legnoarchitettura 56 – Stammhaus

Stammhaus Gossau (CH)

Il prospetto nord-ovest all’imbrunire.

Ubicazione: Erlenhof, Gossau (CH)

Progetto architettonico:

K&L Architekten AG, San Gallo (CH)

Progetto struttura atrio/scala:

Prof. Achim Menges, ICD Institute for Computational Design and Construction –Università di Stoccarda (D)

Progetto strutturale atrio/scala: SJB

Kempter Fitze AG, San Gallo (CH) Committente/Appaltatore struttura

legno: Blumer Lehmann, Erlenhof, Gossau (CH)

Progetto struttura in legno: Blumer Lehmann

Progettazione parametrica e scripting: Blumer Lehmann

Progetto impianti: Calorex AG, Wil (CH)

Lavori: novembre 2022 – gennaio 2024

Superficie utile: 4.950 m2

Una sorprendente scala in CLT curvo

La nuova sede centrale di Blumer Lehmann, azienda svizzera con sede nel Cantone San Gallo leader nella costruzione in legno e nell’industria del legno, è una costruzione lignea all’avanguardia progettata da K&L Architekten. Compatto ma al contempo leggero, il fabbricato è caratterizzato dalla trasparenza dei suoi fronti principali e dalla permeabilità degli spazi interni che creano numerosi assi visivi e che facilitano la comunicazione tra le persone. Il volume, dalla pianta pressoché rettangolare, accoglie 180 postazioni di lavoro distribuite su cinque piani, oltre a sale riunioni, aree per eventi e una caffetteria con terrazza al piano terra. Gli spazi per gli uffici si estendono lungo le facciate esterne, mentre le sale riunioni, luoghi del relax, le piccole cucine e le nicchie-guardaroba sono raggruppati attorno al nucleo di accesso, rivestito in abete bianco e verniciato di verde. Al secondo piano, una passerella collega il nuovo corpo edilizio al vicino capannone di produzione, dove è prevista la creazione di ulteriori spazi per uffici al piano superiore.

Componente iconico e peculiare dell’edificio è la scala curva Free Form, un elemento scultoreo in legno che dall’atrio si innalza fino all’ultimo piano e che, vista la sua struttura, dà all’edificio il suo nome: “Stammhaus”. Il termine tedesco “Stamm” indica infatti il tronco di un albero e qui, come il tronco di un albero, la scala sale e da essa, come suoi rami, si distribuiscono i piani con le loro specifiche funzioni. La scala Free Form è stata realizzata con pannelli curvi in legno CLT-Cross-Laminated Timber (noto anche come X-LAM), il cui design e la cui tecnologia costruttiva sono stati sviluppati in collaborazione con l’Istituto di Progettazione Computazionale e Costruzione (ICD) dell’Università di Stoccarda. L’approccio integrato alla progettazione e realizzazione dell’edificio ha consentito di combinare progettazione computazionale, fabbricazione digitale, maestria artigianale e nuove tecniche di costruzione in legno (il CLT curvo ma anche i solai compositi in legno-calcestruzzo-legno) dando vita a un vivace spazio di lavoro che incarna lo spirito stesso dell’azienda.

Sezione longitudinale

Prospetto nord-est

Sezione trasversale

Prospetto sud-ovest

Dettaglio della facciata nord-ovest con i balconi che corrono su tre lati

a protezione dell’irraggiamento solare.

Prospetto sud-est

Prospetto nord-ovest

Particolare di una facciata con i balconi e i frangisole fissi in

_Le facciate e le schermature________

Le facciate sospese conferiscono profondità all’edificio, creando giochi di ombre interne ed esterne sempre differenti. I balconi che corrono su tre lati, caratterizzati da lesene verticali in legno, proteggono le postazioni di lavoro dal Sole e dall’abbagliamento; dove è richiesta maggiore protezione solare e privacy, le facciate sono state integrate da frangisole fissi, costituiti da elementi in legno disposti orizzontalmente.

Il design della facciata sud-ovest, rivolta verso il cortile, si ispira all’immagine delle assi accatastate per l’essiccazione nella adiacente segheria. Le “cataste di legname” della facciata sono costituite da lamelle di abete rosso giuntate a pettine che poggiano su circa 10.000 traverse, ovvero piccoli blocchi, i quali sono comunemente utilizzati come distanziatori per consentire la circolazione dell’aria durante lo stoccaggio del legname.

_due parole con i progettisti________

K&L Architekten, studio di architettura svizzero fondato nel 1999 da Kay Kröger e Thomas Lehmann, nel 2023 amplia il team dirigenziale con l’arrivo dei nuovi soci Johanna Deinet e Flurin Ghilardi. Lo studio adotta un approccio olistico per sviluppare progetti e soluzioni ottimali che soddisfino requisiti sia tecnici sia estetici. I loro lavori testimoniano la ricerca di risposte coerenti alle esigenze contemporanee, caratterizzate da un costante sviluppo e da un’altissima qualità architettonica. La sostenibilità è un aspetto centrale per K&L Architekten, convinti che solo soluzioni integrali e integrate possano risultare realmente ed ecologicamente sostenibili; ciò significa progetti e concetti durevoli, praticabili e aperti a ulteriori sviluppi. Lo studio può vantare innumerevoli progetti, da case unifamiliari in contesti alpini a edifici residenziali e commerciali in centro città, fino a grandi strutture sportive e ricettive. I loro lavori testimoniano una sensibilità verso la città e la sua storia, paesaggi e le tradizioni locali, nonché verso l’artigianato, la costruzione e le strutture di supporto.

Come è stata progettata e realizzata la struttura portante dell’edificio?

La struttura di Stammhaus è stata realizzata grazie a un metodo di costruzione efficiente e all’uso razionale di materiali regionali. L’edificio presenta una tradizionale struttura a telaio in legno su più piani, rinforzata da un nucleo in calcestruzzo. Intorno a questo nucleo che accoglie le scale di sicurezza/servizio, l’ascensore e i bagni, tutti gli elementi sono in legno. I componenti in legno a vista provengono infatti dalla segheria aziendale, mentre altri sono stati realizzati come semilavorati e prodotti finiti da produttori esterni. I solai presentano una soluzione speciale composita in legno-calcestruzzo-legno che consente di risparmiare cls ed elimina la necessità di incollare le parti lignee. Per garantire un collegamento resistente al taglio tra le nervature in legno lamellare dei solai e i pannelli CLT sovrastanti, sono state fresate delle cavità sia nei pannelli sia nelle travi, riempite poi con calcestruzzo solo dopo la loro installazione.

Quali soluzioni sono state adottate per assicurare il benessere termo-igrometrico e acustico interno?

All’interno dell’edificio troviamo sia pareti in legno sia in argilla, le quali migliorano il micro-clima, fungendo da accumulatori termici. L’ottima acustica ambientale negli uffici open space è garantita dai controsoffitti acustici in legno e dal rivestimento dei pavimenti in moquette di lana naturale. Il raffrescamento attivo è stato deliberatamente evitato a favore di soluzioni sostenibili e low-tech. L’aria calda fuoriesce dalla scala per effetto camino, mentre l’aria fresca è introdotta di notte attraverso le finestre automatizzate, così da innescare un raffrescamento automatico su tutti i piani. Durante il giorno, tutte le aree ufficio possono essere ventilate naturalmente, individualmente e manualmente mentre i balconi ombreggiano adeguatamente tutte le finestre. Nelle sale riunioni interne la temperatura è controllata da controsoffitti per il raffreddamento in argilla, la cui capacità di raffrescamento è generata in modo ecosostenibile dall’energia geotermica stoccata in apposite batterie.

Nella pagina accanto alcune immagini degli interni. Dall’alto: la reception, gli uffici, uno spazio per gli eventi e la caffetteria al piano terra. In questa pagina: dettaglio di una delle sale riunioni.

_Il cuore dell’edificio: la scala________

In contrasto con la rigida struttura a griglia ortogonale dell’edificio, le superfici curve della scala mostrano qualità spaziali uniche, creando, nel salire all’ultimo piano, nicchie con posti a sedere e balconi che collegano visivamente il piano d’ingresso a quelli superiori. Verso lo spazio vuoto centrale, dove gli elementi curvi si intersecano, prende vita una sequenza di ampie creste che si allungano verticalmente attraverso piani, emergendo come un rilievo scultoreo. Al di sopra, un lucernario circolare di 8,5 m di diametro dalla struttura leggera realizzata in lamina di ETFE (un copolimero estruso in film sottili, resistente e con una trasmissione luminosa fino al 95%), coniuga estetica e leggerezza e fornisce luce naturale. Progettati dall’ICD dell’Università di Stoccarda assieme al committente, al team di progettazione di Blumer Lehmann e agli architetti, gli elementi della scala, in pannelli curvati di legno massello lamellare incrociato, svolgono anche una funzione portante e la loro curvatura aumenta intrinsecamente la rigidità, consentendo pareti con uno spessore massimo di soli 130 mm. Il montante interno portante della scala ha uno spessore di soli 90 mm; nonostante questo spessore minimo, la struttura garantisce il trasferimento del carico su tutti e cinque i piani, sostenendo la scala, solai adiacenti e l’ossatura del tetto sovrastante. I componenti curvi della scala, caratterizzati da solo due raggi diversi di curvatura, combinati con la ripetizione di moduli scala identici, contribuiscono a ottimizzare l’efficienza strutturale complessiva, oltre a quella produttiva, generando al contempo un gioco di linee e curve sempre diversi.

Trovare un equilibrio preciso tra gli aspetti progettuali, strutturali e tecnologici per la realizzazione della scala è stato laborioso. Anche lievi variazioni nell’inclinazione degli elementi curvi in legno, infatti, rischiavano di incidere significativamente sulle loro linee di intersezione, influenzando il loro comportamento all’interno della composizione complessiva. Supportati dagli ingegneri di SJB Kemptner Fitze, progettisti hanno modellato computazionalmente gli elementi per la produzione automatizzata e questo metodo di progettazione ha consentito di controllare la complessità della struttura. In seguito Blumer Lehmann ha realizzato pannelli in CLT curvato, la cui geometria e le cui giunzioni con migliaia di fori preforati e con diverse angolazioni hanno rappresentato una sfida estremamente impegnativa. L’enorme sforzo per produrre in modo preciso si è rivelato prezioso durante l’assemblaggio, poiché tutti i giunti con diverse inclinazioni dei pannelli curvi si sono incastrati correttamente senza problemi.

Nella pagina accanto: viste dall’atrio e dal basso della scala in pannelli curvi di CLT. In questa pagina: una vista dall’alto delle rampe e dei balconi.

Solaio (A) dall’estradosso

- rivestimento del pavimento in moquette (10 mm)

- massetto auto-livellante in anidrite (55 mm)

- lana minerale per isolamento da rumore da impatto (30 mm)

- riempimento a secco in graniglia di calcare (70 mm)

- solaio in legno lamellare incrociato CLT (240 mm)

- passaggio impianti (166 mm)

- isolamento acustico in lana di pecora (35 mm)

- pannello in abete a tre strati con fori (Ø 8 mm), griglia (16 mm) e trattamento superficiale trasparente con protezione UV

1 pannello in CLT curvo (90 mm)

2 pannello in abete a tre strati (60 mm)

3 collegamento a vite coperto da tassello in legno

4 pannelli in abete rosso a tre strati (19 mm)

5 pannello CLT curvo (130 mm) con funzione di contenimento fumi (h 500 mm)

_I pannelli curvi________

L’atrio e la scala Free Form hanno rappresentato per Blumer Lehmann un’ottima opportunità per proseguire la collaborazione con l’Istituto di Progettazione e Costruzione Computazionale dell’Università di Stoccarda. Da un lato, i ricercatori hanno colto l’opportunità di sviluppare ulteriormente i metodi di progettazione e produzione computazionale per i componenti in legno curvato durante la progettazione e la definizione dei dettagli della scala dell’edificio. Dall’altro lato, Blumer Lehmann ha trasformato il design dell’atrio e della scala in realtà dal punto di vista sia tecnico sia strutturale, realizzando pannelli solo con legno proveniente dalla segheria aziendale. Blumer Lehmann ha ulteriormente sviluppato il CLT curvo creando una nuova linea di prodotti denominata CLT-curved. I pannelli in legno massiccio curvato e incollati incrociati sono realizzati con lamelle di abete rosso grezzo provenienti dalla segheria dell’azienda e sono adatti per strutture piane e di forma libera di vario tipo.

L’interno dell’edificio con la struttura a telaio in legno e uno scorcio da sud-est del cantiere quasi completato.