Progettazione scuole. Acustica, luce, design: quanto incidono i controsoffitti?

La scuola italiana sta vivendo un momento particolarmente difficile. L’emergenza sanitaria per il Coronavirus ha costretto il Governo a chiudere (giustamente) gli istituti di ogni ordine e grado. In questi giorni, aule e corridoi sono sempre deserti: una situazione decisamente anomala. Ci auguriamo di tornare il prima possibile alla normalità. Normalità che prevede, primo, che non ci sia alcun rischio grave per la salute di nessuno e, secondo, che ragazzi, bambini e insegnanti tornino ad affollare aule e corridoi.

Ogni scuola è un universo a sé, un ecosistema indipendente. Come il mondo esterno, in una situazione normale, anche le scuole sono spesso luoghi sovraffollati, con classi sempre più numerose e una popolazione che tende a distrarsi facilmente, per un uso sempre più intensivo dei social media.

L’impegno richiesto ai docenti per catturare e mantenere l’attenzione degli studenti è notevole, per cui risulta fondamentale creare le migliori condizioni possibili ed è proprio in questo contesto che entrano in gioco le caratteristiche fisiche dell’ambiente in cui si trovano ad operare. In tal senso, Armstrong Ceiling Solutions – azienda specializzata nella produzione e commercializzazione di soluzioni complete per controsoffitti acustici – ha realizzato per Ediltecnico un contenuto che ci aiuta a capire come i controsoffitti possano contribuire a plasmare spazi che favoriscono l’apprendimento, progettandoli secondo specifici principi e considerazioni tecniche.

Fondamenti di acustica

È ampiamente dimostrato come le perfomance acustiche degli ambienti influiscano significativamente sull’apprendimento. Dallo studio di Evans e Maxwell¹, condotto su due scuole londinesi si evince per esempio che, per molti studenti, un’acustica scarsa all’interno delle aule può provocare difficoltà nella comprensione di una parola su quattro. Inoltre, poiché le classi sono sempre più ampie, con conseguenti difficoltà per gli insegnanti a farsi sentire e mantenere l’attenzione dei discenti, il miglioramento delle prestazioni acustiche di un soffitto è il primo accorgimento adottato dagli architetti per facilitare gli insegnanti nel rilevante compito di trasmettere nuovi concetti. Una soluzione, tuttavia, che richiede uno studio più approfondito.

Si potrebbe supporre che, per ridurre il rumore all’interno delle aule, i controsoffitti debbano garantire massimi livelli di assorbimento acustico. Tuttavia, tali misure potrebbero risultare controproducenti poiché, oltre a minimizzare il rumore presente nell’aula, neutralizzerebbero anche la voce del docente, con un conseguente suo affaticamento vocale e una difficoltà di ascolto e comprensione da parte degli studenti.

È necessario, pertanto, assicurare un eccellente equilibrio tra assorbimento e isolamento acustico, ovvero un bilanciamento tra attenuazione e riflessione del suono, al fine di garantire la massima intelligibilità. In tal senso, le aule magne e gli auditorium degli istituti universitari rappresentano un modello ideale da adottare anche nelle scuole, poiché qui il suono è correttamente direzionato dalle prime alle ultime file, assicurando così una comprensione ottimale.

In termini di eccellenza, anche l’illuminazione gioca un ruolo primario in questo equilibrio.

La luce naturale rende leggero l’apprendere

Secondo diverse ricerche, esiste una correlazione diretta tra la diffusione di luce naturale e le prestazioni degli studenti: uno studio² ha infatti dimostrato come gli alunni che frequentano classi con livelli di luce naturale superiori ottengano punteggi dal 7% al 18% più elevati nei test. Il rapporto Clever Classrooms³ suggerisce, inoltre, come la progettazione delle aule abbia un’incidenza, positiva o negativa, pari a circa il 25% sui progressi accademici degli studenti nel corso dell’anno.

Maggiore concentrazione, produttività potenziata e migliori risultati nei test: massimizzare l’apporto di luce naturale garantisce performance superiori degli studenti oltre a ottimizzare l’efficienza energetica dell’edificio, attraverso un impiego ridotto di luce artificiale. A tale fine, si consiglia di combinare controsoffitti minerali di colore bianco, connotati da un elevato livello di riflessione, con ampie finestre o vetrate a tutta altezza, sempre in un’ottica di mantenere il miglior bilanciamento.

L’eccesso di luce naturale può, infatti, affaticare la vista o dare origine a riflessi e bagliori potenzialmente disturbanti. È pertanto cruciale coniugare riflessione e diffusione della luce, addolcendo la luce diretta trasformata, così, in un chiarore generale che inonda la stanza senza alcuna ripercussione.

Design d’ispirazione

L’istruzione è ispirazione. Il desiderio di ogni architetto è creare spazi che non distraggano gli studenti ma li incoraggino ad imparare, pensare in modo creativo e ascoltare attentamente. Tuttavia, la progettazione di controsoffitti idonei a soddisfare tali esigenze può presentare una serie di complessità da valutare con attenzione.

Per esempio, in classi che ospitano alunni con bisogni educativi speciali, è opportuno scegliere controsoffitti il cui design sia tale da non influenzare la condizione degli studenti e inibirne, di conseguenza, l’apprendimento. In tal senso, è importante ridurre al minimo il riverbero, installare i controsoffitti a un’altezza inferiore ai 2,4 metri e utilizzare finiture di Classe A. Ancora una volta, l’equilibrio tra estetica e funzionalità è la chiave: un design fresco e sobrio facilita il compito di studenti e docenti, mantenendo alta la concentrazione. Fondamentale, inoltre, la scelta dei colori per evitare di influire sulla riflessione della luce.

I progettisti, per aumentare l’efficienza energetica delle scuole, ricorrono frequentemente a intradossi a vista. Ciò pone, tuttavia, gli architetti di fronte a nuove sfide in termini di progettazione acustica ed estetica, che possono essere superate attraverso soluzioni dal design contemporaneo, sviluppate in base ai principi dello user-centred design. Grazie ai soffitti sospesi è, infatti, possibile celare gli elementi funzionali, spesso antiestetici. Tale tipologia di sistemi attira lo sguardo, senza distrarre gli utenti, a sottolineare come il compito principale dei soffitti sia soprattutto facilitare l’apprendimento e non mettere in mostra la propria valenza estetica.

Il contesto è tutto

Oltre a illuminazione, acustica ed estetica, è fondamentale considerare anche la destinazione d’uso di questa tipologia di ambiente, per cui è necessario optare per sistemi sicuri e durevoli, idonei per spazi frequentati quotidianamente da studenti di tutte le età.

I controsoffitti devono, inoltre, essere conformi alle normative locali e rispondere alle specificità di ogni contesto, che si tratti di garantire la resistenza delle strutture nelle regioni a elevato rischio sismico o di ottimizzare l’illuminazione o l’acustica di locali di esigue dimensioni.

La facilità di installazione e manutenzione è un ulteriore aspetto di vitale importanza da valutare. Per assicurare una posa ottimale, è possibile adottare pannelli dalle forme regolari, orientabili in ogni direzione: tali soluzioni consentono di eliminare il rischio di non conformità nella costruzione dei controsoffitti e nell’orientamento dei pannelli, per agevolare il processo e minimizzare la necessità di interventi correttivi. Degni di considerazione per architetti e designer, al pari di acustica, illuminazione ed estetica, sono anche fattori quali l’oscillazione dei controsoffitti (causata, per esempio, da correnti d’aria), il deposito di polvere e la possibilità di accesso al plenum.

Un mondo a sé

In questo approfondimento realizzato da Armstrong Ceiling Solutions, sono stati presentati i principali suggerimenti per scegliere controsoffitti e progettare ambienti in grado di contribuire attivamente a migliorare l’apprendimento. Gli edifici scolastici si estendono tuttavia ben al di là delle aule e includono anche biblioteche, mense, auditorium, uffici, cucine, spogliatoi, toilette e corridoi.

Ognuna di queste aree deve rispettare una diversa serie di requisiti in termini di design e performance. Grazie al supporto tecnico di Armstrong Ceiling Solutions, i progettisti potranno selezionare il controsoffitto più idoneo alle specifiche esigenze, scegliendo tra una vasta gamma di soluzioni. All’interno dell’offerta Armstrong dedicata al settore dell’edilizia scolastica, spiccano, in particolare, Ultima+OP, Perla OP 1.00 e Sierra OP, controsoffitti in fibra minerale con ottime prestazioni di isolamento e assorbimento, in grado di ridurre la riverberazione, a favore della massima intelligibilità.

Per definire correttamente i singoli spazi di una scuola o un’università, è dunque opportuno adottare un approccio sistemico in cui architetti, designer e committenti collaborino insieme per rendere l’ambiente idoneo alla sua destinazione d’uso, sempre in base ai principi della progettazione centrata sull’utente, affinché ogni zona contribuisca a migliorare l’esperienza educativa nel complesso. E ognuna di queste zone è parte di un più ampio ecosistema indipendente. Un mondo a sé che può fare un mondo di differenza per ispirare le generazioni future.

Scopri di più sul contributo di Armstrong Ceiling Solutions per definire spazi idonei all’apprendimento a questo link.

Note

1. Chronic Noise Exposure and Reading Deficits: The Mediating Effects of Language Acquisition. Gary W. Evans & Lorraine Maxwell, Environment and Behavior – Volume 29, Number 5, Sep 01, 1997.

2. Daylighting Impacts on Human Performance in School. Lisa S Heschong, University of California, Santa Cruz.  Journal of the Illuminating Engineering Society 31 (2) Sept 2013.

3. Clever Classrooms. Professor Peter Barrett Dr Yufan Zhang, Dr Fay Davies, Dr Lucinda Barrett. (University of Salford). Feb 2015.

Foto di apertura: Ultima+OP, DE Von Galen Schule. ©NikeBourgeois