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Vista prospettica el Gorecki Alumni Center dellUniversita del North Dakota.

JLG Architects: integrare la sostenibilità nella progettazione

Articolo originale in inglese di Sumele Aruofor
Tutte le immagini sono una gentile concessione di JLG Architects

Copertina: Il Gorecki Alumni Center dell’Università del North Dakota, a Grand Forks, North Dakota, è il primo edificio del North Dakota con certificazione LEED Platinum.

Quindici dei venti più grandi studi di architettura e ingegneria internazionali, che da soli realizzano costruzioni per oltre 100 miliardi di dollari all’anno, hanno adottato e implementato la 2030 Challenge. Secondo un recente sondaggio condotto dal Design Futures Council, tra le maggiori compagnie di progettazione e costruzione, circa il quaranta percento (40%) di tutti gli studi di architettura statunitensi si è allineato a questo stesso obiettivo.
Affinché le aziende facciano della sostenibilità un elemento cardine di ogni progetto, i loro vertici devono sostenere attivamente e perseguire questo cambiamento.
La ricerca evidenzia come, la realizzazione di edifici sostenibili, fornisca ai loro proprietari benefici economici, come minori costi di esercizio e altri vantaggi, ad esempio una maggior soddisfazione personale, e questo incrementa la produttività in senso lato. Inoltre non è sempre detto che i vantaggi finanziari di lungo periodo vadano a scapito di costi iniziali più elevati.

Progetto dell'edificio Argyle di JLG Architects, Grand Forks, North Dakota
Progetto dell’edificio Argyle di JLG Architects, Grand Forks, North Dakota

Quando si riescono a dare questi tipi di vantaggi a diversi livelli e a tutti gli attori coinvolti in simili progetti di alto valore, è inevitabile che gli studi di progettazione non possano che sentirsi spronati a replicare tale esperienza con altri clienti. E questo dimostra che la progettazione sostenibile fa anche andare bene gli affari.

Uffici JLG Architects: sale riunioni, postazioni di lavoro, progettate con Sefaira.
Gli uffici di JLG Architects a Grand Forks, North Dakota: area collaborativa e sale riunioni affacciate sulle postazioni di lavoro. Un esempio di progettazione attiva realizzato con l’utilizzo di Sefaira.

Lo studio JLG Architects è stato fondato nel 1989, è di proprietà dei suoi 150 dipendenti e ha 13 sedi nel Nord America. Ha ricevuto numerosi premi AIA(American Institute of Architects) per progetti che spaziano tra centri sanitari, uffici aziendali, terminal aeroportuali, strutture scolastiche e impianti sportivi. Ha ottenuto certificazioni ambiziose come il primo edificio LEED Platinum nel North Dakota e altri riconoscimenti LEED Gold e Silver per progetti che vanno dai centri di ricerca ai complessi residenziali.
Attualmente lo studio JLG Architects sta perseguendo la certificazione completa Living Building Challenge e altri riconoscimenti quali Fitwell, LEED Platinum, AIA Framework for Design Excellence, nonché è impegnato nell’ottenere prestazioni energetiche di assoluto rilievo nella propria sede di Grand Forks (vedi sopra).

Zona di collaborazione con vista sulle cascate di Sant'Antonio con postazioni di lavoro flessibili.
Uffici JLG Architects a Minneapolis, Minnesota. Zona di collaborazione con vista sulle cascate di Sant’Antonio con postazioni di lavoro flessibili a sinistra.

L’eccellenza che permea il lavoro di JLG deriva dal perseguire la propria visione e i propri valori fondamentali in combinazione con una leadership di grande impatto. Abbiamo incontrato Patrick Thibaudeau, un alfiere di lungo corso della sostenibilità e Principal Sustainability Officer di JLG, per parlare di come lo studio ha trasferito con successo la sua visione e i suoi valori nel processo di progettazione a ciascun membro del team.

Cercare il “perché”: perché la sostenibilità è importante

La vision di JLG è sintetizzata in “Design for Life”, che significa utilizzare il pensiero progettuale e le competenze per aiutare gli individui e le comunità a prosperare. Tale idea si articola in cinque valori fondamentali: progetto, comunità, relazioni, amministrazione e integrità. Lo studio JLG persegue questi valori lavorando per elevare l’esperienza umana, con un impatto positivo sulla salute degli utilizzatori, il benessere, l’equità e la resilienza in funzione delle persone e del luogo.
Questo avviene con progetti ad alte prestazioni, sia in termini di contenimento della produzione di anidride carbonica, che dei consumi di energia e acqua, nonché utilizzando responsabilmente le risorse economiche in funzione della prosperità finanziaria della comunità, delle organizzazioni e dei singoli individui.

Tabella analisi prestazioni edificio.

Questi obiettivi sono stati sempre presenti durante la trentennale carriera dello studio JLG, sono stati infusi dai fondatori e nel tempo metabolizzati da ogni professionista della squadra che ora ne abbraccia la visione, i valori, l’approccio e comprende quali sono i passi che bisogna compiere per perseguire in ogni progetto il miglioramento della vita dei soggetti interessati.

Implementare la sostenibilità nella pratica quotidiana

Per vivere la nostra visione e i nostri valori, ci siamo chiesti: “in cosa si concretizzano queste aspirazioni sul tavolo di ognuno di noi?” I valori devono tradursi nella pratica quotidiana di ogni progettista e di ogni progetto.

Nell’ambito di questo sforzo, JLG ha sottoscritto l’impegno per Architecture 2030. Invece di inviare un rapporto solo una volta all’anno, abbiamo accelerato l’integrazione di tale impegno nel processo del nostro progetto. Abbiamo deciso di fare un salto in avanti creando modelli energetici per tutti i progetti soggetti alla rendicontazione 2030 e abbiamo redatto un foglio di calcolo AIA Framework for Design Excellence (FDE-10) per ogni progetto.
Abbiamo implementato Sefaira in tutta l’azienda nel giugno del 2020 e, entro la fine di settembre, ogni progetto ha avuto un foglio di calcolo FDE-10, in più ogni progetto soggetto al protocollo 2030 dispone di un modello energetico con degli obiettivi di prestazione prefissati. Tutto il nostro staff ha ricevuto una formazione specifica su Sefaira ed è riuscito a preparare più di 100 modelli energetici in circa 90 giorni. Ora abbiamo circa 200 modelli energetici in archivio.

Oggi ogni progetto inizia con un piano ad alte prestazioni FDE-10 e un modello energetico. Ogni modello ha la possibilità di essere un progetto a impatto zero.

Invece di puntare a miglioramenti incrementali o di concentrarci solo su progetti isolati, abbiamo fatto tutto ciò che potevamo ed eseguito analisi su ogni singolo progetto. Per ogni progetto c’è un membro del team responsabile dell’analisi delle prestazioni. Tutti e dieci i punti del framework AIA vengono affrontati con l’obiettivo di raggiungere le migliori prestazioni possibili, così possiamo portare ai clienti proposte progettuali di valore che hanno maggiori possibilità di essere prese in considerazione. Il risultato di questo sforzo concertato nel tempo è il nostro rapporto 2020, che ha ottenuto una riduzione di energia del 55% rispetto alle indicazioni di base per categoria di edificio del protocollo 2030.

Tabella performance remunerazione edifici.

Ogni componente del team è impegnato a perseguire una progettazione d’eccellenza. Un quiz interno, fatto nell’autunno del 2020 ha dimostrato che il 100% degli intervistati sa cosa significa EUI (Energy Use Intensity). [Leggidi più su Six Metrics Every Architect Should Know.] Tutti conoscono i fattori chiave per ottimizzare le prestazioni energetiche dell’involucro edilizio. Ogni progettista sa qual è il target EUI per le diverse categorie di progetti, ha accesso ai parametri di riferimento Zero Tool e al plug-in Sefaira per la simulazione dell’energia e della luce diurna sul proprio computer. In più, all’interno di JLG abbiamo realizzato uno script personalizzato per avviare il plug-in Sefaira per SketchUp in modo che sia sempre attivo, fin da quando si inizia il lavoro.

JLG ha un processo per acquisire le lezioni apprese in modo che possano essere applicate a progetti futuri e aiutare a identificare il ROI finanziario.
“Abbiamo prodotto quasi 200 modelli energetici in meno di un anno e ne abbiamo apprezzato i vantaggi, tra cui una miglior progettazione e un ritorno finanziario positivo. In uno di questi casi il ROI previsto è di oltre $ 200.000 di entrate nette dopo 30 anni di vita delle strutture. Utilizzando Sefaira, scopriamo che la performance plasma la forma. Mentre conduciamo l’analisi dell’edificio, la simulazione delle prestazioni energetiche ci fornisce informazioni utili che, come progettisti, possiamo interpretare per determinare la conformazione del manufatto”.

Prepararsi al successo

Uno specialista della modellazione energetica può chiedere a uno studio di architettura tra i 7.500 e i 40.000 dollari per completare un modello energetico dettagliato. Questo però è in genere già in ritardo rispetto all’evoluzione del progetto in corso, così si dilatano i tempi di sviluppo e il modello ha in sé un valore limitato. JLG non approccia il tema delle prestazioni energetiche degli edifici alla fine del progetto, o come componente aggiuntivo, perché semplicemente è già parte del metodo di lavoro.

“Invece di progettare un edificio come una pila di frittelle e poi versare lo sciroppo della sostenibilità a giochi fatti, stiamo mescolando la sostenibilità nella “pastella” della progettazione dall’inizio in ogni incarico. Abbiamo posto fine alla sindrome dello sciroppo”.

JLG persegue l’eccellenza nella progettazione a prezzi accessibili per ogni cliente. Per far questo è essenziale che l’analisi energetica sia veloce, ripetibile e conveniente, altrimenti il gruppo di lavoro ci perde troppo tempo e quindi denaro. Consideriamo la sostenibilità una componente inscindibile dal progetto d’eccellenza.

Ci bastano appena da una a quattro ore per impostare un modello concettuale preliminare e per stabilire un obiettivo di previsione dell’intensità di utilizzo dell’energia (EUI). In seguito impieghiamo altre 2-8 ore per ottimizzare il progetto in funzione dei risultati dell’analisi energetica, questo vale per ogni fase della progettazione, ma è molto meno del vecchio stile di modellazione energetica che può richiedere da 100 a 200 ore in diverse settimane.

JLG ha definito un file di partenza che contiene una serie di preimpostazioni, come i riferimenti al codice edilizio e le best practices per l’ottimizzazione energetica, ricavate dal suo ampio database di modelli energetici. Studiamo diversi tipi di volumetrie (ad esempio sagome lunghe e strette rispetto ad ampie platee) e varie opzioni di orientamento, questo ci consente di sapere quali sono gli elementi cruciali del progetto ai quali prestare attenzione fin dall’inizio.

Tabella comparativa consumi edifici

Successivamente, JLG affronta le specificità dell’involucro edilizio, l’energia richiesta dall’illuminazione e l’impatto delle soluzioni impiantistiche che possono contribuire ad arrivare a soluzioni net-zero.
Grazie a queste informazioni, JLG può impostare un dialogo informato con il cliente, sulle opportunità e il valore degli obiettivi net-zero e sul ritorno finanziario che spesso può fornire un saldo netto positivo al proprietario. Il fatto di poter presentare soluzioni diverse con i relativi costi e benefici, migliora i rapporti con i clienti.

La progettazione sostenibile è più di una semplice lista della spesa

La sostenibilità è stata spesso interpretata come lista di cose da fare, o da verificare. In JLG abbiamo invece alzato l’asticella concentrandoci sul risultato e applicando un approccio integrato e iterativo che produce risultati migliori. Definiamo a monte le possibilità del progetto, ponendo quindi degli obiettivi raggiungibili che vengono poi perseguiti con caparbietà.

Affinché la tecnologia sopravviva e diventi onnipresente, deve essere veloce e relativamente poco costosa, altrimenti non verrà utilizzata in modo coerente.

SketchUp e Sefaira sono entrambi veloci, relativamente economici e abbastanza flessibili da permetterci di superare i nostri limiti.

Di fronte alla domanda “Quanto lontano possiamo arrivare con questo strumento?”, sappiamo che SketchUp ci consente di passare dall’ideazione allo sviluppo del progetto, fino all’ottimizzazione della luce diurna. Sfruttiamo il nostro modello SketchUp più in profondità nel processo di progettazione, anche esportando un file IDF, o collegando il nostro file SketchUp a Revit per gli elaborati esecutivi. Così, attraverso l’uso di strumenti agili e flessibili come questi, riusciamo a produrre progetti di maggior valore per i nostri clienti.

Superare le sfide del settore

Il modo in cui si pensa alla sostenibilità in architettura è ancora un grosso ostacolo per lo sviluppo di progetti sostenibili.
Patrick Thibaudeau e il team JLG mirano a rendere l’eccellenza della progettazione ad alte prestazioni e degli edifici a zero emissioni la norma piuttosto che l’eccezione. “Dobbiamo capire e credere che si possa fare, piuttosto che pensare che non sia possibile. Se crediamo di poter allargare i confini della progettazione verso risultati migliori e più sostenibili, riusciremo a migliorarci”.

Cinque suggerimenti per integrare la sostenibilità nella pratica.

Uffici Mountrail Williams Electric Cooperative, Williston, North Dakota.
Uffici Mountrail Williams Electric Cooperative, Williston, North Dakota

1. Fare è sapere

Troppo spesso le informazioni non si traducono in azioni. Per decenni la professione si è concentrata sull’ascolto degli oratori, il che crea l’illusione dell’apprendimento. JLG ha accelerato i progressi concentrandosi su un approccio all’apprendimento del “fare per sapere”. L’atto del fare rompe la barriera della comprensione e accelera l’apprendimento.

2. Sempre acceso

JLG sta rendendo l’analisi delle prestazioni essenziale come l’aria che si respira. Succede e basta. “Ci aspettiamo che i prodotti che utilizziamo spingano a comportamenti virtuosi”. Ad esempio, JLG ha uno script personalizzato che lancia Sefaira all’avvio di SketchUp, quindi il plug-in per l’energia e la luce diurna si attiva automaticamente. Ciò garantisce che l’analisi energetica sia sempre attiva e accessibile durante il lavoro.

3. Analisi del progetto in tempo reale

Piuttosto che rivolgersi a specialisti esterni per la simulazione energetica, JLG fa preparare a ciascun team un modello SketchUp ed esegue l’analisi Sefaira con l’aiuto di un team di specialisti. Questi modelli vengono aggiornati per adattarsi allo sviluppo del progetto e sono soggetti a revisione ogni mese, nonché alla fine di ogni fase di progettazione.

4. Metabolizzare le best practices e standardizzare le attività ripetitive

JLG ha sviluppato modelli iniziali nella Web App Sefaira per ogni categoria di edificio, rendendo facile per tutti iniziare da una base comune, senza cominciare da zero. I parametri delle soluzioni di riferimento sono inclusi nei file di partenza come pre-impostazioni.

5. Ampliare gli orizzonti e farli diventare la norma

Incoraggiamo i gruppi di lavoro a testare nuove idee. Consentiamo e incoraggiamo i nostri gruppi di lavoro persino a testare soluzioni estreme nei modelli, per “imparare facendo e vedere cosa succede”.
Attraverso questi test, il progettista può apprendere e comprendere sia l’importanza che la peculiarità di diversi fattori costruttivi, come il valore R, la luce diurna, la volumetria, l’orientamento, l’infiltrazione d’aria e le prestazioni delle vetrate.

Non esiste uno script pre-impostato buono per ogni progetto, da far girare e basta, ma alcune parti del processo possono essere ripetute e integrate nel flusso di lavoro quotidiano. Con la giusta mentalità, un approccio corretto, gli strumenti e le conoscenze necessari, tutti i progettisti possono ottenere risultati ben al di sopra dei livelli di riferimento minimi, a beneficio dei soggetti coinvolti. Partendo semplicemente con un risultato ambizioso in mente, si possono offrire ai proprietari edifici eccezionali con il miglior rapporto qualità-prezzo, un costo complessivo inferiore per proprietà e un impatto positivo sulla comunità.

Progetto in primo piano: la sede di JLG, Grand Forks, North Dakota

Postazioni di lavoro flessibili, luce naturale progettata con simulazione della luce di Sefaira.
Uffici JLG Architects, Grand Forks, North Dakota. Il futuro del design del posto di lavoro con postazioni di lavoro flessibili, tanta luce naturale progettata e perfezionata utilizzando la simulazione della luce diurna di Sefaira.

Obiettivi fondamentali per la progettazione 

  • Soddisfazione degli occupanti del 90% o superiore
  • Net Zero Energy: produrre più energia di quella consumata
  • Bilancio del carbonio positivo 
  • Bilancio idrico: riduzione del 40% del consumo idrico rispetto a un edificio per uffici di riferimento. Nessuna irrigazione.
  • Zero rifiuti per il conferimento dei rifiuti edili
  • Zero tossine della Lista Rossa dai materiali
  • Entrate nette positive

Obiettivi per le prestazioni

  • LEED CI Platino
  • Fitwell 2 stelle
  • Certificazione completa Living Building Challenge
  • AIA Framework for Design Excellence High Performance
Tabella comparativa Uffici JLG Architects

Avete raggiunto i vostri obiettivi per quanto riguarda le performance?

Il progetto è ancora in costruzione e mira al raggiungimento degli obiettivi.

L’utilizzo di SketchUp e Sefaira ci ha aiutato a ottenere:

  • Risparmio di tempo: molto più veloce nell’analisi del design
  • Risparmio sui costi di capitale
  • Risparmio sui costi operativi – Previste entrate positive per $ 232.000 dopo 30 anni
  • Elevata qualità costruttiva con il 3% in meno di costi di capitale rispetto a un edificio per uffici comparabile

JLG Architects

Lo studio JLG Architects è stato fondato nel 1989, è di proprietà dei suoi 150 dipendenti e ha tredici uffici in Nord America. JLG Architects ha ricevuto numerosi premi AIA per progetti che spaziano tra centri sanitari, uffici per aziende, terminal aeroportuali, strutture scolastiche e impianti sportivi. È stato classificato come uno dei primi 150 giganti dell’architettura BD+C (Building Design and Construction) ed è uno dei 300 migliori studi di architettura negli Architectural Record degli Stati Uniti. Per finire, JLG ha ottenuto ottimi voti in merito alla soddisfazione dei propri dipendenti.
Inc. Magazine ha selezionato JLG come uno dei 50 migliori posti di lavoro in America e l’AIA lo ha premiato con un Outstanding Firm Award per il suo programma di sviluppo per stagisti.

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