edifici a grande luce

Edici a Grande LuceNuove tecnologie dellacciaio applicazioni al campo dellArchitettura e dellIngegneria EdileAtti dei seminari

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POLITECNICO DI TORINO DISET

SOCIET DEGLI INGEGNERI E DEGLI ARCHITETTI IN TORINO

Con il Patrocinio:

Dottorato ITAC Innovazione Tecnologica per lAmbiente Costruito.

Stazione Lehrter di Berlino Architetto: gmp Von Gerkan, Marg und Partners Foto: Marcus Bred

Indice secondo seminario

Edici a Grande Luce2.1 Linvolucro edilizio: rapporto tra forma e funzioneProf. Fabrizio Astrua , Politecnico di Torino Dipartimento DISET

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2.2 Involucro edilizio: rapporto tra struttura ed architetturaProf. Vittorio Nasc , Politecnico di Torino Dipartimento DISTR, SIAT

2.3 Soluzioni strutturali in acciaio per liberare lo spazio: travi alveolari per grandi luciIng. Tirelli Tommaso, Ing. Mauro Sommavilla ArcelorMittal

2.4 Il progetto della copertura di grande luce in vetro ed acciaio per la hall dellhotel Crowne Plaza in Caserta. Aspetti strutturali, protezione sismica e metodo di costruzione con varo incrementale.Ingg. Gian Carlo e Mario Eugenio Giuliani, Studio Redesco Milano

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2.5 Ledicio multifunzionale del Palalsozaki a Torino. Inserimento ambientale ed aspetti funzionali, costruttivi e compositiviArch. Pier Paolo Maggiora, Studio Archa

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2.6 Ledicio multifunzionale del Palalsozaki a Torino. Aspetti statici e costruttiviIng. Maurizio Teora, Arup Italia

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2.7 Considerazioni sulla sostenibilit ambientaleProf. Carlo Caldera, Politecnico di Torino Dipartimento DISET

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Edici a Grande Luce

Prof. Fabrizio Astrua

Politecnico di Torino - Dipartimento DISET

2.1 Linvolucro edilizio: rapporto tra forma e funzione. Evoluzione della forma e essibilit duso dellacciaioGli edici a grande luce in acciaio nascono nellOttocento insieme allavvento della ferrovia, con motivazioni soprattutto funzionali, dal momento che era necessario risolvere problemi legati alla mobilit dei passeggeri nelle stazioni ferroviarie. Sono nate cos in Europa e in Italia le grandi coperture voltate di queste stazioni, che inizialmente erano realizzate con tralicci lignei. Per questo mio discorso ho preso come riferimento due esempi molto vicini a noi: le stazioni di Alessandria e Genova Porta Principe, progettate dallingegnere Alessandro Mazzucchetti, e realizzate a met Ottocento (precisamente negli anni 1854-55 quella di Alessandria e nel 1859 quella di Genova). Nel primo caso la copertura voltata della zona di sosta dei convogli composta da centine ad arco di cerchio a sesto ribassato e tralicci lignei a spinta eliminata. Si pu notare la catena allimposta dellarco. La stazione di Genova Porta Principe, invece, presentava una volta ad arco di cerchio ribassato reticolare in metallo a spinta eliminata.

Stazione di Genova Porta Principe 1859 Progettista: Alessandro Mazzucchetti Stazione di Alessandria 1854/55, Progettista: Alessandro Mazzucchetti

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Nella stazione centrale di Francoforte, invece, opera dellingegnere G.P. Eggert, la struttura realizzata mediante tre archi contigui in ferro che coprono la luce di circa 55 metri ciascuno. Questo esempio signicativo in quanto pu essere considerato il capostipite delle soluzioni delle stazioni ferroviarie ad arcate contigue, pensate poi anche per la stazione centrale di Milano, realizzata pi avanti.

Stazione Centrale di Francoforte 1879/1888 Progettista: G.P.Eggert

Altre applicazioni delluso dellacciaio per queste grandi soluzioni si trovano nelle grandi esposizioni internazionali, nelle grandi serre, nelle coperture dei mercati oppure nelle grandi opere di ingegneria stradale e/o idraulica. Inoltre, anche se pu sembrare una citazione ormai nota ma doverosa da inserire nel discorso, va detto che una grande opera in acciaio, emblematica, fu progettata per lesposizione universale di Parigi del 1889, da Gustave Eiffel insieme ad un architetto ai pi sconosciuto, Stephen Sauvestre, ovvero la torre Eiffel. Per non dimenticare la grande opera di Joseph Paxton a Londra: il Crystal Palace.Parigi Esposizione universale del 1889. Progettista: Gustave Eiffel (con Stephen Sauvestre)

Londra Esibizione del 1851. Crystal Palace , Progettista: Joseph Paxton

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Altre applicazioni in quellepoca erano indirizzate allingegneria ferroviaria, stradale e idraulica. Ci sono due esempi, sempre di Eiffel (uno del 1877 e uno del 1890) che meritano la nostra attenzione: il Ponte Maria Pia a Porto in Portogallo, ponte ferroviario con una luce di 160 metri, e il Pont Canal de Briare, a Briare in Francia, un cassone metallico a tenuta stagna che poggia su quattordici pilastri in pietra, con una luce di quaranta metri per ogni campata e una lunghezza totale di circa 660 metri. Si tratta di un intervento affascinante per infrastrutture idrauliche che in Francia abbastanza facile incontrare.Ponte Maria Pia, Porto, Portogallo Progettista: Gustave Eiffel

Pont Canal de Briare, Briare, Francia Progettista: Gustave Eiffel

Nella prima parte del 900 assistiamo, in Italia, ad una progressiva diminuzione dellimpiego delle strutture in acciaio per gli edici a grande luce (un esempio emblematico ancora la copertura delle banchine della stazione Centrale di Milano). Dopo gli anni 50 la diminuzione delle opere in acciaio continua a favore delle opere in cemento armato. Le motivazioni sono difcili da individuare, per chiaro che nel dopoguerra trovare materiali di un certo tipo non era facile e ci ha inuenzato larchitettura. Gli esempi pi caratteristici, almeno quelli che io sento pi vicini a noi di opere realizzate in cemento armato in quegli anni sono il Palazzo di Torino Esposizioni di Pierluigi Nervi, ed il palazzo a vela di Franco Levi (realizzato in occasione dei festeggiamenti per il centenario dellUnit dItalia), ma molti altri interventi a grandi campate in cemento armato potrebbero essere qui ricordati. In Europa ci sono ancora esempi importanti di strutture in acciaio, quali la Neue National Galerie di Mies Van der Rohe, a Berlino (Germania) importante da ricordare e interessante, anche se opera conosciutissima: realizzata nel 1962, un edicio su due livelli, con il piano superiore che ospita una grande sala senza pilastri intermedi destinata alle esposizioni temporanee e un piano inferiore (nel basamento in c.a.) in cui sono ospitate alcune gallerie con le collezioni permanenti del museo e altri spazi riservati a funzioni di servizio.

Neue Nationalgalerie Berlino, Germania Progettista: Mies Van der Rohe

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Neue Nationalgalerie Berlino, Germania Progettista: Mies Van der Rohe

Essa poggia su otto pilastri cruciformi leggermente rastremati e collocati sul perimetro, e ha una struttura di copertura a lastra, costituita da travi in acciaio saldate per formare una griglia ortogonale. Tale copertura fu sollevata con tecniche a fune per essere collocata sulla sommit dei pilastri come si pu osservare dalle immagini del cotiere. Questo edicio rappresenta il culmine della riessione di Mies sulla struttura e lo spazio posti in relazione alle esigenze di essibilit di un luogo espositivo. Un capitolo a parte per lo merita la sperimentazione di Frei Otto nel campo delle tensostrutture e delle membrane. Egli apr nel 1957 un laboratorio specico sulle strutture leggere e inizi a sperimentare. Allora non cerano ancora i computer ed i software di cui disponiamo oggi. Quello che cera veniva adattato di volta in volta con algoritmi elaborati in casa. Nonostante questo lui sperimenta con tenacia soluzioni rivoluzionarie e riesce a realizzare coperture leggere e bellissime. Un singolare esempio di ricerca formale di Otto, con il quale si vuole ottenere uno spazio libero da pilastri centrali, ravvisabile nella chiesa protestante di San Luca a Brema in Germania (1962-63): un esempio di tensostruttura, con due archi compressi in legno laminare e rete di cavi-tiranti in acciaio. Un altro esempio molto conosciuto il modello del padiglione tedesco allesposizione di Montreal del 1967.

Chiesa protestante di St.Luke In Bremen-Grolland, Germania Progettista: Carsten Schock-Frei Otto 1962-63

Modello del German Pavilion Expo 1967 Montreal, Canada Progettista: Frei Otto, Larry Medlin www.constructalia.com

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Si pu dire che il contributo di Frei Otto alle tensostrutture e alle architetture leggere stato fondamentale. Egli dice: Io ho cominciato questa sperimentazione perch nel dopoguerra bisognava cercare di risparmiare, quindi costruire con poco. Costruire con poco materiale perch il materiale costava, e da questa considerazione e necessit dunque partita tutta la sua elaborazione e gli studi sul rapporto con la natura, e i suoi aspetti biologici portati nellarchitettura. Un esempio ne la struttura olimpica di Monaco di Baviera (Germania, 1972).

Copertura delle strutture olimpiche Monaco di Baviera, Germania, 1972 Progettista: Otto Frei

Verso la ne del 900 accadono due fatti nuovi: da una parte compaiono le nuove tecnologie e, naturalmente, la possibilit di applicare ad esse sistemi di calcolo e di rappresentazione sosticati, e dallaltra c lavvento di nuovi materiali come gli acciai a grande resistenza e a deformazioni controllata, materiali sintetici come il Teon, il vetro e altri materiali. Questi materiali consentono di concepire e realizzare opere che impiegano lacciaio in modo molto essibile. Di opere riguardanti questo periodo ce ne sono molte, e molti sono gli esempi signicativi. Eccone alcuni: la Waterloo Station di Nicholas Grimshaw realizzata nel 1993 per il nuovo terminale della stazione dei treni ad alta velocit per il collegamento tra Parigi e Londra, che si afanca alla preesistente stazione nel centro di Londra, accoglie cinque nuovi binari e smista oltre 15 milioni di passeggeri ogni anno. Il terminal caratterizzato da una affusolata copertura in acciaio e vetro lunga oltre 400 metri.Waterloo Station Londra, Inghilterra Progettista : Nicholas Grimshaw

Essa stata realizzata mediante una sequenza di portali in acciaio a sezione variabile costruiti con travi reticolari a sezione triangolare, ed stata concepita asimmetrica per relazionarsi al contesto e assolvere ad esigenze tecniche e funzionali. Per la progettazione di questa opera luso di strumenti informatici stato fondamentale.Waterloo Station Londra, Inghilterra Progettista : Nicholas Grimshaw

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Un altro esempio interessante la stazione del treno ad alta velocit TGV dellaeroporto di Satolas a Lione, realizzata da Santiago Calatrava, che ingegnere e architetto, e ha potuto esprimere in tutte le sue opere, almeno credo, il meglio di tutti e due gli indirizzi di studio che ha seguito. La nuova stazione si attesta sullarea dellaeroporto ed costituita da una zona centrale, una hall realizzata con struttura in acciaio che costituisce il fulcro del progetto, e da una struttura longitudinale in c.a. che ospita la stazione vera e propria dei TGV. Una galleria pedonale passante consente il collegamento con laerostazione passeggeri dellaeroporto.La stazione TGV dellaeroporto di Satolas Lione, Francia Progettista: Santiago Calatrava

La stazione viene edicata in trincea e si organizza su due livelli sovrapposti. Al livello pi basso sono ubicate due banchine per la sosta dei treni: esse servono due coppie di binari. In uno spazio separato, realizzato in galleria, si trova la coppia di binari che consente il transito senza fermata dei treni TGV.La stazione TGV dellaeroporto di Satolas Lione, Francia Progettista: Santiago Calatrava

Questa parte della stazione coperta da una volta lunga 400 metri e larga 53 m ed sostenuta da cavalletti obliqui in cemento armato. Lo spazio interno della hall di forma triangolare. La copertura realizzata in acciaio ha una luce di 38 m e poggia su due archi obliqui cavi in cemento armato. Questi, a loro volta, poggiano su un basamento ai bordi della struttura. Sempre a questo livello possibile raggiungere, attraverso una galleria lunga 200 metri e con lausilio di tapis-roulant, laeroporto oppure accedere a un ampio terrazzo che domina latrio e i treni. In questo progetto esiste un riferimento zoomorfo che in Calatrava diventa un elemento espressivo molto forte. Qui lespressivit si trova anche nelle strutture in calcestruzzo e nella copertura della grande galleria per i treni.

Un esempio dellutilizzo molto essibile dellacciaio il padiglione del Portogallo dellesposizione di Lisbona del 1998 dellarchitetto Alvaro Siza.Padiglione Del Portogallo, Expo Lisbona 1998 Lisbona, Portogallo Progettista: Alvaro Siza

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I due corpi principali squadrati e simmetricamente ripartiti da alte colonne e setti in calcestruzzo contengono gli ambienti di servizio e spazi destinati a presentazioni, conferenze, esposizioni.

Padiglione Del Portogallo, Expo Lisbona 1998 Lisbona, Portogallo Progettista: Alvaro Siza

I due parallelepipedi sono uniti da una grandiosa e spettacolare vela di cemento armato, di 20 cm di spessore appesa ai vicini corpi per mezzo di tiranti in acciaio. stato impiego un calcestruzzo ad alte prestazioni con una ridotta tendenza alla fessurazione indotta da deformazioni di origine termica o igrometrica. Tale vela consente di avere uno spazio coperto di 3600 metri quadri per manifestazioni e concerti.

Padiglione Del Portogallo, Expo Lisbona 1998 Lisbona, Portogallo Progettista: Alvaro Siza

Un altro esempio interessante che sembra si possa ricondurre allesempio precedente lo stadio di Braga per gli europei di calcio del 2004, realizzato su progetto dellarchitetto Souto De Moura che ha lavorato da Siza, e che ha partecipato anche alla progettazione delledicio precedente. Questa unarchitettura di grande effetto inserita nel paesaggio e aperta su di esso.Stadio di Braga , europei calcio 2004 Braga, Portogallo Progettista: Souto De Moura

Lavveniristico stadio sorto dove un tempo esisteva una cava, nel anco del monte Castro, la montagna che sovrasta Braga, e si inserisce in essa come una perla. In un primo tempo la copertura, elemento caratteristico del progetto, doveva essere continua, poi si scelto di seguire come riferimento i ponti Incas e liberare la parte centrale, per poter consentire un respiro del campo di calcio, dargli la possibilit di essere bagnato dalla pioggia.

Stadio di Braga , europei calcio 2004 Braga, Portogallo Progettista: Souto De Moura

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La copertura in calcestruzzo stata cos realizzata con una struttura fatta di 68 cavi di acciaio lunghi 220 metri, accoppiati a due a due e ancorati alle estremit superiori degli spalti e copre in maniera integrale solo la zona occupata dagli spettatori, a vantaggio dellilluminazione e del mantenimento naturale del manto erboso. Come gi accennato, molto bello linserimento ambientale: un campo di calcio che non ha le curve, ma ha soltanto le tribune, i rettilinei, e di conseguenza presenta anche un modo diverso di concepire lo spettacolo del calcio.

Un esperimento interessante fatto dal laboratorio di ricerca M&G Polimeri e realizzato in Italia a Pozzilli (Isernia) su progetto di un gruppo di architetti di Bruxelles, Samyn e Assocs S.P.R.L. Il gruppo M&G ha deciso di concentrare le diverse attivit di ricerca in un unico luogo, raccogliendo sotto ununica copertura unarea tecnica con apparecchiature di pilotaggio per lo sviluppo della produzione e dei processi di lavorazione, ed un settore chimico-sico con laboratori per la sintesi e lanalisi dei prodotti niti. Fu per questo necessario studiare un padiglione il pi grande possibile, con ampie luci e spazio al suo interno, libero da pilastri di sostegno, che offrisse la possibilit di creare piccole unit protette per effettuare ricerche separate. Scendendo pi nel dettaglio della tenda-involucro, essa ha una forma ovale di 85x32 metri, e copre una supercie utilizzabile di 2700 mq. La struttura portante, leggera, alta 15 m ed sorretta da archi a traliccio simmetrici e rinforzati da sei funi poste lungo il perimetro. La lunghezza ottimale della copertura di membrana, che varia tra i 12 e i 15 metri, ha determinato il numero di archi necessari. Dietro agli archi formati dalle funi di bordo si trovano gli elementi di facciata vetrati, che seguono la forma dellarco.

Ledicio posto come unisola in un bacino idrico articiale di forma rettangolare, che viene utilizzato come riserva dacqua in caso dincendio e nello stesso tempo serve per rianimare lambiente circostante con levaporazione e il riesso naturale. La ventilazione degli spazi tra i laboratori e il tendone garantita da un semplice sistema di aperture, mentre i laboratori godono di un impianto di condizionamento indipendente. Anche questo esempio dunque d la visione di come sia essibile luso dellacciaio in questo tipo di architettura: quello che emerge ed interessante il sistema della tenda accoppiata ai tralicci reticolari, collegati da elementi dacciaio che forniscono un controventamento.

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Un altro esempio di uso dellacciaio per impianti sportivi quello dello stadio di Sapporo, (Sapporo Dome), progettato da Hiroshi Hara, uno stadio multifunzionale coperto da unenorme cupola, caratterizzato da un campo da gioco che si solleva grazie a un sosticato sistema pneumatico per ruotare prima su se stesso, di 90 gradi, e poi traslare allesterno del Dome.

Il progetto di uno stadio coperto deriva dalle condizioni climatiche di Sapporo nei mesi invernali, durante i quali ci sono precipitazioni nevose anche molto intense. La forma aerodinamica della copertura scaturita dal bisogno di una copertura che deve resistere e deviare la neve ma soprattutto coprire uno spazio enorme libero da pilastri. La struttura a guscio della copertura composta da travature reticolari spaziali che trasferiscono i loro carichi ad un anello di colonne posto al perimetro delledicio.Stadio Sapporo Dome Sapporo, Corea del Sud Progettista: Hiroshi Hara

Lo spazio caratterizzato da due arene, una allaperto e una al coperto, e in particolare dal campo di calcio sospeso, che, come gi detto, sfrutta il sistema di sollevamento ad aria. Il campo pesa 8300 tonnellate e si libra su un cuscino di aria che riduce il suo peso del 90% e si muove alla velocit di quattro metri al minuto.Stadio Sapporo Dome Sapporo, Corea del Sud Progettista: Hiroshi Hara

Un esempio molto interessante costituito dalla cupola del Reichstag di Berlino, di Norman Foster. Una delle caratteristiche principali e pi espressive di questa soluzione costituita soprattutto dal cono che porta la luce allinterno della sala del Parlamento e dalle rampe elicoidali. Lelemento centrale del cono, e delle due rampe elicoidali che portano i visitatori alla piattaforma di osservazione posta sopra la sede dellAssemblea plenaria, elevandoli simbolicamente sopra le teste dei loro rappresentanti politici, non altro che la congurazione formale del cuore di un tifone, del cuore di quell uragano che, purtroppo, ha investito e devastato lEuropa negli anni del nazismo.

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La cupola dal punto di vista costruttivo ha unaltezza di 23,5 metri e un diametro di 40 m, pesa 1200 tonnellate a causa della sua struttura in acciaio rivestita da due strati di vetro interposti da uno strato intermedio di vinile di stagno. La rampa elicoidale prima citata, di larghezza libera di 1,6 metri, funge da anello di irrigidimento per la cupola. Tutti gli elementi della cupola, compresi la rampa, lenorme cono centrale e la piattaforma, sono sorretti dalla struttura esterna.Cupola del Reichstag Berlino, Germania Progettista: Norman Foster

Un altro rafnatissimo esempio quello della Great Court del British Museum, struttura reticolare molto interessante, realizzata da Foster, che non solo un bel progetto di edicio recuperato, ma anche un esempio formidabile di copertura di grande luce, realizzata in acciaio e vetro, e per questo particolarmente leggera.

Il progetto architettonico centrato sulla rilettura della grande corte quadrata di circa seimila metri quadrati, cuore del museo londinese. Si rende praticabile uno spazio distributivo che non era sino ad allora fruibile dai visitatori del British Museum, ampliando la rete dei percorsi senza farlo a scapito delle aree espositive. Si cos proceduto al recupero degli spazi della corte, mediante labbattimento dei corpi dellarchivio e laGreat Court British Museum Londra, Inghilterra Progettista: Norman Foster

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loro copertura tramite la struttura in acciaio e vetro prima descritta, scelta per poter sfruttare al massimo lilluminazione naturale. La copertura composta da una supercie ondulata disegnata da una serie di archi tra la sala lettura e i corpi perimetrali, differenti luno dallaltro, in modo da non gravare sulla struttura storica con strutture di supporto. Il telaio metallico della struttura costituito da una lega dacciaio particolarmente duttile, in grado di assorbire le deformazioni dovute agli sbalzi termici, mantenendo stabili gli sforzi sui tasselli di vetro.Great Court British Museum Londra, Inghilterra Progettista: Norman Foster

Great Court British Museum Londra, Inghilterra Progettista: Norman Foster

Un altro esempio recente di copertura di grandi luci in acciaio , laeroporto di Pechino di Foster, che caratterizzato dal fatto di avere la pi grande copertura mai realizzata. Anche in questo caso il riferimento formale molto importante: sembra un po un drago depositato sulla pianura di Pechino, un grande riferimento culturale per i cinesi.Beijing Airport Beijing (Pechino), Cina Progettista: Norman Foster

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Esso una combinazione di tre volumi che disegna un diagramma simmetrico che si apre a ventaglio in corrispondenza di ciascuna estremit ed formato da una serie di livelli fuori terra (cinque, per la precisione). Il terminal ha una struttura essibile, gi predisposta per una ulteriore e futura espansione, basata su un modulo standard.Beijing Airport Beijing (Pechino), Cina Progettista: Norman Foster

La struttura in acciaio e vetro con un tetto leggermente inclinato, il cui prolo aerodinamico trae ispirazione dalla poesia del volo. Ampi lucernari installati sulla copertura curvilinea consentono lilluminazione naturale degli spazi interni. Lasse centrale marcato da una serie di colonne rosse che prosegue lungo il perimetro esterno delledicio. Visti questi esempi consentitemi a questo punto di trarre alcune conclusioni. Il mio compito in questo seminario non tanto quello di scendere in dettaglio con il racconto dei progetti, quanto quello di suscitare un dibattito sulle tematiche delle coperture a grande luce e naturalmente anche sulle tematiche compositive, sulle tematiche espressive dellarchitettura in acciaio.

Lultimo esempio che vi presento e, sul quale credo ci sia proprio loccasione per avviare una discussione, quello del Milwaukee Museum of Art di Santiago Calatrava. Qui larchitetto-ingegnere interviene su un edicio precedente dellarchitetto nlandese Saarinen, un museo precedente di cui realizza un ampliamento. Gi negli anni 70 un altro architetto aveva realizzato un ampliamento di questo museo, quindi si pu dire che un intervento di manipolazione dellarchitettura originaria cera gi stato. Lestensione di Calatrava contiene, oltre ai nuovi spazi espositivi, lauditorium, il bookshop, la caffetteria, lingresso a vetrate e il collegamento con ledicio principale.Milwaukee Museum Of Art Milwaukee (Wisconsin), Stati Uniti Progettista: Santiago Calatrava

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Questo progetto aumenta la supercie espositiva del Museo del 30% e comprende anche il ponte pedonale di 76 metri che collega il museo e la riva del lago al centro della citt. Santiago Calatrava realizza dunque una grande sala, oltre a dei servizi, e decide di coprire questa sala con una struttura avveniristica che ricorda le ali di un uccello, composta da 72 nervature metalliche, ed mobile, cos che pu servire, quando chiusa, da frangisole per la sala, mentre quando aperta consente laerazione degli spazi e conferisce una immagine molto forte della sala.

Milwaukee Museum Of Art Milwaukee (Wisconsin), Stati Uniti Progettista: Santiago Calatrava

Come possiamo valutare lintervento fortemente espressivo di Calatrava sul preesistente capolavoro di Saarinen? Con tutti questi progetti, per nire, vorrei sottolineare come il progetto oggi, di qualsiasi edicio, sia diventato un atto molto complesso di grande responsabilit in cui le personalit professionali si devono non solo trovare sullo stesso tavolo ma devono colloquiare, devono capirsi, e, in qualche modo, vivere uno per laltro. E le gure professionali coinvolte sono molte. Ci ancora pi importante negli interventi di recupero. Vorrei cos nire con questa frase di Eladio Dieste, ingegnere uruguaiano del 900 celebre per gli studi sulle grandi coperture a doppia calotta autoportanti in muratura semplice, che ha operato principalmente intorno al 1930 1940. Egli dice: Mi considero un ingegnere e non un architetto. Partendo dal fatto puramente ingegneristico, strutturale sono arrivato alle preoccupazioni classiche dellarchitettura. Avendo coscienza della complessit dei problemi comuni alle due discipline ho cercato di risolverli, in modo tale che ora gli architetti mi considerano uno di loro.Milwaukee Museum Of Art Milwaukee (Wisconsin), Stati Uniti Progettista: Santiago Calatrava

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Eladio Dieste * :Mi considero un ingegnere e non un architetto. Partendo dal fatto puramente ingegneristico, strutturale sono arrivato alle preoccupazioni classiche dellarchitettura. Avendo coscienza della complessit dei problemi comuni alle due discipline ho cercato di risolverli, in modo tale che ora gli architetti mi considerano uno di loro * Ingegnere uruguayano del novecento, celebre per gli studi sulle grandi coperture a doppia calotta autoportanti in muratura povera

BibliograaAtlante delle tensostrutture, Hans-Joachim Schock ; Torino : UTET, 2001 AA.VV. Strade ferrate in Piemonte, Celid, Torino 1992 Kenneth Frampton Alvaro Siza tutte le opere , Electa, Milano 1999 Alexander Tzonis Santiago Calatrava opera completa , Rizzoli , 2005 Santiago Calatrava Escale Satolas, Glnat , Grenoble 2005 D. Jenkins (a cura di), Norman Foster : Works, Prestel, Monaco Berlino Londra New York 2000 Eladio Dieste, Frei Otto, Esperienze di architettura : generazioni a confronto, Prestel, Skira, 1996 El Croquis n 91, 1998 , p.p. 66-89 Eduardo Souto De Moura, in El Croquis n 124, 2005 , p.p. 229 Casabella vol. 62 ,n 654, 1998 , p.p. 66-85 Arquitectura viva n 59, marzo-aprile 1998 , p.p. 40-43 Tecniques et architecture n 439 , agosto-settembre1998 , p.p. 40-43 Detail vol. 44, n 7-8, luglio-agosto 2004 , p.p. 828-834 A+U n 372, settembre 2001 , p.p. 94-101 Arca n 167, febbraio 2002 , p.p. 6-15 Archplus n 159-160, maggio 2002 , p.p. 100-107 www.europaconcorsi.com www.fosterandpartners.com www.calatrava.com

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Edici a Grande Luce

Prof. Vittorio Nasc

Politecnico di Torino, Dipartimento DISTR - SIAT

2.2 Involucro edilizio: rapporto tra struttura e architetturaIn questo mio intervento tratter largomento del rapporto fra struttura e architettura, assumendo a riferimento due argomenti: uno la polivalenza funzionale delledicio sul quale si imposta una copertura di grande luce, argomento che ha in parte trattato il professor Astrua nel suo intervento, quando ha parlato di progetti come il Sapporo Dome, ad esempio. Laltro, la leggerezza e, di conseguenza, la trasparenza dellinvolucro che sono delle peculiarit tradizionali della costruzione metallica e che si pu vedere in progetti come nellantica cupola Halle au Bl di Parigi del 1805, dellarchitetto Blanger e dellingegnere Brunet, una costruzione in ghisa. Questa ambizione alla leggerezza e alla trasparenza ha caratterizzato e continua a caratterizzare la costruzione metallica. Esiste poi la polivalenza funzionale di queste strutture, che risponde prima di tutto ad una esigenza di economia, di qualit e di continuit dellesercizio di un grande impianto. Ci richiede costruzioni che debbono essere utilizzate possibilmente a tempo pieno, per esempio con due manifestazioni alla settimana e, facendo riferimento alla realt italiana, vedete come siamo lontani noi da questo obiettivo, qui a Torino, con le realizzazioni che sono state fatte per le olimpiadi. Inne, questo tipo di strutture si deve poter adattare a diverse attivit ospitate: spettacoli, attivit sportive, eventi teatrali e musicali, ma anche occasioni diverse come attivit eristiche, grandi assemblee di pubblico. Questa una tendenza che ha interessato soprattutto gli impianti sportivi, i palazzi dello sport e ora, progressivamente, anche gli stadi: per questo tipo di strutture sono gi stati ripetutamente realizzati i sistemi di coperture mobili, come ad esempio nel Millennium Stadium di Cardiff, nello stadio di Wembley recentemente ultimato a Londra, o ancora manti erbosi smontabili e trasferibili, realizzati non solo in Giappone, ma anche in Europa. Per la candidatura di Stoccolma quale sede delle Olimpiadi 2004, venne bandito un concorso: Stoccolma non vinse, ma era stato pensato uno stadio di 80.000 spettatori che poi avrebbe dovuto trasformarsi in un edicio polifunzionale interamente coperto per una capienza di 20.000 spettatori. Il gruppo di Nicolas Grimshaw, lo stesso 77

Halle au Bl, 1805, Parigi, Francia costruzione in ghisa Progettisti: Arch. Blanger e Ing. Brunet

Millennium stadium, Cardiff, Galles Progettista: HOK Sport www.constructalia.com

Millennium stadium, Cardiff, Galles Progettista: HOK Sport

Progetto per lo stadio di Stoccolma, Olimpiadi 2004 Progettista: Nicolas Grimshaw

che ha progettato la Waterloo Station a Londra propose, allora, lanello superiore delle gradinate ripiegabile allinterno, come la corolla di un ore. unutopia, se si pensa alla differenza dei carichi e delle sollecitazioni fra una tribuna e una copertura. Per unutopia che emblematica di problemi che oggi si pongono e sempre pi si porranno in futuro. Lorientamento prevalente, per, se vogliamo rimanere con i piedi per terra, quello di mantenere inalterata la struttura nelle diverse utilizzazioni di impianto ma concepirla in modo tale da favorire il pi possibile le diverse e successive trasformazioni.

Palahockey o Palalsozaki, Torino, 2006 Progettisti: Arata Isozaki, Pier Paolo Maggiora, Arup

Palahockey o Palalsozaki, Torino, 2006 Progettisti: Arata Isozaki, Pier Paolo Maggiora, Arup

Questorientamento, a mio giudizio, stato interpretato con molta chiarezza nel progetto del nuovo Palasport olimpico di Torino. La polivalenza richiede, anzitutto, di poter modicare nel modo pi semplice e rapido lallestimento del parterre, e poi, eventualmente, lestensione e lassetto delle tribune con dei sistemi di tribune mobili. Occorrono grandi spazi di accesso, di movimentazione a terra, di deposito, e questo indirizza verso strutture di grande luce con appoggi al terreno indipendenti per esempio dalla struttura delle tribune, molto distanziati sul perimetro della sala o dellintera costruzione. La polivalenza, poi, richiede buoni margini di utilizzazione delle strutture di copertura cos come vincoli per nuove attrezzature, per nuovi impianti meccanici, elettrici, per passerelle aeree di manutenzione, per pareti mobili da appendere. La forma di intradosso della copertura, il reticolo strutturale, la sua capacit portante locale debbono essere idonee a questi ni, debbono essere idonei ad ospitare queste installazioni con realizzazioni di nuovi vincoli e sopportare localmente le reazioni su interassi non eccessivi. E allora dove si va a parare con questi concetti? Il concetto che si va verso la richiesta di strutture di grande luce, ma di forma, apparentemente, semplice: cio una soluzione a travi parallele, ad esempio, oppure a piastra reticolare ad intradosso orizzontale o limitatamente arcuato. Strutture di perimetro pi quadrato che rotondo, a maglia secondaria relativamente densa, vincolata a terra in pochi punti, comunque indipendenti, possibilmente perimetrali rispetto allintera costruzione. Se, allora, ci riferiamo ai tre sistemi portanti fondamentali dellingegneria delle strutture che sono larco, la trave, la fune e le corrispondenti famiglie della volta, della cupola, del graticcio di 78www.constructalia.com

travi, della piastra, della rete di funi e allampia tipologia delle tensostrutture, riconosciamo che tendenzialmente ancora la famiglia della trave quella che maggiormente si presta allobiettivo, a questo primo obiettivo del progetto architettonico, e cio la polivalenza funzionale del grande contenitore. Vengo ora a parlare della ricerca di leggerezza e di trasparenza: qui lattenzione si sposta, soprattutto, alle strutture che fanno capo allarco e alla fune. Larco e la fune, per loro capacit di portare carico con la sola sollecitazione di sforzo normale, sono sistemi concettualmente idonei a strutture reagenti prevalentemente per forma, cio strutture la cui distribuzione dei carichi sia sostanzialmente stabile nel tempo e la cui forma sia funicolare. I carichi di neve e vento possono per essere ricondotti a funi con distribuzione tipicamente variabile nel tempo, soprattutto per la possibilit di accumulo della neve e le variazioni di direzione del vento, e quindi proprio nelle strutture leggere neve e vento Villaggio Olimpico di Monaco, Germania, 1972 rappresentano le azioni di pi elevata incidenza e le pi insidiose. Larco snello e la fune Progettista: Otto Frei utilizzate in coperture leggere nel loro schema statico elementare, quello, cio, visto rappresentato nella stazione di Alessandria, e che cera nella stazione di Porta Nuova qui a Torino (progetto di Mazzucchetti del 67), non erano e non sono strutture adatte a sopportare queste variazioni di carico, ed infatti, non furono mai fatte a semplice strato, ma realizzate sempre come strutture reticolari. Se fatte a semplice strato, esse sono esposte al rischio di grandi deformazioni ed oscillazioni dannose in esercizio e possono innescare fenomeni di instabilit, e quindi di collasso. Il caso dellExpo di Lisbona, progetto bellissimo di Alvaro Siza, che fa seguito al progetto di Withney e di Saarinen per laeroporto di Washington, un progetto, praticamente, di struttura zavorrata: 20 centimetri di calcestruzzo per tenere ferma la fune in semplice comportamento, a fune libera. La morfologia strutturale delle coperture di grande luce che fanno capo allarco e alla fune riette, dunque, ampiamente questa problematica di stabilit delle deformazioni, di controllo delle stesse e si articola in una molteplicit di soluzioni diverse, che sarebbe qui impossibile esaminare in modo esauriente. Qui, quindi, mi limito a richiamare i principali orientamenti progettuali che attengono alle soluzioni pi rafnate sul piano strutturale di arco e fune, che sono le tensostrutture e le strutture ad arco a doppia curvatura. A partire dal progetto di Frei Otto, quello del padiglione tedesco allExpo di Montreal del 1967 che ebbe grande risonanza, parve agli specialisti che la ricerca di leggerezza e di trasparenza nelle strutture di copertura avesse raggiunto, con le reti di funi, un traguardo di straordinaria qualit, insuperabile. Negli anni successivi, e dopo la copertura dello stadio Olimpico di Monaco, si produsse infatti uno sviluppo considerevole di tutta la tipologia delle tensostrutture. Fu quasi una moda, perno in provincia si trovavano piscine ricoperte con una tensostruttura, con innumerevoli realizzazioni di tensostrutture in funi contrapposte, oppure reti di funi no alle membrane brorinforzate, comprese le strutture pneumatiche. Alcuni aspetti caratteristici di queste strutture sono poi apparsi, in molti casi, elementi sfavorevoli e hanno prodotto nel tempo una apprezzabile riduzione nella scala di impiego. La rilevanza architettonica, ad esempio, e lingombro delle strutture di vincolo: pensiamo, ad esempio, alle strutture pneumatiche, lo stadio di Pontiac, 150 metri di dimensione per 200 metri, ma completamente chiuso perimetralmente per ancorare il tendone. Una considerazione proviene dal fatto che la supercie obbligatoriamente curvilinea, non favorevole, ad esempio, al primo obiettivo citato della trasformazione, delluso della copertura. E poi devono essere considerate anche la deformabilit generalmente elevata, la sensibilit ai carichi locali sospesi, la sensibilit agli effetti dinamici del vento e, inne, la specicit e lonere della manutenzione. Si pu rilevare, ad esempio, che la stagione delle grandi coperture di oltre 100 metri di luce a parabolide iperbolico in reti di funi, vide la realizzazione di numerosi progetti in successione: il Palazzo dello sport di Milano, lo stadio del ghiaccio di Calgary ed il Palazzo dello Sport diPalasport, Milano Progettista: Tommaso Valle

Atene. Questa stagione , di fatto, tramontata e non c prospettiva che questi grandi paraboloidi iperbolici ritornino, per lo meno non con lattenzione e linteresse che avevano allora. Assistiamo, invece, oggi ad un uso crescente di tensostrutture in membrane translucide, realizzate con particolari materiali di copertura, ma strutturalmente connate in una scala minore, cio sono comparti della struttura secondaria, ma non 79www.constructalia.com

delle grandi strutture portanti. Grandi coperture a travi di funi radiali vincolate ad anelli hanno trovato ripetute applicazioni, anche recenti, nelle tribune degli stadi, ad esempio a Torino, con il solo anello teso interno e ancoraggi multipli esterni; a Roma, con il doppio anello interno teso ed esterno compresso; ad Abuja in Nigeria, in un sorprendente progetto di Schlaich Bergermann & Partners, dove c il doppio anello ma con la importante imposizione inferiore e lanello teso interno sdoppiato. In generale, per, con poche eccezioni oggi assai pi raro limpiego di una tensostruttura a rete di funi o a funi contrapposte come sistema

Stadio delle Alpi Torino Progettista: Studio Hutter

Stadio Olimpico Roma Progettista: Massimo Majoviecki

Stadio Olimpico Roma Progettista: Massimo Majoviecki

Allianz Arena, Monaco di Baviera, Germania Progettista: Herzog & De Meuron

portante principale di una grande copertura. emblematico il caso delle costruzioni olimpioniche di Pechino e prima ancora quelle dei mondiali di calcio 2006 in Germania, tutte senza tensostrutture. La struttura portante di copertura dellAllianz Arena, infatti, di tipo rigido, molto tradizionale. Ha grandi mensole reticolari che ricordano quelle dei primi hangar costruiti negli anni 60 a Orly. Un evidente contrasto con la tensostruttura dello stadio Olimpico di Frei Otto, che proprio a Monaco nel 1972 aveva rappresentato la pi importante esperienza fondativa e divulgativa dellimpiego delle tensostrutture nelle grandi coperture. Peraltro, nella stessa Allianz Arena lintero rivestimento della costruzione realizzato da membrane, cuscini traslucidi in etiliene-tetrauoroetilene vincolati su telai romboidali, che stato utilizzato anche in alcune costruzioni olimpiche di Pechino. Sullo schema dellarco, parlando sempre in tema di leggerezza e di trasparenza, si sono realizzate coperture di notevole qualit con strutture a



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doppia curvatura con sistemi di archi incrociati. La rigidezza di forma di queste strutture, che eventualmente incrementata con funi diagonali presollecitate nei campi quadrilateri deniti dagli archi, ha anche consentito di impiegare lastre di vetro quale materiale di copertura e di realizzarle a semplice strato, cos come membrane o grigliati sottili compressi caratterizzati da una eccezionale trasparenza. Per rivestire le coperture di vetro occorre per assicurare, oltre ad una sufciente rigidezza della struttura nei confronti di neve e di vento, anche la complanarit dei punti di vincolo delle lastre. Trattandosi di superci a doppia curvatura, una soluzione gi adottata quella delle

superci di traslazione, ottenute, cio, traslando parallelamente una curva su unaltra. Le curve sono di forma libera, ma la geometria connata dal processo stesso di generazione della supercie che consente, luso di lastre quadrate o rettangolari. Geometria a doppia curvatura, assolutamente libere come nel caso, stupendo, del British Museum di Londra, si possono ottenere, evidentemente, solo con triangoli. dunque il triangolo, come peraltro si pu vericare nella realizzazione delle architetture di Gehry, la prima risposta della costruzione metallica a questa nuova tendenza attualissima nellarchitettura dalle forme libere. La costruzione metallica poi stata enormemente favorita in questa tendenza verso forme libere, dallo sviluppo delle macchine a controllo numerico, introdotte nelle ofcine e dai programmi interfacciati per la generazione geometrica spaziale, il calcolo ed il disegno automatico delle strutture. Cos la costruzione

British Museum, Londra, UK Progettista: Norman Foster

metallica si svincolata dalle forme regolari e squadrate che la caratterizzavano a partire dal prolato, cio dal prodotto siderurgico ed cos possibile oggi progettare strutture di forma complessa la cui rappresentazione, la cui tracciatura dei pezzi in ofcina sarebbe altrimenti impossibile. Basta vedere i dettagli costruttivi di alcuni tra i pi signicativi progetti complessi del nostro tempo, come per esempio un nodo di carpenteria tubulare della trave di copertura del nuovo Palaoval di Torino, o un particolare esecutivo del British Museum di Londra. Per questultimo 81www.constructalia.com

British Museum, Londra, UK Progettista: Norman Foster

progetto, ognuno di questi nodi, e sono migliaia di nodi, diverso dallaltro. Non c un nodo uguale allaltro, non c un angolo uguale allaltro, nella copertura del British Museum. Unultima osservazione importante: esiste un processo di taglio automatico dei nodi fatto su lamiere di grosso spessore con taglio al plasma, seppure relativa ad un particolare costruttivo che riguarda il vincolo delle lastre di vetro alla copertura. Un ultimo progetto famoso, la piramide di Pei al Louvre : era intenzione dei progettisti dare la massima trasparenza a questa piramide, obiettivo che per non sono riusciti a ottenere perch non sono riusciti ad integrare il vetro alla struttura. Quindi hanno fatto una tensostruttura sicch lo strato inferiore con le diagonali, come si vede, fatto in barre tonde. A compressione lavora solamente lo strato aderente al vetro e il

Louvre, Parigi, Fracia Progettista: Pei

puntone. Questa struttura per ha il telaio dei vetri che si sovrappone allimmagine della struttura retrostante e per questo motivo non ottiene i risultati voluti. Oggi per il problema sembra superato ed ancora il British Museum di Foster a Londra che ci offre e ci fa vedere la soluzione pi elegante. Il prolo rettangolare composto saldato riceve direttamente le lastre del vetrocamera, e quindi limmagine di sorprendente qualit. Unimmagine architettonica straordinaria, che forse noi italiani possiamo particolarmente apprezzare considerata la storia dellarchitettura del nostro paese. Senza voler polemizzare con chi esprime grande apprezzamento per il lavoro di Calatrava, io preferisco questa immagine architettonica, lontana da certi esibizionismi di muscoli o di tendini, che sinceramente iniziano ad infastidirmi.

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Edici a Grande Luce

Ing. Mauro Sommavilla - Ing. Tommaso Tirelli

ArcelorMittal

2.3 Soluzioni strutturali in acciaio per liberare lo spazio: travi alveolari per grandi luciLe soluzioni costruttive in acciaio, come noto, consentono di realizzare coperture e strutture di solaio a grande luce, grazie al ridotto peso del materiale in rapporto alla sua resistenza meccanica. Un sistema che si dimostra particolarmente interessante per la sua leggerezza, anche visiva, rappresentato dalle travi metalliche alveolari (o cellulari), ovvero proli a doppio T aperti da ampie forature sullanima. Certamente non un sistema che rappresenta oggi una novit assoluta, dal momento che sistemi metallici analoghi che sfruttano lalleggerimento dellanima della trave per coprire grandi luci sono da tempo utilizzati nelle costruzioni con successo (si pensi ad esempio alle centine della Galleria Vittorio Emanuele II di Milano, del 1865). Tuttavia, quello che innovativo oggi il sistema di fabbricazione ottimizzato di queste soluzioni e la nuova opportunit per i progettisti di poter dimensionare e personalizzare, tramite degli appositi strumenti informatici freeware di semplice utilizzo, la trave nella geometria, dimensione e interasse delle aperture. Gli schemi di progetto generati tramite il software di dimensionamento verranno poi messi in comunicazione con le macchine a controllo numerico dellofcina, consentendo la produzione di elementi prefabbricati con una precisione millimetrica, il trasporto in cantiere just in time e la messa in opera in tempi molto rapidi. Le travi alveolate hanno dei fori sullanima di forma circolare, esagonale o allungata a goccia, e offrono una serie di vantaggi rispetto alle travi a sezione piena: oltre al minor peso, il loro punto di forza la funzionalit, poich esse permettono il passaggio e lintegrazione degli impianti tecnologici nello spessore della trave stessa. Questo consente di guadagnare spazio nellaltezza libera disponibile ad ogni interpiano negli edici a pi livelli. Le congurazioni possibili sono molteplici, essendo sistemi molto essibili. Occorre innanzitutto fare una distinzione tra i due tipi di travi alveolari disponibili. C il tipo cosiddetto Smart Beam, che si ottiene da un prolo laminato ad H o a I (generalmente di altezza di sezione inferiore ai 360 mm) che viene bucato tramite appositi macchinari sulla sua anima, con fori di forma circolare, quadrata o rettangolare, posti a distanze reciproche opportune. Si tratta di sistemi prodotti senza particolare complessit presso i centri di prelavorazione delle travi attrezzati, anche in quantitativi modesti. Sono adatti per coprire luci relativamente piccole, dai 6 ai 10 metri e sopportano carichi di tipo ordinario.

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La galleria Vittorio Emanuele II di Milano

Il sistema pi innovativo si chiama invece ACB - ArcelorMittal Cellular Beam (precedentemente noto come sistema Westok), messo a punto dal nostro centro di prelavorazione travi in Lussemburgo. Per realizzare una trave ACB con fori circolari, il prolo laminato a caldo tradizionale viene tagliato longitudinalmente lungo lanima con due ossitagli ad andamento sinusoidale. I due semielementi a T cos ottenuti vengono sfalsati di mezzo modulo e riaccoppiati, per essere saldati in corrispondenza dei denti. Si ottiene, quindi, una trave che ha unaltezza nale maggiore rispetto a quella del prolo di partenza, generalmente aumentata del 50%, che ha allincirca lo stesso peso (delle cadute di lavorazione sono sempre presenti, ma di entit modesta), ma uninerzia maggiore. A parit di luce e carichi agenti sulla trave, si risparmia cos in peso, e risparmio in peso degli elementi in acciaio signica risparmio economico. Un sistema strutturale alleggerito interessante anche per la riduzione dei carichi trasmessi, sia in fondazione nel caso in cui il terreno poco portante, sia ad esempio negli interventi di rinforzo strutturale per il recupero dellesistente. Il processo di produzione delle travi ACB qui pi articolato rispetto a quello della Smart Beam precedentemente descritto, perch prevede, oltre ai tagli, anche delle saldature in linea. Le operazioni dofcina hanno dei costi di manodopera, quindi importante ottimizzare, a seconda del progetto, la soluzione pi adatta.

Sistema Smart Beam: Consigliato per HE/IPE < 360mm, geometria edicio variabile Bassi quantitativi Piccole luci Carichi ordinari

Sistema Smart Beam

Prolo laminato HE/IPE successivamente forato Sistema ArcelorMittal

Sistema ArcelorMittal ACB: Consigliato per HE/IPE > 360mm, geometria edicio standardizzata Grandi quantitativi > 10 tons Grandi luci Carichi elevati (travi alte)

Sistema brevettato www.constructalia.com

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Minimizzazione degli sprechi del materiale (le aperture costano!) Aumento di inerzia e rigidezza a parit di peso

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Valutazione dei costi di realizzazione IPE/HE 360mm Sistema + economico ! Soluzione ACB con sistema brevettato

La trave alveolare ACB dimostra infatti un vantaggio economico soprattutto per sezioni alte, cio per proli di partenza maggiori di 360 mm, e delle luci importanti, a partire da 10-12 metri. Per luci inferiori, la soluzione con trave ad anima piena, o la Smart Beam, generalmente pi competitiva, se il fattore che guida la scelta progettuale solamente il costo. Laltezza massima di sezione possibile per una trave alveolare ACB 1500mm, che si ottiene a partire da un prolo IPE1000.

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Applicazioni delle ArcelorMittal CELLULAR BEAMS Strutture metalliche per coperture che permettono di raggiungere grandi luci no a 50 metri

Diametro massimo: 80% dellaltezza nale della trave

In grado di sopportare carichi elevati su grandi luci, le travi ACB hanno come campi di utilizzo tipici le strutture di copertura e di solaio anche composte, ma possono essere scelte anche per altre applicazioni, quali montanti di facciata, o elementi di rinforzo nel recupero edilizio. Per quanto riguarda le coperture, lutilizzo di queste travi consente di coprire luci no a 50 metri, in semplice strato. La dimensione del foro pu raggiungere anche l80% dellaltezza nale della sezione della trave, il che rende, come menzionato sopra, questi sistemi molto leggeri e trasparenti, oltre che conferire una marcata valenza architettonica.

Dipartimento Autostradale del Lussemburgo Architetti e foto: Bruck + Weckerle Architekten Strutture metalliche composte per solai che permettono di raggiungere luci no a 25 metri Grande liberta di disposizione delle tubazioni e condotte attraverso le aperture

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Ma soprattutto quando impiegate come strutture di solaio che le travi alveolari dimostrano il loro valore aggiunto. E infatti possibile integrare nello spessore della soletta il passaggio degli impianti tecnologici, potendo evitare controsoftti ribassati. Negli edici multipiano, si riduce cos laltezza nale delledicio ottimizzando lo spessore dellimpalcato, oppure avere pi spazio disponibile ad ogni interpiano. Le luci massime consentite come travi solaio sono i 18-20m. In modo particolare per gli edici adibiti ad ufcio, avere spazi cos ampi liberi da colonne un enorme vantaggio, per poter innanzitutto sfuttare al meglio la supercie del piano, e quindi la sua rendita se si ragiona con la mente dellinvestitore o del developer immobiliare, e poi per poter trasformare con ampia libert il layout interno degli spazi a seconda dellevoluzione delle esigenze degli occupanti nellarco del tempo.

Riduzione dellaltezza globale delledicio

Aumento dellaltezza libera di ogni piano

Propriet geometriche delle travi ACB

Aperture elongate

Aperture otturate Rinforzi di aperture e montanti

Rinforzi nelle zone di connessione

Il programma di fabbricazione ampio: prodotte in lotti minimi di circa 10 tonnellate, le travi alveolari possono essere preparate, oltre che con fori circolari, con fori allungati o esagonali. Nei punti di maggiore sollecitazione agenti sulla trave (carichi concentrati, sollecitazione al taglio in corrispondenza degli appoggi) si ottura con piatti saldati il foro, oppure si saldano dei montanti rinforzati o, ancora si rinforzano i fori mediante cerchiatura interna.

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Travi alveolari asimmetriche per solai composti Trave composta asimmetrica con connettori saldati e lamiera grecata

Ottimizzazione della sezione con la possibilit di realizzare anche delle Travi alveolari asimmetriche

Interasse tra travi principali: tra 2.5m e 5m utilizzando lamiere grecate senza puntelli tra 3m e 7m utilizzando lamiere grecate con puntelli tra 3 e 6m utilizzando le prdalles Asymmetric ACB beamsin the deck application

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Travi alveolari rastremate

Edicio monopiano Wendelstein (G)

Grande essibilit ed adattabilit alle esigenze del progettista

Centinatura delle acb lungo lasse debole della sezione

AirVergiate, recupero dell ex-idroscalo S. Anna, Sesto Calende Architetti e foto: Castiglioni e Nardi

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Alcuni esempi sotto riportati mostrano lapplicazione delle travi alveolari ACB: edici multipiano ad uso ufcio, con grandi spazi liberi da pilastri, palestre e centri sportivi, centri commerciali, parcheggi multipiano fuoriterra.

Travi alveolari asimmetriche per solai composti Parcheggio multipiano aperto Amershan car park (UK)

Centinatura delle acb lungo lasse forte della sezione

Sporting Hall Limassol Building, Cipro

Industrial Hall, Luxembourg

HEA 500 S355, H nale = 715 mm

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Sporting Hall (UK)

Comportamento al fuoco

SAFIR Software

Per il dimensionamento delle travi, i progettisti possono fare afdamento sugli strumenti messi a disposizione da ArcelorMittal: abachi e software gratuiti di dimensionamento, vericati da una campagna di prove in laboratorio, permettono di ottimizzare il progetto e scegliere la migliore congurazione delle aperture della trave. E stato studiato anche il comportamento al fuoco di questi prodotti, con lausilio di software di modellazione numerica. Per resistere al fuoco, si pu ricorrere alle protezioni standard quali vernici intumescenti e spray di malta cementizia.

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Travi alveolari trattate con spray cementizio ignifugo

Afdabilit del software acb

La nuova trave alveolare Angelina

Ma la ricerca ci ha portato a denire e proporre sul mercato un nuovo tipo di trave alveolare: la trave Angelina, che nasce dalla collaborazione tra architetti e industria. Il processo di fabbricazione stato ulteriormente ottimizzato, perch in questo caso non c nessun tipo di sfrido di lavorazione in ofcina: si effettua infatti lungo lasse del prolo laminato di base un unico taglio sinusoidale, e si accoppiano i due semielementi a T, dando vita ad una trave con ampie aperture a forma di labbra. Al di l della suggestione estetica delle forme, da cui deriva il nome del nuovo prodotto, da un punto di vista funzionale si ha ora la possibilit di rendere passanti attraverso lanima della trave impianti tecnologici di grandi dimensioni (no a 40x70 cm) anche con sezione rettangolare. La trave Angelina ha unaltezza di sezione statica superiore rispetto al prolo di base, da 1,4 a 1,7 volte. E naturalmente consente di coprire grandi luci, con una nuova dimensione architettonica.

Trave Angelina per la nuova concessionaria Fiat Varese Architetti: Studio Castiglioni e Nardi

Angelina TM

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Edici a Grande Luce

Ingg. Gian Carlo e Mauro Eugenio Giuliani

Studio Redesco Milano

2.4 Il progetto della copertura di grande luce in vetro ed acciaio per la hall dellhotel Crowne Plaza in Caserta. Aspetti strutturali, protezione sismica e metodo di costruzione con varo incrementaleNel mio intervento tratter in particolare il tema della copertura della hall dellhotel Crowne Plaza a Caserta, una struttura di grande luce in acciaio e vetro che stata realizzata in una zona ad elevata sismicit e costruita col varo incrementale. La pianta della struttura quadrata ed impostata su quattro edici esistenti, gli angoli sono ritagliati per la presenza di corpi scale preesistenti, le dimensioni sono 60 x 60 metri e 6 metri di altezza in chiave. La struttura composta da archi tubulari posti a 4,50 di interasse, tra i quali ordita una sottostruttura che supporta i vetri. La supercie della copertura ottenuta mediante traslazione di una parabola giacente su un piano verticale lungo una identica curva giacente su un piano verticale ortogonale al primo. Collegando punti situati a distanze costanti parti a 4,238 metri lungo le curve, si sono determinati i vertici di facce piane che discretizzano la struttura e permettono di ottenere delle lastre di vetro romboidali.Fig.1 Rendering della copertura: dimensioni in pianta 60.00 x 60.00 m altezza 6.00 m

Le curve di cui sopra sono materializzate da un reticolo di archi tubolari in acciaio: ogni campo suddiviso in nove elementi piani, con vertici alle distanze di 1.413 m x 1.413 metri, mediante elementi secondari che sostengono le lastre di vetro aventi forma, come gi detto, romboidale. Il nostro supporto di ingegneri stato richiesto quando ormai i quattro edici che contornano la piazza centrale erano gi stati costruiti e quindi abbiamo dovuto adattarci ad un supporto gi progettato con altri criteri. Un accenno alla progettazione concettuale di questi edici: gli spostamenti sismici di progetto alla sommit sono pari a 300 mm, secondo normativa ed in assenza di analisi dinamica. Abbiamo dovuto quindi pensare ad una copertura rigidamente collegata ad uno degli edici e libera di scorrere sugli altri tre. Un telaio orizzontale di contorno, avente le dimensioni del bordo della copertura, ha la funzione di equilibrare le spinte degli archi e di trasferire i carichi sulla sommit delle colonne degli edici esistenti. Questo telaio ha tre lati costituiti da una struttura reticolare in acciaio mentre il quarto lato, posto sulledicio di ancoraggio, in calcestruzzo precompresso. In questo schema concettuale vi sono degli archi principali orditi in due direzioni ortogonali, cos come dei tiranti che congiungono le mediane dei lati per stabilizzare la struttura. 95www.constructalia.com

evidente che la trave reticolare deve anche ripartire i carichi determinati dagli archi sui pilastri della struttura sottostante, che non hanno passo regolare. Gli spettri di progetto utilizzati per la resistenza al sisma sono illustrati nella gura 3.

Fig. 3 Spettri di progetto

Fig. 2 Sostegno della copertura: 4 edici esistenti in zona sismica

Gli schemi strutturali evidenziano come la struttura sia vincolata su un lato e scorrevole sugli altri tre; rispetto alle parti sse si dovuto provvedere a sconnessioni di 300 mm per lasciare liberi gli edici esistenti di oscillare con il sisma. Negli schemi strutturali adottati per le veriche, sono indicati gli appoggi scorrevoli; un particolare mostra come stato realizzato lappoggio scorrevole: una piastra superiore bullonata alla struttura reticolare in acciaio, un appoggio in neoprene-acciaio, un disco di PTFE, una guarnizione antipolvere, un disco in acciaio inossidabile e nalmente il supporto. Gli spostamenti di progetto sono 300 mm. in qualunque direzione.Fig.4 Schema concettuale della struttura

Fig. 9 Dettagli di un appoggio scorrevole 1 piastra superiore bullonata alla trave reticolare 2 appoggio in neoprene-acciaio 3 disco in PTFE 4 anello anti polvere 5 disco in acciaio inossidabile 6 piastra di supporto su edicio sottostante

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stato necessario progettare questo sistema di appoggio ad hoc perch non esistono sul mercato dispositivi che consentono spostamenti cos elevati entro dimensioni contenute. Il collegamento della struttura in acciaio alla trave in calcestruzzo armato precompresso effettuato con dei cavi di precompressione solidarizzati alla struttura in acciaio.Fig.5 Telaio al contorno con travi reticolari in acciaio ed in c.a.p.

Fig.6 Reticolo di archi collegati al telaio di contorno

Fig.7 Schema dellisolamento sismico della copertura

Fig.8 Schema strutturale della copertura collegata ad uno degli edici

Poich i tempi di costruzione erano molto ristretti e si doveva operare allinterno di questa grande corte di 60 per 60 m, si pensato di implementare un varo incrementale della copertura. Per questo stata costruita una piattaforma di lavoro e, sulla zona con la trave in calcestruzzo precompresso, stata realizzata la parte terminale della copertura; sono poi stati costruiti gli archi trasversali del primo gruppo con i collegamenti longitudinali. Dopo il varo del primo gruppo di archi, stato assemblato un secondo gruppo collegato alla parte posteriore del primo e linsieme stato varato procedendo in questo modo no a quando si arrivati a congiungersi con la parte esistente. Per ottimizzare i tempi sono stati montati i vetri prima del varo, garantendo inoltre agli operai condizioni di sicurezza relativa; gli archi sono stati pre-assemblati a terra. Quindi la struttura stata varata con i vetri montati, come si vede dallimmagine. Il pattino di varo basato essenzialmente su delle molle a tazza, dei cuscinetti in neoprene e delle pastiglie di PTFE scorrevoli su acciaio inossidabile. Alla ne del varo stata smontata la piattaforma e sono stai realizzati i collegamenti e aggiunti i vincoli nali alla struttura reticolare. 97www.constructalia.com

Ovviamente, in fase di varo, il comportamento della struttura anzich essere bidirezionale solo monodirezionale in senso trasversale, quindi sono state aggiunte delle catene presollecitate e degli elementi di stabilizzazione durante il varo, poi rimossi a varo concluso.

Fig.11 Aste e catene temporanee aggiunte per il varo Fig.10 Ancoraggio del sistema di cavi stabilizzanti

Fig.12 Tensionamento delle catene provvisorie trasversali

Fig.13 Assemblaggio del primo gruppo di archi

Fig.14 Assemblaggio del primo gruppo di archi con catene provvisorie in opera

Fig.15 Parte terminale realizzata su ponteggi

Fig.16 Secondo gruppo di archi assemblato e collegato al primo gi varato

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A seguito del processo di varo, sulla scorta delle differenze tra le quote teoriche e quelle realizzate, stata elaborata unanalisi della sensibilit della struttura alle imperfezioni geometriche. stato cos rilevato che non esistono particolari problemi ma si hanno lievi incrementi delle sollecitazioni.

Posizionamento delle lastre di vetro

Varo in progressione

Varo incrementale in corso

Vista interna della copertura completa

Un altro problema che ci stato posto dopo il termine della costruzione stato quello di vericare leffetto di un eventuale incendio che pu realizzarsi in una camera dellalbergo, quando le amme che escono dalle nestre possono andare ad aumentare la temperatura della struttura della cupola. stata creata la mappa dellincendio con le temperature generate e, a seguito delle analisi strutturali, risulta sollecitato oltre il limite elastico larco di bordo. La strategia della verica stata quella di introdurre in questo arco la rigidezza ridotta e corrispondente alle caratteristiche di resistenza del materiale alla temperatura prevista e di vericare inoltre gli elementi adiacenti come incernierati alle due estremit, accettando quindi formazione di cerniere plastiche.Fig.21 Verica della sensibilit della struttura alle imperfezioni di montaggio: differenze di quota rilevate

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Fig.22 Effetti dellincendio in un edicio sottostante: temperature calcolate ed azioni strutturali

Fig.23 Dettagli della copertura completa

La collaborazione con larchitetto Gianmaria Beretta si svolta interpretando al meglio le sue idee: essenzialmente si trattava di ottenere una grande copertura con struttura reticolare, che pensavamo di poter appoggiare solo su quattro punti, ritenendo che i quattro edici fossero rinforzabili, in modo da poter evitare movimenti differenziali. A fronte della impossibilit di tale intervento abbiamo dovuto modicare la concezione strutturale conforme allo schema illustrato, con un traliccio orizzontale di bordo, un reticolo principale di archi, ed un reticolo secondario per il sostegno dei vetri. Unaltra idea era quella di fare una tensostruttura con travi di funi, secondo una tipologia che pu dare contributi validi alla soluzione dei problemi delle grandi luci. La scelta progettuale nale stata quella di avere delle strutture principali un po pi grosse e le secondarie pi leggere, il che ha comportato che questa cupola non ha una completa trasparenza.Fig.24 Vista interna della ideazione architettonica della copertura

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I vetri sono appoggiati sugli archi principali e sulla struttura secondaria. In particolare vi sono delle guarnizioni di appoggio in polietilene ad alta densit, che sono sagomate in modo da raccogliere lacqua che pu penetrare tra un vetro e laltro, nonostante sia previsto tra le lastre di vetro un collegamento con silicone strutturale. I particolari di giunzione e di fermo delle lastre sono costituiti da dischi in acciaio. Le lastre sono ovviamente straticate, create con elementi temperati di 6 millimetri posti allesterno, e un elemento di 4 millimetri non temperato allinterno, il tutto unito con un foglio di polivinilbutirrale. Son state eseguite le prove di rottura delle lastre; per il caso del carico distribuito, si ha avuto rottura a poco oltre 4 kN/m2; interessante osservare che la lastra che si rompe quella temperata, mentre quella sottostante si mantiene integra, e che inoltre il solo foglio di polivinilbutirrale in grado di reggere per 36 ore abbondanti il carico del peso proprio della lastra senza collassare. stato poi eseguito uno studio sulla resistenza della copertura alla grandine. Contattando lEMPA di Dubendorf, che ha condotto ricerche estensive sugli effetti della grandine che, occorre sottolineare, pu rappresentare un pericolo in misura diversa nelle varie zone dEuropa, abbiamo appreso che in certe zone della Svizzera, sono stati trovati dei granuli di 14 centimetri di diametro. Questo Ente in grado addirittura di realizzare dei chicchi di grandine articiali con una straticazione sferica corrispondente a quella riscontrabile nella grandine vera (la meccanica della frattura diversa nel caso di straticazione orizzontale ottenibile con semplice congelamento sferico in contenitore). Questo studio sul nostro progetto ci ha consentito di determinare un diametro stimato del chicco di grandine che impatta ad una certa velocit. Le prove che sono state fatte nel nostro caso prevedevano il lancio di una sfera di poliammide di 40 mm di diametro sulla lastra di vetro, determinando cos le caratteristiche di rottura (tale procedura normalizzata per coperture in policarbonato). La rottura avviene per velocit ben superiori a quelle di progetto e, soprattutto, se la sfera impatta sul bordo libero, mentre la lastra non si rompe, anche a velocit superiori, se limpatto avviene sulla parte centrale o ad appena 10-12 mm dal bordo libero

Fig.25 Schema della copertura con tenso-struttura non realizzabile per assenza di vincoli adeguati

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La costruzione stata progettata dallarchitetto Gianmaria Beretta di Milano, il progetto degli ingegneri Gian Carlo e Mauro Eugenio Giuliani consulenti esclusivi della Soc. Redesco Progetti di Milano, ed stato realizzato da agosto a dicembre 2004. Limpresa MAEG SpA di Vazzola (TV) e la propriet Progetto Industrie di Caserta. Alcuni dati: sono stati impiegati 101.000 kg di acciaio strutturale per la cupola e 157.000 kg per il telaio orizzontale (non necessario nel caso di progettazione integrata della cupola e degli edici di supporto).

Fig.26 Vista interna della copertura completa

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Edici a Grande Luce

Arch. Pier Paolo Maggiora

Studio Archa

2.5 Ledicio multifunzionale del Palasport Olimpico a Torino. Inserimento ambientale ed aspetti funzionali, costruttivi e compositiviE piacevole e imbarazzante al tempo stesso, per un architetto, trovarsi oggi in questa sede per illustrare un proprio progetto: piacevole, perch si pu parlare a tutto tondo di architettura con chi ha grandi esperienze di progetto; imbarazzante, perch qui riunita una tal somma di saperi specialistici relativamente alle strutture pi avanzate, che per un architetto che si accinga a parlare di fronte ad un tale pubblico di professori e di ingegneri, senza alcun dubbio di lui tanto pi sapienti su questi temi, pu effettivamente risultare disperante non apparire vago e banale. Spero quindi in una Vostra benevola comprensione: mi riallaccerei pertanto alle osservazioni che sono state fatte negli interventi che mi hanno preceduto, luna dal professor Nasc, laltra dalling. Giuliani, proprio l dove si fa riferimento al rapporto ingegnere e architetto. In entrambe le analisi si sottolineata una evidente differenza tra la qualit del lavoro di Foster nella hall del British Museum, soluzione denita convincente - e che rispecchia compiutamente il suo sapere a tutto tondo - e quellaltro lavoro di Calatrava valutato contraddittorio e che ha destato pi di un dubbio e pi di una riserva. Siffatte affermazioni, peraltro condivisibili nel merito, a me pare possano generare almeno un grande equivoco: parlare in questi casi di Foster e Calatrava in assoluto e in quanto tali, quasi quali nuovi e solitari super eroi di un meta-mitologico nostro tempo contemporaneo, contribuisce ad alimentare quella falsa leggenda dellarchitetto solitario demiurgo onnisciente (ricordate lInferno di Cristallo?), che non giova alla compiuta comprensione generale delle cose, e dellopera in particolare, n parimenti riconosce in tutta la sua portata quel pi ampio e faticoso lavoro di progetto sviluppato dai Team interdisciplinari, di cui gli ingegneri, nelle loro diverse articolazioni specialistiche, sono parte sostanziale. A questo proposito mi sovviene ben nitido un ricordo, che pu valere come aneddoto illuminante. Ero a Londra, in Arup, da Gabriele Del Mese: pochi giorni prima cera stata linaugurazione del Millennium Bridge, il segno emblematico che celebrava il primato inglese del millennio passato e lavvento di quello futuro. Foster era larchitetto, larchitetto del ponte: no a quel momento i media internazionali ne avevano celebrato il genio e lindiscusso primato; il vate pi autorevole dellarchitettura contemporanea aveva elargito con generosit al mondo il frutto della sua scienza: un ponte talmente innovativo e impensabile, da congiungere le due sponde del Tamigi con un solo lievissimo tratto sospeso sullacqua senza stralli n pilastri di sostegno. Quasi un sogno. Peccato che, nel bel mezzo delle feste per celebrare la storica inaugurazione, il pubblico - che stava sul ponte per seguire i battelli dei festeggiamenti - si spost compatto sul lato opposto, provocando una bella oscillazione trasversale. Panico generale, sospensione dei festeggiamenti, chiusura del ponte, grande scandalo e ricerca dei colpevoli. Le prime interviste dellArchitetto sono esplicite: del ponte non ha disegnato che i parapetti e alcuni accessori, per lidea e il progetto vero rivolgersi agli ingegneri (proprio Arup in quel caso). Per lArchitetto, quello che no al giorno dellinaugurazione (nel bene) era il Ponte di Foster, immediatamente (nel male) diventa il Ponte di altri. Esopo era solito concludere le sue favole con una morale. Qui lasciamola ai celebranti acritici dello star system. 103www.constructalia.com

Venendo a noi quello che ora posso illustrarvi lo sviluppo di un progetto le cui paternit, e le cui responsabilit, sono certe e chiare e la cui morale nale certo pi rassicurante. E la storia di un Dialogo progettuale fra architetti (con Isozaki, in questo caso) e fra architetti e ingegneri (con Arup) che si snodato lungo un periodo di circa tre anni, realizzazione compresa. Allinterno di questo Dialogo stata questa del Palahockey Olimpico loccasione per riettere sul signicato e sul destino di unopera per un grande evento quale unOlimpiade. Nel bando di gara mancava del tutto un chiaro e organico indirizzo di masterplan generale rivolto al dopo-Olimpiadi. Ci si riette sul progetto per il Palazzo dellHockey, una struttura di rilevanti dimensioni e di altro costo: un impianto geometricamente rigido (campo di gioco 30x60 metri, due ordini di tribune per 12.500 spettatori) di fronte alle urgenze e alle aspettative di una citt problematica e lacerata come Torino. Torino avrebbe dovuto evitare lerrore, tragico e comune al tempo stesso in occasioni di questo tipo, di dotarsi di strutture sostanzialmente inutili e ingombranti una volta concluso levento straordinario. Risult pertanto evidente che se realmente quellobiettivo si voleva conseguire era necessaria, in una qualche misura, una sorta di opera di supplenza da parte dei progettisti, addossandosi essi stessi un compito non strettamente disciplinare: individuare con precisione per loggetto una funzione utile alla citt successiva alluso olimpico. In quello stesso periodo era stato denito, di concerto dalle diverse istituzioni e come scelta prioritaria per la citt, il potenziamento forte del suo uso turistico, in quanto volano economico non secondario di sviluppo e di ulteriore opportunit di crescita: in particolare favorendo quel turismo mirato e consapevole originato dalla grande convegnistica, dalle grandi manifestazioni, dai grandi eventi musicali concertistici e sportivi, che armonicamente ben si lega alla ormai gi ben riconosciuta alta qualit enogastronomica regionale, oltrech ad una inattesa altrettanto alta qualit storica e urbana (questa si assai meno conosciuta).

Loccasione offerta della struttura olimpica per lhockey divent quindi loccasione per pensare di dotare Torino di un luogo di eccellenza per favorire i grandi avvenimenti secondo quella prospettiva: da qui il progetto per il Palazzo dellHockey da adattare ad usi futuri proposto dal bando mut radicalmente ogni rotta e divent per noi il progetto per la Fabbrica degli Avvenimenti, che avrebbe fra le altre anche ospitato per un breve periodo della sua esistenza, sul nascere la manifestazione olimpica dellhockey. Ma gi n dallinizio avrebbe potuto accogliere, in congurazioni (siche, spaziali, funzionali) completamente diverse anche fra loro e in raccordo con lattiguo stadio, la cerimonia pi rigida e protocollare dellinaugurazione e quella pi libera e informale della festa di chiusura dei giochi stessi. A partire da quel momento e dal suo straordinario lancio mediatico, in forza della naturale onda di risonanza determinata dallavvenimento olimpico, la Fabbrica avrebbe dovuto assolvere la sua funzione di nuovo non secondario motore dello sviluppo anche economico della citt nella prospettiva indicata grazie alla sua 104www.constructalia.com

naturale capacit di accogliere e di esaltare grandi eventi e grandi manifestazioni (convegnistiche, musicali, sportive, circensi, ecc,) da 500 a oltre 15.000 partecipanti in condizioni funzionali, spaziali, acustiche, visive, illuminotecniche, di sicurezza sempre ottimali. Con questo Torino si sarebbe collocata con forza e di diritto nella ristrettissima cerchia delle citt dotate di strutture capaci di accogliere le grandi convention no a 15.000 posti (come Chicago e New Orleans) e le grandi manifestazioni al coperto in termini di essibilit reale: ci che le avrebbe assicurato un ruolo di assoluto rilievo nel quadro del grande mercato dei ussi turistici ad elevato contenuto economico. Ci comport la denizione di un progetto che doveva prevedere la possibilit di determinare aree dedicate allevento (area che nel caso dellhockey era ssa:30x60 metri) in termini di campi variabili, dal pi piccolo (per la boxe:11x11 metri) ai pi ampi (per latletica indoor: 60x120 metri, e per le convention e le parate: 60x160 metri): una essibilit che alla ne si denita allinterno di un campo di variabilit relativo alle aree in gioco e alla ottimizzazione delle visibilit compreso fra 1 e 80! Ma tutto lorganismo doveva essere coinvolto in questa denizione preventiva di essibilit: si dovettero perci denire un vero e proprio sistema di essibilit a priori determinato, tra gli altri elementi, da pavimenti a tribune mobili, tribune retrattili, sistemi acustici e illuminotecnica orientabili, variabili di sicurezza in funzione dei diversi assetti.

Tutto ci nella prospettiva obbligatoria per conseguire gli obiettivi generali, i risultati economici, le ottimizzazione di gestione di poter utilizzare la Fabbrica in congurazioni diverse per almeno 200 giorni lanno. Anche soltanto alla luce di queste prime sommarie considerazioni si pu intuire facilmente che se non si fosse pensato preventivamente alla destinazione nale (la grande essibilit insita nello stesso concetto di Fabbrica degli Avvenimenti) e non si fosse progettato da subito e con esattezza in funzione di essa, si sarebbe realizzato lennesimo oggetto celebrativo dedicato ad una manifestazione specica, in questo caso lhockey, con una capacit in realt solo apparente di adattamento a generici usi futuri. Di fatto una nuova cattedrale nel deserto si sarebbe aggiunta al lungo corollario degli oggetti generati dai cosiddetti grandi eventi. Se vero, come vero, che esiste unetica nel progetto, altrettanto vero che le opere legate ai grandi eventi eccezionali e questa la lezione che deriva da quella esperienza vanno progettate per luso pi utile che nel futuro della comunit auspica e propone a se stessa, pensando allutilizzo per loccasione eccezionale come puro incidente, come semplice momento di allestimento volto a risolvere con dignit queste funzioni e quegli obblighi che il programma dello stesso grande evento impone.

Sotto il prolo pi generalmente ambientale, urbanistico e architettonico, il Nuovo Palahockey ha posto innanzitutto un problema di ridenizione dello scenario spaziale urbano nel passaggio di questa parte della citt della conformazione conseguente ai Mondiali del 34 a quella per le Olimpiadi del 2006. Attori di questa trasformazione, unitamente al nuovo Palahockey, sono la Torre Maratona, lo Stadio e i Giardini delle Olimpiadi, il nuovo sistema ambientale conseguente allannullamento della cesura, spaziale e funzionale, di corso Sebastopoli e Piazza dArmi. Se i protagonisti della scena immaginata del 34 erano i volumi (la Torre ritta sul conne di corso Sebastopoli e lo Stadio) chiaramente perimetrali e isolati nella loro ieraticit della teoria delle biglietterie che punteggiavano la citt muraria di conne, nel 2006 il protagonista 105www.constructalia.com

diventa lo spazio urbano al cui interno giocano il ruolo di primiattori i volumi della Torre (che, da periferica che era, passa al centro del nuovo sistema aperto, affacciandosi proprio sui Giardini delle Olimpiadi e sottolineando questa nuova continuit con il grande spazio rinnovato antistante attraverso il nastro dacqua nel quale si rispecchia), del vecchio Stadio (grande testimonianza del passato, restaurato e rifunzionalizzato secondo le esigenze dei tempi), del Nuovo Palahockey (con la sua connotazione polifunzionale atta ad accogliere e rappresentare la leggerezza, la essibilit, il cambiamento proprio dei tempi della nostra societ contemporanea) e lampia spianata dei Giardini delle Olimpiadi (totalmente ridisegnata per accompagnare organicamente e per sottolineare leccezionalit della rinnovata metamorfosi urbana).

La metrica determinata a partire dalle preesistenze: lelemento emergente rimane la Torre nella sua indiscussa aspirazione al protagonismo verticale, il vecchio Stadio denisce la linea limite dellorizzonte costruito (15 metri), al quale si adegua limpianto volumetrico del Nuovo Palahockey: vecchio e nuovo attore recitano alla stessa altezza. La forma tondeggiante e sorda (il cemento) dello stadio acquista nuova vitalit dialettizzandosi con lo squillante (linox) e rigoroso parallelepipedo cartesiano, una sorta, questultimo, di fabbrica degli avvenimenti realmente progettata per una pressoch innita potenzialit duso futura (ghiaccio, sport indoor, concerti, spettacoli, convenitions, congressi, manifestazioni, grandi eventi, parate, show, raduni religiosi, ecc,), di grande duttilit e di economica gestione con il suo sperimentato corredo tecnologico di facile manutenzione (tribune mobili, carrelli di trascinamento, impalcato mobile e altre tribune retrattili) gi perfettamente predisposto allinterno del volume: un motore perfettamente funzionante.12.503 basket 3 campi 13.012 lotta libera lancio del peso ginn. artistica scherma corpo libero 13.012 Atletica indoor 200 metri 100 metri salto in lungo salto in alto 7.660 posti lancio del peso ginn. artistica scherma corpo libero 7.660 basket (2 ) pallavolo pallavolo (2) volano (2) 11.070 pattinaggio velocit a rotelle hockey a rotelle volano 4 piste 14.472 concerti spettacoli campagne elettorali 14.517 concerti manifestazioni 12.366 parata militare eventi religiosi grandi eventi 6.048 motor show

schemi distributivi in fase di concorso

tribune mobili

tribune telescopiche

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Come nellauto solo il motore nascosto nel ventre della carrozzeria capace di rendere quelloggetto, attraverso il movimento, fatto esteticamente compiuto, cos solo la reale integrazione la contemporaneit di forma, funzioni e corredo tecnologico (il motore, perfettamente facilmente economicamente funzionante, rendono il Palahockey capace di rappresentare ed essere nella realt una nuova incessante fabbrica degli avvenimenti, uno strumento sempre pronto per contenere gli eventi che la comunit vorr accogliere e che ad essa saranno preposti. E parte integrante delletica progettuale il saper impiegare gli strumenti che linnovazione tecnologica continuamente predispone ed afna. Farli propri, questi strumenti, come modalit operativa concreta, signica anche riconoscere il valore etico della ricerca tecnologica nel suo incessante divenire e il peso della tecnologia nello sviluppo complessivo del progetto.

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Schemi distributivi

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Dettagli della facciata

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Edici a Grande Luce

Ing. Maurizio Teora

Arup Italia

2.6 Ledicio polifunzionale del PalaIsozaki a Torino: aspetti statici e costruttiviIo appartengo e sono rappresentante per lItalia di un gruppo di ingegneria, Ove Arup, che ormai conosciuto in tutto il mondo ed stato fondato 61 anni fa da un personaggio abbastanza mitico, Ove Arup, che era un contractor, un imprenditore edile che alla ne della sua carriera pens di dedicarsi alla sua passione, quella di progettare strutture. La sua idea, che ha portato il nostro gruppo a diffondersi in tutto il mondo (con circa 10.000 dipendenti) era creare una societ che, di fatto, posseduta dai propri dipendenti e ha come missione quella di diffondere lingegneria a tutti i livelli nel modo pi eccellente possibile, per poter essere diffusa e recepita ed essere al servizio della societ per i progetti dei quali ci occupiamo.

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Arup presente in Italia con due ufci, uno a Milano e uno a Roma e al momento consta di un organico di 60 persone, prevalentemente ingegneri ma anche qualche architetto che collabora in modo integrato nei nostri team, che sono generalmente multidisciplinari. Siamo coinvolti in una moltitudine di attivit di ingegneria, ci occupiamo di strutture di impianti come base principale, ma nel nostro organico ci sono una serie di specialisti di acustica, illuminotecnica e altre discipline che sottolineano lapproccio multidisciplinare proprio dei nostri progetti. La collaborazione con gli architetti presenti nel team utile per capire meglio limportanza di determinati aspetti legati allarchitettura, e che risulta di particolare rilevanza in progetti speciali quali quelli di architettura sportiva, che pu essere considerata uno specialismo dellarchitettura che si occupa di concepire un edicio sportivo e come questo debba essere strutturato, e, ancora, come determinate attivit associate, come per esempio quelle commerciali, possano rendere un edicio efciente anche dal punto di vista nanziario, una volta realizzato.

PTW

Herzog & De Meuron

Theatre

Exhibition Centre

Ofce Building

Footbridge

Il tema centrale degli edici sportivi proprio quello del passaggio graduale da essere un edicio prevalentemente pubblico o pronto per un evento settimanale (come uno stadio) a diventare un edicio prevalentemente privato o a gestione privata per eventi multipli, che rendono ledicio redditizio anche da punto di vista dellinvestimento. Questi sono probabilmente gli edici sportivi pi costosi da realizzare e se non vengono bene ideati, progettati e poi gestiti diventano spesso inefcienti. A questo proposito possono essere citati alcuni esempi, come quello, gi citato dallarchitetto Maggiora, del Millennium Bridge di Norman Foster, alla cui inaugurazione ero presente, durante la quale ricordo ancora cerano alcune persone del nostro team che erano preoccupati proprio perch si erano resi conto che cera qualcosa che non funzionava nella loro progettazione. Per risolvere questo problema con la consueta professionalit, Arup ha deciso di dedicare al progetto una task force di quaranta persone, afnch potessero trasformare questo progetto che inizialmente non aveva funzionato particolarmente bene per motivi di dinamica strutturale. Ci ha richiesto circa due mesi di lavoro e una serie di collaudi operati direttamente da personale Arup, che, per esempio, andava a camminare avanti e indietro sul ponte in gruppi per capire quali erano le modalit secondo le quali si sviluppava la dinamica di questo ponte. Si tratta di un ponte con una forma particolare, e probabilmente quella stata la ragione per cui, in effetti, non ha funzionato perfettamente, ma inne siamo riusciti a sistemarlo e crediamo sia comunque un grande successo come costruzione, e lo riteniamo un motivo di vanto perch siamo riusciti a rigirare quello spirito un po negativo che era sorto successivamente alla failure dellinaugurazione. Il progetto che abbiamo seguito insieme a Pier Paolo Maggiora a Torino stato per tutti un grande sforzo, iniziato con un viaggio iniziale che abbiamo fatto insieme a Manchester per andare a vedere una serie di progetti che potevano esserci di ispirazione e renderci conto di come un edicio sportivo doveva in effetti essere realizzato per essere multifunzionale. Una volta tornati, in 5 mesi abbiamo dovuto preparare un progetto denitivo: i tempi ridotti hanno reso necessario un team ottimale, la cui dimensione sempre importante afnch la collaborazione di tante persone possa funzionare. C, infatti, un limite, oltre le 30-40 persone, oltre il quale diventa davvero difcile lavorare insieme e in questo progetto ci ha comportato uno sforzo molto importante, dal momento che il team di Arup dedicato a questo progetto arrivato a totalizzare 31.000 ore di lavoro, che sono state spese da novembre 2001 no a luglio 2002. La quantit dacciaio usata stata enorme, sono state utilizzate 2600 tonnellate di acciaio. Il nostro team era multidisciplinare, e in esso non erano presenti soltanto professionisti di ingegneria strutturale e impiantistica, ma anche di illuminotecnica e acustica attiva e passiva. Una delle caratteristiche proprie della forma piana di queste coperture a grandi luci la capacit di controllare, meglio di ogni altra, la performance acustica, che poi laspetto fondamentale che rende questi edici davvero multifunzione: questo anche perch lutilizzo migliore per unarena per sport come questa quello di diventare sede di un concerto e questo edicio in particolare ha dimostrato in pi di unoccasione di essere un ottimo edicio per contenere sia musica rock e concerti per giovani, sia musica classica, aspetto che deve essere rimarcato.

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Arup - Palahockey Torino, 2006 John Fass

La copertura ha unestensione di 12.000 metri quadrati e un peso medio di 220-230 kg al metro quadrato, che includono le 8 megatorri e una struttura perimetrale che abbiamo denominato lean to, una struttura ad un solo appoggio che viene supportata dalla copertura centrale e con essa si muove. Questa struttura non ha giunti di dilatazione, cos come la struttura principale, mentre quella perimetrale presenta alcuni giunti di dilatazione posizionati a partire dal piano terra.

1 Sequenza costruttiva strutturale

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Le megatorri sono alte pi di 25 metri e sono strutture costituite da quattro gambe realizzate con proli quadrati di 550 mm per lato, hanno interasse di 3,20 metri, e sono strutture particolarmente sollecitate a essione deviata con problemi anche di concentrazione di sforzi in funzione di determinate posizioni e ci ha richiesto lintroduzione di un secondo prolo allinterno. In realt questo prolo doppio stato introdotto in una soltanto delle quattro gambe. Le megatorri sono arrivate in cantiere suddivise in tre sezioni e successivamente saldate in opera, e questo ha richiesto un discreto tempo di realizzazione, mitigato per dal buon risultato ottenuto. Dal punto di vista statico le meg

edifici a grande luce

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