Milano Expo 2015 | Padiglione dell'Azerbaijan

Struttura progettata per essere smontata e rimontata

Il padiglione coniuga principi innovativi di costruzione, elevata qualità di materiali, alto livello d’ingegnerizzazione con la massima sostenibilità ambientale ed energetica.

Progettato per la Repubblica dell’Azerbaijan da Simmetrico e Ara Associati con l’ingegneria di iDeas, il padiglione per Expo Milano 2015 coniuga principi innovativi di costruzione, elevata qualità di materiali, alto livello di ingegnerizzazione con la massima sostenibilità ambientale ed energetica.
Il padiglione è composto da forme architettoniche moderne e semplici, realizzate con materiali tradizionali dell’ Azerbaijan quali il legno lavorato abbinato a materiali universali quali il vetro e il metallo.

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Il padiglione è un volume unico strutturato su 3 livelli fuori terra visibili dall’esterno caratterizzati anche da tre spazi sferici localizzati e differenti che rappresentano i principali temi espositivi: l’aspetto storico-geografico, l’aspetto ambientale, l’aspetto culturale e innovativo. Dal punto di vista architettonico il padiglione risulta come uno spazio globale fruibile attraverso percorsi interni; i tre livelli fuori terra sono spazi espositivi, in più il piano terra ospita un bar e la terrazza un ristorante al fine di creare luoghi di relazione con la possibilità di assaggiare i prodotti tipici azeri.
I vari piani sono collegati per mezzo di scale mobili finalizzate al percorso di visita e da un blocco di risalita con due ascensori. Esternamente la facciata del padiglione è costituita da lamelle su tre lati lasciando il solo fronte nord più libero determinando così un controllo passivo del micro-climatiche massimizzando gli scambi energetici tra edificio ed esterno.
Tutte le pavimentazioni interne sono state realizzate in gres ceramico certificato Leed mentre gli spazi esterni sono lastricati in seminato di pietre naturali. Trascorsi i sei mesi dell’Esposizione, il padiglione sarà smontato totalmente e trasferito nella capitale Baku, dove diventerà il centro dedicato alla biodiversità dell’ Azerbaijan.

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STRUTTURA PRINCIPALE
L’impostazione strutturale del padiglione è stata volta a garantire alcuni degli aspetti peculiari del progetto quali: limitare il numero totale di colonne e soprattutto assenza delle stesse nella parte centrale del fabbricato; inglobare tutti gli impianti nell’ingombro degli impalcati; resistere a notevoli carichi legati alla presenza delle biosfere; smontaggio integrale della struttura e rimontaggio in altro sito a esposizione terminata. A tali aspetti, essenzialmente a carico delle strutture principali, si sono aggiunti gli elementi in facciata denominati louvers e le sfere in acciaio e vetro che attraversano gli impalcati.
Per realizzare tutto ciò si è deciso di realizzare una struttura sismo-resistente a telaio perimetrale, progettata con fattore di struttura unitario, costituita da colonne Hea400 congiuntamente a travi perimetrali Hea600. Gli impalcati sono stati realizzati attraverso l’assemblaggio di travi principali Hea650 e travi secondarie Ipe240 concluse con lamiera grecata tipo Hi-Bond e soletta collaborante in calcestruzzo armato. Tutte le strutture secondarie realizzano poi il castello per gli ascensori e le scale, posteriori e laterali. Le macchine dell’impianto meccanico sono state inserite a soffitto e, per consentire il passaggio delle canalizzazioni, sono stati realizzati opportune macro asolature negli elementi strutturali.

SFERE
Un particolare studio parametrico preventivo ha consentito di individuare in primo luogo la dimensione della maglia per accordare le esigenze strutturali con quelle estetiche.
La necessità di garantire la smontabilità dell’intero Padiglione ha suggerito di discretizzare la struttura non con elementi monodimensionali curvi, ma a elementi bidimensionali di forma romboidale, con dimensioni variabili. Tali elementi sono accoppiati lungo le linee di separazione e collegati ai loro vertici con nodi particolari, ad assicurare la monoliticità dell’insieme.
Per tale motivo, i profili strutturali curvi, che costituiscono i rombi, hanno una sezione aperta verso il loro esterno, in modo tale che accoppiati realizzano le sedi per gli elementi nodali.
Questi ultimi sono dei pezzi monolitici in acciaio S375 con le opportune forme, atti a collegare a incastro perfetto gli spigoli dei singoli rombi. Questa soluzione ha permesso un montaggio molto semplice, realizzato in totale assenza di opere provvisionali. Tutto il progetto è stato gestito con software allo stato dell’arte per il disegno e la modellazione 3D e per il dialogo con le macchine a controllo numerico per la realizzazione dei singoli elementi.

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PARETI VERTICALI
Il progetto si sviluppa su piani orizzontali collegati da setti verticali completamenti trasparenti in grado di mantenere alterata la trasparenza generale voluta a livello progettuale. La struttura portante è costituita da una maglia di travi metalliche, alle estremità dei solai sono state posizionate travi di bordo con profilo ad H e a C. Il telaio perimetrale è stato ottenuto mediante la saldatura di profili tubolari 50×30 mm a realizzare una trave reticolare, staffata alle travi di bordo mediante doppia lama. Una prima sagomata lungo la sezione della trave, una seconda solidale ai tubolari verticali della reticolare.
Il collegamento avviene con bullonatura su fori asolati lungo gli assi verticali e orizzontali che consente la regolazione lungo le direzioni medesime, i moduli di 2,50 m presentano connessioni maschio/femmina. I profili di sostegno del vetro sono stati ottenuti mediante accoppiamento a vite di due sezioni complementari speciali, opportunamente studiate e progettate per esser nascoste all’interno dello spessore del solaio.

La prima sezione forma la sede di appoggio del vetro, e l’ala che permette il fissaggio solidale al telaio sopra descritto, il bordo di appoggio del pavimento interno nel punto di appoggio superiore, e bordo di appoggio del filo inferiore del cartongesso del controsoffitto nel punto di appoggio inferiore. Il secondo profilo estruso, fissato con viti, ha permesso la chiusura della sede cava e il fissaggio del vetro costituendo il fermavetro esterno e contemporaneamente la sede per il rivestimento esterno del marcapiano. Non c’è telaio a vista, tutto è mascherato e integrato nello spessore materico del solaio.
Le lastre di cristallo di sicurezza hanno un modulo di 2.500 mm di base per un’altezza di 3.200 mm. La fascia marcapiano è stata realizzata in okumè, rivestito in essenza di rovere, a vena orizzontale, con un modulo dalla lunghezza 2.500 mm, chiaroscuro di 5 mm tra pannello e pannello. Una verga di coniugazione solidale a un pannello e a scorrimento guidato sul pannello adiacente permette il movimento e le dilatazioni di ciascun elemento. Il fissaggio dei moduli è invece realizzato attraverso i profili in lamiera taglio laser fissati al multistrati che trovano sede nel profilo estruso continuo esterno.

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LOUVERS
Elemento caratterizzante del rivestimento di facciata sono le lamelle da grandi curvature e notevoli sbalzi. Realizzate prendendo spunto dal campo aeronautico, con elementi tutti in parete sottile spessore variabile da 2,5 a 4 mm con lunghezza dei moduli variabile tra i 4 e gli 8 m realizzati in acciaio Dx51, realizzati saldando tra loro elementi tagliati al laser. La struttura è stata preventivamente testata a rottura in un laboratorio universitario, per confrontare la portanza reale con le assunzioni teoriche di progetto. La struttura metallica è poi rivestita con uno speciale materiale ligneo composto, per ottenere l’effetto estetico desiderato.

IMPIANTI
In alcuni punti della copertura è stato installato un impianto fotovoltaico con potenza di 25 Kw mediante applicazione di celle fotovoltaiche in vetro stratificato è stata scelta la tecnologia killerwatt per il controllo dei consumi energetici. L’impianto di raffrescamento è stato studiato e realizzato con l’obiettivo del minor dispendio energetico e il massimo sfruttamento delle condizioni di ventilazione naturale dell’edificio.

IL CANTIERE
Paese: Azerbaijan
Tema: Azerbaijan, Tesoro di Biodiversità
Progettazione architettonica: Simmetrico – Arassociati
Progettazione strutturale: Ideas – Ing. Aldo Giordano
General contractor: Simmetrico
Progettista impianti meccanici: Ideas
Progettista impianti elettrici: Ideas
Direzione tecnica di cantiere: Geom. Salvatore Mazzara, Arch. Manuela Grianti
Quantity surveyor: Geom. Luciano Garrini

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