Architettura Degli Impianti

8/9/2019 Architettura Degli Impianti

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Architetturadegli impiantiTratto da:

Architettura Integratafischer Italia 2008 - Tutti i diritti riservati


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Architettura degli impiantiVittorio Bearzi - Consulente termotecnico e Ing. Roberta Gobbo - fischer Italia

Ora proprio l'Architettura a sentire il fiato sul collo. I ritmi di sviluppo della tecnicae della tecnologia hanno preso una rincorsa davvero affannosa, stato di sofferenza per il progettista

di ogni costruzione che vede scorrere il progresso in tempi sempre pi brevi.E diviene per lui interminabile la durata delledificazione, impedito com nei fatti, dall'introdurrele innovazioni che si vanno via via presentando al suo studio e alla sua fantasia.Larchitettura-bellezzaviene da un passato recente nel quale ha spaziato in libert scegliendo formee avvalendosi dellardire dincastellature strutturali di cemento e dacciaio e delle grandi pareti vetratecon una disinvoltura, specialmente nei confronti del problema energetico, passataoltre le premonizioni e le avvisaglie che da qualche decennio marcano i limiti dello sviluppo.Allinsegna della casa-palazzo, piuttosto che casa-servizio, linvolucro rimasto rigido rispettoalle utilit erogate, come si fosse ai tempi dellimpiantistica zero.Ben scarsa lattenzione concessa ai vettori energetici, ai flussi che percorrono in ogni direzionele aree abitate per consegnare comfort, comunicazione e servizi. Progettato linvolucro, si chiestoalla variegata creativit degli impiantisti di piazzare centrali, reti distributive e terminali.Gli impianti che si affollano attorno ad un edificio, si contano a decine, n sorprende la richiestadi attivarne di nuovi anche a lavori ultimati. Poi, al momento di rinnovare, finalmente chiaroche un impianto, qualsiasi sia, andava trattato come entit indipendente dalla rigidit del corpo

edilizio servito, separabile, smontabile, sostituibile, libero di crescere o scomparire.

Dignit degli impiantiLeterogeneo insieme impiantistico costantemente cresciuto in questultimo secolo fino a raggiungeregran rilevanza se confrontato con la componente muraria: ne fa testo il rapporto fra il costodella parte funzionale, impianti, elevatori e serramenti, e il costo complessivo. Nonostante ci

Plant Architecture

Now is the architecture to feel the breath on the neck. The pace of development of techniqueand technology have really taken a troubled flight a suffering state for the designer of each building

in which scroll progress in the shortest time ever.The length of building becomes for him interminable, as it is in fact prevented, because of introducing

innovations that will be gradually presented to his studio and his imagination.Thearchitecture of beauty comes to us from a recent past in which architects freely chose forms

and casually erected bold structures of cement and steel with big walls of glass, without consideringthe problem of conserving energy, venturing beyond the premonitions and warnings that have beensetting the limits on development for a number of decades now. A sort ofpalace-home, rather thana utility-home, the built shell has remained rigid with respect to the utilities provided, as if technical

installations had yet to be invented.Very little attention has been paid to energy vectors, to the flows that travel through inhabited areas

in all directions delivering comfort, communication and services. Having designed the shellof the building, the architects left it to the creativity of the plant engineers to find a place to install

systems, distribution networks and terminals. Buildings are now surrounded by dozens of technicalinstallations, and no-one is surprised if the client asks that more be added even after construction

has been completed.But when a building is renovated, it finally becomes clear that technical installations of all kinds ought

to have been treated as separate entities from the rigid body of the building they serve, separable,removable, replaceable, free to grow larger or even to disappear.

The dignity of the technical installationThe heterogeneous set of technical installations in a building has grown in size steadily over the pastcentury, and is now very large in proportion to the walls themselves, as demonstrated by the portion

of the total cost of a building now represented by the cost of the functional parts: technical plants,

Vittorio Bearzi - Consultant thermotecnic and Eng. Roberta Gobbo - fischer Italia


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ben poco attuata la progettazione mediata, quel lavoro di squadra che vedrebbe architetto, strutturistae impiantista fattivamente a confronto fin dal primo abbozzo, soppiantando linveterata proceduradi completare linvolucro al grezzo per poi invitare limpiantista a piazzare le proprie opere, costrettoda vincoli spaziali sfavorevoli alla qualit. Lunit progettuale risolve coinvolgendo tutte le componentidel disegno per produrre le tre essenze della qualit, mancando le quali niuno edificio meriteresser lodato ... e queste sono lutile o commodit, la perpetuit e la bellezza, come si leggene Il primo libro dellarchitetturadi Andrea Palladio.Trascorso mezzo millennio eccoci a dover trasferire questi concetti allodierna macchina per abitare,eppure sono proprio gli impianti ad aver conquistato una parte decisiva del valore intrinseco dellopera

dinsieme, non soltanto per il costo, quanto per il comfort, il piacere dellabitare in senso lato.Saranno altrimenti gli utenti a patire gli effetti delle manchevolezze progettuali e ledificio rimarrprivo della facolt di ospitare innovazioni, destinato com, nelle sue componenti strutturalie di involucro, a sopravvivere per decine o centinaia danni, a differenza degli impianti, caratterizzatida una vita utile senzaltro pi breve. Ne deriva, che gli impianti devono essere costruiti per esseresmontati e rimpiazzati.

Il progetto mediatoUna terna di professionisti, avvier il dialogo concordando scelte fondamentali come quelle relativeal rapporto tra opera architettonica e ambiente, allutilizzo dellenergia del sole e dellirradiazionenotturna, alla sicurezza complessiva delledificio e degli impianti, al corretto impiego dellenergia

elevators, window and door frames. Despite this there is very littlemediated planning, a formof teamwork in which the architect, the structural engineer and the plant engineer collaborate rightfrom the start instead of following the traditional procedure of completing the buildings outer shellin unfinished form and then asking the plant engineer to do his work, limited by spatial constraints

which compromise quality. Unified planning gets all the people involved in design together to producethe three essences of quality, without which no edifice is worthy of praise: utility or commodity;

durability; and beauty, as we may read in Andrea Palladios First book of architecture.Five hundred years later we find ourselves needing to apply these concepts to todays machine

for living. Yet it is precisely the technical installations that have conquered a decisive partof the intrinsic value of the work as a whole for themselves, not only in terms of cost but in terms

of comfort and the joys of living in the broadest sense of the term.If this is not done, it is the buildings users who will suffer from the effects of this lack of planning,

and the building will be incapable of hosting innovations, with structural components and outercladding destined to survive for decades or even centuries, while the technical installations

will doubtless have a shorter lifespan. It follows that, at least on a symbolic level, plants should be builtto be removed and replaced.

The mediated projectThree professionals, whether they be individuals or professional groups, will begin the dialogueby agreeing on some basic choices such as those regarding the relationship between the work

of architecture and the environment, use of solar energy and nocturnal irradiation, the overall security

MODULO:

PER ES. UNIT IMMOBILIARE

E ABITATIVA

Svincolare le opereimpiantistiche da quelleedilizie significa portareall'esterno della planimetriastrutturale i montanti,le colonne di scarico,gli alveoli tecnici, i camini.Ci garantisce un livellopi progreditodi accessibilit e tutela.Le colonne e le diramazionipossono essere sezionate,

controllate, manutenutee sostituite senza toccaregli ambienti abitati

Untying the engineeringworks than building ones

means carry out fromstructural layout the

uprights, the columnsof discharge, the technic of

rooms chimneys that ensuresa more advanced level of

accessibility and protectous.The columns and branches

can be cut, controlled,maintained and replacedwithout touching the flats


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e al contenimento dellimpatto ambientale, per passare infine al gioco dei volumi e alla predisposizionerazionale degli spazi e dei percorsi impiantistici. Tre le esigenze: funzionale, strutturale ed estetica.Il progetto evolver e si svilupper, per il ruolo che pi da vicino compete allimpiantista, separandoconcettualmente le parti essenziali che caratterizzano ciascuna tipologia di impianto: centralidi produzione di ciascun servizio, sottostazioni e allacciamenti alle fonti o alle reti primarie,distribuzione interna, terminali erogatori.

I terminaliLa prima parte da affrontare, che prevale sulle altre per il rapporto diretto con lUomo, riguarda

i terminali, il corpo illuminante o il diffusore daria trattata o il rubinetto di erogazione o lidranteantincendio. Si valutano i parametri di collocazione nellambiente e di erogazione del servizio,lefficienza, la funzionalit nel tempo, la possibilit di manutenzione, limpatto sullambiente e lestetica.Per esempio, se allesame lincendio si progetter in maniera interdisciplinare la prevenzioneprima ancora di considerare la protezione.Se viene trattato il servizio di climatizzazione ambientale, verr determinata la temperatura delle zoneservite, portata e velocit dellaria, condizioni igrometriche dellapporto daria nuova, rumorosit,intermittenza funzionale, rispetto dei problemi strutturali, accessibilit e via dicendo.Ogni terminale deve garantire tutte le condizioni fissate, rispettando linsieme dei fenomeni in gradodi far vivere bene o meno bene: questo infatti il compendio della mission impiantistica.Il dimensionamento e le caratteristiche tecniche non vanno assoggettati ad alcun vincolo preconcettoe non si piazzer un oggetto in base alla disponibilit di spazio, bens allimpatto sullintorno.

Centrali e sottostazioniLa seconda parte nella dotazione impiantistica riguarda spazi e vani per alloggiamento delle superfici

captanti solari, delle centrali e delle sottostazioni, ove lenergia o il vettore forniti dalle reti urbaneo dal sole si trasformano nei servizi scelti. Le fonti e le forme di energia cambiano rapidamente,anzi se ne aggiunge una ogni dieci anni (legna, carbone, olio denso, gasolio, gas, risorse naturali...).Altrettanto avviene per il raffreddamento primario: acqua di pozzo, prelievo diretto dallacquedotto,torri di raffreddamento, dissipatori. Nel frattempo ledificio resta rigido nelle sue configurazioniesterne, nonostante le metamorfosi delle sue viscere: preziosa la possibilit di sostituire ogni sistema.Sono necessari vani tecnici accessibili e di giusta ampiezza, collegabili alla logica generale interna

of the building and plants, proper use of energy and limitation of environmental impact, to go onfinally to the play of volumes and the rational organisation of space and technical installations.

Three requirements: functionals, strutctural and aesthetic. The project will evolve and develop, in termsof the aspects most closely involving the plant engineer, by conceptually separating the key parts

characterising each type of plant: the centres of productionof each service, substations and connections to sources or primary grids, internal distribution,

delivery terminals.

TerminalsThe first issue to be addressed, which prevails over the others because of its direct relationship withhuman beings, involves the terminals: light sources, climate-controlled air outlets, water faucets, fire

hydrants. Considerations to be addressed include location in the building and the manner of deliveryof the service, its efficiency, its functionality over time, the feasibility of performing maintenance,

environmental impact and aesthetics.For example, if we are considering fire safety systems, we will first plan fire prevention

in an interdisciplinary manner before even considering fire-fighting.If on the other hand we are discussing climate control systems, we will determine the temperature

of the areas served, the rate of flow and speed of the air, the hygrometric conditions of the new air letinto the building, noise levels and intermittency of functioning in relation to structural issues,

accessibility, etc. Each terminal must meet all the conditions established, complying with a set

of pheno-mena that affect peoples quality of life: this is the compendium of the plant engineersmission. Scaling and technical features must not be subjected to any predetermined constraints,

and objects shall not be positioned on the basis of the availability of space but rather on the basisof their impact on their surroundings.

Plants and substationThe second aspect to be considered in plant engineering is spaces and locations to house the surfacesfor capturing solar energy and the plants and substations where energy or the energy carrier supplied

by urban grids or by the sun is transformed into the services required. Forms and sources of energyare rapidly changing, with a new one being added every decade (wood, coal, dense oil, diesel oil,

natural gas, natural resources...). The same is true of primary cooling: well water, water taken directlyfrom the aqueduct, cooling towers, dissipators. In the meantime, the building retains its rigid external

configuration despite the metamorphoses underway inside it: valuable the option of replacing any system.Premises for technical plants must be accessible and large enough, with connections to the general

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Centrale termica sul terrazzoo a piano interrato, con unconfronto fra i problemi

Central heat planton the roof or basement,

with a comparison betweenthe problems


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ed esterna, in grado di soddisfare la sequenza operativa che va dalla progettazione alla costruzione,alla gestione dei sistemi. Si potr approfittare, sempre pi, delle coperture a terrazza, alloggiandoviparti impiantistiche che hanno origine o destinazione esterna, con libero accesso a manutentorio verificatori. Nel progetto edilizio, fin dallabbozzo, devono comparire quei vani tecnici adeguaticui si riferisce anche la legge 10/1991, risolvendo specifiche necessit nellalloggiamentodi apparecchiature come unit di trattamento dellaria, misuratori di consumi, gruppi frigoriferi,pompe di calore, caldaie.Se si sceglie l'installazione sul tetto si ottimizzano le condizioni di accessibilit, si ridimensionail problema camino e si riduce il rischio di incendio della centrale termica, che lascia esenti le trombe

scala e le vie di fuga in genere. Unesplosione in centrale termica, sulla copertura, provoca dannitrascurabili alledificio diversamente da quanto avverrebbe al piano interrato dove un tale eventopotrebbe coinvolgere le strutture portanti.

Le reti di collegamentoLa terza parte riguarda le reti. Dalle centrali si raggiungono i terminali di servizio ed ecco la necessitdi cavedii o alveoli tecnici verticali, minimizzando ogni diramazione. Nei palazzi pi prestigiosi e qui si possono citare esempi a centinaia e per essi il Palazzo dellONU a New York le molte retidistributive di condizionamento daria, antincendio, riscaldamento e altre sono in vista; in questoil progetto mediato si libera da imposizioni categoriche e non insiste nel nascondere gli impianti:talvolta ne fa addirittura un elemento esteticamente pregevole, a tutto vantaggio delle cureda praticare nel prosieguo agli edifici anziani e malati, con la necessit di smontare condotte vetustee ricostruirle, o almeno ripulirle, senza dover intaccare o abbattere parti strutturali.

internal and external layout, capable of meeting the needs of the sequence of operations includingeverything from design to construction and system operation. Increasing use is being made of terrace

roofs to house parts of plants which originate or end up outside, permitting easy accessfor maintenance or inspection. The construction plan must include these technical premises right

from the start, as stated in law 10/1991, resolving the specific issues involved in housing equipmentsuch as air treatment units, meters, cooling units, heat pumps, boilers.

Rooftop installation optimises accessibility, rescales the problem of the stack and reduces the risk of firein the heating plant, which will not affect stairways or fire escapes. An explosion in a rooftop heating

plant would cause only negligible damage to the building, while such an event in a basementinstallation could affect the buildings weight-bearing structures.

ConnectionsThe third consideration is the grids. From the plants these travel to the utility terminals, requiring cable

ducts and vertical technical openings, minimising branching-off. In the most prestigious buildings hundreds of examples come to mind, such as the ONU building in New York the many distribution

grids for air conditioning, fire-fighting, heating, etc. are left in view; thus mediated design is freed fromcategorical impositions and no longer insists on hiding technical installations: sometimes it even makesthem into an aesthetically pleasing feature, which also makes it easy to work on old or sick buildings,

dismantling old pipes and rebuilding or cleaning them without having to take apart or knock downany of the building's structural parts.

Le centrali sulle coperture comportano minori rischi per gli utenti.In caso di scoppi, incendi ed esalazioni di gas naturale le vie di fugarestano libere e non compromesse dagli eventi. Ben diverso l'effetto quandol'evento si sviluppa in prossimit delle fondamenta e alla base delle scale.

The plants on the roof involve less risk for users. In case of outbreaks,fires and natural gas fumes the escape routes remain free

and not compromised by events. The effect is very different when the eventgrows near the foundation and base of the stairs

Laccessibilit delle coperture oggi molto pi agevolerispetto a quelladegli scantinati

The accessibility of coverageis now much easier than

that of basements


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In buildings that have just been finished there is often some confusion as to where theoutlets of technical installations reach the outside and connect with delivery points

of urban networks, or where to position outdoor intakes and outlets.

Pipes penetrate the buildings cladding on all sides and travel through its layoutvia improvised routes, forced to follow inconvenient paths upstairs,

such as around the rigid three-dimensional block of the stairwell.Continuing with our example of rooftop technical installations, we might imaginemanifolds at the top with descending columns providing services to various floors

in the building, all outside the main body of the building. Distribution from the topdown has been demonstrated to be more effective.

In the buildings vertical section, we might propose rising plants intercepted at the base,operable by the control staff in case of emergency without interruption of privacy or of

all services. This could be done with any kind of installation, keeping all the pipeson the outside wherever possible, without getting in the way inside the building,

especially in stairwells and elevator shafts.At this point we might experiment with application of solutions derived from the block

system used in North American cities, where blocks are separated by longitudinalavenues and have alleyways cutting across them to satisfy the requirements

of convenience and safety.We might redesign the fabric of our cities keeping in mind the services to be supplied: it is still

the road grid that performs a multitude of functions as a container not only for traffic but for gridsconveying energy carriers and for collection of wastes, conveyed either through a grid or by truck.

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In edifici appena finiti frequente rinvenire confusioni impiantistiche nello sfociare degli scarichiallesterno per raggiungere i punti di consegna alle reti urbane o nel posizionare le prese dariaesterna o le espulsioni. Tubazioni che penetrano nellinvolucro da ogni lato e passano nellaplanimetria secondo percorsi improvvisati, salendo ai piani in posizioni costrette, per esempio attornoal rigido blocco tridimensionale dei vani scala.Proseguendo lesemplificazione delle centrali sulla copertura si immaginano reti collettrici in sommit,colonne discendenti per alimentazione dei servizi ai piani, il tutto allesterno del contorno edilizio.Le soluzioni, nel caso di distribuzioni che discendono dallalto sono provatamente pi efficaci.Nella sezione verticale si possono ipotizzare salite impiantistiche con intercettazioni alla base,

manovrabili dal personale di controllo anche in caso di emergenza, senza necessit di interruzionedella privacyo della totalit dei servizi.Ci potr esser fatto per qualunque tipologia di impianto mantenendo tutte le tubazioni allesterno finoa dove possibile, senza intralcio per le parti interne e specialmente per i vani scala o gli ascensori.A questo punto si potrebbe sperimentare e applicare qualche soluzione ricavata dalla logica dei blockdelle metropoli nordamericane, separati da viali longitudinali e traverse di servizio finalizzatea soddisfare anche esigenze di funzionalit e sicurezza.Il tessuto urbano pu essere rivisto con lottica dei servizi da fornire: ancora la maglia stradalea svolgere la molteplice funzione di sede di scorrimento dei mezzi su ruote, di contenitore delle retidi trasporto dei vettori energetici e di raccolta dei rifiuti, convogliati in rete o itineranti su gomma.

TRAVER

SADIS

ERVIZ

IO

RETRO EDIFICIO

ROOF TOP BOX

Confusione e percorsiincongruenti delle retiin entrata dovuta a erratescelte iniziali o alla loromancanza

Confusion and inconsistentroutes entering into

networks due to erroneousinitial choices or their lack

Il lato di servizio di ciascun edificiosi interfaccia con la strada di servizioconsentendo razionali allacciamentie interventi

The service side of each buildinginterfaces with the service road

allowing rational connection andinterventions


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Ricomposizione dellinsieme impianto-edificioLedificio un contenitore che riunisce volumi abitati e funzionali, ciascuno concepito come cellaautonoma. Dal punto di vista impiantistico ogni cella, attestata allesterno per ricevere energialuminosa diretta e per fruire dei servizi forniti dagli impianti, contiene i propri terminali.Contiene altres il collegamento alla rete distributiva e tutta limpiantistica specifica dei terminali,ma non contiene alcuna altra parte che riguardi altri volumi o moduli edilizi o, tanto meno,limpiantistica generale.Sopra il piano di copertura trovano posto box prefabbricati, assimilabili a container, attrezzatia centrali termiche, centraline di trattamento dellaria, sottostazioni termiche o idricosanitarie, apparati

elettrici ed elettronici centralizzati, terminali di esalazione ed espulsione fumi e vapori.Ognuno di questi box finalizzato ad un servizio specifico e autonomo, con facolt di esseresostituito o periodicamente inviato a revisioni manutentive o rigenerative del parco impiantistico.Allesterno corrono le reti di allacciamento ai box, orizzontali e in vista sopra la coperturae poi verticali a ridosso dellinvolucro edilizio, inseriti in prefabbricati attrezzati per portare i fluididalle reti urbane ai box di servizio e da questi ai terminali di utilizzo finale.Il concetto di standard ancora un'astrazione nell'ambito della progettazione urbanistica generaleo di quella pi ristretta riguardante il singolo edificio, ma non si pu non insistervi quando si passaalla definizione dei dettagli. I mezzi a disposizione sono davvero soddisfacenti e in grado di risolverei molteplici problemi che accompagnano l'inserimento di ogni impianto nel suo edificio.Non sar certamente la tecnologia a frenare il progresso qui proposto: i mezzi tecnici esistono.

Putting the plants and the building back togetherThe building is a container combining inhabited and functional volumes, each designed as a separatecell. From the point of view of plant engineering, each cell, abutting the outside to receive light energy

directly and use all the services provided by the technical installations, contains its own terminals.It also contains a link to the distribution network and all the specific installations required by the

terminals, but it does not contain any other part pertaining to other volumesor modules in the building or to the installations in general.

Above the roof are prefabricated boxes, like containers, used to house heatingunits, air treatment units, thermal or hot water substations, centralised electrical

and electronic equipment, and terminals for exhaling and expelling fumes

and vapours. Each of these boxes is designed to perform a specific separateservice, and can be replaced or periodically sent off for maintenance

or regeneration of the buildings technical installations.On the outside are networks for connection with boxes, installed horizontally

and in view above the roof, as well as vertically behind the buildings outer shell,inserted in prefabricates equipped to carry fluids from the city grids to the service

boxes and from there to the final terminals where they are used.The concept of standard is still an abstraction in the general urban design

or specifically on the single building, but no one can not ignore it referring to details.The available resources are really good and can solve many problems

that accompany the placement of every plant in building.It wont be technology that stops the progress described here:

we have the technology to do it!

PASSAGGI

DI SERVIZIOPASSAGGI

DI SERVIZIO

FACCIATAFACCIATA

FACCIATA

PASSAGGI

DI SERVIZIO

PASSAGGI

DI SERVIZIO

TRAVERSA RISERVATA AL TRAFFICO DI MEZZI COMMERCIALI E DI SERVIZIO

TRAVERSA APERTA AL TRAFFICO

VIALEPRINCIPALE

FACCIATAFACCIATA

In un reticolo viarioregolare, realizzabilenei nuovi quartieri, le stradepossono venire alternateluna per il traffico normale

e la seguente parallelaper il traffico di servizioe le reti impiantisticheurbane

In a regular grid road, builtin new neighborhoods,

the roads can be alternate:one for the normal traffic

and the following parallelto the traffic service and

urban engineering networks

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