Le vele in acciaio Arval. La saetta fotovoltaica che ancora detta le regole

Le vele in acciaio Arval. La saetta fotovoltaica che ancora detta le regole

Le vele in acciaio Arval

Le vele in acciaio Arval sono parte di un’opera che può essere considerata senza tempo.

Progettate dall’architetto fiorentino Massimo Pierattelli ed ingegnerizzate da Promo S.p.a., le strutture dalla particolare forma caratterizzano l’edificio, garantendo l’ombreggiatura dei locali e svolgendo la funzione di sottostrutture fotovoltaiche.

L’architetto progettista definisce l’edificio descrivendolo così: “La Saetta fotovoltaica nasce come installazione in occasione del Fuorisalone 2011. Un’esplosione di energia che si sviluppa nel Cortile d’Onore dell’Università degli Studi di Milano come una sorta di dinamico nastro di acciaio e vetro. Una Saetta che replica il suo dinamismo, la sua forza, energia, velocità e li tramuta in bellezza architettonica, armonia con l’ambiente, tecnologia ed innovazione nel nuovo edificio che ospita Arval a Scandicci.”

“Le vele”, della saetta fotovoltaica, è l’appellativo che individua le pergole in acciaio per via della stretta similitudine al sistema di propulsione di navi e imbarcazioni. Dotate di una loro personalità estetica, e non secondariamente tecnica, si notano nell’immediato percorrendo l’Autostrada del Sole all’altezza del comune toscano alle porte di Firenze.

In particolare la grande pergola in acciaio Arval, presente all’ingresso, dona carattere ai 7 mila metri quadrati di superficie dell’headquarter dell’azienda che si occupa di noleggio di vetture a lungo termine. Tale superficie è destinata ad uffici, open space e ad un auditorium di 100 posti; aree che si snodano attorno ad una dorsale centrale lungo l’asse nord-sud che collega gli spazi nelle direzioni est-ovest, assicurando un corretto orientamento cardinale.

Oltre ad essere innovativa nella sua forma, la grande pergola in acciaio Arval è parte integrante dell’impianto fotovoltaico in quanto ospita una porzione del parco fotovoltaico. Un risultato reso possibile grazie alle soluzioni adottate che hanno reso possibile l’interazione tra ingegneria antisismica, efficienza energetica ed architettura industriale.

Un esempio di progettazione che fu estremante innovativo al momento dell’inaugurazione avvenuta nel 2015 ma che tuttavia resta attuale nelle scelte progettuali messe in atto.

Pensilina in acciaio Arval

Fig.1_Vista edificio “saetta fotovoltaica”©Promospa

Le vele in acciaio Arval. L’ingegneria al servizio dell’estetica

Le vele in acciaio Arval, individuate con i termini “vela grande” e “vela piccola”, hanno forma trapezoidale con la base maggiore posta in alto e quella minore sita in corrispondenza dei portali di sostegno fondati nel piazzale.

Ogni vela è vincolata nelle tre direzioni dello spazio al portale in c.a. posto nella parte inferiore corrispondente al lato minore del trapezio. L’estremità opposta è appoggiata in testa ai pilastri posti a ridosso della parete esterna dell’edificio, l’appoggio è mobile secondo la direzione globale Y ed è fatto in modo da consentire le dilatazioni termiche delle costolature e lo sfogo delle deformazioni longitudinali dovute alle azioni (pressione, depressione, neve e sisma longitudinale).

In questo modo all’edificio vengono trasmesse solo i carichi verticali e le azioni trasversali dovute all’azione tangenziale del vento e del sisma. Un’impostazione strutturale che consente di evitare sgradite interazioni fra la struttura portante e quella portata con particolare riferimento all’azione spingente delle vele.

La struttura portante di ogni vela è costituita da centine formate ciascuna da un puntone superiore e da un tirante inferiore collegati fra loro e con le centine vicine mediante complessi sistemi di puntoni e tiranti atti a dare stabilità e rigidezza al sistema.

Le centine sostengono una orditura secondaria longitudinale di profili sagomati che hanno la funzione di sorreggere i pannelli fotovoltaici, di alloggiare il loro cablaggio e di raccogliere le acque piovane per convogliarle in canali inclinati che scendono lungo l’estradosso delle centine.

Vele in acciaio Arval

Fig.2_Risultato analisi strutturale vela grande_©Promospa

Vele in acciaio Arval

Fig.3_Risultato analisi strutturale vela piccola_©Promospa

La grande vela in acciaio Arval, presenta una superficie in pianta totale di 760 mq. L’estrema leggerezza delle strutture portanti è stata possibile attraverso una studiata ed accurata progettazione ed anche grazie alla scelta dei moduli fotovoltaici, flessibili e leggeri adattabili alle superfici curve.

La vela grande non è la sola a “spiegarsi”, infatti osservando la planimetria dell‘edificio è presente una seconda vela fotovoltaica più piccola, rispetto alla principale pergola in acciaio, dalla minore superficie in pianta di circa 495 mq.

Per la snellezza e per la luce libera delle due vele in acciaio, il cui sviluppo tecnico è firmato Promo S.p.a. , è stata svolta un’analisi dinamica prendendo in considerazione sia il sisma orizzontale che verticale.

Pensilina in acciaio Arval

Fig.4_Vista notturna vela grande_©Promospa

Saetta fotovoltaica. Edificio simbolo energeticamente autosufficiente

L’edificio Arval sposa a pieno il pensiero “Progettare ora pensando al futuro” in quanto pur risalendo a quattro anni fa, oggi, può essere ancora considerata un’opera innovativa e rappresenta un esempio da emulare essendo stato uno dei primi Green Building italiani per via della sua classe energetica A e l’assenza di emissioni oltre a vantare il primato, tra gli edifici dello stesso tipo, per via della coesistenza tra i sistemi fotovoltaico e geotermico.

L’intero parco fotovoltaico, che si distribuisce tra le due vele e la copertura dell’edificio, è gestito attraverso un sistema automatizzato ed i pannelli fotovoltaici utilizzati sono speciali moduli semitrasparenti che assolvono anche la funzione di frangisole per le facciate assolate.

I pannelli fotovoltaici presenti sono circa 2.500 con una superficie captante di 4.000 mq distribuita tra le vele, la copertura e le pensiline a servizio del parco macchine.

Pensilina in acciaio Arval

Fig.5_Impianto fotovoltaico vela grande_© Promospa

Ad essere presente è anche un impianto geotermico, perfettamente integrato con il fotovoltaico e con l’involucro edilizio ad alte prestazioni di coibentazione. Questo rappresenta un’ulteriore peculiarità dell’edificio non dotato di caldaia e collegamento alla rete del gas, in quanto la climatizzazione viene garantita attraverso una pompa di calore, ad alta efficienza, collegata a sonde geotermiche a bassa/media profondità nel terreno.

In questo modo sono assenti le emissioni in quanto lo scambio di calore con il terreno sfrutta la temperatura costante del sottosuolo durante tutto l’anno. Difatti la pompa di calore giova delle proprietà termiche del sottosuolo e dell’energia elettrica prodotta dal fotovoltaico.

All’interno dell’edificio è predisposto un sistema di ventilazione meccanica controllata con UTA ad alta efficienza con recuperatori di calore per poter garantire il comfort degli utenti che vivono giornalmente gli spazi di questa realtà destinata per molto tempo a fare scuola in materia di progettazione.

Con il contributo dell’ingegnere Gabriele Piccinini, Promo S.p.a.

 

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