Housing sociale | Il nuovo complesso di via Cenni a Milano

Realizzazione rapida e a basso costo

La soluzione delle strutture portanti in legno ha dimostrato di possedere tutte le caratteristiche adatte: caratteristiche prestazionali, convenienza tecnica ed economica, laddove il contenimento dei costi di manodopera, dovuti al minor tempo necessario per la costruzione, ha bilanciato i maggiori costi di industrializzazione e trasporto del materiale.

Il sistema costruttivo è a pannelli portanti in legno a strati incrociati. Le uniche parti realizzate in cemento armato sono il solaio del piano terra, le strutture in elevazione del piano interrato e quelle di fondazione, dimensionate sulla base dei carichi ceduti al piano terra dalle sovrastanti strutture in legno.

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Il sistema costruttivo e strutturale delle stecche è formato da pannelli di legno massiccio incollato a strati incrociati x-lam.

Queste si impostano sul solaio del piano terra, formato da lastre tipo predalles completate da un getto armato in opera, mediante tirafondi annegati nei getti.
La struttura portante dell’edificio può essere definita come una struttura scatolare, tridimensionale, composta da superfici piane, orizzontali e verticali, opportunamente collegate fra loro. Le superfici strutturali sono formate da pannelli di legno massiccio incollato a strati incrociati x-lam. Travi e pilastri sono stati utilizzati soltanto quali elementi di rinforzo o complemento locale della struttura. La struttura della torre è caratterizzata da sette assi verticali di pareti, di cui tre disposte ortogonalmente rispetto alle altre quattro.

Tali pareti assicurano la continuità strutturale dal livello del terreno fino alla copertura del nono piano dell’edificio, garantendone la regolarità e la continuità sia in verticale che in orizzontale. Per via delle aperture, le pareti sono composte da più elementi di lunghezza diversa, collegati fra loro tramite le solette orizzontali. La continuità della discesa dei carichi dalla copertura alle fondamenta dell’edificio è assicurata dalla continuità dei diversi segmenti delle pareti verticali. Le aperture sono localmente sormontate da architravi, di regola integrate nelle pareti e formate dagli stessi pannelli x-lam, che distribuiscono i carichi sulle parti continue delle pareti verticali. I carichi puntuali che ne risultano si distribuiscono sulle pareti verso il basso.

Gli unici elementi a sbalzo sono dati dalle solette di alcuni balconi e dalle sporgenze della copertura. Non ci sono pareti portanti appoggiate «in falso» o pilastri appoggiati su elementi inflessi quali travi o solette. Le pareti verticali – come le porzioni delle stesse – senza continuità verso il basso sono considerate come non portanti e non sono prese in esame nell’analisi strutturale. Il risultato di questa considerazione è un’ipotesi di discesa dei carichi che permette di seguire il flusso delle forze in tutto l’edificio e di procedere al primo dimensionamento di tutti gli elementi strutturali in modo efficace e facilmente controllabile. La torre è considerata come una struttura composta dalla sovrapposizione dei singoli piani – realizzata piano per piano – dove tutte le solette sono direttamente appoggiate alle pareti inferiori e dove le pareti sono appoggiate sulle solette del piano inferiore. Le pareti verticali sono in questo modo sempre interrotte all’interpiano e opportunamente collegate con le pareti.

Le solette formano i diaframmi orizzontali (lastre di irrigidimento). La regolarità della struttura è quindi assicurata anche in elevazione. Le solette con funzione di lastra orizzontale sono composte di diversi elementi e disposte con l’orditura principale in funzione della luce effettiva da coprire. Ne risultano solette composte da più elementi e con più linee di giunzione, nelle due direzioni del piano. In considerazione dell’interruzione delle pareti verticali, le solette sono state inizialmente ammesse come rigide nel proprio piano per la distribuzione delle forze del vento sui diversi assi delle pareti verticali. La struttura della torre può essere considerata come rigidamente vincolata alle fondamenta, che nel caso dell’edificio di via Cenni sono rappresentate dalla struttura di calcestruzzo armato di un piano di altezza, completamente interrato.

Il sistema costruttivo e strutturale delle stecche è formato da pannelli di legno massiccio incollato a strati incrociati x-lam. Le solette sono formate da pannelli x-lam, la cui orditura principale è stata disposta sulla luce di portanza principale. Vista la disposizione non identica della distribuzione degli spazi e dei balconi ai singoli piani, l’orditura delle pareti è stata disposta in modo da ottenere luci non troppo importanti per tutte le solette, e in modo da non rendere necessaria l’introduzione di elementi strutturali che mettessero in discussione la regolarità della struttura globale. Ne risulta una disposizione degli elementi x-lam di soletta diversa per ogni piano, che permette di distribuire i carichi verticali in modo piuttosto omogeneo su tutte le pareti verticali. Le luci delle solette arrivano fino a un massimo di 6,70 m, cui si aggiunge in alcuni casi la parte di balcone a sbalzo verso l’esterno. Lo spessore dei pannelli è di 200 mm per le solette fino a 5,80 m di luce, e di 230 mm per le solette di 6,70 m di luce, soddisfacendo quindi tutte le esigenze di resistenza e di rigidezza delle normative attuali.

In ciascun piano le pareti sono realizzate con pannelli x-lam dello stesso spessore e con la stessa stratigrafia. Questo assicura l’omogeneità strutturale di ogni livello e la riduzione progressiva e regolare della rigidezza strutturale salendo verso l’alto. Lo spessore delle pareti è stato fissato sulla base di questo principio e in funzione del loro dimensionamento strutturale. Ne risulta uno spessore di 120 mm per il livello 9, di 140 mm per i livelli 8 e 7, di 160 mm per i livelli 6 e 5, di 180 mm per i livelli 4, 3 e 2, e di 200 mm per il primo livello (piano terra).

La struttura tridimensionale è ottenuta dai collegamenti fra i pannelli x-lam che la compongono. Una caratteristica dei collegamenti strutturali della costruzione in legno è quella di deformarsi in modo più o meno importante se sottoposti a carico. Tale scorrimento è trascurabile nel caso di strutture semplici, di dimensioni ridotte, o con un ridotto numero di collegamenti, ma non in una struttura più complessa e scatolare come quella in pannelli x-lam del complesso di via Cenni, a elevato grado di iperstaticità interno e dunque particolarmente sensibile al fenomeno. La distribuzione degli sforzi interni, cioè dell’effettiva sollecitazione dei singoli elementi, dipende in modo diretto dalla rigidezza dei collegamenti, e non solo dalla rigidezza dei singoli elementi strutturali di parete e di soletta. La struttura scatolare esiste soltanto grazie alla collaborazione strutturale dei diversi piani da cui è composta e alla capacità di assicurare un flusso di forze efficace fra le diverse superfici senza che queste si spostino una rispetto all’altra.

Per questa realizzazione sono stati dunque definiti collegamenti lineari, con i relativi valori di resistenza e, soprattutto, con le rispettive caratteristiche di rigidezza.

Sulla base dei parametri di rigidezza dei collegamenti definiti in fase di progetto è stata realizzata successivamente un’analisi numerica tramite un modello complesso, che non tutti i pacchetti di software comunemente disponibili per il calcolo delle strutture portanti sono in grado di gestire. È inoltre stata eseguita un’analisi dell’effetto della variazione delle rigidezze dei collegamenti, con lo scopo di valutare la sensibilità dell’intero sistema strutturale ben oltre i limiti della variazione delle caratteristiche meccaniche dei diversi collegamenti usati. In tal modo si è potuto dimostrare la ridotta sensibilità della struttura alla variazione, anche importante, dei singoli parametri meccanici che la caratterizzano.

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