manuale.
I file SAF (Structural Analysis Format) possono ora essere importati direttamente in BIMplus, che genera all’istante un modello analitico 3D da visualizzare e interrogare. Dalla stessa piattaforma i modelli 3D possono essere trasferiti al BIM-Connector, facilitando il lavoro tra le diverse soluzioni Allplan.
Sui carichi, la nuova funzionalità dedicata ai carichi mobili (mobile loads) permette di identificare e analizzare gli scenari in modo rapido e automatico, mentre la nuova analisi footfall supporta la valutazione della risposta delle strutture alle vibrazioni indotte dalle persone. I moduli per l’analisi e la verifica basata sui componenti sono stati accorpati e includono un modulo unificato delle fondazioni, ampliato.
Il dettaglio delle armature beneficia di un’automazione potenziata del progetto delle armature nei pilastri: secondo gli sviluppatori, il trasferimento delle disposizioni di armatura dall’analisi e dalla fase di progetto diventa più semplice, rapido e affidabile. Per le pareti, i workflow automatizzati prevedono la definizione delle priorità di armatura orizzontale o verticale con un solo clic e l’attivazione o disattivazione dei tipi di armatura.
Le strutture circolari e a spirale guadagnano precisione grazie alle funzioni aggiornate di armatura circolare e a un nuovo workflow reinforcement to field. Dettagliatori e prefabbricatori di ferri possono posizionare le armature direttamente nelle viste isometriche, contare su una gestione degli attributi migliorata e governare le collisioni tra barre in un processo interamente digitale, senza disegni.
Unendo progettazione e fabbricazione in un unico workflow, la versione 2026 è presentata da Allplan come un vantaggio per i prefabbricatori di elementi in cemento, con output coerenti, meno lavoro manuale e meno errori. La quotatura basata su regole automatizza la generazione dei disegni pronti per la produzione, in modo che ogni elemento riceva le quote richieste secondo regole e standard personalizzabili. Una nuova quotatura automatica per le viste locali mantiene accuratezza e coerenza della rappresentazione anche a fronte di modifiche, mentre il computo personalizzabile esporta distinte dei materiali con i dati necessari per i sistemi ERP o per i clienti.
Per il dettaglio e la fabbricazione dell’acciaio, la soluzione dedicata 2026 introduce funzioni per la creazione di profili personalizzati, utili per il dettaglio di geometrie particolari, e aggiunge controlli di costruttibilità sulle connessioni custom. Le possibilità di progetto e dettaglio si estendono con il supporto a nuovi tipi di materiale.
Chiudono il quadro interventi significativi sui lavori di terra, pensati per semplificare la gestione di modelli di costruzione complessi, ridurre gli errori, accelerare la consegna del progetto e assicurare un passaggio dati affidabile alle squadre di cantiere.
La linea 2026 distribuisce così le novità lungo l’intera filiera, dal carbonio e dal contesto GIS nelle fasi concept fino alla quotatura di produzione, al computo e alla consegna dei dati in cantiere, toccando interoperabilità, modellazione, analisi e armature.
Trimble ha introdotto un nuovo visualizzatore di modelli 3D in Viewpoint Field View, il software per la gestione delle attività di cantiere. L’aggiornamento incide sui workflow basati sul modello: moduli, checklist e task possono ora essere creati e ancorati direttamente al modello 3D, modificando il modo in cui le squadre operative raccolgono, organizzano e tracciano le informazioni in campo.
Attraverso l’applicazione mobile di Field View, le squadre possono aprire e consultare il modello 3D direttamente in cantiere. Secondo quanto dichiarato dal produttore, il contesto visivo immediato messo a disposizione degli operatori aiuta a ridurre interpretazioni errate e, di conseguenza, le rilavorazioni: chi lavora in campo dispone del riferimento geometrico e informativo del progetto mentre svolge le proprie attività.
Le nuove funzionalità permettono di incorporare, ancorare e assegnare task e moduli alla posizione corretta all’interno del modello. Le applicazioni previste coprono le principali attività documentative del cantiere:
L’ancoraggio spaziale delle informazioni produce due effetti indicati: una maggiore accuratezza della documentazione e un contesto visivo chiaro per il reporting. Chi riceve un task o un modulo di verifica può identificare immediatamente l’elemento o la zona interessata, senza dover ricostruire la posizione a partire da sole descrizioni testuali.
Ogni task o modulo ancorato al modello 3D si riflette automaticamente sul piano 2D collegato. Per Trimble questa corrispondenza tra le viste progettuali costituisce una “single source of truth” per il tracciamento e la gestione delle attività, e lascia agli utenti la possibilità di lavorare in 2D o in 3D in base alle proprie preferenze operative.
L’aggiornamento interviene anche sulla fase di setup iniziale del progetto. Trimble cita l’esempio della calibrazione automatica dei file BIM e della configurazione della geometria, e dichiara che operazioni che in passato potevano richiedere giorni o settimane possono ora completarsi in minuti o ore. Si tratta di affermazioni del produttore, non di misurazioni verificate in modo indipendente.
Per chi lavora con modelli BIM, una delle funzioni più rilevanti riguarda il file IFC: Field View può semiautomatizzare l’identificazione degli spazi al suo interno, generando un piano 2D a partire dal modello 3D e proponendo etichette appropriate per gli ambienti, ad esempio “Room One” o “Corridor Ten”. Il processo resta di tipo semiautomatico: il software propone l’etichettatura, senza che la fonte documenti una classificazione definitiva o validata.
L’aggiornamento include un nuovo strumento di importazione delle organizzazioni, pensato per velocizzare la configurazione di nuovi progetti e l’aggiornamento di quelli esistenti. Le funzioni dichiarate comprendono upload massivi rapidi, controllo dei duplicati e supporto alla libreria enterprise, con l’obiettivo di ridurre i tempi dedicati al setup organizzativo.
“Questo è l’ultimo di una serie di aggiornamenti e funzionalità migliorate che abbiamo introdotto in Field View, tutti con l’obiettivo di fornire processi più snelli, un accesso più semplice ai workflow basati sul modello 3D e una maggiore accuratezza della documentazione e del reporting”, dichiara Mark Slack, product manager EMEA di Trimble.
“Con Field View, l’attenzione è rivolta a offrire una gestione completa di cantiere e progetto per tutti gli appaltatori, con workflow 2D, 3D e reality-based, contribuendo a facilitare la ‘Golden Thread’ e a gestire la conformità ai nuovi quadri normativi, come il Building Safety Act”, aggiunge Slack.
Per i professionisti che gestiscono la documentazione di cantiere, gli elementi concreti dell’aggiornamento sono tre: l’ancoraggio spaziale di task e moduli al modello 3D, la sincronizzazione automatica con i piani 2D collegati e la semiautomazione della configurazione iniziale a partire dai file IFC. Restano fermi i limiti dichiarati: i vantaggi di tempi e produttività descritti provengono dal produttore e andranno verificati nell’uso concreto sui singoli progetti.
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Chiudere un balcone per ricavare uno sunspace, ossia uno spazio solare tampone, modifica il regime termico del locale adiacente: gli apporti solari disponibili aumentano, ma crescono anche la variabilità del comportamento e il rischio di temperature eccessive nelle stagioni calde. Un contributo pubblicato sulla rivista Buildings, volume 16, pagina 3841, affronta il problema su due fronti complementari: un’ottimizzazione articolata in due passaggi delle proprietà di materiali a cambiamento di fase e una ventilazione meccanica il cui funzionamento è comandato dalla temperatura, con impostazioni calibrate sull’orientamento della loggia chiusa.
Two-Step Optimization of PCM Properties and Temperature-Controlled Mechanical Ventilation for Orientation-Responsive Enclosed Balcony Sunspaces
Uno sunspace ottenuto chiudendo un balcone interponde un volume vetrato tra esterno e ambiente interno: la radiazione solare viene captata nello spazio tampone, che attutisce lo scambio diretto con l’esterno e mette a disposizione del locale riscaldato una quota dell’energia raccolta. Entità e fascia oraria di questa energia non restano però costanti: a parità di chiusura, l’esposizione sposta le ore in cui gli apporti si concentrano e ne cambia l’andamento nel corso dell’anno.
Da qui l’impostazione definita orientation-responsive: la configurazione complessiva, materiale e impianto insieme, viene resa capace di rispondere all’orientamento anziché restare fissa per tutte le esposizioni.
I materiali a cambiamento di fase, Phase Change Materials (PCM), accumulano energia in forma latente in prossimità della transizione di stato e la rilasciano quando la temperatura ripercorre il medesimo intervallo. Inseriti in uno sunspace, consentono di spostare nel tempo una parte dell’energia solare captata, attenuando le escursioni termiche dello spazio tampone. Le loro prestazioni dipendono dalle proprietà del materiale, a cominciare dall’intervallo di temperatura della transizione e dal calore latente coinvolto: grandezze che vanno accostate alle temperature effettivamente raggiunte dalla loggia perché l’accumulo operi nella gamma utile.
La definizione di queste proprietà viene affrontata con un’ottimizzazione sviluppata in due passaggi successivi, invece che con una singola scelta fissata a monte.
Il secondo fronte riguarda l’impianto. La ventilazione meccanica è governata dalla temperatura: l’attivazione segue lo stato termico dello sunspace e non un orario prestabilito. In un volume vetrato esposto al sole questo criterio permette di scaricare l’energia in eccesso quando serve e di sospendere il funzionamento nelle fasce in cui non vi è nulla da evacuare.
I due strumenti operano su piani complementari: il materiale a cambiamento di fase sposta nel tempo una quota dei carichi termici, la ventilazione provvede a rimuovere la parte che non conviene trattenere. Lo studio li inserisce in uno stesso schema di progetto, anziché trattarli come misure separate.
Il riferimento all’orientamento ha una conseguenza operativa precisa: le proprietà del PCM e la logica di controllo della ventilazione non vengono definite una volta per tutte, ma in relazione all’esposizione dello sunspace. Per chi progetta chiusure di logge e balconi, l’orientamento va quindi trattato come variabile di progetto a pieno titolo, capace di condizionare la scelta del materiale e la taratura del controllo della ventilazione.
Il quadro che ne risulta tiene insieme involucro e impianto: proprietà del materiale definite con un percorso di ottimizzazione in due passaggi, ventilazione legata alla temperatura misurata, esposizione tra i parametri che determinano la configurazione finale. Un’impostazione rilevante per chi opera sulla riqualificazione di logge e chiusure di balconi, dove l’uso di una configurazione unica per tutte le esposizioni mal si concilia con la variabilità degli apporti solari.
Ventinove volumi cubici trasparenti, intelaiati in legno, compongono il prospetto del Bloomberg Student Center, il nuovo ingresso al Homewood Campus della Johns Hopkins University. Su circa 13.300 m², il progetto di Bjarke Ingels Group (BIG), immaginato come una grande “sala comune” collettiva per gli studenti, distribuisce food hall, teatro da 200 posti, sale polifunzionali e spazi di aggregazione informale lungo una sequenza di tetti a gradone e scalinate monumentali che traduce in architettura la pendenza naturale del sito, ricucendo il legame tra campus e quartiere di Charles Village.
Sotto i volumi lignei, una sottostruttura in cemento armato accoglie teatro e servizi. Per lo studio strutturale knippershelbig i nodi più delicati sono stati due: il sistema di contrasto delle azioni orizzontali, ripartito tra elementi a rigidezza molto differente, e la convivenza tra le deformazioni della struttura lignea, ritiro e fluage compresi, e l’involucro vetrato continuo.
Il sistema di contrasto unisce tre nuclei in cemento armato, otto pareti di taglio in legno lamellare incrociato (CLT) e più controventi in acciaio ad X, realizzati con gruppi di tiranti. Le travi glulam di copertura collaborano al quadro: oltre a sostenere il pacchetto di copertura, lavorano come collettori orizzontali, trasferendo vento e azioni sismiche tramite sforzi assiali verso nuclei, pareti CLT e controventi.
La forte disparità di rigidezza tra i tre tipi di elemento imponeva una stima credibile del contributo di ciascuno: sovrastimare la rigidezza delle pareti CLT nel modello numerico avrebbe sottovalutato la domanda di forza sui controventi in acciaio. Prima tappa, la verifica delle configurazioni adottate rispetto alle Special Design Provisions for Wind and Seismic (SDPWS-21), con i limiti ai rapporti d’aspetto delle pareti di taglio composte da più pannelli e le regole costruttive su numero, disposizione e dimensionamento dei connettori meccanici.
Un tool di calcolo in Excel ha quindi riprodotto la metodologia dell’esempio progettuale diffuso congiuntamente da FEMA e American Wood Council (AWC), quantificando i contributi di deformazione che compongono lo spostamento totale di ogni parete:
Da questi meccanismi discende analiticamente lo spostamento laterale di ciascuna parete sotto un carico orizzontale unitario. Le rigidezze da inserire nel modello FEM sono state calibrate iterativamente, finché gli spostamenti numerici non hanno coinciso con quelli analitici. La procedura ha restituito intervalli superiori e inferiori attendibili della ripartizione delle forze tra pareti CLT e controventi, affinando la previsione della distribuzione delle azioni laterali.
La geometria a cascata della copertura poggia su un sistema trave-pilastro in legno lamellare incollato a passo uniforme e con sezioni standardizzate, una razionalizzazione che tiene insieme la forma architettonica complessa e l’economia produttiva. I membri sono in SPF (abete rosso, pino, abete), classe meccanica nordamericana 20F-1.5E, con fornitura in aspetto architettonico. Le altezze vanno da circa 305 a 1220 mm; le luci massime superano i 21 m.
Tra i piani di tetto disallineati in quota corrono chiaristorie vetrate continue: bande ripetute che portano luce diurna in profondità negli interni, riducono il ricorso all’illuminazione artificiale e tengono unita la lettura visiva della copertura.
Sui lamellari insiste un orizzontamento in pannelli dowel-laminated timber (DLT), con campate da 4,26 m e schema prevalente continuo su più appoggi. La griglia regolare mantiene lo spessore tipico a 140 mm; dove le richieste strutturali crescono, si sale localmente a 283 mm.
Diversi piani sbordano fino a 4,6 m oltre gli appoggi per ombreggiatura solare passiva, in particolare lungo la facciata sud, con effetto diretto sui guadagni termici estivi. Poiché i pannelli DLT lavorano in una sola direzione, gli sbordi perpendicolari alla campata sono stati ottenuti inserendo profili cavi rettangolari in acciaio (HSS) nel pacchetto di copertura.
L’intradosso a vista fa anche acustica: strisce di schiuma fonosorbente nascoste tra le lamelle portano il Noise Reduction Coefficient (NRC) fino a 0,70, cosicché la copertura lignea funge da finitura architettonica e da superficie assorbente insieme.
Per l’azione da diaframma, l’estradosso riceve un tabellato in compensato da 19 mm. Le corsie impiantistiche nascono distanziando di proposito i pannelli contigui, generando passacavi continui chiusi sopra dal tabellato del diaframma e sotto da strette coperture in DLT: comportamento da diaframma e soffitto ligneo ininterrotto si preservano nello stesso tempo.
L’involucro trasparente poggia su un curtain wall in acciaio disegnato su misura, con montanti profilati saldati al laser e vetro isolante a controllo solare. I montanti coprono luci verticali fino a 9 m mantenendo fili di vista molto sottili. Le profondità degli sbordi sono state tarate con analisi dettagliate di radiazione solare, per bilanciare disponibilità di luce e prestazione termica lungo l’anno.
Dove le coperture DLT attraversano la linea di involucro, un dettaglio dedicato assicura la continuità della tenuta all’aria e al vapore attraverso il pannello, con profili di guarnizione prefabbricati interposti tra le lamelle. Sull’intera facciata è adottato vetro bird-friendly, che riduce il rischio di collisioni senza sacrificare la trasparenza.
Il cuore della coordinazione con il telaio ligneo sta nelle chiaristorie. Il legno è igroscopico: manifesta variazioni dimensionali legate all’umidità e scorrimento viscoso sotto carichi di lungo periodo. Per compensare frecce differite fino a 25 mm, le travi glulam sono state fabbricate con precambero intenzionale; giunti del curtain wall e tolleranze dei vetri accolgono ritiri del legno fino a 19 mm, oltre alle frecce elastiche a breve termine e al fluage della struttura d’appoggio.
Studi di movimento dedicati hanno governato il sistema vetrato delle chiaristorie, capace di assorbire le frecce differenziali tra livelli di tetto adiacenti mantenendo larghezze di giunto contenute e un disegno pulito dell’involucro.
La struttura glulam è dettagliata con connessioni a scomparsa: nascondere l’hardware rafforza l’espressione del legno a vista e migliora la prestazione al fuoco dei componenti metallici. Dove i connettori in acciaio erano necessari, piastre di copertura lignee ne assicurano la protezione portando la resistenza al fuoco a 60 minuti, con faccia a vista sgombra.
I collegamenti bullonati sono dimensionati per spingere sulla prefabbricazione: montaggio rapido in cantiere e accuratezza dimensionale elevata. La stessa logica apre al futuro smontaggio, con i componenti principali in legno rimovibili per riutilizzo o riciclo a fine vita. La scelta del DLT al posto del CLT rinsalda la filosofia di design for disassembly (DfD): i pannelli si reggono esclusivamente su tasselli in legno duro, senza adesivi né connettori metallici, e si smontano più facilmente, sostenendo un approccio circolare alla costruzione.
Sotto la soprastruttura in mass timber, una sottostruttura in cemento armato incassata nella pendenza dolce del sito ospita teatro, aree di servizio e infrastrutture, fungendo da base per la struttura lignea. Le fondazioni comprendono plinti isolati che poggiano direttamente sulla roccia, integrati da fondazioni a piastra in cemento armato sotto i nuclei di contrasto laterale.
Selezione dei materiali, produzione da fonti rinnovabili e strategie passive concorrono alla certificazione LEED Platinum. Gli sbordi profondi di copertura tagliano i guadagni solari estivi e riducono i carichi di raffrescamento; gli array fotovoltaici in tetto generano circa il 40% della domanda energetica annua. Il mass timber abbassa inoltre il carbonio incorporato, immobilizzando CO2 atmosferica nei prodotti lignei per tutta la vita dell’edificio. Il calcestruzzo armato integra la tecnologia CarbonCure, che mineralizza in modo permanente CO2 catturata in fase di produzione; nella pratica del progetto, la specifica più sostenibile non ha avuto effetti riscontrabili sulla qualità del calcestruzzo né sulle resistenze verificate.
Aperto a ottobre 2025 in occasione dell’avvio del semestre autunnale, il Bloomberg Student Center è ormai il fulcro della vita studentesca e un nuovo riferimento architettonico per il Homewood Campus, oltre a documentare la maturità della costruzione contemporanea in legno per edifici istituzionali di grande scala.