WILLIS FABER & DUMAS BUILDING
Arch. Foster Associates
Ipswich,1975
L A B O R A T O R I O
CORSO
DI TECNOLOGIA
I N T E G R A T O
S OS T E N I B I L I T A’ 3
DELL’ ARCHITETTURA
P R O F . M A N F R ON _ A S S I S T E N T I : B A R U C C O – S I M O N E T T O – V A N Z A N
A.A .2 0 0 6 - 0 7
_ S T U D E N T E : L A U R A _ S A N T I N E L LI
Committenza:
Willis Faber & Dumas, compagnia assicurativa di Londra
O b i e t t i v o : realizzare una sede prestigiosa per uffici
L o c a l i z z a z i o n e : Ipswich,Inghilterra
Realizzazione:
Maggio 1972 - Giugno 1975
Finanziamento:
Coordianatore:
£ 4.982.062
Kenneth Knight
P r o g e t t i s t a : Sir Norman Foster & Partners
C o l l a b o r a t o r i : MichaelHopkins,David Bailey,Reg Bradley,
Arthur branthwaite,loren Butt,Chubby Chhabra,
Ian Dowsett, Roy Fleetwood,WendyFoster,
Birkin Haward,Neil Holt,David Johns,
Jan KamplicJy,Rainer Koch,Truls Ovrum,
Louis Pillar,Tony Pritchard,Ian Ritchie,
WILLIS FABER ET DUMAS
PROCESSO EDILIZIO
L A B O R A T O R I O I N T E G R A T O S O S T E N I B I L I T A’ 3 _ CORSO DI TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA
SISTEMA COSTRUTTIVO
PROF . MANFRON _ ASSISTENTI: BARUCCO-SIMONETTO-VANZAN A.A.2006 - 0 7 _ STUDENTE:LAURA SANTINELLI
SOSTENIBILITA’
S t r u t t u r e : Antony Hunt Associates
Facciata:
Martin Francis, Pilkington Bros Ltd
Illuminazione:
Foster Associates,Loren Butt,
Chubby Chhabra
I m p i a n t i : Neff
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SOSTENIBILITA’
NORMAN FOSTER
Quando la Willis Faber & Dumas chiede alla RIBA di
stilare una lista di possibili architetti interessati al
loro breaf, Norman Foster era un architetto di 35
anni che aveva iniziato la sua attività dal 1965 al
1967,nel TEAM 4,insieme a Richard Rogers,Georgie e
Wendy Cheesman.
Si era già rapportato al problema della progettazione
di spazi lavorativi con il progetto della fabbrica per
componenti elettronici della RELIANCE CONTROLS
del 1967,una struttura in acciaio,dove l’uniformità dei
materiali,azzera la tradizionale differenza fra
dirigenti e impiegati.
Nel progetto dell’ IBM Pilot a Cosham,del 1970,Foster
affronta il tema della flessibilità;all’interno di una
maglia rettangolare,gli spazi sono divisi in 5 isole
centrali di uffici dirigenziali e due laterali di uffici
open space.
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SOSTENIBILITA’
IL CONTESTO SOCIO–CULTURALE
Progettata nel 1970, la Wills Faber è
stato uno dei primi edifici di grande
scale disegnati dall’allora
trentacinquenne Norman Foster.
L’edificio si caratterizza già dai primi
studi da una particolare attenzione al
programma sociale e all’innovazione
tecnologica;si fissarono elevati
standard di qualità per la tipologia
degli uffici.
La chiusura esterna in lastre di vetro
divenne oggetto di grande studio,
anche a causa del difficile perimetro
curvato dell’edificio, reso necessario
secondo Foster per utilizzare al
massimo in orizzontalità il sito e
elevarsi di soli 3 piani, così da non
disturbare il contesto di Ipswich.
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SOSTENIBILITA’
BRIEF DI PROGETTO
FLESSIBILITA’
_il piano uffici
TECNOLOGIA
_ passaggio tra la facciata esterna e la maglia strutturale interna
INTEGRAZIONE
_rampe di risalita
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SOSTENIBILITA’
BRIEF DI PROGETTO
La scelta dello studio di Foster venne effettuata
sulla base della rispondenza a dei criteri stabiliti
da Kenneth Knight, all’epoca dirigente della
WILLIS FABER,a cui l’azienda dava massima
priorità che costituiscono il contratto stilato con
lo studio:
_ realizzare un edificio di rappresentanza
efficiente e funzionale
_ creare un ambiente lavorativo flessibile,
compatibile con le esigenze degli
_ utilizzare sistemi innovativi e attenti
all’ambiente
_ scelta del costruttore e supervisione dei lavori
in mano allo studio di progettazione
_ consegna dell’edificio nel rispetto dei termini
di costo e di tempo stabiliti precedentemente
_Hall centrale con le rampe di risalita
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SOSTENIBILITA’
IL SITO DI PROGETTO
_Immagini della zona prima dell’ intervento
Il sito inizialmente aquistato dalla Wills Faber era diviso da
una strada carrabile che pareva negli intenti dei progettisti
mantenersi tale in modo da avere due distinti edifici
collegati ad un passaggio in quota.
Fortunatamente successive negoziazioni con le
amministrazioni locali permisero la chiusura e la
demolizione degli edifici esistenti; da quel momento Foster
concepì l’idea di un edificio compatto, relativamente basso
ed in grado di coprire l’intera area utilizzabile,
accentuandone la linearità del prossimo svincolo stradale.
Il sito si trova in prossimità del centro storico della
cittadina di Ipswich,a nord-est di Londra, posizione che
aveva lasciato immaginare, nelle fasi iniziali del progetto,
ad una eventuale chiusura al traffico dello spazio antistante
l’edificio .
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L’IDEAZIONE
L’idea iniziale di Foster era di realizzare un
grande contenitore polifunzionale,derivato dal
modello del capannone industriale e
contaminato dal modello dei grandi magazzini
ottocenteschi,in cui all’esigenza funzionale si
assomma l’idea di contiguità fra lo spirito
collettivo e quello individuale.
La sintesi spaziale sarebbe stata raggiunta
mediante un grande involucro-copertura.
Tuttavia si rende conto che si tratta di un
modello troppo avveneristico per la tecnologia
di quei tempi e che porterà avanti insieme a
Buckmister Fuller nel progetto del
Climatroffice e del Teatro Samuel Beckett di
Oxford del 1971.
La soluzione finale propone un unico spazio di
mediazione nel tetto giardino mentre è la
facciata che funge da frontiera tra interno e
esterno.
_schizzi iniziali di progetto
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LA FAC C IATA D I V E T R O : LE O R I G I N I
Con il Cristal Palace di Paxton ,del 1851,si
dimostrò l’impiego su larga scala del vetro
e generazioni di architetti affrontarono il
tema dell’edificio come scatola di luce.
In particolare,il contributo di Buckmister
Fuller,nel lavoro di Foster,fu di rilevante
importanza nell’acquisire l’idea
dell’involucro come frontiera tra pubblico
e privato,per cui la ricerca sull’involucro è
funzionale a indagare il rapporto con il
contesto,nella visione sistemica di realtà e
progetto.
La superficie curva di pannelli riflettenti
sospesa dalla copertura, asseconda il gioco
sottile della pelle riflettente di giorno e le
mille sfaccettature della città medioevale
circostante.
_Buckminister Fuller, padiglione USA Expo ’67,
Montreal
_Mies van der Rohe,grattacielo
in vetro 1920
In questo modo il nuovo oggetto trova
giustificazioni in un contesto consolidato
,mediante la soluzione della parete
vetrata.
Essa venne definita da Foster come un
“guscio chiuso di vetro”,riprendo l’idea
sviluppata da Fuller nel padiglione USA
dell’expò di Montreal del 1971.
_riflessi sulla facciata della
Wills Faber
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TRAS PARE N ZA: U N VALO RE AG G IU NTO
Durante il giorno dall’ esterno l’ edificio appare come un grosso specchio in
grado di evidenziare il contesto urbano senza rivelare cosa succede al proprio
interno.
La sera al contrario la pelle trasparente permette allo sguardo di attraversare
lo spazio e capirne l’utilizzo.
All’interno lo sguardo può sempre liberamente muoversi sia nell’orizzontalità
sia in verticalità. Il luogo è in grado di manifestare pienamente questa
trasparenza, metafora anche dell’uso lavorativo a cui si rendono necessari gli
ambienti, e l’atrio centrale con le risalite.
_L’ultimo livello dell’edificio:
la rampa centrale, il
ristorante e il giardino
esterno
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LA F LE S S I B I LI TA’ D E G LI S PAZ I I N T E R N I
Non c’è gerarchia interna tra gli spazi,
Foster è interessato a richiamare una sorta di
democraticità interna di management, già
dichiarata esternamente nel rifiuto di una
“facciata principale”.
Tutti gli uffici rimangono “aperti”, non
esistono muri, qualità che oltre ad un
rapporto sociale più partecipativo,
permettono un’ illuminazione
facilitata,ampia e meglio distribuita, che
trova ancora nell’atrio di risalita il proprio
cuore captante di luce.
_La rampa centrale e gli spazi di lavoro
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L’EDIFICIO
DATI D IME NS I O NALI TE CN IC I
DIMENSIONAMENTO:
Sito: 7.000 m2 superficie totale
Superficie totale costruita: 21.255 m2
Altezza dell’edificio: 4 livelli, 21,5 m
Luce della maglia strutturale principale: 14 m
Lunghezza perimetrale della superficie vetrata: 320 m
Utenza prevista: 1200 persone (17,71m2)
STRUTTURA:
Colonne della maglia strutturale interna:1m diametro da terra al primo piano, 800mm dal piano primo al terzo,
luce 14m distanziate 3m dietro alla facciata vetrata
Colonne del perimetro esterno: 600mm diametro da terra al piano terzo, luce di 7m,
Piani superiori e tetto:una piastra in calcestruzzo spessa 700 mm rinforzata con
nervature di 10 mm;le travature sono piene e rastremate
Piano terra e piscina: calcestruzzo rinforzato sospeso su fondazioni a piastra
Chiusura superiore: struttura reticolare in tubolari in acciaio
Fondazioni: eseguite in sito
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DATI D IME NS I O NALI TE CN IC I
DATI AGGIUNTIVI:
TAPPETO DI PAVIMENTAZIONE: prodotto dalla Wilton Broadloom, 80% lana, 20% nylon ;larghezza dei moduli 3,66m,
totale utilizzato 14,500m2 rifinito allo stabilimento Wessex Wilton.
FACCIATA VETRATA : Vetro a controllo solare della ditta Armourplate di 12m di diametro, pre-compresso dalla ditta
Pilkington Bros Ltd, altezza facciata 14m lunghezza del perimetro 320m.Area vetrata totale 4.500m2
composta da 930 lastre di 2,5mx2m,peso totale della facciata 50 tonnellate
SILICONE : Ditta produttrice ICI Silicone Building Sealant, parte del sigillante fornito dalla Adshead Ratcliffe & Co. Ltd
PISCINA : Apertura giornaliera dalle 7 am-10pm, affollamento medio 70 persone per giorno, regolarmente usato dalle
famiglie degli impiegati nei dopo scuola e dagli impiegati stessi durante i week-end.
COSTI :
costo medio per m2: £ 232.06 (solo l’edificio), £ 234.40 (edificio e spazi aperti circostanti)
Costo finale totale: £4.982.062
Contratto di gestione: Bovis Construction Ltd
Direttore dei lavori: David Wolf
Manager del progetto: M.E. Stafford
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CRONOLOGIA COSTRUTTIVA DEL PROGETTO
_Agosto 1973, mentre ancora gran parte del
piano terra non era stato completato una parte
del solaio al primo piano stava per essere
preparata. Al centro dell’immagine La scatola in
c.a. della piscina.
_Marzo 1974, si iniziò a preparare la facciata
esterna in lastre di vetro
_Ottobre 1973, fu adottata una procedura di
lavoro contemporaneo su più livelli.Il solaio del
primo e secondo piano sono in fase di costruzione
nel medesimo tempo.
_Maggio 1974, la costruzione della parete in
vetro sospeso era a più di metà perimetro.
_Gennaio 1974, sebbene CI fu un inverno
difficile con soli 3 giorni lavorativi a settimana,
i lavori procedevano, grazie alle procedure di
lavoro flessibile della ditta appaltatrice Bovis.
_Aprile 1974, particolare delle fasi
costruttive della chiusura esterna
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IL VOLUME
L’organizzazione spaziale interna è molto leggibile ; uno spazio centrale di distribuzione verticale ,illuminato dall’alto serve gli spazi
laterali e costituisce l’ossatura dell’edificio.
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FU N Z I O NI PR IN CI PALI
L’organizzazione spaziale dell’edificio è molto leggibile e
suddivisibile in quattro tipi di funzioni principali:
_SPAZI SERVENTI,che contengono gli spazi di risalita e
logistici
_SERVIZI ,cioè gli spazi funzionali alla destinazione d’uso
del piano
_ARCHIVIO DATI ,ossia gli spazi di servizio agli uffici
comprendenti
ascensori per i dati e computer
_IMPIANTI ,ossia le macchine climatizzazione
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PIANTA PR IM O LIV E LLO
1 ingresso
12 motori
2 hall
13 archivio dati
3 scale mobili
14 computers
4 caffetteria
15 telex room
5 piscina
16 riprografia
6 spogliatoio
17 impianti di
7 palestra
condizionamento
8 crechè
18 imp. elettrico
9 servizi igienici
19 reparto carichi
10 archivio
20 macchine
11 ascensore dati
21 locale smistamenti
SPAZI SERVENTI
IMPIANTI
ARCHIVIO DATI
SERVIZI
Il piano terra è costituito da un grande spazio di accoglienza a doppia altezza dovute sono allocati i servizi per i dipendenti come il bar,la palestra, la
piscina e i vani tecnici per gli impianti e i computer .
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S P A Z I F U N Z I O N A L I : L A H A L L D’ I N G R E S S O
La hall d’ingresso, oltre a distribuire i flussi di
persone nell’attraversamento verticale dell’edificio,
diventa, come Foster immaginava nei primi schizzi,
cuore pulsante del progetto e quindi spazio
illuminante dell’intero volume.
La luce viene catturata dall’alto, nel terzo livello, e
portata a illuminare tutti gli spazi, fino al piano terra
e all’entrata, sottolineando agli utenti, fin dal loro
ingresso, l’importanza della risalita verso l’alto.
_La rampa centrale negli schizzi iniziali, illuminazione
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S PAZ I F U N Z I O NALI : LA P I S C I NA
Molto radicale da parte dei progettisti fu la scelta di costruire una piscina pubblica, richiesta dagli
abitanti di Ipswich, al piano terra di un edificio prevalentemente per uffici.
Già nel periodo successivo all’apertura della Wills Faber fu chiaro il successo di questa scelta:
23000 utenti in un anno con più di 70 persone di media al giorno.
Lo spazio è molto usato anche dagli impiegati nei fine settimana e le loro famiglie.
Le rifiniture per la piscina sono le stesse degli spazi per uffici, comportando,quindi un alto livello
qualitativo; la posizione al piano terreno di un volume vetrato non impedisce viste agli spazi
circostanti e verso la strada esterna.
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S PAZ I FU N Z I O NALI : LO CALI TE CN I CI
_ viste dei locali macchine di giorno e di sera
Gli spazi tecnici per gli impianti sono stati messi al piano terra in modo da posizionare le pesanti macchine in modo sicuro,
garantendo il miglior supporto e gli eventuali rischi dovuti alle vibrazioni sono minimizzati. La dotazione impiantistica scelta era la
migliore, dal punto di vista del dispendio energetico, per quegli anni in commercio, sia per il raffrescamento sia per il
riscaldamento.Ovviamente il posizionamento in facciata ha obbligato un disegno particolarmente attento alla disposizione,
colorazione e quindi manutenzione delle macchine e spazi annessi. Sebbene non economicamente favoriti in partenza questi sistemi
nel tempo anno potuto essere apprezzati per l’ottima efficienza.
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SOSTENIBILITA’
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PIANTA S E CO N D O E TE RZ O LIV E LLO
1 ingresso
2 ascensore di servizio
3 ascensore dati
I due piani superiori sono costituiti da un grande
spazio scandito dai pilastri, dove si dispongono gli
uffici aperti; un corridoio che cinge l’edificio
lungo tutto il suo perimetro facilita gli
spostamenti su ciascun piano.
4 uffici
5 motori
SPAZI SERVENTI
ARCHIVIO DATI
6 locale deposito
7 servizi igienici
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SISTEMA COSTRUTTIVO
SOSTENIBILITA’
S PAZ I F U N Z I O NALI : S PAZ I S E R V E NTI
_Vista dei percorsi perimetrali dell’edificio
Il perimetro dell’ edificio è lasciato libero per la circolazione e occasionali meeting.
Una piccola protezione è posizionata alla base del perimetro finestrato per impedire alle
persone di avvicinarsi troppo alla vetrata che per il resto è completamente libera.
Sono posizionate a terra dei farettei a scomparsa nel pavimento in modo da proiettare nello
spazio di transito la luce sul soffitto.
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SOSTENIBILITA’
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PIANTA Q UARTO LI V E LLO
1 scale mobili
2 ascensore di servizio
3 servizi igienici
4 magazzino frigorifero
5 motori
6 cucina
7 locale di servizio
8 caffetteria
9 ristorante
10 locale lavaggio stoviglie
11 tetto giardino
12 passeggiata
13 gruppo refrigerante
SPAZI SERVENTI
IMPIANTI
SERVIZI
All’ultimo piano,un ristorante e un bar si affacciano sul tetto giardino, costituendo un grande spazio di coesione;
inoltre lo spazio esterno diventa un punto di incontro nel periodo estivo dal quale è possibile godere sia del diretto contatto con la luce del sole sia
della privilegiata vista sul centro storico della cittadina.
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SOSTENIBILITA’
_STUDENTE:LAURA SANTINELLI
S PAZ I FU N Z I O NALI: I l TETTO G IAR D I N O
_Viste dall’ultimo livello verso gli uffici e verso l’esterno
Nell’ultimo livello trovano spazio alcuni servizi per il tempo libero al personale. Una struttura indipendente dal resto
dell’edificio è stata creata per accogliere il ristorante che, trovandosi all’ultimo livello, gode della migliore illuminazione e
vista possibile, così come particolarmente privilegiata diventa la passeggiate in quota nel verde nella parte esterna del piano.
Anche in queste scelte funzionali si nota l’ attenzione che Foster dedica al benessere e all’aggregazione dei quotidiani
fruitori dell’edificio, gli impiegati:la parte più “piacevole” dell’edificio per illuminazione e vista, è lasciata da progetto ad
uno spazio non produttivo ma di socializzazione e tempo libero.
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SOSTENIBILITA’
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S PAZ I FU N Z I O NALI: S E Z I O N I
_Sezione longitudinale
SPAZI SERVENTI
IMPIANTI
ARCHIVIO DATI
SERVIZI
_Sezione trasversale
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LE TECNOLOGIE COSTRUTTIVE
SISTEMI COSTRUTTIVI
L’obiettivo del team Foster era raggiungere la migliore distribuzione possibile
dello spazio interno. Varie combinazioni di maglie strutturali furono esaminate
con differenti materiali (acciaio, cls armato, cls precompresso, elementi
prefabbricati o in opera).
La maglia strutturale finale è puntiforme, formata da quadrati di 14 m di
lato, la hall centrale con i sistemi di risalita è ritagliata nei solai non rendendo
necessari ulteriori rinforzi strutturali inizialmente ipotizzati con setti portanti
attorno alla foratura.
Si utilizzarono colonne in cls armato gettato in opera.
Un secondo sistema strutturale di pilastri circolari più esili è allacciata al
perimetro irregolare dell’edificio creando una contrapposizione tra la
geometrica maglia regolare interna e una maglia più libera che segue il
perimetro.
Dopo un’analisi sul piano tipo, si pensò di realizzare i solai con un profondo
piano in cls armato in grado di ridurre le gli sforzi normali e il peso
dell’edificio.
_Spaccato assonometrico della struttura in c.a.
_Studi sulla maglia strutturale
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SISTEMA COSTRUTTIVO
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_STUDENTE:LAURA SANTINELLI
SISTEMI COSTRUTTIVI:LE RISALITE
Foster, volendo sottolineare l’importanza e la
centralità dei luoghi di “socializzazione”,
scelse di non posizionare degli ascensori ma
delle scale mobili che incoraggino le persone a
continuare a parlare durante la risalita.
Queste si sviluppano nell’intera lunghezza
dell’atrio centrale dell’edificio. La
circolazione diventa chiara e semplice, così
come il singolo meccanismo di funzionamento
della rampa, che, su specifico disegno di
Foster, per mezzo di pannelli vetrati,
permette la vista del meccanismo di
funzionamento.
_Schema funzionale delle risalite
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S I S T E M I C O S T R U TT I V I : LA FAC C IATA
La soluzione tecnica della facciata di vetro è
il risultato della ricerca di una cortina unica
che seguisse al massimo il perimetro
dell’edificio e che suggerisse l’idea della
continuità.
Da subito la soluzione dell’ infisso verticale
venne scartata in quanto avrebbe dato l’idea
di una facciata frammentata e gli studi si
concentrarono su un sistema in parte già
sperimentato nella sede dello studio di Foster
a Fitzroy street ,a Londra.
Si tratta di un sistema di vetri giunti tramite
silicone e supportati internamente da una
pinna in vetro.
_Schizzi iniziali di progetto e dettagli costruttivi
Si tratta del primo caso di applicazione del
silicone come materiale strutturale.
Per ottenere l’effetto di un’unica estesa
facciata,si era pensato di appendere la
vetrata e di utilizzare un sistema strutturale
di supporto di montanti verticali circolari che
garantisse la stabilità della facciata in caso di
cedimento degli appoggi a cui era appesa.
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Lo studio di Foster riuscì a dimostrare la fattibilità
tecnica della facciata di vetro appesa,una volta
verificate le prestazioni sotto sforzo,dal momento
che il vetro è un materiale resistente a trazione.
La soluzione finale adottata,adatta i sistemi di
giunto planare proposti dalla Pilkington unito al
sistema dei giunti ad angolo ,il problema del
perimetro curvo della facciata.
In realtà la sfida era di natura non solo tecnica ma
anche economica dal momento che i costi si
sarebbero abbassati notevolmente.
Con l’aiuto della Technical Advisory Service,
Foster fece un contratto molto vantaggioso alla
Pilkington,fornitrice dei materiali della
facciata,che in cambio della progettazione del
sistema strutturale,eseguito interamente dallo
studio Foster, e della possibilità di brevettarlo si
sarebbe accollata la responsabilità del progetto.
Martin Francis divenne l’anello di congiunzione
tra la Pilkington e lo studio di Foster,il quale
entrò in un intenso programma di lavoro, per
risolvere i problemi di tolleranze,di misure e di
spostamenti della struttura.
_Particolari della chiusura esterna
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La facciata può essere divisa in fasce
verticali ciascuna composta da 6
pannelli di vetro temperato di 12 mm
alti 2m, appese superiormente alla
trave,che corre lungo tutto il perimetro
dell’edificio.
Tuttavia ciascun pannello è
indipendente dall’altro tramite una
pinna in vetro alta 2m, posizionata al
centro del modulo,che collega il
pannello superiore al solaio tramite un
piatto metallico; in questo modo,le
azioni laterali del vento sono fermate.
Ciascun pannello,oltre ad avere un
comportamento indipendente rispetto
gli altri,è attaccato alla struttura
principale della facciata tramite un
piatto scorrevole, che blocca i
movimenti orizzontali,ma permette
quelli verticali dovuti alle dilatazioni
termiche e ai movimenti della
costruzione,trasferendoli ai pannelli
superiori o inferiori.
Sistema di aggancio del
pannello
Solaio
Aggraffatura del
pannello
Pinna in vetro
Aggancio
metallico
Pinna in vetro
Giunto in
silicone
Pannello in
vetro
I pannelli di vetro,poi,sono collegati tra
loro tramite giunti in silicone
trasparente sigillante.
Il risultato finale ha permesso un uso
ridotto di elementi meccanici e
consentito una vista senza impedimenti
dell’esterno.
_Studi di agganci della facciata e soluzione adottata
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_Viste dal basso della chiusura esterna: scolo dell’acqua
Per mantenere la facciata libera da ingombri non sono stati posizionati dei pluviali esterni di raccolta dell’acqua meteorica,ma essa
viene fatta scorrere sulla facciata e raccolta in delle canaline di scolo, posizionate in modo puntuale lungo tutto il perimetro della
facciata.
Gli scoli a terra sono costituiti da delle grate metalliche rimovibili che permettono l’accesso alla scolo sotterraneo.
Gli ultimi pannelli posti superiormente sono stati tagliati per permettere lo scivolamento dell’acqua piovana,mentre all’estremità
inferiore i pannelli sono liberi di muoversi entro la grata metallica.
La pulizia della facciata,che avviene in media ogni tre mesi, è assicurata da carrelli mobili posti sul tetto.
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Sezione dettaglio dell’attacco superiore
della facciata
1.Balaustra con piatto in acciaio
80X15mm,all’intersezione con il pannello in
vetro
2.Piastra di 3mm in alluminio su supporto di
legno ,verniciata in acrilico nero
3.Profilo angolare in acciaio di 15 mm saldato
4.Trave a C 229X89 mm in acciaio attaccata
ad un piatto metallico di 10 mm alla struttura
di cemento
5.Trave in acciaio di dimensioni229X89x250
mm con piatto in acciaio sp.10 mm agganciata
alla balaustra sottostante
6.Piatto in acciaio di 25 mm
14.Cls precompresso e sistema di drenaggio
avvolto e finito in fogli gommati
15.Copertura verde sp. 25 mm su materiale in
fibra di vetro
16.Aggregato sp.50 mm
17. Strato protettivo in bitume sp.20 mm
18.Guaina bituminosa sp.25 mm con in fogli
polimerici usata come barriera al vapore
19.Malta di allettamento
20.Piastra in cls sp.700 mm
21.Cavalletto in acciaio
22.Struttura in acciaio per la chiusura del
pacchetto di copertura
23.Sigillante di tenuta all’acqua
7.Guarnizione in neoprene
8.Vetro anti-solare di 12 mm
9.Pinze di tenuta di dimensione 75X9.5X1960
mm tra il sistema di supporto delle lastre
esterne in vetro
10.Supporto alle lastre con dadi da 38 mmdi
diametro
11.Bullonatura con dadi da 38 mm di diametro
12.Sistema superiore di aggancio in acciaio
tra le lastre in vetro e la struttura portante in
cls
13.Finitura antiscivolo per il calpestio in cls
rinforzato
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L I S F ET
A B DUMAS
ER ET DUMAS
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L A B O LABORATORIO
R A T O R I OINTEGRATO
I N T E GSOSTENIBILITA’3
R A T O S O S T E N ITECNOLOGIA
B I L I T A’ DELL’ARCHITETTURA
3 _ CORSO DI TECNOLOGIA
DELL’ARCHITETTURA
SISTEMA COSTRUTTIVO
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STUD:MASSEROLI-SANTINELLI
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SOSTENIBILITA’
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Sezione dettaglio dell’attacco a terra della facciata
1.Struttura in pannelli divetro spessore 12 mm
trattata con filtro antisole
2.Attacco dell’estremità della pavimentazione
interna
gommata
3.Rifiniture di 45 mm rivettata all’estremità con una
guida in alluminio di 35X35 mm
4.Guaina in neoprene
5.Sistema Pilkington di aggancio della lastra in vetro
al solaio in cls
6.Solaio in piastre di cls con trave di bordo
7.Cls precompresso con profilo scavato
8.Sezione dell’acciaio sul piano di calpestio per il
drenaggio dell’acqua
9.Grata metallica
10.Sistema di drenaggio dell’acqua piovana
11.Piastre di pavimentazione esterna in cls
precompresso
12.Cordolo di sicurezza in acciaio,diametro 40 mm
supportato da piedini in acciaio agganciati al solaio
in cls
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SISTEMI COSTRUTTIVI: IL TETTO GIARDINO
La scelta di utilizzare una copertura verde per un
edificio per uffici è piuttosto insolita;l’idea nasce
all’inizio dalla volontà di voler creare un luogo ameno
per i lavoratori della Willis Faber ;
inoltre le caratteristiche d’isolamento della copertura
verde hanno permesso di abbassare il carico termico
dell’edificio dovuto alle proprietà altamente isolanti
del manto erboso per cui
in fase di costruzione si rese possibile eliminare uno
strato di isolante espanso con un conseguente
risparmio economico.
Caratteristiche principali nel campo di applicazione di
un tetto piano con pendenza tra 0°e 3°e
inverdimento estensivo
-primo strato drenante rappresentato da uno strato
minerale oda uno strato drenante
-secondo strato estensivo che permette un
attecchimento rapido delle forme vegetative con
minima riserva idrica
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SISTEMI COSTRUTTIVI: IL TETTO GIARDINO
Sezione dettaglio della copertura-giardino
1. Manto erboso sp.25 mm appoggiato su fibra di
metallo
2. Griglia metallica
3. Sistema di drenaggio dell’acqua piovana in
metallo
4. Getto in cls sp.50 mm
5. Triplo strato isolante con guaina in bitume
impermeabilizzante
6. Guaina impermeabilizzante in bitume
7. Solaio in Cls precompresso con profilo scavato,
sp.700 mm
8.Tubo per il drenaggio dell’acqua
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S I STE M I C O STR UTTI V I : IL PAV I M E NTO
Cercando di richiamare la suggestione della superficie
erbosa del giardino esterno all’ultimo livello, Foster utilizza
anche per interni un pavimento in gommatura verde, di
facile pulitura e manutenzione, preferito sia per la capacità
di rendere gli ambienti più vivaci e piacevoli sia per la
possibilità di riflettere luce dall’alto e migliorare la
luminosità.
_Pavimentazione interna e il tetto giardino
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SISTEMI COSTRUTTIVI: DISTRIBUZIONE DEGLI IMPIANTI
Impianto di illuminazione
Impianto elettrico
Impianto di condizionamento
Per rispondere alla necessità di avere
diversi tipi di impianti Foster progettò
un controsoffitto molto alto in grado
di ospitare insieme illuminazione,
condizionamento e sistemi
sprinkler.
Nel pavimento rialzato si distribuisce
la rete elettrica.
I sistemi si predispongono al meglio
anche per la manutenzione data la
facile smontabilità.
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SISTEMI COSTRUTTIVI: DISTRIBUZIONE DEGLI IMPIANTI
Scatola vari
impianti
Impianto
elettrico
_Dettagli del controsoffitto in alluminio
La qualità dei servizi ai piani è pensata per una flessibilità a lungo termine
e un aumento previsto degli standard e delle richieste impiantistiche.
Negli anni ‘60 la distribuzione della rete elettrica ai piani non era ancora
troppo influenzata dagli alti consumi dovuti all’odierno uso dei pc che di
cui Foster già tiene in considerazione.
L’illuminazione è diffusa ottimamente,data l’assenza di partizioni interne
che migliorano anche l’accessibilità agli ambienti.
La massiccia richiesta di alluminio, 40 miglia, contribuì, come per il resto
la grandezza degli ordini nel progetto degli impianti, ad agevolazioni nei
costi di produzione.
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SISTEMI COSTRUTTIVI: DISTRIBUZIONE DEGLI IMPIANTI
_Schizzi e dettagli dei sistemi di areazione prossimi alla vetrata esterna
La soluzione impiantistica del pacchetto atrezzato nel soffitto non viene portata
a ternime a ridosso della superficie vetrata ma si conclude alcuni metri dietro in
modo da poter posizionare le bocche d’uscita del condizionamento nello spazio
libero, garantendo un flusso d’aria diretto lungo la parete vetrata per diminuire
l’effetto di condensa. La distribuzione dell’aria condizionata avviene in modo
libero negli spazi non essendo ostacolata da partizioni tra gli ambienti.
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SISTEMI COSTRUTTIVI: DISTRIBUZIONE DEGLI IMPIANTI
Dettaglio costruttivo del
sistema nello spazio tecnico
del soffitto
1.Piastra in cls
rinforzata,spessore 700 mm
2. Alluminio rinforzato rifinito
3. Materiale isolante in fibra di
vetro sp.20 mm
4. Aggancio sospeso
5. Bocchetta finale del sistema
sprinkler
6. Diffusori d’aria connessi in
maniera flessibile l’uno
all’altro
7. Diffusore luce
8. Distribuzione illuminazione
elettrica primaria
9. Sistema d’espulasione d’aria
10. Distribuzione illuminazione
elettrica locale
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SCHEDA TECNICA
DEGLI
IMPIANTI
Nonostante si tratti di un edificio con una
elevata qualità architettonica e ospiti delle
funzioni dispendiose dal punto di vista
energetico come le piscina e la cucina,il suo
comportamento energetico è eccellente.
Il consumo di energia elettrica dell’edificio è
inferiore del 35% rispetto al consumo di un
edificio tradizionale per uffici,a parità di
stessa superficie.
Le previsioni dei consumi
stimati,riguardavano:
-250.000 therms per anno,di gas;
-8.000.OOO KW/h per anno,di
elettricità,stimati per un uso degli
uffici,piscina e computer di 5 giorni a
settimana;
Nel 1976,dopo il primo anno di entrata in
funzionamento dell’edificio,i consumi erano:
-170.000 therms per anno,di gas
-5.829.000 KWh per anno,di elettricità
Negli anni a seguire i consumi energetici
andarono ancor più diminuendo fino agli
anni ‘90, quando l’uso massiccio dei computer
comportò un più alto dispendio di energia
elettrica.
_Viste dei locali tecnici
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L’AN T I N C E N D I O
L’edificio è dotato di un sistema d’irrigatori sprinkler,come
sistema antincendio,che oltre ad essere molto economico
permette di risolvere il problema della salita dei fumi,in
caso d’incendio, nella hall centrale e nello spazio aperto
degli uffici.Inoltre sono stati adottati molti accorgimenti al
momento della progettazione come la forma affusolata in
cui terminano i solai,che fungono da barriera contro la
risalita dei fumi lungo la facciata principale.
E’ stato usato un rivestimento in neoprene per la parte
terminale dei solai che costituisce un dispositivo antifumo
presente nello spazio di percorrenza a lato degli uffici.
Gli spazi a piano terra,contenenti i computer,sono dotati di
fessure per la fuoriuscita di CO2 ,per ridurre il rischio di
entrata in contatto con l’acqua e degli speciali sensori sono
disposti sul pavimento per rilevare la presenza di acqua.
Nella scelta dei materiali è stata posta molta importanza a
limitare l’uso di materie facilmente infiammabili, ad
esempio è stato scelto un controsoffitto in metallo e
materiale galvanizzato per la facciata in vetro e per la
partizioni.
Le vie di fuga principali sono collocate nei vani tecnici degli
ascensori.
_Vista della facciata esterna
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LA S O S T E N I B I LI TA’
VALU TAZ I O N E D E LLA S O S T E N I B I LI TA’
Scopo:
La sostenibilità è stata valutata con il metodo ITACA,in vigore in Italia per la valutazione della qualità energetica di un edificio e
con l programma di certificazione LEEDS ( Leadership in Energy and Environmental Design)GREEN BUILDING RATING SYSTEM ,in uso
nel Regno Unito.
OBIETTIVO:
In entrambi i casi si è proceduto alla valutazione secondo delle categorie di tipo qualitativo al fine di apprezzare complessivamente
il livello di sostenibilità dell’edificio,anche in merito a delle categorie di cui non si possono disporre dati di tipo quantitativo.
TIPO DI ANALISI:
Entrambi i metodi operano individuando delle macrocategorie a cui sono assegnate dei prerequisiti che costituiscono l’obiettivo di
massima sostenibilità per ciascuna.
VALUTAZIONE FINALE:
Il metodo LEEDS valuta la sostenibilità secondo cinque categorie ambientali:
- Sostenibilità del sito,
- Efficienza idrica,
- Energia ed atmosfera,
- Materiali e risorse,
- Qualità dell’aria indoor
Il metodo potrebbe ampliarsi includendo un’ulteriore categoria che si riferisce all’ innovazione nel processo progettuale.
Il metodo ITACA opera secondo delle categorie simili,in cui il punteggio finale è dato dalla sommapesata dei punteggi totali.
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VALU TAZ I O N E D E LLA S O S T E N I B I LI TA’
REQUISITI
PUNTI
1.SCELTA DEL SITO (da 8 a 14 punti)
Prerequisito: controllo dell’erosione dei suoli e della sedimentazione
Scelta del sito (punti 1) – sviluppo urbano (1) – miglioramento della qualità del suolo (1) – trasporto alternativo (4)
– riduzione dei rumori del sito(2) – gestione dell’acqua piovana (1) – progettazione degli spazi aperti con lo scopo
di ridurre le isole di calore (2) – riduzione dell’inquinamento (1)
8
2. EFFICIENZA DELL’USO DELL’ACQUA (da 3 a 5)
Gestione efficiente dell’acqua negli spazi aperti (punti 1) – tecnologie innovative per il recupero (1) –
riduzione uso (1)
3
3. ENERGIA E ATMOSFERA (da 7 a 17)
Prerequisito 1: progettazione dei sistemi energetici di monitoraggio dell’edificio
Prerequisito 2: standard energetici minimi
Prerequisito 3: riduzione di CFC nei sistemi di ventilazione e condizionamento
Ottimizzare le performance energetiche (punti 8) –uso di energia rinnovabile (2) – monitoraggio dell’edificio (1) –
ridurre l’emissione di gas serra (1) – misurazione e monitoraggio dei risultati (1) – promuovere l’uso di energia
pulita (1)
10
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REQUISITI
PUNTI
4. MATERIALI E RISORSE(da 7 a 12)
Prerequisito: raccolta differenziata dei materiali e rifiuti riciclabili
Riuso nell’edificio (punti 2) – gestione dei rifiuti provenienti dalla costruzione(2) – riuso delle risorse (2) –
riciclo (2) – uso di materiali locali o regionali (1) – uso di materiali rapidamente rinnovabili (1) – uso di legno
certificato (1)
5
5. QUALITA’ DELL’ARIA INTERNA(da 8 a 15)
Prerequisito1: standard minimo di qualità interna dell’aria
Prerequisito2: controllo del fumo da tabacco
Monitoraggio delle emissioni di CO2 (1) – favorire la ventilazione interna degli edifici (1) – piano di gestione
della costruzione per assicurare la qualità dell’aria indoor (2) – uso di materiali a basse emissioni (3) –
controllo delle fonti di inquinamento chimico indoor (1) – sistemi di controllo (2) – confort termico (2) –
illuminazione naturale e viata (2)
TOTALE
13
39
VOTAZIONE
PUNTI
Mediocre
26-32
Sufficiente
33-38
Buono
39-51
Eccellente
52+
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PROF . MANFRON _ ASSISTENTI: BARUCCO-SIMONETTO-VANZAN A.A.2006 - 0 7
SOSTENIBILITA’
_STUDENTE:LAURA SANTINELLI
VALU TAZ I O N E D E LLA S O S T E N I B I LI TA’
CARATTERISTICHE
PROCESSO
CANTIERE
TECNOLOGIA
GESTIONE
DEMOLIZIONE
La pianificazione, progettazione e esecuzione della WILLIS FABER & DUMAS sono sicuramente un
esempio di buon coordinamento fra il team di progettazione e al committenza privata coinvolti in
questi momenti. Il buon funzionamento dell’intero processo è testimoniato anche dalla tempistica sia
quella della progettazione che quella della realizzazione.
Gli uffici della WILLIS FABER & DUMAS sono stati costruiti in un tempo relativamente breve grazie
all’utilizzo di una tecnologia costruttiva a secco e soprattutto a un ottimo coordinamento delle diverse
fasi costruttive.
Osservando l’edificio si può dedurre come nella fase di progettazione si sia tenuto conto della
flessibilità degli spazi interni cercando di assicurare il miglior comfort di illuminazione e a reazione
possibile per quegli anni.
Inoltre il sistema delle chiusure esterne in vetro è un esperimento innovativo a nostro giudizio ben
riuscito.
L’edificio non necessita di una manutenzione eccessiva; qualora si rendesse necessario si è comunque
previsto un sistema di manutenzione facilmente eseguibile e in caso di necessità alcune componenti
sono facilmente sostituibili,come è ben evidente dal sistema di distribuzione degli impianti alloggiati
nel controsoffitto.
Avendo usato una tecnologia strutturale puntiforme per una maggiore flessibilità interna, è facile
prevedere un ottimo adeguamento della struttura a nuove e diverse necessità future; inoltre, in caso di
demolizione, molti dei materiali utilizzati possono essere riciclati.
WILLIS FABER ET DUMAS
L A B O R A T O R I O I N T E G R A T O S O S T E N I B I L I T A’ 3 _ CORSO DI TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA
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_STUDENTE:LAURA SANTINELLI
VALU TAZ I O N E D E LLA S O S T E N I B I LI TA’
NON SOSTENIBILE
PROCESSO
SOSTENIBILE
0%
80 %
0%
60 %
0%
100 %
0%
80 %
0%
70 %
CANTIERE
TECNOLOGIA
GESTIONE
DEMOLIZIONE
WILLIS FABER ET DUMAS
PROCESSO EDILIZIO
L A B O R A T O R I O I N T E G R A T O S O S T E N I B I L I T A’ 3 _ CORSO DI TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA
SISTEMA COSTRUTTIVO
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SOSTENIBILITA’
_STUDENTE:LAURA SANTINELLI
VALUTAZ I O N E E N E R G ETI CA D E I MATE R IALI
MATERIALE
CONSUMO DI ENERGIA kwh/kg
Acciaio
9.72
Cemento armato
0.29
Inerti
0.03
Calce
0.92
Alluminio
14
Vetro
5.28
ALLUMINIO
POLIURETANO
GUAINA
CEMENTO
ACCIAIO
VETRO
COPERTURA
VERDE
NATURALITA’
sufficiente
Insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
sufficiente
buono
ottimo
DURABILITA’
buono
sufficiente
Insufficiente
Insufficiente
ottimo
medio
insufficiente
CONSUMO ENERGIA
sufficiente
Insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
insufficiente
ottimo
PROPRIETA’
ELETTRICHE
sufficiente
sufficiente
Insufficiente
medio
Insufficiente
nd
nd
PROPRIETA’
TERMICHE
insufficiente
ottimo
medio
Insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
ottimo
PROPRIETA’
ACUSTICHE
insufficiente
ottimo
buono
medio
Insufficiente
Insufficiente
ottimo
WILLIS FABER ET DUMAS
PROCESSO EDILIZIO
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SISTEMA COSTRUTTIVO
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SOSTENIBILITA’
_STUDENTE:LAURA SANTINELLI
VALUTAZ I O N E E N E R G ETI CA D E I MATE R IALI
ALLUMINIO
POLIURETANO
GUAINA
CEMENTO
ACCIAIO
COPERTURA
VERDE
VETRO
TRASPIRAZIONE
ottimo
medio
Insufficiente
Insufficiente
insufficiente
ottimo
sufficiente
IGROSCOPICITA’
insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
insufficiente
ottimo
Insufficiente
CONTENUTO VAPORE
insufficiente
ottimo
ottimo
Insufficiente
insufficiente
buono
sufficiente
ASSORBIMENTO
insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
Insufficiente
nd
buono
sufficiente
RESISTENZA SUPERFIC.
buono
Insufficiente
nd
Insufficiente
ottimo
insufficiente
sufficiente
ECOLOGICITA’
1.5
0.8
0.6
0.4
1.5
3.0
1.2
WILLIS FABER ET DUMAS
PROCESSO EDILIZIO
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SISTEMA COSTRUTTIVO
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BIBLIOGRAFIA
LIBRI
Materiale su Willis Faber & Dumas Building
G.Bramante,WILLIS Faber & Dumas-Foster Associates,Phaidon,1993
N.Foster-Foster Associates,Buildings and projects,Vol.II,WatermarK,1989
A.Benedetti,Norman Foster,Zanichelli editore ,Bologna,1988
Materiale su Norman Foster
M.Quantrill, The Norman Foster Studio:consistency through diversity E&FN Spon,londra,1999
L.Greco,Norman Foster:sulle ali della tecnica ,Testo & immagini,collana curata da Bruno Zevi,Torino,2001
SITI
www.normanfoster.com
www.structure.de
WILLIS FABER ET DUMAS
PROCESSO EDILIZIO
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