Edilizia Museale | Acciaio e calcestruzzo

Prefabbricazione e basso impatto ambientale per il museo del Mondo Maya

L’iniziativa che ha portato alla costruzione del Gran Museo del Mundo Maya a Mérida (Yucatán – Messico) ha preso avvio nell’ambito di un piano strategico per Chichen Itzá, lo Yucatan Cultural Tourism Project, patrocinato dal governo messicano.

L’istituzione del Patronato Cultur ha indetto un concorso pubblico nazionale nel 2009 per la preparazione di un progetto esecutivo del museo. Il primo premio è stato assegnato a 4A Arquitectos Scp (attualmente operanti come Grupo Arquidecture). Un bando di gara è stato pubblicato nel 2011 per un Pps (acronimo in lingua spagnola corrispondente a Progetto di fornitura servizi) relativo alla costruzione, adattamento e manutenzione per un periodo ventennale. Ad aggiudicarselo è stato il Grupo Hermes Infraestructura, che ha iniziato i lavori nel giugno 2011.

museo messico

Lo schema aggregativo del Gran Museo prende spunto dal concetto di creazione del mondo appartenente alla cultura Maya, che nasce attorno agli elementi simbolici di tre pietre e dell’albero sacro Ceiba, le cui radici penetrano e danno forma all’aldilà, mentre il tronco corrisponde alla vita e alle attività quotidiane e le fronde sovrastanti al lato trascendente dell’uomo. Da tale simbologia discendono sia le scelte distributive che quelle strutturali relative al museo. Le collezioni, gli spazi di transito sotterranei, le aree dedicate alla ricerca e allo studio delle acquisizioni in campo archeologico e un parcheggio da 260 posti sono collocati idealmente al livello delle «radici» dell’albero Ceiba. Quello corrispondente al «tronco» si sviluppa al termine della scalinata principale, con la hall di ingresso, le biglietterie, le aree per il deposito di effetti personali, 2mila mq di stanze espositive per le mostre permanenti e 600 mq per quelle temporanee, un ufficio pubbliche relazioni, il centro per l’infanzia, un ristorante, un gift shop e una terrazza bar. Gli uffici amministrativi sono localizzati all’interno delle «fronde», così come le sale cinematografiche con tecnologia ad alta definizione, che includono servizi per varie attività culturali e artistiche, e una sala multifunzionale. Il museo è concepito per essere del tutto accessibile anche a visitatori con vari tipi di disabilità o a famiglie con bambini. Le misure adottate a tale scopo comprendono una rampa accostata alla scalinata d’accesso, un ascensore al livello del marciapiede e un altro nel parcheggio, segnalazioni e indicazioni in caratteri Braille.

Scavi e fondazioni. Nessun vincolo o problema particolare è stato causato da preesistenze sull’area, dal momento che prima di essere scelta per la costruzione del museo era adibita a parcheggio, con il 95% della superficie pavimentata. Dopo che i sondaggi geomorfologici hanno evidenziato la presenza di caverne nel sottosuolo e vuoti superficiali, lo strutturista ha deciso di riempirli con calcestruzzo ciclopico e malta liquida, per garantire la sicurezza della struttura e completare le opere di fondazione.

Museo Messico

L’area in cui si sono resi necessari gli scavi più profondi è quella dei laboratori e spazi di stoccaggio, che occupa una superficie complessiva di 4.300 mq con una profondità pari a 2,3 m. Un altro scavo importante è quello realizzato per collocare le strutture di fondazione del corpo principale dell’intervento, quello che rappresenta il «tronco» dell’albero Ceiba appartenente alla tradizione Maya: 10,4 m di diametro e 4,10 di profondità, per poter costruire le fondamenta del nucleo centrale e l’anello di cemento alla base delle colonne. In considerazione delle caratteristiche del sottosuolo, prevalentemente composto da calcare duro, è stato rimosso lo strato vegetale che lo copriva per costruire direttamente le strutture fondali sulla roccia, con un carico di esercizio compreso fra 5 e 30 kg/cmq. Le fondazioni sono costituite da plinti in cemento armato. Quello del maxipilastro centrale dell’«albero Ceiba» ha forma circolare, un diametro di 6 m e una profondità di 1 m, ed è stato calcolato per portare il carico di 9,2 kg/cmq della superstruttura.

Strutture in acciaio sono state utilizzate in due direzioni per il parcheggio sotterraneo. I corpi adibiti rispettivamente a gift shop/ristorante e pubbliche relazioni/centro per l’infanzia sono stati realizzati con strutture rigide o capriate in acciaio a seconda dei requisiti architettonici. Le sale espositive hanno una copertura a capriate di tipo Pratt col braccio superiore inclinato in modo da determinare l’andamento delle scarpate che si sviluppano in corrispondenza dell’estradosso, eliminando al contempo l’uso di malta, che avrebbe portato a un incremento del carico, e la presenza di travi secondarie unidirezionali. L’atrio è stato concepito in modo da utilizzare strutture rigide con capriate simili a quelle delle aree espositive. La struttura dell’albero Ceiba è stata costruita attorno a un nucleo centrale in cemento armato, dove è collocato l’ascensore, una maxicolonna portante che ha una funzione di irrigidimento insieme agli altri pilastri che emergono dal blocco gift shop/ristorante e dall’atrio principale.

Museo messico

I criteri utilizzati per strutturare l’edificio come un organismo unico hanno richiesto l’uso di strutture rigide in acciaio combinate con capriate Warren. Il corpo corrispondente all’«albero» presenta due capriate che corrono lungo l’intero perimetro dell’elissi, per legare e rinforzare l’intera struttura in presenza dell’azione del vento. Queste formano la «pelle» dell’edificio e sono tenute insieme da una capriata più grande, collocata al livello della copertura, in modo tale da formare una struttura tridimensionale.

Le partizioni orizzontali di tutti gli edifici in acciaio che compongo il complesso sono realizzate con una struttura composita che prevede l’impiego di solai in lamiera grecata con soletta collaborante. Quelli del «Ceiba» sono connessi ai pilastri e alle estremità delle capriate collocate nella «doppia pelle» del grande volume ellittico. Date le caratteristiche del complesso e la lunghezza dell’area su cui si sviluppa, particolare attenzione è stata dedicata ai giunti. La funzione di questi ultimi era infatti decisiva per controllare ogni possibile fessurazione o rottura a seguito di movimenti della struttura dovuti alla variazione di temperatura o ad azioni su di essa. Due di questi giunti sono collocati nella parte centrale dell’edificio Ceiba, che, in considerazione delle sue differenti caratteristiche, doveva essere per forza isolato dalle altre strutture. Tutte le strutture metalliche del complesso sono protette da pittura intumescente per garantire la resistenza al fuoco fino a 2 ore. Il museo è equipaggiato con dispositivi antincendio secondo i requisiti degli standard locali e internazionali.

Cantiere. L’obiettivo principale della costruzione era quello di arrivare all’apertura completa del museo in un arco temporale di 18 mesi. L’edificio doveva essere quindi terminato in un periodo non superiore a 15 mesi. Una delle sfide maggiori presentate dalla costruzione del Museo consisteva nella conformazione del sito. La profondità del lotto (solo 83 m) poneva infatti il problema dello spostamento e della collocazione dei macchinari e attrezzature necessari per la realizzazione del corpo principale. Per questo motivo non è stato possibile terminare i lavori della piattaforma d’accesso e di tutto quanto era collocato al di sotto di essa fino a quando la struttura non è diventata completamente autoportante. Al fine di risolvere questo problema, un accesso è stato lasciato aperto alla circolazione dei macchinari pesanti, e sono state collocate attorno alle facciate le solette di raccordo. Queste ultime erano grandi elementi prefabbricati in cemento da 2,125 x 6,70 m, particolarmente difficoltosi sia da spostare che da assemblare nello spazio a disposizione, specialmente al di sotto del corpo ellittico del Ceiba, sostenuto da due file di pilastri interconnessi che si sviluppano a partire dall’edificio sottostante, e dalla maxicolonna in cemento armato alta 32 metri. Nel caso di questa è stato necessario realizzare il getto in tempi molto brevi per non dover procrastinare il lavoro di assemblaggio della struttura metallica di altezza 36 m sopra al livello della strada, che a sua volta ha rappresentato un’altra sfida impegnativa.

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Il problema risiedeva nel fatto che la struttura doveva essere messa in opera e tenuta insieme sospesa nel vuoto a 14,5 m di altezza fino al momento in cui sarebbe diventata totalmente autoportante. Un ponteggio metallico è stato specificamente concepito e realizzato a questo scopo, con un’altezza di 14,5 m e un perimetro di 186 m, per poi venire collocato al di sotto del piano più basso dell’«albero» Ceiba. Un’altra operazione dall’elevato livello di difficoltà era rappresentata dal processo di assemblaggio della collezione permanente, dal momento che l’esposizione dei monoliti conteneva alcuni reperti archeologici con peso variabile dalle 4,5 alle 7,5 tonnellate e altezze superiori a 2,5 m. La collocazione di questi pezzi era possibile solo una volta che il museo fosse stato in grado di garantire precise condizioni di sicurezza, temperatura e umidità. Tali requisiti, stabiliti dall’Inah (acronimo spagnolo per l’Istituto Nazionale di Antropologia e Storia) per gli spostamenti dei beni culturali della nazione, potevano essere soddisfatti solo a costruzione ultimata, ovvero in una fase in cui non sarebbero più state disponibili aree esterne libere dove collocare gru o mezzi pesanti. Allo scopo di risolvere tale problema è stata appositamente concepita e realizzata una struttura provvisionale, da collocare sotto l’area del piano dedicato alle funzioni espositive. Dopo che uno specifico diagramma di flusso ha mostrato i movimenti dei singoli pezzi, la struttura provvisionale è stata costruita lungo l’intero tragitto che i monoliti dovevano compiere per essere collocati nella loro destinazione finale. Dal momento che lo studio vincitore del concorso era anche responsabile della supervisione architettonica, si è creato fin dalla fase iniziale dei lavori un rapporto di stretta collaborazione con le varie figure professionali coinvolte (strutturisti e impiantisti) e l’impresa di costruzioni, sia per affrontare quotidianamente le sfide presentate dalla realizzazione che per garantire che fosse rispettata l’idea originaria.

Il clima locale non ha avuto effetti importanti sull’andamento dei lavori. Quella di un possibile uragano era l’unica minaccia consistente, e sono state adottate tutte le precauzioni necessarie per minimizzare i rischi legati a essa, compresa la programmazione dell’assemblaggio della struttura principale dell’albero Ceiba al di fuori della stagione degli uragani, ovvero dall’ottobre 2011 al maggio 2012. Nessun fenomeno meteorologico del genere si è comunque presentato durante l’intero periodo dei lavori. Per le varie professionalità coinvolte nella realizzazione, sono stati organizzati corsi dedicati a protezione civile, sicurezza di progetto e primo soccorso.

L’uso dei materiali. Il Gran Museo del Mundo Maya è caratterizzato dall’uso innovativo del cemento, con le sue proprietà plastiche e la resa estetica ottenuta grazie all’uso di un conglomerato di provenienza locale e di origine calcarea, che conferisce alle facciate una tonalità uniforme di grigio chiaro. Il colore naturale e la grana fine dei pannelli permettono di utilizzarne la superficie nelle ore notturne come un gigantesco schermo per proiezioni multimediali. Nel complesso, per il museo sono stati utilizzati 14mila mq di pannelli in cemento prefabbricato. La ricerca nel campo dei materiali ha riguardato anche le «foglie» dell’albero Ceiba, che si è scelto di rappresentare con una sorta di traliccio in lastre laminate ad alta pressione e decorate in superficie in tre diverse tonalità di verde. Questa seconda orditura è stata sovrapposta alle strutture in metallo e ai pannelli in cemento del corpo ellittico. Il materiale è prodotto tramite l’utilizzo di tecnologie Ebc (Electronic Beam Curing) e Df (Dry Forming) e composto da un 70% circa di fibre di legno e resine termoindurenti, sottoposte ad alta pressione e temperature tali da determinare come risultato delle lastre straordinariamente compatte, con un soddisfacente rapporto peso/resistenza e una notevole flessibilità, entrambi elementi indispensabili per l’applicazione alla struttura ellissoidale dell’ «albero». Il materiale possiede anche un’adeguata resistenza ai raggi ultravioletti e una colorazione estremamente stabile, anche in presenza dell’azione di sole o pioggia, dunque non pone particolari problemi a livello di manutenzione nel corso degli anni.

Le scelte cromatiche compiute nei tre principali settori del museo sono dettate da quelle architettoniche e simboliche relative a ciascuno di essi. Nel primo, costituito dalla grande piazza che dà accesso al museo e ispirato alla civiltà Maya, sono stati utilizzati rivestimenti in calcare dalla tonalità color crema. Il secondo blocco, formato da sale espositive, ristorante, gift shop, centro per l’infanzia e ufficio pubbliche relazioni, rappresenta le tre pietre della simbologia Maya ed è contraddistinto dal cemento grigio chiaro dei pannelli prefabbricati. Il terzo, che corrisponde all’albero Ceiba, prevede, oltre alla presenza delle lastre traforate in tre tonalità di verde, la verniciatura ignifuga in grigio delle strutture in acciaio.

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