Il futuro dello zero netto

La riprogettazione del tetto e le modifiche ai materiali da costruzione hanno portato a notevoli risparmi di carbonio in una nuova struttura universitaria a Oxford.

Il New College dell'Università di Oxford fu un trend setter nel XIV secolo e gli attuali lavori di costruzione seguono quella tendenza iniziale. La visione del fondatore del college Guglielmo di Wykeham portò alla realizzazione del primo quadrilatero del mondo nel 1386 e da allora il modello ha influenzato la progettazione delle istituzioni educative.

Il college sta ora costruendo un campus da 75 milioni di sterline con un'interpretazione moderna del modello classico, progettato dagli ingegneri strutturali Price & Myers e David Kohn Architects. I quadrangoli Gradel stabiliranno nuovi standard per ridurre l’impatto del carbonio.

Il direttore del progetto del New College, Richard Bayfield, definisce il progetto Gradel Quadrangles di 5.639 m2 – dal nome del principale donatore, il gestore degli investimenti Chris Gradel – come “meravigliosi edifici architettonici di curve in una città di linee rette”.

Il passaggio a una struttura in legno lamellare incollato per il tetto curvo a forma libera ha ridotto la complessità e ridotto il carbonio

Il complesso Gradel Quadrangles comprenderà tre piani di alloggi per studenti, un ampliamento della nuova scuola e una portineria.

Comprende anche New Wareham House che ospiterà le istituzioni del college come l'Oxford Institute of Charity – il primo centro di ricerca al mondo a concentrarsi sullo studio della beneficenza – e spazi per uffici.

Il permesso di costruire per il progetto è stato concesso nel luglio 2018 e la costruzione è iniziata nel marzo 2020.

Sir Robert McAlpine è l'appaltatore principale del progetto con il suo gruppo di progettazione responsabile della progettazione delle opere temporanee. Toureen Group sta costruendo la sottostruttura e la sovrastruttura, Ridge & Partners è il project manager, Arcadis è il geometra e Purcell è l'architetto delle consegne.

Vederla costruita a livello del suolo e le difficoltà con pendenze di 45° e oltre, ci ha fatto capire quanto fosse complesso questo [lavoro]

Con l’obiettivo del New College di raggiungere zero emissioni nette di carbonio entro il 2035, la sostenibilità è stata una considerazione chiave quando sono state prese le decisioni di progettazione e costruzione.

Bayfield ha collaborato con la professoressa associata di ingegneria dell'Università di Oxford Barbara Rossi e il responsabile della sostenibilità di Sir Robert McAlpine Barry Ryan per trovare modi per ridurre l'impatto ambientale del processo di costruzione e minimizzare il fabbisogno energetico degli edifici una volta completata la costruzione.

Prima della selezione hanno valutato il carbonio contenuto nei materiali chiave che dovevano essere utilizzati per la sottostruttura, la sovrastruttura e la facciata. Si stima che i materiali scelti rappresentino 732,6 tCO2e delle 775,1 tCO2e di risparmio di carbonio del progetto.

La riprogettazione dei tetti curvi a forma libera e inclinati per l'edificio principale quadrangolare – gli alloggi per studenti a tre piani – e l'adiacente New Wareham House hanno ridotto significativamente l'impronta di carbonio dell'edificio. Sono stati utilizzati materiali con una quantità significativamente inferiore di carbonio incorporato al posto del progetto originale in calcestruzzo spruzzato.

Nel 2020, come parte di un accordo di servizi di precostruzione con il cliente, Sir Robert McAlpine ha consegnato un modello del tetto quadrilatero principale per esplorare le tecniche di costruzione, le opere temporanee e l'estetica generale.

Bayfield afferma che la costruzione del modello ha portato allo scetticismo riguardo al design del tetto in cemento spruzzato.

"Vederla costruita a livello del suolo e le difficoltà con pendenze di 45° e superiori, ci hanno fatto capire quanto fosse complesso questo [lavoro]", spiega.

I componenti del tetto in legno sono stati prodotti in fabbrica, risparmiando tempo durante la costruzione

Dave Scott, direttore del progetto Sir Robert McAlpine, aggiunge che ci si rese conto che la forma architettonica del tetto e la finitura superficiale desiderata non sarebbero state raggiunte.

Di conseguenza si è deciso di riprogettare il tetto. Sir Robert McAlpine e Purcell, in collaborazione con Price & Myers, hanno intrapreso uno studio di fattibilità utilizzando la progettazione computazionale e la modellazione parametrica per esplorare sei tipi di costruzione alternativi e 15 diversi rivestimenti. Oltre a criteri quali costo, programma ed estetica, il team ha esaminato parametri di sostenibilità come il carbonio incorporato per ciascuna opzione.