Rollimarchini Architects e G8A Architects hanno progettato una fabbrica in Vietnam con tre chilometri lineari di fioriere verdi impilate lungo il perimetro per raffreddare naturalmente l'edificio. Il sistema di tralicci personalizzato integra i prodotti fabbricati dalla nota società madre della fabbrica, Jakob, che comprendono cavi di tensione architettonici e reti metalliche.
Jakob Rope Systems è un produttore e fornitore svizzero di funi metalliche e reti a fune, apprezzato nel settore dell'architettura per l'elegante progettazione e l'alta qualità dei dettagli in acciaio inossidabile e inox. L'azienda a conduzione familiare è stata fondata nel 1904 e ha creato prodotti durevoli utilizzati in tutto il mondo in progetti che vanno da edifici di alto profilo a sistemi di ponti e recinti per animali.
Mentre molti dei prodotti Jakob sono fabbricati meccanicamente, alcuni, tra cui la famosa rete metallica, devono essere realizzati a mano. Affinché un prodotto del genere sia redditizio sul mercato internazionale, l'azienda si affida alla produzione in Vietnam, dove i lavoratori sono altamente qualificati e il costo della manodopera è inferiore a quello europeo.
Quando nel 2015 Jakob ha ampliato le sue attività con un secondo stabilimento vietnamita in un parco industriale vicino a Ho Chi Minh City, ha incaricato lo studio bernese Rollimarchini Architects e lo studio ginevrino G8A Architects di progettare una nuova struttura che incarnasse la precisione ingegneristica dei suoi prodotti. G8A, che ha sede in Svizzera, ha aperto un ufficio ad Hanoi, in Vietnam, nel 2007 e vanta una vasta esperienza nella progettazione di progetti adatti al clima tropicale del sud-est asiatico.
Il sito di 30.000 metri quadrati dello stabilimento Jakob si trova in un parco industriale a circa 50 chilometri a nord della capitale economica del Vietnam, Ho Chi Minh City. È costituito da una serie di edifici che ospitano spazi di lavoro e parcheggi, disposti a forma di quadrato per racchiudere un cortile centrale che ricorda la forma dei tipici villaggi vietnamiti. Gli edifici utilizzano una facciata intelligente, porosa e generosamente piantumata, che permette alle brezze di entrare e raffreddare gli spazi di lavoro.
Una nuova forma di fabbrica industriale
La recente e rapida crescita del Vietnam ha portato allo sviluppo di grandi parchi industriali vicino alle aree urbane. Molte fabbriche sono state costruite in modo rapido e inadeguato, con costruzioni tentacolari a un piano e con grandi impronte che danneggiano l'ambiente locale. Per contrastare le pratiche dannose e inquinanti, la direzione di Jakob ha immaginato la costruzione di uno stabilimento verde e rispettoso dell'ambiente.
"L'amministratore delegato Peter Jakob voleva realizzare un edificio di alta qualità che potesse apportare valore sociale ai suoi lavoratori", spiega Grégoire Du Pasquier, partner e co-fondatore di G8A. "Il brief era ambizioso e fin dall'inizio ha cercato il progetto più intelligente per questa fabbrica, qualcosa che avesse senso nel contesto".
Rollimarchini e G8A hanno concepito una fabbrica a cielo aperto con zone di lavoro impilate per ridurre l'area di sviluppo, sfruttando una massa che potesse offrire ai lavoratori l'accesso a spazi paesaggistici esterni. Secondo gli architetti, la fabbrica è stata la prima in Vietnam con piani di produzione completamente ventilati naturalmente.
Come reagire a un clima tropicale
A Ho Chi Minh City le temperature si aggirano intorno ai 30 gradi centigradi tutto l'anno. Qualsiasi progetto costruito nel sud del Vietnam deve fare i conti con l'umidità e il caldo della regione. Il comfort termico per i lavoratori è fondamentale in tutti i tipi di edifici e le soluzioni di progettazione passiva possono essere di grande impatto per realizzare spazi confortevoli e ridurre il fabbisogno di raffreddamento elettrico. Questo vale soprattutto per le fabbriche, dove le ore di lavoro sono lunghe e il fabbisogno energetico è elevato.
"Abbiamo iniziato pensando a un ambiente di lavoro totalmente aperto e ventilato naturalmente, ma allo stesso tempo protetto dalla pioggia e dal sole", spiega Du Pasquier. Gli architetti hanno sviluppato un concetto per un semplice piano aperto circondato da uno spazio di circolazione di un metro che avrebbe fornito la profondità necessaria per l'ombreggiatura solare. Il piano di produzione centrale poteva essere chiuso da questo spazio perimetrale con porte scorrevoli in policarbonato quando necessario, ma altrimenti sarebbe rimasto aperto su tutti i lati per la ventilazione naturale. Lo spazio di circolazione è stato avvolto da tre chilometri lineari di fioriere impilate e poco profonde, riempite con specie vegetali a bassa crescita originarie dei tropici.
Piante e raffreddamento passivo
Oltre a conferire alla fabbrica Jakob un'estetica morbida e naturale, le fioriere filtrano la pioggia e il sole e abbassano la temperatura atmosferica riducendo la quantità di luce solare diretta che colpisce le superfici dell'edificio. Le piante agiscono anche come purificatori d'aria e raccoglitori di particelle di polvere per migliorare la qualità dell'aria per gli utenti dell'edificio.
Le piante sono note per migliorare il comfort termico e sono spesso applicate a tetti, balconi, cortili e facciate con vari gradi di impatto sul microclima dell'edificio. Le piante possono essere utilizzate per controllare la velocità e la direzione del vento e contribuire a raffreddare un'area, poiché l'acqua sulle loro foglie evapora nelle brezze di passaggio. Nel caso della fabbrica Jakob, le facciate aperte su tutti i lati permettono all'edificio di catturare le brezze da qualsiasi direzione.
Sebbene il raffrescamento con l'aiuto delle piante possa ridurre i costi energetici di un edificio, vale la pena notare che il costo della manutenzione speciale - come la potatura costante, la pulizia e la sostituzione del terriccio - potrebbe diventare più complesso e costoso nelle aree urbane. A causa dei requisiti di manutenzione, è anche molto più facile integrare le piante all'interno dell'involucro di edifici bassi. Nei climi tropicali, dove l'approvvigionamento di acqua piovana è costante, le facciate verdi sono spesso più redditizie, in quanto richiedono meno il pompaggio di acqua dalla rete cittadina per la cura delle piante.
Dettaglio delle fioriere
Le fioriere sono impilate per tutta l'altezza della fabbrica Jakob, fino a tre piani e a circa 12 metri di altezza. La distanza verticale di poco più di un metro è stata dimensionata per consentire al verde di crescere rigoglioso, mantenendo lo spazio per il flusso d'aria all'interno e attraverso i profondi pavimenti della fabbrica.
Il tipico dettaglio sviluppato per l'involucro comprende soluzioni di materiali sia ad alta che a bassa tecnologia per ottenere una costruzione sofisticata e visivamente leggera, in cui le fioriere sembrano galleggiare lungo il bordo dell'edificio, nonostante il considerevole peso combinato del terreno e delle fioriere. Il sistema è sospeso strutturalmente grazie a due strati di cavi d'acciaio tensionati Jakob che si estendono da una trave di cemento alle fondamenta dell'edificio fino a una coppia di travi d'acciaio in cima alla facciata. "La tensione è piuttosto elevata", spiega Andrea Archanco, architetto associato di G8A. "Abbiamo dovuto lavorare con gli ingegneri interni di Jakob per determinare i valori".
La fioriera, poco profonda e radiale, comprende diversi strati di geotessili, un drenaggio a guscio d'uovo, uno strato antiradice e un terreno per sostenere le piante e distribuire e raccogliere adeguatamente l'acqua. Una rete metallica, anch'essa prodotta da Jakob, viene utilizzata per tenere insieme l'accumulo. "Abbiamo utilizzato i prodotti Jakob per creare una sorta di showroom", spiega Du Pasquier.
Per il progetto è stato realizzato un mockup per testare diversi materiali per la fioriera, tra cui l'acciaio inossidabile e il tubo HDPE in polietilene ad alta densità. L'HDPE è una plastica riciclata, impermeabile e flessibile, spesso utilizzata per i sistemi di drenaggio e di raccolta delle acque piovane. È stato scelto per la sua capacità di piegarsi alle forme richieste dal progetto, mantenendo la continuità. Inoltre, l'HDPE ha un costo significativamente inferiore a quello dell'acciaio inossidabile.
È stata presa in considerazione la capacità di ciascun componente di resistere all'umidità costante. Il telaio della fioriera, i cavi e i tubi di scarico, così come i fissaggi, sono stati tutti specificati in acciaio inossidabile per non essere corrosi dall'acqua. "E quando abbiamo specificato il cibo per le piante, abbiamo dovuto richiedere che non avesse una certa acidità per evitare la corrosione", dice Archanco. "Devono fare attenzione ai prodotti chimici". Sono state testate anche diverse soluzioni di drenaggio e collegamenti tra le fioriere. I pluviali da 160 mm sono distanziati di 25 metri e vengono utilizzati per drenare le fioriere e il tetto.
L'intera costruzione delle fioriere conferisce all'edificio una qualità strutturata e stratificata. Le forti linee orizzontali sono espresse dalla struttura Jakob inox, sormontata da una fitta vegetazione. A questa si sovrappone una serie incrociata di sottili cavi di tensione che collegano un piano all'altro. Gli ingressi all'edificio sono segnati da grandi soglie che definiscono la scala dell'edificio.
Selezione delle specie vegetali
Il mockup prodotto dagli architetti è stato utilizzato anche per testare le specie vegetali in loco durante un periodo di diversi mesi. "Alcune non hanno funzionato, altre hanno funzionato molto bene", spiega Archanco. Le piante selezionate per il progetto variano a seconda dell'orientamento della facciata. Le specie comprendono piante tropicali a foglia e a fiore come rhapis excelsa, chamaedorea elegans, citronella, heliconia psittacorum, schefflera octophylla, alberi ornamentali come areca gialla, areca hawaiana, areca piccola tromba e molte altre.
Uno dei requisiti principali per le piante era che fossero in grado di sopportare la bassa profondità della fioriera. Le piante sono state selezionate anche in base all'altezza, con tre categorie di variazione: bassa, media e alta. "A causa delle esigenze di ventilazione, le piante non possono crescere troppo in altezza, perché è necessario mantenere uno spazio tra di esse per il flusso d'aria nella fabbrica", spiega Archanco.
Un sistema di irrigazione automatica con sensori è distribuito sulla facciata per rilevare quali piante hanno bisogno di essere annaffiate, evitando la disidratazione e gestendo in modo efficiente l'uso dell'acqua. A causa dell'orientamento dell'edificio, le piante esposte a ovest vengono irrigate più spesso. La distribuzione dell'acqua varia anche in base all'altezza delle fioriere, perché l'edificio è ombreggiato dalle strutture circostanti.
Manutenzione e cura a lungo termine
Le piante sono accessibili direttamente dai piani dello stabilimento, con impalcature mobili necessarie per mantenere solo il livello più alto delle fioriere. La manutenzione comprende potature e diserbi frequenti. "Questo è un Paese tropicale ed è incredibile la velocità con cui cresce il verde", dice Archanco. "Due persone, a tempo pieno, si occupano della manutenzione delle piante ogni giorno, tagliandole sezione per sezione. Finiscono i tre chilometri di lunghezza e poi ricominciano dall'inizio".
Gli addetti al paesaggio controllano anche che le piante non siano sommerse dall'acqua e che l'irrigazione sia uniforme. La quantità media di acqua utilizzata è di 5 litri d'acqua per metro quadro al giorno. Il taglio è periodico e viene mantenuto a intervalli regolari per aiutare le piante a produrre foglie, limitando al contempo la crescita di funghi e la riproduzione di zanzare e altri parassiti. Ogni due anni, si raccomanda di aggiungere un nuovo strato di terreno nutritivo alle fioriere, riempiendole per coprire i ceppi delle piante e le radici esposte a causa dell'erosione.
Risultati duraturi
Secondo gli architetti, le strategie di progettazione passiva utilizzate nello stabilimento Jakob contribuiscono a ridurre del 30% il consumo di aria condizionata. L'aria condizionata viene utilizzata solo al piano terra per un numero limitato di ore lavorative. "La temperatura è davvero piacevole quando ci si trova lì al mattino o al pomeriggio", afferma Archanco.
Il progetto è stato completato nel 2019 e, secondo gli architetti, il sistema di facciata non si è degradato. Il team di progettazione sta attualmente lavorando a un ampliamento per un secondo spazio industriale adiacente al progetto esistente. Du Pasquier ritiene che ci siano altre interessanti opportunità per sfruttare la facciata nella futura espansione. "Un'idea è quella di coltivare piante commestibili come la lattuga per la mensa della fabbrica", afferma. "C'è ancora molto da sperimentare".
