Architettura modulare prefabbricata: caratteristiche e applicazioni

28/08/2023 - L’architettura modulare prefabbricata è un ramo delle costruzioni che combina la flessibilità del design con l'efficienza costruttiva, offrendo una soluzione avanzata per l’edilizia moderna.
 
La prefabbricazione consente di avere spazi pronti all’uso in tempi ridotti; infatti, la maggior parte del processo produttivo avviene in fabbrica, ambiente controllato per eccellenza, poi i moduli sono spediti sul sito di costruzione, dove verranno assemblati e completati.
 
In fabbrica i macchinari sono tecnologicamente settati e sottoposti a continue verifiche; pertanto, è oggettivamente più facile evitare quegli errori che in cantiere, all’aperto e dove si ritrovano diverse figure a collaborare, potrebbero presentarsi.
 
Il ricorso, in crescita, all’architettura modulare prefabbricata potrebbe rivoluzionare il modo in cui progettiamo, costruiamo e viviamo negli spazi abitativi.
 

Evoluzione dell’opinione sulla prefabbricazione

In origine la prefabbricazione rimandava all’idea di precarietà e anonimato, perché utilizzata per realizzare abitazioni emergenziali; la costruzione modulare era associata a edifici puramente funzionali o di carattere temporaneo che dovevano essere costruiti in modo rapido ed economico.
 
Il valore estetico era considerato secondario, spesso non veniva nemmeno preso in considerazione durante le fasi di progettazione.
 
Oggi grazie all’evoluzione tecnologica, all’alto grado di soddisfacimento dei requisiti ambientali ed energetici, all’impiego di materiali sostenibili, la prefabbricazione ha raggiunto elevati standard di qualità e in molte parti del mondo le abitazioni modulari e prefabbricate sono sempre più diffuse e apprezzate.
 

Le costruzioni prefabbricate modulari sono sostenibili?

Un'architettura si può definire sostenibile quando cerca di soddisfare le esigenze del presente senza compromettere quelle delle generazioni future.
 
Un edificio si può considerare sostenibile quando:
 

• è progettato per ridurre al minimo il consumo energetico;
• si basa sull’uso di risorse rinnovabili e allo stesso tempo impiega responsabilmente quelle non rinnovabili;
• è progettato con i principi dell’architettura bioclimatica (attenzione al contesto geografico, al clima all’orientamento);
• è realizzato con materiali riciclati;

 
In un’architettura modulare prefabbricata sono proprio la prefabbricazione e la modularità che rendono questa tecnologia sostenibile.
 
Da una parte la prefabbricazione consente la riduzione dei tempi di costruzione, dello spreco di materiali e quindi dell'impatto ambientale complessivo, il maggiore controllo sulla qualità dei materiali e dell'assemblaggio.
 
Dall’altra parte, la modularità offre maggiore flessibilità nella progettazione e nella pianificazione degli spazi che vengono adattati alle esigenze specifiche di un progetto con possibilità di un update per quelle future che potrebbero subentrare.
 

Materiali per case modulari prefabbricate

A seconda delle condizioni climatiche, delle esigenze strutturali e delle preferenze stilistiche, le case prefabbricate modulari possono essere realizzate con diversi materiali.
 
Il legno è di certo il materiale più popolare per questa tipologia di costruzione, molto apprezzato per le ottime capacità di isolamento termico. Le costruzioni in legno possono essere realizzate con il sistema a Telaio o X-Lam.
 
L’acciaio, che combina leggerezza, solidità e stabilità, come nella casa history di una sopraelevazione riportata in questo focus.
 
Il calcestruzzo per la sua ottima resistenza al fuoco e durabilità.
 
Poi ci sono, i sistemi misti, come i pannelli autoportanti e strutturali, che unendo i vantaggi di materiali differenti, consentono di realizzare facilmente tutto l’involucro, dalle pareti di tamponamento alla copertura.
 
Si aggiungono alla lista i materiali ecologici come il legno certificato FSC, il bambù, il riciclo di container riciclati, la paglia e altri materiali sostenibili e innovativi come il Typha-Board.  
 

Architettura modulare prefabbricata: esempi dal mondo

Tra i più recenti esempi di architettura prefabbricata modulare abbiamo Essential Homes, progettata da Norman Foster e realizzata da Holcim, in mostra alla Biennale di Architettura 2023.

  Modulo di casa sostenibile prefabbricata di Foster alla Biennale di Venezia - Vista a volo d'uccello - Ph. Chiara Becattini

Essential Homes è stato progettato con una struttura in cemento a basse emissioni di carbonio e lastre di calcestruzzo laminato, sempre a basse emissioni di carbonio, che fungono da involucro esterno.  Con un’impronta di CO2 inferiore al 70% rispetto alle strutture tradizionali, questo modello è completamente circolare, in quanto ogni componente può essere riutilizzato o riciclato.
 
Sempre in mostra alla Biennale di Architettura, questa volta del 2016 curata da Alejandro Aravena, Summary, lo studio più giovane arruolato in quella edizione, presentò il sistema Gomos, una cellula abitativa prefabbricata basata su un’unità scatolare in cemento che, realizzata in fabbrica già compresa di tutte le finiture e degli apparati impiantistici, viene trasportata in loco e assemblata al di sopra di una platea in cemento. “Si tratta di una re-invenzione che consiste nell’utilizzo di un sistema costruttivo brevettato per le infrastrutture di canalizzazione dell’acqua”. ha dichiarato Samuel Gonçalves il fondatore di Summary.

Veduta di due case prefabbricate e modulari Gomos ©archilovers 
 
Altro esempio sono le case prefabbricate in calcestruzzo strutturale con fibra metallica, a cura di Cubik-Home® e della facoltà di Ingegneria dell’università francese. Le fibre sono aggiunte direttamente nel calcestruzzo, questo permette di disporre di un cemento armato altamente resistente immediatamente al momento della posa, con un enorme risparmio dei costi di cantiere.
 
Tra i moduli abitativi prefabbricati in legno, citiamo l’esempio di AKA Patagonia in Cile a cura di LARROU_Arq, una piccola struttura dedicata all’accoglienza turistica che è un vero e proprio omaggio al paesaggio.
 
Il progetto si trova a Puerto Natales ed è composto da sei moduli (camere doppie private con bagno) e un modulo comune per rilassarsi, incontrarsi e cucinare. I 6 moduli prefabbricati in legno sono stati costruiti in un cantiere navale e poi assemblati in loco, posizionati strategicamente per inquadrare le viste più affascinanti e per ottenere il massimo livello di luce naturale giornaliera.
 

Modulo abitativo prefabbricato AKA Patagonia by LARROU_Arq ©archilovers 

L'intera costruzione è stata realizzata su palafitte per avere il minimo impatto sul sito.
 
Il progetto è interamente in legno di Lenga, una specie originaria della regione, altamente resistente anche alle condizioni atmosferiche estreme.  Un aspetto chiave del progetto è proprio l'invecchiamento di questo materiale, che mira a fondere ambiente costruito e paesaggio, diventando un'unica cosa.
 
Ultimo esempio che riportiamo è Portable Cabin a cura di wiercinski-studio. Letteralmente cabina portatile, si tratta di uno spazio abitativo realizzato con container marittimi. È stato possibile ottenere un totale di 54 mq di spazio utilizzabile e 24 mq di spazio verde sul terrazzo. Il progetto nasce come un'idea di architettura temporanea, trasportabile e collocabile in differenti luoghi per adattarsi ai cambiamenti che accompagnano la vita dei proprietari.
 


Portable cabin from shipping containers ©archilovers

Oltre a questo aspetto funzionale, sono interessanti i vantaggi offerti dalla prefabbricazione, i container sono stati completamente realizzati in fabbrica, mentre il trasporto e l'assemblaggio hanno richiesto solo un giorno di lavoro, e in loco sono poi stati eseguiti gli ultimi lavori di finitura interni.
 

Limiti alla diffusione della tecnologia

La necessità di ridurre l’impatto ambientale nel settore edile sta facendo maturare un radicale cambiamento metodologico e tipologico delle costruzioni. In questo scenario l'architettura prefabbricata modulare è vista come soluzione e risposta per la domanda abitativa del futuro.
 
Molti degli esempi visti nei paragrafi precedenti nascono come sperimentazioni ma nel tempo si sono evoluti in una realtà tangibile.
 
In Italia, resta comunque da abbattere la barriera culturale che molto probabilmente rappresenta l’ostacolo più complicato, quello che vede nell’accezione del termine “prefabbricato” una qualità bassa e un qualcosa di provvisorio, non rifinito, di passaggio.