Scuola Elementare Yamaga
Maximizing the use of local timber and techniques with Archicad and BIMx in Japan

Scuola Elementare Yamaga

Una struttura in legno di grandi dimensioni costruita in modo unico vince il premio grand prix di JIA (Japan Institute of Architects).
Nel 2014, il premio architettonico JIA Japan è andato alla scuola elementare Yamaga City di Yamaga progettata da Coelacanth K&H. Anche per lo studio di architettura, che ha ricevuto molti riconoscimenti prestigiosi ed è una figura di spicco degli studi di architettura dell’atelier del Giappone, questo particolare progetto è stato difficile e stimolante. Gli strumenti di supporto alla base del lavoro creativo dei membri dell’azienda, Kazumi Kudo e Hiroshi Horiba, i principali architetti e altri membri del personale erano Archicad e BIMx. Abbiamo intervistato gli architetti, Kudo e Horiba, su questo progetto.

Coelacanth K&H Architects, Japan

Project name: Yamaga Elementary School
Location: Yamaga, Kumamoto Prefecture, Japan
Type: Educational
Project Year: 2013

Size: 9,000 sqm | 97,000 sqft
Architect: www.coelacanth-kandh.co.jp

Software used:

  • GRAPHISOFT Archicad
  • BIMx PRO

Il concetto di costruzione su larga scala
utilizzando legname locale

La città di Yamaga nella prefettura di Kumamoto è una lussureggiante città di provincia che si estende ai piedi della catena montuosa che attraversa Kyushu da nord a sud. Questa regione è nota per la sua produzione di cedro “Aya” di alta qualità, che viene anche utilizzata come materiale principale per la scuola elementare Yamaga della città di Yamaga. “All’inizio ci è stato detto di costruirlo come una struttura in cemento armato a tre piani”, sorride Kudo. “Siamo stati coinvolti nel progetto rispondendo all’invito a presentare proposte.

I termini e le condizioni della RFP menzionavano l’uso della “struttura in cemento armato” ma non c’era nulla sull’uso del legname “.
Secondo Kudo, la preoccupazione iniziale del cliente era che progettare un edificio di grandi dimensioni con legname sarebbe stato troppo difficile, specialmente con un requisito di dimensioni del progetto di quasi 9.000 metri quadrati (97.000 piedi quadrati). Tuttavia, durante le loro ricerche, hanno appreso che l’ubicazione del progetto è una delle migliori regioni produttrici di legname nell’area.

Yamaga Elementary School – Architects
Architetti
Hiroshi Horiba (sinistra) | Kazumi Kudo (destra)

Scuola Elementare Yamaga –
Proposta presentata

Yamaga Elementary School – Proposal
Scuola Elementare Yamaga, Proposta
Coelacanth K&H Architects Inc. | www.coelacanth-kandh.co.jp

“In tal caso, abbiamo pensato di proporre di utilizzare il legno e non il legno lamellare, ma il legno massiccio proveniente dai tronchi. Volevamo sfruttare la produzione di legname nella regione ”, afferma Horiba. In effetti, gli architetti hanno avuto l’esperienza di lavorare su un progetto di scuola materna di 2.700 metri quadrati, che è stato tutto costruito con legno qualche anno fa a Fukuoka, Kyushu. Horiba e Kudo hanno lavorato insieme al progetto.

“Grazie al progetto dell’asilo, abbiamo acquisito una certa quantità di know-how nella costruzione di legname. Questo ci ha dato la fiducia necessaria per affrontare il progetto della scuola elementare Yamaga con una superficie di 8000 metri quadrati ”, afferma Horiba, mentre Kudo annuisce concorde. “Conoscevamo i vantaggi dell’utilizzo del legname e il fatto che non è paragonabile all’utilizzo del cemento armato in termini di atmosfera creata nello spazio, ecc. Nel caso del progetto dell’asilo di Fukuoka, poiché non vi era produzione locale di legname, abbiamo avuto utilizzare legno laminato. E questa volta, volevamo la sfida di utilizzare legno massiccio di provenienza locale. ”

La proposta di Coelacanth, inclusa l’idea di usare il legno, è stata selezionata tra molti concorrenti. Fu l’inizio della loro sfida con tentativi ed errori.

Sfruttando i vincoli
della struttura in legno

Osservando il piano Yamaga, la prima impressione è la bella fila di edifici con tetti a due spioventi. Tuttavia, se osservi attentamente, noterai l’unicità del posizionamento degli edifici. L’area è divisa in tre parti da sud a nord. Il blocco lato nord comprende la palestra, la sala da musica, la biblioteca, la sala di economia domestica, l’edificio per la ristorazione, ecc. Dopo il percorso chiamato “Strada dell’apprendimento”, il blocco centrale ha aule di due piani di livello superiore, una scala chiamata “Stage of Expression” e edifici di gestione. Sul lato meridionale, edifici come aule di livello inferiore con tetto piano, artigianato, aule di studio delle scienze della vita e aule di supporto speciale circondano il cortile interno chiamato “Campo di apprendimento”. Il parco giochi si trova sul lato est dell’area dell’edificio. È interessante notare che la “Strada dell’apprendimento” è aperta al pubblico e utilizzata liberamente dai cittadini. L’edificio scolastico originale aveva una scappatoia molto simile a una strada pubblica e gli abitanti erano abituati

“In origine, il sito della scuola aveva la sensazione di apertura, inclusa una connessione diretta al santuario vicino senza recinzione, quindi abbiamo sottolineato questa apertura e connessione con l’area vicina nel nostro piano. Abbiamo organizzato il percorso, che in precedenza era mescolato con veicoli e pedoni, e lo abbiamo trasformato nella “Strada dell’apprendimento”. Abbiamo provato a massimizzare gli elementi già esistenti riorganizzandoli.

E c’erano delle misure normative speciali da considerare a causa dell’uso del legname. “Le strutture in legno devono essere separate l’una dall’altra in caso di incendio e l’area di protezione antincendio deve essere fornita. Abbiamo trovato la soluzione nell’idea di “Road of Learning” e “Field of Learning”. Abbiamo utilizzato le restrizioni sulle strutture in legno a nostro vantaggio e creato lo spazio di apprendimento originale nella proposta. “

Gli architetti hanno collegato questa idea alla cultura tradizionale. Mentre discutevano con il personale docente e i residenti, l’argomento del “Festival delle lanterne di Yamaga”, il più grande evento della città, è emerso come argomento. L’evento si svolge nel cortile della scuola. Era difficile garantire abbastanza spazio a più di 1000 ballerini che sarebbero rimasti in piedi accanto alla scuola per poi entrare nel cortile in file.

“Abbiamo utilizzato le restrizioni sulle strutture in legno a nostro vantaggio e creato lo spazio di apprendimento originale nella proposta.” Kazumi Kudo, architetto

“Così, abbiamo deciso di adattare la strada da cui tutti i 1000 ballerini potevano entrare in fila nel cortile della scuola e questa idea di strada si è sviluppata nella proposta della” Strada dell’apprendimento”.

Yamaga Elementary School – Positioning of buildings
Posizionamento degli edifici
Coelacanth K&H Architects

Il Coelacanth K&H ha ascoltato diligentemente le opinioni dei locali e le ha incorporate nella fase di pianificazione. Dopo diversi scambi di questo tipo, hanno integrato nel loro piano le esigenze della storia e della cultura dell’area locale. Chiaramente, il punto chiave di tale flusso di lavoro è la comunicazione con il personale, il cliente e i locali. Questo modo di comunicare unicamente creativo è supportato da Archicad e BIMx di GRAPHISOFT.

Strumento del team di progettazione di alta qualità

“Coelacanth è noto come ufficio di progettazione che crea grandi modelli di architettura fisica. Questo perché abbiamo aperto l’ufficio con sei membri del dipartimento di ricerca della stessa università”.

Fino a poco tempo fa, non era molto comune utilizzare i modelli fisici nella fase iniziale di progettazione. Coelacanth, d’altra parte, sin dall’inizio ha posto l’accento sul rendere l’intero modello di massa per l’analisi del volume, così come i modelli parziali, e questo sforzo ha portato alla progettazione di un team di alta qualità. Un modello architettonico può essere uno strumento di comunicazione che consente la creatività in collaborazione. Questo è vero per tutti i clienti, i consulenti e i residenti locali. In altre parole, per coloro che non hanno la competenza in architettura, un modello fisico è uno strumento di comunicazione molto migliore rispetto ai disegni 2D. Lo sviluppo di questa idea ha portato il CAD 3D come Archicad al loro set di strumenti di progettazione.

Lo spazio polivalente “Field of Learning” e le classi di livello inferiore

“Soprattutto quando la struttura e il design sono molto collegati tra loro come in questo progetto, alcune parti non possono essere espresse con il modello fisico e il modello stesso sarebbe un peso. Non sto dicendo che è impossibile, ma senza CAD 3D come Archicad, sarebbe stato molto difficile “.
In casi normali, la progettazione di una grande struttura in legno richiede più tempo rispetto alla progettazione di un edificio in cemento armato. Tuttavia, con la recente tendenza ad accorciare il periodo di costruzione, non è nemmeno facile garantire un tempo sufficiente per la progettazione.

“Se provassi a completare un edificio in legno così grande in un breve periodo di tempo senza Archicad, non avresti il tempo di elaborare il tuo progetto al massimo. Di conseguenza, molte cose potrebbero andare storte e la costruzione potrebbe richiedere ancora più tempo. In questo progetto, è stato molto importante utilizzare Archicad insieme al modello fisico sin dalla fase iniziale di progettazione. In realtà, ritengo che il motivo per cui siamo riusciti a completare il progetto in tempo sia dovuto all’utilizzo di Archicad per l’analisi e alla comunicazione del progetto tramite BIMx. ”

“In realtà, ritengo che il motivo per cui siamo riusciti a completare il progetto in tempo sia dovuto all’uso di Archicad per l’analisi e alla comunicazione del progetto tramite BIMx.”

Hiroshi Horiba, architect
Yamaga Elementary School
Scuola Elementare Yamaga, Giappone | Coelacanth K&H Architects Inc. | www.coelacanth-kandh.co.jp | Photo: © Satoshi Asakawa

L’effetto dell’introduzione di Archicad e BIMx nel flusso di lavoro è chiaramente visibile nella già citata “Strada dell’apprendimento” e “Campo dell’apprendimento”, che sono gli elementi principali della proposta. Ad esempio, il “Campo di apprendimento” può sembrare solo un piano con molti cortili, ma in realtà questo spazio tra i due edifici scolastici è stato considerato e progettato come parte dello spazio di apprendimento.

“Di solito, questi spazi del cortile sono rivolti verso le aule, quindi non sono facilmente accessibili, quindi sul lato rivolto verso il cortile, abbiamo posizionato uno spazio aperto in cui puoi entrare e uscire liberamente. Ciò ha reso lo spazio disponibile per giocare e studiare. Infatti, attualmente usano questo spazio per l’apprendimento dell’osservazione e altre attività di apprendimento all’aperto come previsto nella progettazione.

Anche per tali concetti, che sono difficili da descrivere a parole, l’intento progettuale è stato comunicato visivamente con precisione usando BIMx. Di conseguenza, gli architetti hanno potuto ascoltare i commenti molto pratici degli utenti.

“Potevano entrare nella pianta all’altezza degli occhi con BIMx. Questo è molto importante perché in questo modo clienti e utenti possono comprendere lo spazio in senso assoluto. Soprattutto quelli che sono cresciuti nell’ambiente di gioco, è molto naturale per loro. In un altro progetto di asilo in corso, gli insegnanti dell’asilo sono fissati allo schermo. Danno richieste come “giralo a destra!” E hanno molte domande e commenti “.

La struttura di Nankin Tamasudare
ssostiene l’edificio

Tale uso di Archicad e BIMx non era solo a beneficio del cliente, ma era anche ampiamente utilizzato per altri ingegneri tecnici e personale di costruzione. Date le sfide tecniche della progettazione e costruzione della struttura in legno, Archicad ha svolto un ruolo enorme. Uno degli esempi notevoli è diventato la caratteristica di questo progetto: hanno finito per inventare un nuovissimo quadro di strutture in legno, che ha permesso loro di creare ampi spazi interni.
“Uno dei concetti era quello di utilizzare il legname” cedro Aya” di provenienza locale invece del legname laminato. Tuttavia, anche qui nell’area di produzione locale, i tronchi spessi e lunghi sono molto costosi. Credevamo anche che non sarebbe stata una buona idea mettere legname così grande e pesante sopra i bambini. Quindi, abbiamo avuto l’idea di utilizzare il legname di 105 mm di diametro usato come colonne nelle case convenzionali. È stato un approccio senza precedenti e unico da parte di Coelacanth, ma metterlo in pratica è stato impegnativo. Per una struttura in legno così grande, le dimensioni del legno sembravano troppo sottili per sostenere il grande tetto dell’edificio scolastico, nonché la luce di otto metri di un’aula. L’idea è stata modellata in BIMx, che è stata trasmessa all’ingegnere strutturale per l’analisi; anche i suggerimenti dell’ingegnere strutturale sono stati aggiunti a BIMx. Questo processo è stato ripetuto per un ulteriore sviluppo. Da questa vera collaborazione tra architetti e ingegneri strutturali, è nata l’innovazione di questo nuovo telaio strutturale in legno.
Anche in Giappone, non molti riconoscerebbero il nome di “struttura Nankin Tamasudare”. Questo nome deriva da uno degli spettacoli di strada trasmessi durante il capodanno in un vecchio programma televisivo. Gli artisti cantano e ballano e trasformano la tenda di bambù in molte forme estendendola in direzioni inclinate. Simile a questa performance di “Nankin Tamasudare”, questa nuova struttura riguarda anche molti legnami di piccole dimensioni (105 mm di diametro) di cui ogni legno è leggermente spostato dall’altro ed esteso radialmente per sostenere il tetto in un arco.

The new idea of wooden structure – ‘Nankin Tamasudare Structure’
La nuova idea di struttura in legno – ‘Nankin Tamasudare Structure’
Coelacanth K&H Architects Inc. | www.coelacanth-kandh.co.jp | Photo: © Satoshi Asakawa

Archicad è perfetto
per la gestione di un grande edificio con struttura in legno

“Con questa nuova struttura in legno, non è stato un problema superare un’aula di 8 metri con legni di soli 105 mm di diametro. Per lo spazio più grande della palestra, abbiamo dovuto usare legni di dimensioni 240 mm, ma abbiamo usato anche li la stessa struttura”, afferma Horiba.

Il vantaggio di questa struttura Tamasudare di Nankin non è solo che può coprire una campata di 8 m con legname ordinario, ma completa anche la bellezza originale del legno naturale. Se si utilizza il cemento armato per creare una forma a scatola, diventa solo una scatola, ma se la si incornicia con vergelle, a volte si ottiene un design davvero bello. La tecnica della struttura Nankin Tamasudare mette sicuramente in risalto la bellezza di tali vergelle.

“Le vergelle leggermente spostate negli angoli, come puoi vedere, sono molto belle. In effetti, abbiamo ricevuto un feedback molto positivo. Tuttavia, è molto difficile studiare e analizzare questa struttura: non possiamo esprimerne la complessità a parole e non è stato possibile completare un modello fisico. Questo è il motivo per cui abbiamo fatto affidamento su Archicad in un modo così importante. In altre parole, mi sono reso conto che Archicad è l’ideale per una struttura in legno così complessa, date le numerose ripetizioni di elementi.”

Yamaga Lampion Festival
Festival delle Lanterne a Yamaga
Coelacanth K&H Architects Inc. | www.coelacanth-kandh.co.jp | Photo: Coelacanth K&H Architects Inc.

“Per il progetto della scuola elementare di Yamaga, da un’aula normale alla palestra, complessivamente nove varianti della struttura del fascio Nankin Tamasudare sono state progettate per scopi diversi. Lo sviluppo di questi non era semplice e il problema che sorgeva era come elaborare il legno e come costruirli. Dal momento che non vi è stata alcuna precedenza in una tale struttura, è stato importante far capire ai carpentieri che cos’è esattamente una struttura Nankin Tamasudare. Pertanto, prima dell’inizio della costruzione, hanno invitato i rappresentanti di sette o otto costruttori locali e insieme hanno creato un modello di questa particolare struttura. Dato che i falegnami non avevano mai lavorato su una struttura del genere usando un metodo di costruzione così straordinario, c’erano alcuni artigiani che non potevano nascondere le loro preoccupazioni.

“Mi sono reso conto che Archicad è l’ideale per una struttura in legno così complessa, date le numerose ripetizioni di elementi.” Hiroshi Horiba, architetto

Essere orgogliosi di un vero mestiere

“All’inizio potevo dire che stavano pensando ‘non è impossibile?’ Devono aver pensato ‘cosa potrebbero pensare di costruire?’ Ma dopo che abbiamo iniziato a costruirlo, è stato un lavoro più fluido di quanto pensassero sarebbe. Certo, non è facile, ma una volta risolto un modulo, devono solo ripetere lo stesso”, afferma Kudo. BIMx, insieme al modello fisico, ha svolto un ruolo importante nel comunicare con i falegnami nelle fasi iniziali e durante la costruzione. In effetti, una volta che il lavoro ha iniziato senza intoppi, i falegnami sono diventati molto più positivi riguardo al risultato.

“Nel caso di questa struttura, anche quando la costruzione è finita, può sempre essere vista. Non sarà nascosta dietro il soffitto, quindi per i falegnami è significativo che i loro splendidi lavori vengano apprezzati dagli utenti dell’edificio. Una volta che le strutture sono diventate gradualmente visibili, l’hanno capito e l’atmosfera dell’ambiente di lavoro è diventata sempre migliore”, afferma Horiba. Non si tratta solo di usare il legname locale – c’è un altro significato importante – dice Horiba.

“Progettare una struttura su cui i falegnami sono felici di lavorare e di cui essere orgogliosi una volta completata è una missione molto importante per gli architetti. Questa volta ho sentito fortemente questa responsabilità.”

La scuola elementare Yamaga che è stata costruita da falegnami e società di costruzioni locali utilizzando legname di provenienza locale è stata elogiata dal cliente, dalla città di Yamaga, nonché da utenti come insegnanti, scolari e residenti della zona. Come avevano inteso gli architetti, Kudo e Horiba, i bambini usano attivamente lo spazio aperto per apprendere e giocare nel “Campo dell’apprendimento”. La sera di Obon (inizio agosto) 1000 ballerini con lanturne camminano sulla “Strada dell’apprendimento”. La scuola elementare di Yamaga è già diventata parte integrante della città, illuminando lo splendido scenario e la vita di tutti i giorni.

Informazioni su Coelacanth K&H Architects

Coelacanth K&H Architects crea un’architettura che esiste come sfondo dell’attività delle persone e non come monumento.
L’azienda si impegna a sfruttare al meglio le condizioni disponibili come luce, vento, terra e ambiente urbano e a trasmettere la storia dell’uomo e del luogo al futuro.
L’azienda ritiene che un’attenta osservazione della condizione attuale sia essenziale per non perdere importanti segni. Proprio come gli archeologi scoprono il passato da piccoli indizi, gli architetti leggono i frammenti che detengono la chiave per progettare un nuovo spazio.

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Graphisoft® ha dato il via alla rivoluzione BIM nel 1984 con Archicad®, il primo software BIM per architetti del settore. GRAPHISOFT continua a guidare il settore con soluzioni innovative come il suo rivoluzionario BIMcloud®, il primo ambiente di collaborazione BIM in tempo reale al mondo; e BIMx®, l’app mobile leader a livello mondiale per un accesso leggero al BIM per i non professionisti. GRAPHISOFT fa parte di Nemetschek Group.

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