Progettazione edifici alti: definizione
Per la progettazione di edifici alti è necessario tenere
conto di alcuni criteri operativi generali. I materiali - e le tecnologie di
cui si ha bisogno - che possono essere utilizzati per la realizzazione di
strutture di questo tipo sono l'acciaio, l'HSC (High Strength Concrete), l'NSC
(Normal Strength Concrete) e le strutture miste. Per gli edifici che arrivano
al massimo a 250 metri di altezza, a patto che siano caratterizzati da
geometrie usuali e da forme piuttosto regolari, è preferibile ricorrere al
calcestruzzo armato con pilastri circolari e impalcati a piastra, con o senza
capitelli. L'impiego degli High Strentgh Concrete si rivela alquanto
vantaggioso non solo per la velocità di costruzione che garantiscono, ma anche
per la robustezza strutturale che li contraddistingue.
Quali sono i criteri generali da tenere in considerazione per la
concezione strutturale?
La concezione strutturale tiene conto, non solo in fase di
progettazione ma anche nei riflessi dell'esecuzione, delle problematiche che
hanno a che fare con le colonne, con il posizionamento, con i setti, con gli
impalcati, con le fondazioni, con i layout, con i materiali, con le azioni
dinamiche e con le tecnologie. Per quel che riguarda il posizionamento degli
edifici alti, è opportuno valutare le interazioni con le infrastrutture, sia
quelle in progetto che quelle pre-esistenti, e tutte le altre opere pre-esistenti,
ma anche le interazioni con le aree pedonali - soprattutto per l'azione del
vento - e gli edifici in progetto - anche qui, per l'azione del vento -.
1. Quali sono i criteri progettuali dei setti?
I setti, a meno che non si sia in presenza di tipologie
strutturali in acciaio, sono sempre realizzati in RC. Non è ritenuto
vantaggioso il ricorso ai profilati immersi, a cui pure si potrebbe pensare per
contenere gli ingombri, per le difficoltà esecutive ai piani (le strutture di
impalcato si incrocerebbero) e per i costi. A proposito della dislocazione in
pianta, invece, bisogna tenere in considerazione le deformazioni igrometriche e
termiche della struttura di impalcato. L'utilizzo dei nuovi calcestruzzi High
Strength Concrete permette di ridurre gli spessori in termini statici, e
soprattutto di usufruire di una risposta dinamica migliore a parità di
spessore. Non solo: questi calcestruzzi nuovi si fanno apprezzare anche per la
loro resistenza a trazione superiore rispetto alla media, che consente - per
esempio - di limitare gli effetti dello spalling in caso di incendio. A
proposito della resistenza al fuoco, essa è migliorata grazie all'introduzione
di fibre di acciaio nel mix design: le armature in metallo,
infatti, sono protette più a lungo e in misura maggiore. Se, invece, sono
introdotte delle fibre polimeriche nel mix design, l'effetto è quello di una
sopravvivenza maggiore al carico di incendio, con il contenimento delle
espulsioni in superficie del calcestruzzo.
2. Perché è importante l'analisi del vento?
Nella progettazione degli edifici alti non si può prescindere da una corretta
analisi del vento: in caso di una valutazione preliminare non
adeguata, sia che si tratti di una sovrastima, sia che si tratti di una
sottostima, si rischiano - infatti - delle modifiche strutturali, con
l'introduzione di dampers che implicherebbero delle modifiche dal punto di
vista degli impianti e dal punto di vista architettonico, con un evidente
allungamento sia dei tempi di progettazione che dei tempi di esecuzione, anche
per la valutazione delle interazioni con le varie opere infrastrutturali
presenti.
