sieeb sino-italian ecological and energy efficient building

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Località Location Tsinghua University, Beijing, Cina

Cliente Client Ministero Italiano per l’Ambiente e la Tutela del Territorio Ministero della Scienza e della tecnologia della Repubblica Popolare Cinese

Responsabile di progetto Politecnico di Milano, Dipartimento Best, Prof. Federico ButeraProject Leader

Progetto architettonico Mario Cucinella Architects Design project M. Cucinella, E. Francis, D. Hirsch, G. Altieri

Ingegneria e coordinamento Favero & Milan Ingegneria: S. Favero, F. Zaggia, G. Lenarduzzi, L. Nicolini Engineering and project management China Architecture Design & Research Group Direzione lavori Impregilo Spa Construction Management

Progetto Design 2003

Realizzazione Completion time 2005 > 2006

Superficie complessiva Total area 20.000m2

Costo complessivo Total costs 20,5 milioni

Mario Cucinella ArchitectsSIEEB Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building

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text by Massimiliano Giberti

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L’edificio che Mario Cucinella ha disegnato al-l’interno del campus dell’Università di Tsinghua a Pechino, il nuovo centro italo-cinese per la ri-cerca sull’efficienza e la compatibilità ambientale applicata in edilizia, costituisce una piattaforma per lo sviluppo di una cooperazione bilaterale a lungo termine nei settori dell’ambiente e del-l’energia, oltre ad un efficiente prototipo capace di controllare e ridurre le emissioni di C02 nell’am-biente, ottimizzando la funzionalità dei sistemi di regolazione termoclimatica sia attivi che passivi. Il progetto SIEEB (Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building) che nasce dalla coo-perazione tra il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio della Repubblica Italiana e il Ministero della Scienza e della Tecnologia della Repubblica Popolare Cinese, traduce all’interno di un organismo architettonico complesso le più avanzate istanze in termini di risparmio energe-tico ed abbattimento delle emissioni dannose per l’ambiente, coniugando soluzioni impiantistiche sofisticate a scelte strutturali ed architettoniche votate al conseguimento di risultati tecnico, pre-stazionali di eccellenza. Il progetto, che è stato sviluppato in collaborazione con il Politecnico di Milano impiegando in fase preliminare una se-rie di test e simulazioni prestazionali dell’edificio, basate su modelli informatici, capaci di prefigu-rarne le caratteristiche morfologiche, in funzione dell’orientamento, del tipo di rivestimento e dei sistemi tecnologici da impiegare, si pone come

obiettivo quello di tradurre in forme architetto-niche il concept che è alla base dell’operazione di cooperazione italo-cinese nel suo complesso: la compatibilità ambientale ed il risparmio ener-getico. La scelta di Cucinella è volutamente priva di mediazione: la tecnologia diventa linguaggio, viene esplicitato il processo costruttivo, la stati-ca dell’edificio così come la sua ingegneria im-piantistica diventano segno, quasi a tradurre in forme compiute la necessità di comunicare il funzionamento di un sistema nel suo complesso. Ogni soluzione di facciata, ogni dettaglio tecno-logico, nel manifestarsi per loro stessi, esprimo-no un chiaro processo ed infondono carattere ed identità all’architettura che vanno a costituire. A partire dall’assetto insediativo a corte aperta ver-so sud, per giungere alla scelta del trattamento delle facciate, diversa a seconda dell’esposizione, tutto l’organismo si pone in costante relazione dialettica con il potenziale fruitore, suggerendo continue riflessioni sulle soluzioni adottate, sti-molando quasi didatticamente l’attenzione su ogni parte del sistema architettonico. “La facciata nord, che costituisce l’accesso prin-cipale dal campus, è progettata in modo da risul-tare quasi del tutto opaca e altamente isolata per proteggere l’edificio dai freddi venti invernali. Diversi sistemi di facciate ventilate sono utilizzati per la pelle interna che si affaccia sul giardino e per l’involucro esterno sui lati est e ovest. Le facciate sud, ombreggiate dai piani e dalle

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1Vista complessiva del fronte sud dell’edificio, ombreggiato dagli aggetti dei vari piani2Sezione trasversalae sull’ampia corte-giardino attorno alla quale si sviluppa l’edificio3Scorcio dell’edificio dalla corte-giardino4Planimetria generale dell’edificio; la scelta dell’orientamento e della forma dell’impianto sono stati concepiti per un’ottimizzazione del risparmio energetico dell’edificio


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1Comprehensive view of the building’s southern façade, shaded by overhangs from the floors2Cross section on large garden/courtyard around which the building wraps3Partial view of building from courtyard/garden4General building plan; the choice of orientation and the layout form were conceived to optimize building energetic economy


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The building that Mario Cucinella designed on the University of Tsinghua campus in Beijing, the new Italian-Chinese center for research on efficiency and environmental compatibility in building, is a platform for developing long-term bilateral cooperation in the environmental and energy sectors. It is also an efficient prototype that can control and reduce CO2 emissions in the environment by optimizing the functionality of active and passive temperature control systems. The SIEEB project (Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building) came out of a collabo-ration between the Ministry of the Environment and Land Protection of the Italian Republic and the Ministry of Science and Technology of the People’s Republic of China. Within a complex architectural structure, it uses state-of-the-art techniques for energy savings and lowering emissions that damage the environment, join-ing sophisticated engineering with architectural and structural choices that ably achieve excel-lent technical performances. The project was developed jointly with the Polytechnic of Milan, employing a series of tests and performance

simulations for the building in the early stages, based on computer models that can forecast its form and structure, depending on its orienta-tion, cladding type and technological systems. The project seeks to express in architectural forms the overall intention at the foundation of the Italian-Chinese joint project: environmen-tal compatibility and energy savings. Cucinel-la’s choice is intentionally without mediation. Technology becomes language; it is expressed in the construction process, the building’s stat-ics, along with its system engineering, become its mark, as if to convey the need to communicate the functioning of a system as a whole through its completed forms. Each façade solution, each technological detail, in their very manifestation, express a clear process and instill character and identity in the building that they make up. From the southward facing open courtyard lay-out to the choice of façade treatment, differing according to the entire structures’ exposure, it is in a constant dialectical relationship with the potential user, suggesting ongoing thought on the solutions employed, calling attention, with

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5Plan of fifth floor6The garden/courtyard is a pleasant area for passing through or stopping to rest and relax

5Pianta del quinto piano6La corte giardino costituisce un’area gradevole di transito ma anche di pausa e di relax


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strutture a sbalzo, sono trattati in modo da risulta-re più trasparenti. I lati esterni est e ovest dell’edi-ficio sono rivestiti con una doppia pelle composta da una semplice struttura a facciata continua con un gioco di moduli opachi/trasparenti e una facciata serigrafata esterna. Per le facciate est e ovest, a causa della loro esposizione critica all’ir-raggiamento solare, sono stati introdotti compo-nenti speciali come elementi orizzontali riflettenti (light shelf) interni/esterni e avvolgibili interni per controllare il riverbero e massimizzare la diffu-sione della luce diurna. La struttura frangisole è composta da lamelle in vetro riflettente che hanno angoli di inclinazione diversi per controllare l’ir-raggiamento solare e la penetrazione della luce negli spazi adibiti a uffici” (dalla relazione tecni-ca). Quello per il SIEEB si conferma progetto pa-radigmatico non solo per le scelte architettoniche introdotte, ma anche per l’impiego integrato delle migliori tecnologie oggi sul mercato, prodotte da

imprese italiane, accoppiate a innovazioni speri-mentali che saranno testate in questo edificio. Ne costituisce un ulteriore esempio la scelta di posa-re, all’interno dell’edificio, i pavimenti sopraeleva-ti montati con il sistema Granitech, prodotto dal-l’azienda GranitiFiandre di Castellarano. Anche le soluzioni strutturali e cantieristiche, curate dallo studio Favero & Milan Ingegneria, si caratterizza-no per un’importante ricerca di integrazione con le tecnologie e le pratiche costruttive più speri-mentate in Cina, in modo da garantire modalità e tempistiche di realizzazione ottimali. In funzione della realizzazione di quest’opera è stata infatti co-stituita una struttura per la gestione del progetto e della costruzione, formata da società italiane e cinesi, che ha gestito il cantiere nel suo complesso e in tale veste ha collaborato allo sviluppo degli ap-palti, alla stesura dei contratti, alla pianificazione delle forniture e delle opere realizzative, e infine alla verifica della qualità delle opere eseguite.

7Sezione particolareggiata del fronte rivolto verso la corte: la facciata ventilata è composta da un telaio portante in alluminio sul quale sono ancorate le lamelle in vetro riflettente:1. pannello isolante; 2. lastra metallica antincendio; 3. doppia pelle, facciata esterna con lamelle in vetro; 4. montante in alluminio per ancoraggio lamelle in vetro; 5. vetrata apribile incernierata; 6. pannello doppio strato vetrato smaltato ; 7. griglia ispezionabile di manutenzione; 8. elemento metallico a sbalzo; 9. finitura in alluminio; 10. intercapedine ventilata; 11. malta cementizia; 12. finitura in pietra; 13. colonna in acciaio; 14. diffusore d’aria fresca a pavimento; 15. pavimento sopraelevato; 16. lastra di cemento; 17. lamiera grecata; 18. steel beam; 19. pavimento radiante

7Detailed section of the façade facing the courtyard: the ventilated façade consists of an aluminum bearing frame on which reflective glass blades are anchored:1. spandrel panel;2. sheet metal for fire protection3. doubel skin, external façade with glass louvers4. aluminium mullion for glass louvers supports;5. sided hinged openable window; 6. double glazed enamelled panel; 7. grid walkway for maintenance; 8. steel cantilever; 9. aluminium finish; 10. ventilated space; 11. cement mortar; 12. stone finishing; 13. steel column; 14. fresh air floor diffuser; 15. raised floor; 16. concrete slab; 17. folded sheet; 18. steel beam; 19. radiant ceiling


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an almost educational intent, to each part of the architectural system. “The north façade, forming the campus’s main entrance, was designed to appear almost com-pletely opaque and is very highly insulated to protect the building from cold winter winds. Dif-ferent systems of ventilated façades are used for the internal “skin” that faces the garden and for the external envelope on the east and west sides. The southern façades are shaded by the floors and projecting structures and are treated to ap-pear more transparent. The building’s east and west external sides are clad with a “double skin” of a simple curtain wall with a design of opaque/transparent modules and a screen-printed exter-nal façade. Because of their critical exposure to sunrays, the east and west façades include spe-cial complements like inside and outside light shelf elements and interior blinds to control re-flection and optimize the spread of daylight. The sunbreaker structure is made of reflecting glass blades that are inclined at different angles to control the sunrays and light’s penetration in the

offices spaces” (from the technical report). The project for SIEEB is exemplary both for its archi-tectural choices and for the integrated use of the best technologies currently on the market, pro-duced by Italian companies and combined with experimental innovations that will be tested in this building. One more example is the emply-ment, inside the building, of the raised floor built with Granitech system and produced by Graniti-Fiandre firm of Castellarano. Its structural and engineering solutions, overseen by the Favero & Milan firm, also feature major research into integrating with technologies and construction practices that have been well tested in China to ensure optimal completion times and modes. To complete this work, an organization was formed to manage the project and construction, which included Italian and Chinese companies who managed the construction site as a whole. In this role, it worked on developing the bids, on preparing contracts, on planning supplies and the works underway, and, finally, reviewing the quality of the completed works.

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8Detail of the south-facing terraces with photovoltaic panels for independently producing energy 9 Functional diagram of SIEEB’s technological services; the combination of the systems with the form, orientation, materials and façade systems reduces the energy consumption as well as CO2 emissions10Night view of SIEEB’s southeast corner11The north façade, forming the building main entrance from the campus, appears opaque and very highly insulated to protect the building from winds and winter storms

8Particolare delle terrazze esposte a sud dotate di pannelli fotovoltaici per la produzione autonoma di energia 9 Schema di funzionamento dei servizi tecnologici del SIEEB: la combinazione degli impianti con la forma, l’orientamento, i materiali e i sistemi di facciata consente di ridurre al minimo il consumo energetico nonché l’emissione di CO210Vista notturna dell’angolo sud-est del SIEEB11La facciata nord, che costituisce l’ingresso principale dal campus, risulta opaca e altamente isolata per proteggere l’edificio dai venti e dalle intemperie invernali


Informazioni InformationIlluminazione interna iGuzzini Illuminazione S.p.a. Interior lighting system Recanati (MC), Italia

Facciate in vetro Permasteelisa S.p.a. Glass façades Vittorio Veneto (TV), Italia

Vetri Glaverbel S.p.a. Glasses Milano, Italia

Impianto idraulico Merloni Termosanitari GroupHydraulic system Fabriano (AN), Italia

Pavimento Sistema Granitechsopraelevato di GrantiFiandreRaised floor Castellarano (RE), Italia

Sistemi di controllo Siemens S.p.a.Control systems Milano, Italia

Impianti di condizionamento Climaveneta S.p.a., Air-conditioning system Bassano del Grappa (VI), Italia

Pannelli radianti Proter Imex S.p.a.Radiant panels S.Pietro di Feletto (TV), Italia

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12Vista generale del SIEEB dalla strada; l’involucro in vetro conferisce all’edificio una colorazione variabile in funzione delle condizioni climatiche

12General view of SIEEB from street; the glass envelope gives the building a color that varies according to climate conditions

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Design

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il nuovo centro italocinese