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Federal Building: tensione spaziale e sostenibilità

ll San Francisco Federal Building, vincitore del primo premio internazionale per la sostenibilità e l’umanità voluto dal gruppo austriaco Zumtobel, scaturisce dalle scelte di Morphosis, dettate dall’intelligenza di coniugare ardite soluzioni formale ed alte prestazioni energetiche che rispettano l’ambiente.

GSA Building

Lo studio di Santa Monica, icona nel panorama mondiale delle costruzioni, delinea questo stabile non troppo grande – solo 18 piani d’altezza – e non troppo vasto, eppure talmente diverso da apparire fuori dagli schemi. Frutto di un concorso, la sede delle funzioni pubbliche federali di San Francisco si apre su una nuova piazza,  progettata da Morphosis in collaborazione con Richard Haag, dove la pavimentazione lascia spazio al verde.

GSA Building

Un’area pubblica conviviale, cui fa da sponda un lungo edificio a quattro piani annesso alla torre grazie a una copertura metallica continua. Un volume basso che si rastrema, introdotto dai progettisti per ristabilire la simmetria con il contesto urbano, fatto di palazzi bassi su maglia stradale molto stretta. Morphosis, invece, progetta un edificio che sembra statico e massivo, ma che poi si rivela in grado di “respirare”.

GSA Building

Una facciata di metallo semitrasparente maschera il prospetto sud: una griglia continua fatta di frangisole, che ricopre fronte e che ripiega sulla copertura. Si fora nel centro dell’edificio con una forma regolare rara, poi scende e si piega, si alza e si abbassa fino a smaterializzarsi toccando il terreno. Un impeto di forme che nascondono le necessità di ventilazione della struttura. Sul lato opposto, paraste di vetro azzurro-verde segnano la verticalità del volume, riflettendo la luce.

GSA Building

La copertura metallica è rotta a sud da una terrazza panoramica, un giardino sospeso ospitato all’interno del grande foro quadrato che dall’esterno funge da cornice, mentre dall’interno è come un cannocchiale puntato sulla città. Questo è uno dei luoghi – assieme alla lobby d’entrata alta 27 metri e ad altre postazioni ai vari piani – ideati per l’incontro e il relax dei dipendenti. In un ambiente del genere, dove lavorano 1.500 persone, molte soluzioni sono state pensate per aumentare la sensibilità ecologica degli utenti e in chiave di prevenzione alle malattie. Fra le altre, ascensori per normodotati che si fermano ogni tre piani, obbligando i fruitori a percorrere alcune rampe di scale. Un contributo alla lotta all’obesità, molto diffusa negli Usa. All’interno, è da segnalare lo sviluppo della sezione verticale: un dialogo fra volumi e muri di cemento armato che permette di creare pressioni e depressioni, canali d’aria e zone in cui la luce naturale penetra in profondità.

GSA Building

Il San Francisco Federal Building, punto di riferimento per gli edifici ad alte prestazioni energetiche, si è avvalso della consulenza di Ove Arup e del Lawrence Berkeley National Laboratory, che hanno simulato alternative di controllo termico e ventilazione naturale della struttura. Dalla climatologia locale, caratterizzata da una forte radiazione solare (San Francisco ha una latitudine equivalente a quella del Nord Africa), forti escursioni giornaliere e la presenza di brezze costanti, l’obiettivo di realizzare un edificio senza impianto di climatizzazione.

GSA Building

Prima necessità è stata la protezione dall’irraggiamento: la simulazione modellistica ha bocciato l’alternativa di impiegare un doppio involucro in vetro (double-glass façade) a vantaggio di una superficie grigliata metallica all’esterno della facciata sud e di lame verticali in vetro traslucido sul lato opposto. La superficie metallica filtra la radiazione solare, riduce i carichi termici ed evita fenomeni di abbagliamento; i frangisole, invece, intercettano la radiazione solare tangente alla facciata nord nelle prime ore del mattino e nel tardo pomeriggio, favorendo la diffusione uniforme della luce.

GSA Building

Strategie, con un’altezza interpiano di quattro metri per favorire la diffusione della luce naturale in profondità, fanno sì che solo una parte  dell’edificio, il 15 per cento, richieda l’uso di luce artificiale. Il risparmio, di elettricità, è consistente. Si è cercato di sfruttare il variare della temperatura esterna ai fini del raffrescamento: la struttura portante è integralmente in calcestruzzo e la forma dei solai, sinusoidale all’intradosso, ottimizza l’esposizione della massa, favorendo il flusso di assorbimento del calore generato da occupanti e computer.

Durante la notte, la massa cede il calore accumulato nel corso della giornata e la ventilazione naturale, indotta dalla brezza notturna è consentita dall’apertura di serramenti automatizzati e gestiti da un computer (Bsa, Building automated system), lambisce i solai e porta via il calore rilasciato.

Il percorso della ventilazione naturale, studiato con simulazioni fluidodinamiche, ha determinato anche il layout degli interni: ad esempio, le stanze situate lungo la mezzeria sono più basse rispetto all’interpiano tipo, in modo da creare spazio al passaggio dell’aria. La simulazione termica ha stimato i consumi dell’edificio pari a 78 kWh/m2 annui, mentre la media per analoghi edifici negli Usa è di 174 kWh/m2 annui.

(Fabiana Cambiaso, Università La Sapienza)

www.morphosis.com

morphopedia.com/projects/san-francisco-federal-building

Immagini: © 2013 Morphosis Architects; © Frankie Flood