The Longyearbyen's research park. Sustainable architecture in extreme climate condition

The Longyearbyen research park is a project started in Trondheim (Norway) during the Erasmus exchange project. This work has been emphasized on the design of a research park in an extreme climate condition, in fact the entire project is based on the relation with the main village of the Svalbard island called Longyearbyen. This incredible part of the world, is located at 78° 13’ N 15° 33’ E, that simply means one of the northernmost human settlement of the world. The project born from the need of the Svalbard Governor to restore the old power station of the village, that was replace by a new one in the 1983 and abandoned till now. This building represent an incredible opportunity for the city, that is characterized by two main ambits, the university and the tourisms. Thanks to its position, the project could symbolize a connection between the different key points of the village, like for example the university, the airport and the new harbour. Another important ingredient for the project is the editing of a program that can easily connect all the village demand and also represent a connection to the rest of the island and the mainland. After this intense and elaborate phase, the program have create two main requirement for the project, a logistic department connected to the university and an interpretation centre related to the tourists flows of the city. The project idea is based on the re-qualification of the old power station and the creation of a new building, that is designed to exalt and increase the importance of the old power station. The re-qualification of the old power station is based on two main actions, the first one, and probably the most visible one, is the idea of increase the volume of the existing building thanks to a new structure inserted in the original building and studied with a translucent solution that allowed multiple light plays in the facade. The second action, less visible because inside the building, is the design of two climate controlled rooms, shaped like a spheres and divided in five floors that can host the research of the logistic department. The project is focusing on the existing building, studying the consolidation phases and the spheres construction throughout the technical drawing and the time schedule determinate with a specific software. The last part of the project is focused on the micro climate analysis of the two sphere, starting from the energy demands, calculated with Design Builder, continuing with a solar energy simulation till a basic design of an heating system model.

Il progetto “the longyearbyen research park – sustainble architecture in extreme climate condition” nasce a Trondheim (Norvegia) durante il progetto erasmus. In seguito ad un semestre di corsi, ho deciso di continuare la mia esperienza all’estero grazie all’opportunità offertami dall’NTNU, di rientrare nel programma di laurea dedicato agli iscritti alla facoltà norvegese. L’offerta mi permetteva di svolgere una progettazione molto particolare alle isole Svalbard e più precisamente nella cittadina chiamata Longyer, meglio conosciuta con il nome norvegese di Longyearbyen, cioè byen=città, città di Longyer. Questa città è collocata al 78esimo parallelo, più precisamente a 78 ° 13 ‘N 15 ° 33’E ciò sta a significare uno degli insediamenti umani più a nord del mondo. La città è piena di caratteristiche che la rendono unica ed incredibilmente affascinante, basti pensare alla situazione climatica che rende la presenza dell’uomo molto più difficoltosa che nel resto del mondo, i periodi di luce e buio scandiscono l’anno in maniera sistematica e quasi brutale, offrendo 4 mesi di completo buio, 4 mesi di luce ed i restanti 4 (2+2) chiamati di transizione, dove si passa da 24 ore di buio a 24 ore di luce in 60 giorni ed il contrario, vale a dire un aumento o diminuzione della luce di poco meno di mezz’ora in una giornata. Le temperature massime raggiungono i 5/6°C toccando minime pari a -25/-30°C. La fauna è composta principalmente da foche, renne, trichechi, un enorme varietà di uccelli e naturalmente l’orso polare, che domina l’intera area, basti infatti pensare che la cittadina di Longyearbyen che nelle mappe è contornata da una linea chiamata “safety line” cioè una linea sicura che delimita l’abitato e rende cosi l’area salva da possibili attacchi. Al di fuori di questo perimetro di sicurezza, le persone sono obbligate a muoversi con fucili e sempre più raramente l’orso riesce ad entrare in città, però con un obbligo di legge, i cittadini di Longyearbyen non possono chiudere a chiave le porte delle abitazioni in nessun ora del giorno, per permettere in caso di pericolo alle persone nelle vicinanze, di scappare all’interno dell’abitazione più vicina. Ritornando al progetto, il tutto nasce dalla necessità del Governo di Svalbard di ripristinare la vecchia centrale a carbone del paese, in quanto bene tutelato ma abbandonato dopo il 1983 in seguito alla realizzazione della nuova centrale. L’edificio in questione, chiamato “gamle kraftstasjon” letteralmente vecchia centrale elettrica, è un edificio che rappresenta un enorme memoria storica della città, infatti a partire dal 1920, con diversi ampliamenti negli anni, la centrale ha sempre servito l’interna cittadina. È uno degli unici edifici in cemento armato della città e si trova in una posizione particolare, cioè nella zona artigianale/industriale, vicino al porto e rappresenta uno dei primi edifici della città venendo dall’aeroporto. Questo edificio rappresenta un’incredibile opportunità per la città, che è caratterizzata da due ambiti principali, l’Università e il turismo. Grazie alla sua posizione, il progetto potrebbe simboleggiare un collegamento tra i diversi punti chiave della città, come per esempio l’università, l’aeroporto e il nuovo porto. Vista la peculiarità del progetto, un ingrediente fondamentale per il progetto è la redazione di un programma dettagliato ed approfondito che serva a collegare facilmente tutte le necessità del villaggio e rappresentare anche un collegamento con il resto dell’isola e della terraferma. Rapportandosi con diverse figure , sopratutto all’interno dell’università UNIS (university of Svalbard) si è venuto a creare un programma ben definito che ha portato alla creazione di un centro di ricerca collegato all’università e un centro chiamato “interpretation” collegato ai flussi turistici della città, che funge da luogo di sensibilizzazione per i turisti, in quanto ogni anno le autorità di Longyearbyen svolgono operazioni di salvataggio su gran parte del territorio per l’attacco di orsi, dovendo in alcuni casi abbattere l’animale, che sopratutto in quelle zone, è estremamente salvaguardato e proitetto dai cittadini. L’idea del progetto si basa sulla riqualificazione della vecchia centrale elettrica e la realizzazione di un nuovo edificio, che è stato progettato per esaltare e aumentare l’importanza della vecchia centrale elettrica. La riqualificazione della vecchia stazione, si basa su due azioni principali, la prima e probabilmente la più visibile, è l’idea di aumentare il volume del fabbricato esistente, grazie ad una nuova struttura inserita nell’edificio originale, studiata con una soluzione semi-trasparente, che consente più giochi di luce sulla facciata ed in particolare funge da “lanterna” nei periodi bui. La seconda azione, meno visibile perché all’interno dell’edificio, è la progettazione di due ambienti a clima controllato, i quali sono caratterizzati da una forma sferica e suddivisi in cinque piani in grado di ospitare la ricerca del reparto logistico. Il progetto nella seconda fase, si sviluppa concentrandosi sulla costruzione esistente, studiando le fasi di consolidamento e costruzione delle sfere, utilizzando un approccio più tecnico tramite l’aiuto anche di un Crono-programma che va ad evidenziare le tempistiche che sono uno degli ambiti più importanti per la realizzazione del progetto. Il crono-programma cerca di pianificare gli interventi più importanti all’interno di un periodo circoscritto, e più precisamente quello meno rigido, vale a dire l’estate, dove sono possibili interventi di scavo ed anche se in minima parte, l’utilizzo di calcestruzzo, che altrimenti sarebbero impossibili durante l’inverno a causa dello strato ghiacciato di permafrost e delle bassissime temperature. L’ultima parte del progetto si focalizza sull’analisi mocroclimatica delle due sfere, partendo dalle esigenze energetiche, calcolate con il software Design Builder, continuando con una simulazione energia solare fino ad un disegno di base per un modello di sistema di riscaldamento. Anche in questo caso sono state considerate le problematiche climatiche e nel caso della simulazione energetica solare anche i periodi di buio.