Edifici alti | Milano

Torre Allianz: 202 metri in soli 24 mesi

Organizzazione ingegneristica e procedure definite nel minimo dettaglio per il grande cantiere che ha visto la presenza contemporanea di circa 600 maestranze. Si tratta della Torre Allianz, che con i suoi 202 m di altezza, è visibile da oltre 10 km di distanza ed è oggi è l’edificio più alto d’Italia.

Torre Allianz, progettata dall’architetto giapponese Arata Isozaki con Andrea Maffei, è destinata a diventare il nuovo quartier generale di Allianz a Milano.
La compagnia di assicurazioni ha acquisito la proprietà della torre da CityLife Spa, la società impegnata nell’opera di riqualificazione dell’ex quartiere storico della Fiera di Milano, per spostare i propri uffici di Milano nell’area dopo il completamento della fase di costruzione. Con i suoi 202 m di altezza, Torre Allianz Italia è visibile da oltre 10 km di distanza e oggi è l’edificio più alto d’Italia. Alta 50 piani e con circa 50mila mq di superficie a uso uffici, può ospitare fino a 3.800 persone.

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Riqualificazione. CityLife è il progetto di riqualificazione dello storico polo urbano della Fiera di Milano. Con 366mila mq di superficie complessiva è una delle aree di intervento urbanistico più grandi d’Europa e vede le firme di architetti quali Zaha Hadid, Arata Isozaki e Daniel Libeskind. CityLife è un mix bilanciato di servizi privati e pubblici, tra cui appartamenti, uffici, un’area commerciale e il terzo parco pubblico più ampio del centro di Milano, oltre al primo campo pratica di golf d’Europa in centro città. Cuore dell’area sarà l’innovativo «business and shopping district» costituito da tre torri e dalla piazza Tre Torri con negozi di qualità, servizi, ristoranti ed entertainment affacciati sul parco. Tutta l’area è contraddistinta da una forte attenzione alla sostenibilità e al rispetto dell’ambiente: le residenze sono certificate in classe A e prevedono prevalentemente l’utilizzo di fonti di energia rinnovabili, mentre le tre torri hanno già ottenuto la pre-certificazione Leed classificandosi a livello Gold. Inoltre è l’area pedonale più grande di Milano, grazie alla scelta di spostare viabilità e parcheggi a livelli interrati. CityLife è una società controllata al 100% da Gruppo Generali.

Progettazione esecutiva e cantiere. Citylife Spa ha affidato a Colombo Costruzioni Spa nel giugno 2012 l’appalto per la progettazione esecutiva e costruttiva e per la costruzione della Torre Isozaki, del relativo podio e della piastra est. La complessità della progettazione esecutiva della torre ha riguardato soprattutto la necessità di sviluppare il progetto mentre le opere erano già in corso di realizzazione. Colombo Costruzioni si è avvalsa della sua partecipata Mpartener, dettagliando l’organizzazione e la programmazione non solo del progetto ma anche delle modalità di comunicazione e di gestione di tutta la documentazione prodotta. Attraverso una squadra di progettisti che ha lavorato negli uffici di cantiere, composta in media da 10 architetti, 4 strutturisti e 2 impiantisti, si è realizzato il coordinamento della progettazione architettonica con quella strutturale e impiantistica, attraverso un rapporto costante di contatto e verifica con gli studi professionali e i consulenti esterni.

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In parallelo è stato necessario compiere un quotidiano controllo della progettazione costruttiva, sviluppata dai subappaltatori e verificarla costantemente con le esigenze del cantiere, facendo in modo di essere sempre un passo più avanti delle lavorazioni per fornire la documentazione più aggiornata ai responsabili di cantiere. Sono stati redatti circa 4.400 elaborati per la progettazione esecutiva, dei quali oltre 1.050 relativi alla sola progettazione architettonica, e sono stati verificati e coordinati oltre 3mila elaborati costruttivi. Il cantiere, aperto nel mese di settembre 2012, ha visto la presenza contemporanea media di oltre 450 uomini al giorno, con un coinvolgimento complessivo, dall’inizio dei lavori, di circa 1.500 addetti diversi e 115 imprese appaltatrici sino al suo completamento nella prima metà del 2015.

Struttura – progettazione. Lungo tutto il perimetro di confine della torre con la relativa piastra est, comprensiva di podio, vi è la presenza di giunti sismici che rendono torre e piastra strutturalmente indipendenti. Tuttavia, a seguito della loro simultanea edificazione e dei cedimenti fondali indotti dalle elevate azioni trasmesse alla base del fabbricato, esse interagiscono staticamente. Tale punto di partenza ha richiesto un approccio sinergico da parte dei professionisti impegnati nella progettazione strutturale, che si è concretizzato nella condivisione della scelta strutturale di introdurre una fondazione ad anello continuo di opportuna rigidezza tutt’intorno alla torre, in luogo di plinti isolati, sulla quale sono impostate le prime due file di colonne di piastra e nel consentire regolazioni verticali delle quote di appoggio dei solai della piastra sulla torre. La prima soluzione, la cui efficacia è confermata dagli esiti delle rilevazioni attinenti il monitoraggio fondale in corso d’opera, ha consentito di mitigare gli effetti delle distorsioni imposte alla base delle colonne, le quali influenzano in maniera significativa il comportamento statico degli impalcati di piastra.

L’area dell’ex fiera oggetto dell’intervento di City Life, un enorme sito all’interno della città di Milano dove oltre ai grattacieli è stata prevista la realizzazione di residenze e di un grande parco urbano.

L’area dell’ex fiera oggetto dell’intervento di City Life, un enorme sito all’interno della città di Milano dove oltre ai grattacieli è stata prevista la realizzazione di residenze e di un grande parco urbano.

Ulteriori fattori che hanno connotato la progettazione delle strutture di piastra sono le grandi dimensioni dei corpi di fabbrica fra giunti strutturali, la rilevante intensità delle azioni permanenti nella zona adibita a parco e la notevole irregolarità nella distribuzione in pianta e in elevazione delle rigidezze. Tali problematiche hanno richiesto l’individuazione di una tecnologia costruttiva che consentisse di controllare le deformazioni flessionali, di evitare l’insorgenza di fenomeni fessurativi e di garantire affidabili livelli di durabilità. L’impiego di strutture di impalcato in getto di calcestruzzo pre-sollecitato con cavi non aderenti si è rivelata la scelta decisiva e vantaggiosa nella costruzione degli orizzontamenti di piastra. Questa tipologia strutturale ha infatti permesso di realizzare impalcati caratterizzati da forti irregolarità in pianta e da maglie assai diversificate, consentendo di operare con successo in sede progettuale per individuare le soluzioni ottimali per quanto riguarda i livelli prestazionali e la durabilità degli elementi strutturali.

La realizzazione delle strutture verticali in calcestruzzo armato è avvenuta con tecnologia rampante Doka che ha consentito di rispettare i tempi previsti contrattualmente di un piano ogni 5 giorni lavorativi.

La realizzazione delle strutture verticali in calcestruzzo armato è avvenuta con tecnologia rampante Doka che ha consentito di rispettare i tempi previsti contrattualmente di un piano ogni 5 giorni lavorativi.

La pre-sollecitazione ha consentito di mantenere in esercizio, sotto la combinazione rara delle azioni, livelli di tensione e di trazione nel calcestruzzo assai contenuti e tali da rendere pressoché trascurabile il rischio connesso all’evento fessurativo. In questo modo si è potuto fare affidamento, in ogni situazione di comportamento interessante l’esercizio della costruzione, su una risposta lineare delle strutture di impalcato ampliando opportunamente i limiti di snellezza degli elementi strutturali, mantenendo sotto stretto controllo lo stato deformativo degli stessi, sia di tipo istantaneo che differito. Quattro elementi diagonali metallici, detti puntoni, di lunghezza variabile da 40 a 60 m connettono l’undicesimo livello della Torre, in corrispondenza dei nuclei, con le strutture di piastra e podio, dando luogo a un ulteriore motivo di interazione. La torre presenta caratteristiche di snellezza e smorzamento intrinseco tali da rendere non trascurabile la risposta trasversale e torsionale del fabbricato nei confronti delle azioni orizzontali applicate, con particolare riferimento a quelle di vento.

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Tali circostanze hanno suggerito nel corso dello stadio definitivo di progettazione l’introduzione di specifici accorgimenti volti a incrementare le caratteristiche di smorzamento e rigidezza. Per quanto riguarda le prime si è ricorso all’aggiunta di otto dissipatori viscosi esterni, dimensionati in sede di progettazione esecutiva in relazione all’incremento prestazionale richiesto dalla committenza, collegati alla torre in direzione trasversale mediante i suddetti puntoni metallici. Si sono così assicurate la riduzione delle accelerazioni percepite ai piani più alti, la diminuzione di intensità della componente risonante del vento e prestazioni di comfort abitativo idonee rispetto alle funzioni svolte all’interno del fabbricato. In direzione longitudinale si è invece agito mediante l’incremento delle caratteristiche di rigidezza globale dell’impianto strutturale, introducendo quattro travi di accoppiamento, tipo outrigger, di cui due poste a metà altezza in carpenteria metallica e due in sommità in calcestruzzo armato, le quali sono solidali ai nuclei taglio-resitenti posti sui lati nord e sud. Questi ultimi hanno spessore variabile da 120 cm a 40 cm con appositi ringrossi in corrispondenza delle suddette travi di accoppiamento. Completano lo schema resistente alle azioni trasversali i nuclei in calcestruzzo armato degli ascensori esterni sui lati minori orientati a nord e sud.

Con il salire del fabbricato si è proceduto alla realizzazione degli impianti partendo dal piano terra.

Con il salire del fabbricato si è proceduto alla realizzazione degli impianti partendo dal piano terra.

Strutture – geometrie. Le colonne della torre sono a sezione circolare, con struttura mista acciaio-calcestruzzo nei livelli inferiori dell’edificio, mentre successivamente sono in calcestruzzo armato ordinario fino in sommità, con diametro variabile da 170 a 65 cm. Gli impalcati sono a piastra in calcestruzzo armato, di spessore pari a 20 cm, con travi intradossate di altezza pari a 50 cm, atte a formare un sistema a telaio con le colonne. L’ingombro planimetrico, misurato rispetto ai fili esterni è pari a circa 24 x 61 m. La Torre consta di 50 piani al di sopra del livello di piazza principale e di 3 livelli interrati. Il sistema fondale è costituito da una platea in calcestruzzo armato di altezza variabile dai 2,5 sino ai 3,5 m, con 62 pali trivellati dal diametro di 120 e 150 cm e lunghezza pari a 33,2 m, impiegati quali riduttori di cedimento. Appare rilevante la scelta progettuale di introdurre due travi di accoppiamento in calcestruzzo armato in sommità, in luogo di travi metalliche, affini a quelle poste a metà altezza. Esse hanno lunghezza di circa 36 m, larghezza di 0,9 m e altezza di 5,2 m e sono state oggetto di analisi particolareggiate volte al mantenimento dei livelli prestazionali stabiliti dalla committenza. In particolare, la loro rigidezza è stata calibrata in maniera tale da non alterare le caratteristiche dinamiche del fabbricato.

La trave belltrust una volta giunta in cantiere è stata trattata con intonaco intumescente e successivamente ricoperta da cellophan per poter esser varata in quota senza alterare l’integrità della finitura antincendio.

La trave belltrust una volta giunta in cantiere è stata trattata con intonaco intumescente e successivamente ricoperta da cellophan per poter esser varata in quota senza alterare l’integrità della finitura antincendio.

Tale circostanza ha richiesto speciali accorgimenti, quali l’adozione di un’apposita miscela di calcestruzzo ad alte prestazioni, di classe C60/75, S5, pompabile fino all’altezza di 200 m, fibrato, l’introduzione di una presollecitazione longitudinale mediante cavi post-iniettati volti a contrastare gli effetti di ritiro che si esplicano a livello sezionale. La tecnica della pre-sollecitazione è stata inoltre convenientemente impiegata per collegare ad attrito le travi cintura intermedie ai nuclei in calcestruzzo, costruiti in avanzamento, e per mitigare gli stati tensionali di trazione che si originano in corrispondenza delle predisposizioni con ancoraggio a pioli afferenti ai diagonali metallici delle travi cintura intermedie e di sommità che si innestano nei nuclei o in quest’ultime. Per quanto concerne i materiali si è fatto impiego per le colonne miste e per quelle in calcestruzzo armato fino al livello 36 di calcestruzzo ad alta resistenza C70/85, oggetto di specifiche procedure di qualifica, comprensive della realizzazione di un elemento prototipo. Nell’ambito della valutazione del comportamento statico e dinamico dell’edificio, sono state realizzate due differenti modellazioni indipendenti, conducendo a risultati sovrapponibili e di idonea affidabilità. Esse hanno compreso analisi in ambito lineare e nonlineare per quanto concerne l’introduzione di dispositivi di smorzamento aggiunto.

Sono state inoltre condotte analisi per fasi costruttive comprensive degli effetti associati alle variazioni tensionali che si sviluppano a breve e a lungo termine per effetto delle proprietà reologiche dei calcestruzzi e della presenza di vincoli posticipati e preesistenti, necessarie per condurre affidabili valutazioni in merito alla modifica dell’assetto strutturale conseguente all’introduzione di travi cintura in calcestruzzo armato e adeguate previsioni deformative per lo studio di compatibilità con gli elementi vetrati di facciata. Analisi dettagliate sono inoltre state svolte per la validazione delle pressioni di progetto desunte dalle sperimentazioni in galleria del vento e rimodulate in sede di progetto definitivo, utilizzate per il dimensionamento delle facciate stesse. Mediante l’approccio adottato sono stati definiti valori di progetto ridotti sino al 40% rispetto a quelli di picco misurati in galleria del vento, ottenendo una ripartizione delle azioni di progetto sulle parti in vetro più omogenea e riducendo le disuguaglianze per quanto riguarda il rapporto capacità-domanda delle stesse.

La parte a sbalzo delle specchiature è assicurata alla struttura principale con bielle appositamente sagomate.

La parte a sbalzo delle specchiature è assicurata alla struttura principale con bielle appositamente sagomate.

Calcestruzzo. I circa 130mila mc di calcestruzzo dell’intera opera, forniti da Unical Spa, sono suddivisi in più strutture: torre (40mila mc), piastra (50mila mc), lotto A4 (20mila mc) e Lotto Re (20mila mc). La maggior parte della fornitura è stata garantita dall’impianto di Novate Milanese con l’ausilio degli impianti di Nosedo e Bareggio. L’organizzazione ha consentito un accurato controllo di ogni singola miscela dalla sua formulazione alla consegna in cantiere. Dalla fase di carico delle materie prime in autobetoniera sino alla consegna in cantiere il calcestruzzo ha un completo controllo in remoto. Ogni singola ricetta utilizzata per quest’opera è stata preventivamente pre-qualificata dai laboratori tecnologici e quindi verificata costantemente utilizzando un assiduo controllo in contraddittorio; così facendo sono stati confezionati oltre 2.300 prelievi e verificato la resistenza di oltre 14mila cubetti in calcestruzzo.

Il sistema di progettazione delle ricette, coadiuvato da un software dedicato, ha permesso di gestire le migliaia di miscele presenti in ogni singolo impianto in funzione della consistenza, della temperatura ambientale e del tempo di lavorabilità garantendo sempre le prestazioni richieste dalla committenza. I calcestruzzi forniti per la realizzazione della torre spaziano dagli Hsc (High Strength Concrete) utilizzati per i pilastri (C70/85 e C50/60) e per la belttruss del 50°piano (C60/75 fibrato), a calcestruzzi ordinari dalle alte prestazioni (C40/50) utilizzati per la realizzazione dei core e solai in quota, sino ai calcestruzzi utilizzati per la fornitura dei solai (C32/40) e delle strutture di fondazione (C28/35) della piastra. I calcestruzzi Hsc hanno numerosi parametri da rispettare: in primis il raggiungimento delle alte prestazioni richieste a 28 giorni, l’alta lavorabilità, il rispetto dei parametri della classe di esposizione e del diametro, il rispetto dei range di modulo elastico, di ritiro igrometrico e le temperature di calore d’idratazione richieste.

Alla base sono stati posizionati 4 puntoni con lo scopo strutturale di smorzare la naturale oscillazione dell’edificio.

Alla base sono stati posizionati 4 puntoni con lo scopo strutturale di smorzare la naturale oscillazione dell’edificio.

Per tutti i calcestruzzi forniti è stata di primaria importanza la pompabilità, infatti l’altezza della struttura, unita alle caratteristiche tecnologiche sopraindicate hanno reso la messa in opera molto delicata. In ragione di ciò per la torre è stato predisposto un pompaggio del calcestruzzo per mezzo di due pompe stazionarie che garantissero la distribuzione in continuo su due differenti linee dislocate verticalmente nei due core del grattacielo; mentre per la piastra sono state utilizzate le pompe autocarrate con sviluppi del braccio pompante sino a 60 m. La complessa casseratura in continuo dei core in quota, unita alle elevate resistenze raggiunte alle brevi stagionature dal calcestruzzo da noi fornito, ha permesso di mettere in opera i 50 piani del grattacielo raggiungendo cicli di fornitura fino a un piano a settimana. Per permettere ciò è stato necessario verificare le resistenze alle brevi e brevissime stagionature di ogni singolo getto; soddisfacendo i requisiti richiesti per eseguire il rampaggio della struttura è stato possibile far proseguire le lavorazioni di cantiere rispettando le tempistiche prefissate dall’impresa.

Nella piastra e nei lotti di ampliamento sono stati utilizzati calcestruzzi dalle prestazioni meccaniche particolari, infatti le caratteristiche tecnologiche richieste per le pavimentazioni industriali, per i getti massivi e per i solai post-tesi hanno necessitato di specifiche proprietà di lavorabilità e di resistenze meccaniche alle brevi stagionature; la post-tensione per esempio ha richiesto precisi valori di resistenze meccaniche per ogni tesatura, mentre i getti massivi hanno richiesto l’utilizzo di cementi a basso calore di idratazione per non generare fessurazioni dannose per la struttura. Il rispetto della certificazione Leed richiesto per tutte le opere in calcestruzzo, ha aumentato il suo credito nell’utilizzazione di miscele (C12/15 e C28/35) con una formulazione ad hoc contenenti aggregati di origine industriale che rispettano le prescrizioni e le leggi in vigenti in materia.

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Alla base sono stati posizionati 4 puntoni con lo scopo strutturale di smorzare la naturale oscillazione dell’edificio.

Belttruss. La travatura metallica realizzata da Cimolai Spa nell’impianto di S.Giorgio di Nogaro in duplice esemplare è un elemento caratterizzato da 36,10 m di lunghezza per un altezza complessiva di 12,020 m di cui 5,080 di sola travatura, per un peso complessivo di oltre 180 ton trasportata in 5 giorni dall’impianto di produzione all’area di cantiere. La sezione degli elementi principali realizzanti la parte centrale della trave è con profilo ad H realizzata in acciaio attraverso la saldatura di piatti dallo spessore di 80 mm con ali da 570 mm e altezza pari a 815 mm. I sei elementi diagonali contenuti all’interno del corpo principale della travatura sono stati realizzati con la medesima geometria e imbullonati ai correnti superiori e inferiori mediante fazzoletti con doppia foratura ognuna delle quali in grado di ospitare 18 bullonature M30x195 – 10.9.

In corrispondenza dell’ancoraggio alla struttura in calcestruzzo della torre, la belttruss presenta dei diagonali sporgenti (dalla lunghezza complessiva di 6,715 m) realizzati mediante la sovrapposizione di piatti metallici dallo spessore di 70 mm a modi lama, caratterizzata dalla presenza di pioli tipo Nelson diametro 25 mm a passo 100 posizionati su tutte le superfici in modo da offrire un maggior ancoraggio al getto di calcestruzzo all’interno dei core della torre. L’interfaccia tra la parte principale della travatura e questi diagonali avviene mediante una sezione caratterizzata dal posizionamento di 8 file da 12 barre ciascuna di barre diametro 30 mm serrate mediante dadi M30. In corrispondenza dell’attacco tra i core della torre e la posizione della trave sono state lasciate annegate, durante il getto, 18 barre diwydag filettate poste orizzontalmente in modo che successivamente si potesse agganciare, mediante piatto apposito, la parti laterali della struttura metallica. All’interpiano superiore, per analogia speculare, una nuova coppia di diagonali è stata annegata durante il getto per l’irrigidimento complessivo dell’interno struttura acciaio-calcestruzzo.

Una volta assiemati alla base dell’edificio, i puntoni sono stati varati con un’intelaiatura metallica collegata ad argani meccanici in grado di farli inclinare senza danneggiare sia la finitura estetica che le specchiature già presenti sull’edificio.

Una volta assiemati alla base dell’edificio, i puntoni sono stati varati con un’intelaiatura metallica collegata ad argani meccanici in grado di farli inclinare senza danneggiare sia la finitura estetica che le specchiature già presenti sull’edificio.

L’ancoraggio alle colonne che giungono da piano sottostante è avvenuto attraverso l’intercettazione dell’armatura già presente all’interno delle stesse, implementandone la rigidità mediante l’utilizzo di 12 tirafondi M30x235 – 10.9 posti lungo tutto lo sviluppo circolare della colonna sottostante. L’interfaccia tra i due elementi strutturali è avvenuta mediante una piastra metallica appositamente realizzata e utilizzata anche come dima per il corretto appoggio della trave. Il sollevamento della belttruss è avvenuto mediante l’utilizzo di strand jack; dopo esser giunta in cantiere la struttura è stata dapprima completamente trattata con intonaco intumescente e protetta mediante teli di cellophan, agganciata a cerniere posizionate in sommità a mini colonne in calcestruzzo realizzate appositamente a terra è stata ruotata di 90° e successivamente issata sino alla quota del 25 piano. Una volta giunta alla quota prestabilita è stata traslata all’interno della sagoma della torre per poter esser calata sulle piastre d’ancoraggio dove successivamente sono e iniziate le operazioni finali di imbullonamento.

Facciate. Realizzate da Focchi, le facciate che chiudono la struttura della Torre sono costituite da un complesso di 14 tipologie differenti, che si connettono tra loro in maniera articolata. Mediante un’ampia fase di progettazione (circa 35mila ore) e ingegnerizzazione integrata (circa 50mila ore) si è giunti a una completa connessione funzionale di tutti i componenti. L’involucro architettonico principale è essenzialmente ricoperto in vetro a tripla lastra in doppia camera è caratterizzato dalla forma bombata che sviluppa il tema della curva nella curva. La geometria è caratterizzata da una recondita complessità di forma e di raccordo tra le diverse facciate che si uniscono, nella loro massima complessità, nei 4 vertici dell’edificio a pianta rettangolare.

Oltre all’edificio il progetto ha previsto la realizzazione di tre corpi bassi al cui interno sono stati inseriti i locali tecnici degli impianti meccanici e un auditorium, tutti dalla forma a parallelepipedo.

Oltre all’edificio il progetto ha previsto la realizzazione di tre corpi bassi al cui interno sono stati inseriti i locali tecnici degli impianti meccanici e un auditorium, tutti dalla forma a parallelepipedo.

La matrice comune al macro assemblato geometrico denominato cuscino, che comprende 6 piani dell’edificio (singolo interpiano di 3,9 m) è l’inclinazione zenitale di 1.3° (angolo formato tra il piano vetrato e la verticale) di ogni cellula strutturale. Ogni elemento appartenente a un piano è inclinato rispetto al precedente in maniera tale da formare nello sviluppo verticale dei 6 piani, una curvatura con un aggetto di 800 mm tra il piano high rise e il piano low rise. Questa curvatura verticale scissa nei 6 piani (curva globale) è accompagnata da una curvatura all’interno del singolo piano (curva locale). La vetrocamera ad alte performance tecnologiche (trasmissione luminosa 56% / fattore solare 33% / riflessione luminosa esterna 17%, Ug= 0.7 W/m2K) è curvata con un raggio di 86 m equivalente a una freccia sull’arco pari a 22 mm nei 3.900 mm di altezza di interpiano, mediante uno sviluppo a freddo – curvatura per flessione indotta sulla lastra piana, non a caldo, quindi senza l’utilizzo di forni di riscaldamento.

Tecnologicamente, lo sviluppo del processo di curvatura ha innescato una serie di test di laboratorio per validare lo stato tensionale indotto nei giunti di silicone strutturale, nelle giunzioni in butile e nello scorrimento differenziale delle lastre vetrate, causato dalla curvatura impressa dalla messa in cellula in dima curva del vetro piano. Il risultato di questa naturale curvatura nel vetro permette di ottenere da un vetro piano una larga curvatura impressa, libera da deformazioni locali o distorsioni visibili. Il suddetto cuscino (modulo ripetuto ogni 6 piani) ingloba un pannello di facciata ottenuto con l’inserimento di estrusi in alluminio a griglia per enfatizzare il restringimento della curva. La facciata principale (denominata FC1-2) consta di 40 cellule per fronte, dalle dimensioni tipiche di 1,5 m larghezza con 3,9 m di altezza, le cui ultime due per lato sono completamente esterne all’involucro e agganciate a una trave in spessore completamente a sbalzo rispetto alle solette cementizie. Tale facciata essenzialmente ornamentale, non ha funzione di tenuta agli agenti atmosferici, ma risulta completamente a sbalzo e con la caratteristica di avere l’ultima cellula con conformazione a C essendo omessa l’introduzione del montante terminale.

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La connessione tra la facciata 1-2 con curvatura sull’asse zenitale, la continuità strutturale con la precedente a sbalzo e l’integrazione con la facciata di conformazione trapezia e disposta sul piano verticale, formano un complesso geometrico articolato in cui le diverse performances (acustiche, resistenza meccanica, tenuta aria acqua vento, termiche) verificate in sede di progetto, laboratorio e cantiere. Nei quattro angoli principali della torre è stata realizzata la continuità di facciata. Essenzialmente una facciata strutturale con applicazione di un vetro stratificato low-iron 1010.4 doppio indurito dalle dimensioni tipiche di 3 m di base con 3,9 m di altezza, sino alle dimensioni ragguardevoli nei piani tecnici di 3 m di base con 5 m di altezza, ingegnerizzata per proteggere e supportare i 6 ascensori panoramici ad alta velocità dell’edificio.

L’utilizzo di vetri a tenore di ferro controllato, gomme in polimero e silicone strutturale di colore grigio, unitamente a profili strutturali sia in acciaio ad alta resistenza che in alluminio dalle ridotte sagome strutturali, ha permesso di massimizzare la trasparenza escludendo o quasi la lettura del modulo a struttura. Il reticolo strutturale in acciaio di supporto al vano ascensore e alle facciate vetrate è stato ideato per la preparazione di telai saldati-zincati a caldo e verniciati a liquido con macro assemblati che incorporassero in un pezzo unico tre piani dell’edificio. Questi elementi sono stati posati mediante l’ausilio di mini gru a bandiera progettate ad hoc, assiemati con dimensioni complessive di 3 m di base con 12 m di altezza, per minimizzare i tempi di intervento in cantiere e realizzare una sequenza tecnica di fasi di montaggio delle facciate.

I lati corti della torre inframmezzati dalle facciate sono stati ricoperti da una facciata ventilata che sottolinea l’altezza generale del fabbricato riproponendo una maglia di lettura orizzontale. Un estruso di circa 200 mm di sagoma e dalla lunghezza di 5.400 mm è stato collocato in sequenza dal piano terra sino a quota + 202 m. Il 24°, piano tecnico, e il 50° piano in copertura, sono caratterizzati da una facciata a cellule strutturali che incorpora una sequenza di pinne in vetro stratificato smaltato, una trama verticale con 300 mm di passo. L’interpiano di 5 m e la rigida alternanza delle pinne estetiche permettono di occultare le lamelle estruse orizzontali funzionali allo scambio di aria per le macchine termo ventilanti.

Il piano terra scandito da un doppio volume delimita un’altezza di facciata pari a 8 m realizzato con montanti strutturali costituiti da pinne vetrate low-iron stratificate con tecnologia sentryglas a passo 1,5 m. La tenuta agli agenti atmosferici è assicurata da un reticolo di montanti e traversi in alluminio e gomme dalla minima estensione per garantire la massima trasparenza. Esternamente una trama di pinne strutturali in vetro low-iron stratificate con tecnologia sentryglas a passo 300 mm, si integrano con un cielino aggettante rispetto al piano di facciata in raccordo con la facciata a vela del piano primo. La sequenza di montaggio delle facciate e delle strutture in acciaio secondarie di supporto agli involucri, unitamente alle fasi di installazione dei macchinari necessari agli accessi, sono state validate mediante renderizzazioni 3d. I ponteggi mobili che forniscono i dovuti accessi esterni sono stati progettati con ancoraggio alle travi in spessore di facciata.

Puntoni metallici. La torre presenta in facciata due coppie di puntoni di contrasto in acciaio, realizzati da Mbm Srl, connessi ai nuclei in calcestruzzo armato a circa un quarto dell’altezza totale della torre. I puntoni risultano vincolati in sommità, alla struttura dei nuclei attraverso una cerniera, mentre alla base sono collegati a smorzatori viscosi, posizionati lungo l’asse longitudinale del puntone stesso, e ad appoggi unidirezionali che stabilizzano il puntone perpendicolarmente al loro sviluppo, permettendo allo stesso tempo gli spostamenti lungo l’asse longitudinale del puntone stesso. La sezione tipologica del puntone, che caratterizza la parte centrale dello stesso, è composta da 3 elementi tubolari cavi di diametro 610 mm e spessore di parete di 40 mm, calandrati secondo una direttrice generata dalla composizione di più archi di cerchio dotati di differenti raggi di curvatura variabile da 21,9 m a 766,5 m (rispettivamente corrispondono ai raggi dei conci di estremità dei puntoni corti e del concio di mezzeria dei puntoni lunghi). Tali profili in tubo sono collegati tra loro e irrigiditi per mezzo di tre calastrelli a stella aventi piatti di spessore 20 e 40 mm posti, a circa ¼, ½ e ¾ dell’altezza della struttura. I tubolari sono riempiti di calcestruzzo per garantire la necessaria stabilità aeroelastica della struttura. L’acciaio impiegato per i profili cavi è del tipo S355J2H.

Nella parte inferiore, la piastra di base del puntone è costituita da piatti principali aventi spessori 80 mm e nervature di irrigidimento a sezione triangolare (spessori di 20 e 30 mm). In particolare, la lamiera inferiore ha subito, sul lato posto a contatto con lo smorzatore viscoso, una lavorazione meccanica di fresatura, al fine di garantire le tolleranze di planarità e di ortogonalità, richieste per il corretto funzionamento degli smorzatori. Sulla sommità, la cerniera di collegamento fra il puntone e la torre è costituita da piatti laminati a caldo aventi spessore pari a 100 mm, da un perno a sezione cilindrica e da un’ogiva ottenuta mediante processo di fucinatura e successiva fresatura. La flangia a contrasto con l’edificio ha un’altezza pari a 3.440 mm, una larghezza di 610 mm ed è caratterizzata da 30 fori per il fissaggio della lamiera in acciaio al nucleo in calcestruzzo armato per mezzo di barre filettate aventi diametro pari a 48 mm. La flangia è collegata al puntone per mezzo di un piatto a sezione triangolare vincolato alla stessa mediante saldatura a completa penetrazione e caratterizzato da un particolare angolo di inclinazione, differente per ciascun puntone, in virtù del valore dell’angolo compreso fra l’asse del puntone e il piano della facciata.

Il perno cilindrico ha un diametro pari a 220 mm e una lunghezza di 440 mm ed è costituito da acciaio in qualità 39NiCrMo3. L’ogiva, prodotta per mezzo di un procedimento industriale di forgiatura, raffreddamento lento, tempra e rinvenimento, è l’elemento terminale del puntone ed è caratterizzata da una forma affusolata a sezione circolare variabile. Ha un diametro di dimensioni massime pari a 800 mm, un’altezza pari a 1.475 mm. La distanza reciproca fra gli elementi della cerniera (lamiera-ogiva e perno-lamiera-ogiva) è complessivamente pari a 1 mm con tolleranza massima pari a + 0 – 0,5 mm, ed è stata ottenuta per mezzo di lavorazioni meccaniche di fresatura. La protezione delle superfici a contatto è garantita dall’utilizzo di una mano di fondo zincante epossidico e dall’adozione di idonei grassi lubrificanti.

I conci di raccordo fra i 3 elementi tubolari, tipici della parte centrale del puntone, e le estremità superiori e inferiori sono costituiti da una struttura portante centrale a Y generata da 3 lamiere aventi spessore pari a 70 mm, saldate tra loro a parziale penetrazione, e da lamiere opportunamente sagomate e presso piegate a freddo, aventi spessore pari a 60 e 40 mm che costituiscono il guscio esterno della struttura. Queste ultime, da un lato concorrono a conferire le opportune caratteristiche meccaniche di resistenza al concio, mentre dall’altro fungono da raccordo tra le sezioni terminali del puntone (circonferenze superiore e inferiore aventi 800 mm di diametro ciascuna) e la figura geometrica generata dall’intersezione dei 3 tubi.

Franco Mola | Occorre ancora «pensare come un ingegnere». «Alcuni edifici alti recentemente costruiti in Italia si sono affacciati sopra i 200 m, zona insidiosa in quanto campo entro il quale possono sussistere soluzioni capricciose e inutilmente complesse sotto l’aspetto formale. In queste situazioni può prendere consistenza l’opinione che l’utilizzo di tecniche computerizzate possa fornire la chiave di risoluzione per ogni problema, comunque complesso. Un simile approccio si rivela invero insufficiente e inadeguato per rispondere in maniera completa ed esaustiva ai problemi posti dall’ideazione, progettazione, costruzione ed esercizio di edifici alti. Infatti, gli atti progettuali sono preesistenti all’oggetto che deve essere realizzato, la cui morfologia e costituzione, a priori incognite, sono il risultato di una strategia decisionale attraverso la quale, da un lato prende forma l’oggetto, dall’altro si fissano i criteri basilari dai quali discendono i caratteri distintivi dell’edificio. In questi passaggi emergono le prerogative degli architetti, quali artefici e ideatori del complesso sotto l’aspetto formale e di felice inserimento all’interno di un preesistente tessuto urbano, e degli ingegneri, quali depositari di una cultura tecnico-scientifica, capace di orientare, prefigurare, correggere e ottimizzare i risultati attesi dall’applicazione dei concetti di base della teoria delle strutture e della tecnica delle costruzioni. Questa fase del processo, attraverso il quale prende forma definitiva l’oggetto e ne vengono fissate le caratteristiche prestazionali, costituisce l’approccio concettuale al progetto strutturale, solido e sicuro presupposto per conseguire risultati affidabili. L’utilizzo di tecniche computerizzate, oggi sempre più sofisticate e capaci di gestire e risolvere a livello numerico problemi matematici assai complessi e articolati, definisce il momento analitico del processo, che permette di affrontare quantitativamente i vari problemi, confermando le scelte operate in sede di approccio concettuale o suggerendo aggiustamenti e miglioramenti atti all’ottimizzazione quantitativa di tali scelte. Si genera così un procedimento ciclico, capace di auto-correggersi, basato sui due momenti consistenti nell’approccio concettuale e nella successiva verifica analitica, del quale il primo è premessa necessaria alla inizializzazione del processo. È pertanto evidente che l’approccio concettuale costituisce il cardine del processo, dal quale scaturisce la scintilla creativa che si origina dai concetti, le conoscenze, l’esperienza maturata attraverso la meditazione, l’osservazione, la profondità di pensiero, affinata dalla consuetudine con le basi della cultura scientifica e tecnica che, applicate ai singoli problemi della pratica progettuale ne costituiscono il vero e prezioso valore, non aggiunto, bensì originale e generatore di scelte e percorsi operativi sicuri e affidabili. La Torre Isozaki è esempio emblematico della qualità dei risultati che possono trarsi dall’applicazione di tale processo. L’edificio, inizialmente progettato secondo criteri fortemente basati su risultati direttamente derivati dall’applicazione di tecniche computerizzate a un oggetto le cui caratteristiche formali erano state preventivamente definite in sede architettonica, è stato assoggettato a una profonda rivisitazione concettuale che ho potuto formulare dalla mia posizione, peraltro privilegiata, quale advisor del progetto, che ne ha radicalmente modificato, fortemente migliorandoli, i livelli prestazionali, apportando anche decisive semplificazioni in sede realizzativa. La torre nella sua configurazione finale è palese dimostrazione dell’importanza dell’approccio concettuale nel processo realizzativo, non quale atto chiuso in sé, bensì quale premessa critica e ponderata all’utilizzo del procedimento analitico, riguardato quale momento di verifica delle scelte intraprese. Dunque due aspetti sinergici della moderna ingegneria, dei quali il primo che può semplicemente ricondursi al concetto di «pensare come un ingegnere», è premessa indispensabile a ogni atto progettuale».

di Corrado Colombo

IL CANTIERE
Committenza: CityLife Spa
Proprietà: Allianz Spa
Direzione artistica: arch. Arata Isozaki – arch. Andrea Maffei
Direzione lavori: ing. Claudio Guido – InPro Srl
Coordinamento per la sicurezza: ing. Bertoncelli – Gestione Progetti Srl
Collaudatore opere strutturali: ing. Bruno Finzi– Ceas Srl
Collaudatore opere civili: ing. Paolo Rigone
General contractor: Colombo Costruzioni Spa
Direzione del cantiere: ing. Giovanni Martino Amigoni, geom. Gianfranco Cesana – Colombo Costruzioni Spa
Coordinamento e supervisione opere strutturali: Prof. Franco Mola – Ecsd Srl
Coordinamento progettazione e progetto esecutivo architettonico: ing. Michele Migotto – arch. Andrea Matricardi – Mpartner Srl
Progetto esecutivo strutture torre: ing. Francesco Iorio – Studio Iorio
Progetto esecutivo strutture piastra e podio: ing. Michele Capè – Studio Capè
Progetto esecutivo impianti: ing. Gianfranco Ariatta – Ariatta Ingegneria dei sistemi Srl
Facciate: Focchi Spa
Calcestruzzi: Unical Spa
Belttruss: Cimolai Spa
Puntoni metallici: Mbm Spa
Impianti di sollevamento: Otis Spa
Impianti elettrici e speciali: Elettromeccanica Galli Spa
Impianti meccanici: Cefla Impianti

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