Procedure di pianificazione e studio delle interfacce tecniche

Tec n olog i e de ll’ i nvoluc ro
|
Pr e a ss e m bl agg i o
di Massimiliano Nastri*
Cantiere
Procedure di pianificazione
e studio delle interfacce tecniche
Febbraio 2012 N. 1
L’
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elaborazione del sistema di involucro
fuori gamma per l’edificio One Snow
Hill a Birmingham si determina secondo la
combinazione esigenziale e operativa definita dagli obiettivi progettuali e funzionali
(stabiliti dallo studio Sidell Gibson Architects
di Londra e da Ove Arup & Partners di Londra, rappresentativi della committenza Ballymore Group) e dalle condizioni esecutive,
programmatiche e procedurali delineate da
Fairhurst (structural and civil engineering
consultants) e Wintech di Birmingham (façade engineering consultants), rappresentativi
del main contractor (Kier Build Ltd). Inoltre,
la configurazione sia tipologica sia espressiva
e la destinazione d’uso terziaria dell’edificio si
precisano rispetto alla costituzione di un siste-
ma di chiusura planare (prospetti sud-est, nordovest) e di un sistema inclinato e diaframmato
dalle serie continue dei frangisole vetrati orizzontali (prospetto sud-ovest, con inclinazione
pari a 6° per accentuare la vista sull’intorno
urbano e per la calibrazione della radiazione
solare negli spazi interni).
Si precisano anche rispetto alle finalità operative rivolte all’ottimizzazione delle sequenze costruttive e dei tempi di posa, sulla base
del completo preassemblaggio in officina, e alla massima efficienza delle fasi di montaggio.
Elaborazione e strategia progettuale
Gli obiettivi progettuali e funzionali, le condizioni esecutive, programmatiche e procedurali
conducono alla commessa diretta a Focchi
Il cantiere
Opera: One SnowHill, Birmingham
Committente: Ballymore Group, Londra
Progettazione: Sidell Gibson Architects, Londra;
Ove Arup & Partners, Londra
Impresa: Kier Build Ltd
Consulente strutture: Fairhurst
Consulente facciate: Wintech, Birmingham
Facciate: Focchi Ltd
Sidell Gibson Architects: da sinistra
Paolo Ermeti,
Chris Curtis, Julian Howlett e Ron Sidell. Focchi spa.
Elaborazione euristica
Per l’edificio One
Snow Hill a Birmingham
sono stati previsti un
sistema di chiusura planare
e un sistema inclinato,
pensato per accentuare la
vista sull’intorno urbano
e diaframmato da serie
Studio delle
interfacce
connettive
tra componenti
di facciata e
delle modalità
di drenaggio
dell’acqua tra le
sezioni profilari,
rilevando
l’applicazione
della guarnizione
centrale.
continue di frangisole
vetrati orizzontali, per la
calibrazione della radiazione
solare negli spazi interni.
Sono state ottimizzate le
sequenze costruttive e i
tempi di posa, sulla base del
massima efficienza delle
fasi di montaggio.
spa, operante in Gran Bretagna con sede a
Londra, comportando la completa concezione
del sistema a cura del centro «studi e ricerche»
aziendale (dedicato allo sviluppo e alle prove
di laboratorio) e l’articolazione della struttura
tecnica impegnata nella gestione e nella direzione dell’intero processo di progettazione,
produzione e costruzione (attraverso i compiti
del «capo progetto», del «capo commessa» e
del «direttore di cantiere» e attraverso l’apporto del project design management, finalizzato ad accogliere le istanze, i requisiti, le
richieste prestazionali e la risoluzione delle
situazioni di interfaccia sia organizzativa sia
costruttiva). Parte integrante della commessa
è stata inoltre la pianificazione delle fasi di
analisi, di proposta e di verifica delle soluzioni progettuali, compiuta (da parte del project
design management) rispetto al concept complessivo, all’approfondimento degli elementi,
delle rispettive geometrie e modalità sia di
giunzione sia di raccordo, e alla costante disamina e controllo dei contenuti di dettaglio
durante l’intero procedimento (progettuale,
produttivo e costruttivo).
Studio delle
interfacce di
raccordo tra
la modulazione
dei componenti
di facciata
e le sezioni
marcapiano
in lamiera di
alluminio,
rilevando la
disamina delle
modalità di
giunzione e di
allineamento
costruttivo sia
orizzontale sia
verticale.
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in officina finalizzato alla
Studio delle
interfacce
geometriche,
dimensionali
e relazionali
tra le condizioni
perimetrali delle
strutture portanti
orizzontali;
individuazione
degli elementi di
aggancio della
facciata e quote
di applicazione
dei componenti
di involucro.
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IL NUOVO CANTIERE
completo preassemblaggio
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Elaborazione produttiva
Le esigenze di ottimizzazione logistica, temporale e connettiva tra le sezioni di facciata,
unitamente al coordinamento delle lavorazioni (da eseguire in modo quasi completo nel
controllo della prassi di officina), delle procedure di trasporto e di montaggio si precisano nell’adozione del sistema a cellule (unit
system, con tamponamento in moduli vetrati
strutturali, glass curtain wall, di dimensioni
generali pari a 2.350x3.900 mm e con peso
medio pari a 350 Kg).
L’elaborazione produttiva dei componenti
rileva la definizione dei montanti e dei traversi nel tipo fuori gamma, (con l’estrusione
dei profili di telaio in alluminio da parte di
Metra spa) e la combinazione delle interfacce geometriche e connettive (in formazione
complessiva di specularità) secondo la sezione scatolare longitudinale posteriore (capace
di accogliere gli elementi di irrigidimento),
le sedi di alloggiamento per la guarnizione
posteriore in Epdm e la sezione di camera.
Da questa si articolano: la sezione di camera combinata dai vani di alloggiamento
per l’inclusione della guarnizione siliconica
sagomata; la sezione di camera finalizzata
a comporre il piano di fissaggio in silicone
strutturale per l’applicazione delle lastre in
vetrocamera; il vano di alloggiamento per
l’inclusione delle guarnizioni di chiusura
centrale anteriore con tripla battuta.
La risoluzione strategica complessiva dei
contenuti morfo-tipologici, produttivi e applicativi dei componenti si svolge sulla base della realizzazione delle cellule angolari (ovvero previste dai raccordi dei piani di
facciata) precisate dalla ingombrante forma
a «W» e dal peso di 1 tonnellata.
L’elaborazione dei componenti angolari ha
richiesto una specifica progettazione degli
imballi di alloggiamento.
Come spiega Paolo Ermeti, project design
manager di Focchi spa, «l’idea vincente consiste nella messa a punto di un «trespolo»
contenitivo in acciaio usato sia in fase di
assemblaggio sia in opera. L’assemblaggio
in officina dei vetri con tecnologia a silicone strutturale necessita di un pieno accesso
alle superfici e, a causa della conformazione a «W», occorre un trespolo ribaltabile di
90° sull’asse verticale. La stessa intelaiatura contenitiva è adottata per sollevare la
cellula direttamente al piano di carico del
mezzo di trasporto e per collocarla in posizione verticale».
L’elaborazione produttiva del sistema si concreta poi sulla base dell’esecuzione dei test
relativi alle performance acustiche, alla tenuta rispetto all’aria, all’acqua e al vento,
ELABORAZIONE ESECUTIVA
1
1. Studio funzionale e costruttivo
delle interfacce tecniche tra le
strutture di elevazione, verticale
e orizzontale, e il sistema di
chiusura, che esprime le modalità di
giunzione rispetto all’assemblaggio
dei componenti a cellula, con
applicazione delle lastre in
vetrocamera mediante silicone
strutturale e ritegno meccanico.
I dispositivi frangisole comportano
l’assemblaggio ai montanti
tramite l’estensione delle mensole
sagomate in acciaio, fissate ai
profili verticali mediante la doppia
coppia di flange.
2. Le sezioni strutturali di
impalcato eseguono l’apparato
portante al passaggio trasversale,
verso il piano di facciata, delle
mensole in acciaio galvanizzato
(giuntate mediante staffe su
binari Halfen), la cui dimensione
in altezza si eleva oltre il livello
di estradosso. A loro volta,
le mensole sostengono la
disposizione dei supporti normali
tesi a definire il piano di appoggio
alle staffe in acciaio costituite dal
profilo angolare in acciaio (fissato
con doppia serie di bullonatura ai
montanti del sistema).
3. La fascia marcapiano nel
tipo sandwich si appoggia in
battuta sui traversi intermedi,
di configurazione scatolare, con
camera trasversale frontale e con
la coppia di sezioni di camera
anteriori. In particolare, i traversi
intermedi determinano: il piano
di connessione all’estensione
della lamiera in alluminio di
rivestimento esterno alla fascia
marcapiano, rilevando la piegatura
a «Z» e la proiezione rivolta
al sostegno del dispositivo
marcapiano inferiore in alluminio;
il piano di connessione alle
guarnizioni di chiusura centrale con
tripla battuta, protese fino al setto
lineare del dispositivo marcapiano
e all’estremità superiore della
lastra in vetrocamera inferiore;
il raccordo ai pannelli di
controsoffitto interno.
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ProduzioNe
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cellule angolari con disposizione tridimensionale a «W» (officina Focchi spa).
«Trespolo» in acciaio per le cellule angolari (officina Focchi spa).
esecuzione dei test di laboratorio sui dispositivi frangisole in vetro stratificato.
esecuzione dei test sui dispositivi frangisole con ritegno strutturale siliconico.
alla pressione dinamica, alle azioni di impatto
sulla facciata mediante l’ausilio di campioni
reali (con sviluppo pari a 40 mq).
I dispositivi frangisole orizzontali, applicati
all’esterno del sistema di involucro, comportano l’assemblaggio ai montanti tramite l’estensione delle mensole sagomate in acciaio
(fissate ai profili verticali mediante la doppia
coppia di flange) e l’esecuzione della lastra
in vetro stratificato, con l’interposizione del
fissaggio in silicone strutturale.
A tale proposito, «la fase di elaborazione produttiva osserva come, di fronte alla concezione iniziale da parte dei progettisti rivolta
alla messa a punto nel tipo bolt system, ossia
diretto alla foratura e al trattenimento delle
lastre mediante ritegni meccanici, lo studio
di Focchi spa si sia concentrato sul sistema
con ritegno strutturale delle pale con un di-
verso comportamento post breakage». Spiega
Ermeti: «come evidenziato dai test di laboratorio condotti in collaborazione con l’Istituto Giordano, il sistema a ritegno strutturale
siliconico permette una performance strutturale post breakage di entrambe le lastre
ineguagliabile. Le lastre, dopo la rottura e
sotto carico, acquisiscono un comportamento
membranale con larghe deformazioni e rotazioni degli appoggi».
elaborazioNe cosTruTTiva
Le procedure costruttive sequenziali esplicitano il coordinamento e la pianificazione organizzativa basata sulla previsione e sulla rigorosa successione delle interfacce di posa,
comportando:
■ il trasferimento dei componenti a cellula
provvisti delle finiture a pavimento in raccor-
do al trench heater e con l’alloggiamento della
tenda interna (bulkhead) già installati, evidenziando la spedizione tramite 120 camion dall’Italia per la consegna «just in time»;
■ la realizzazione attraverso i modi di assemblaggio tesi a limitare i punti di accesso esterno
ai piani di facciata, prevedendo l’installazione
con accesso interno dai piani di calpestio (in
accordo allo sviluppo in altezza dell’edificio
per 15 livelli e quasi 60 m di altezza);
■ la realizzazione senza ausili esterni ma attraverso l’impiego dei verricelli e l’accesso alle
operazioni dall’interno (per l’esecuzione dei
componenti a cellula per i corpi scala);
■ l’aggancio dei componenti mediante le mensole in acciaio galvanizzato, giuntate per mezzo delle staffe predisposte su binari halfen.
* Politecnico di Milano
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cosTruzioNe
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Procedure di assemblaggio dirette alla riduzione dei punti di accesso
esterno ai piani di facciata (installazione con accesso interno).
Procedure esecutive sequenziali, coordinamento e pianificazione
organizzativa basata sulla successione delle interfacce di posa.
Procedure di assemblaggio mediante impiego di verricelli, adottate nell’esecuzione
dell’involucro relativo ai corpi scala.
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