Il Bim e il Dongdaemun Design Plaza di Zaha Hadid: un'analisi del progetto | Ingegneri.info

Il Bim e il Dongdaemun Design Plaza di Zaha Hadid: un’analisi del progetto

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Costato 322 milioni di euro (468 bilioni di won), il Dongdaemun Design Plaza a Seul, (Corea del Sud) è stato progettato dallo studio Zaha Hadid Architects, utilizzando nuovi approcci metodologici e strumentazioni innovative.

E’ il primo edificio pubblico della Corea del Sud ad implementare la fase tridimensionale digitale a quella tradizionale di progettazione, al fine di assicurare un’alta qualità globale e il controllo dei costi complessivi. Fra tali metodi all’avanguardia, compare il Building Information Modelling (B.I.M.), con lo scopo di coordinare le fasi costruttive e quelle ingegneristiche, facilitando il processo integrato fra il disegno del complesso, le modifiche imposte dalla committenza e le esigenze strutturali.

Queste innovazioni hanno permesso al team di progetto di controllare con precisione le fasi edificatorie rispetto ad un ipotetico omologo gestito con metodi convenzionali, migliorandone l’efficienza complessiva. Nonostante queste aspettative, il risultato in termini di sito, di costi, di design e d’ingegnerizzazione, pare però non essere dei migliori.

La demolizione di uno stadio di baseball locale molto amato dai cittadini presente in loco, il budget più che raddoppiato dai 200 bilioni di won preventivati nel 2008, la particolarità della forma (che a detta di molti ricorda un gamete con flagello) ed i ritardi nelle tempistiche a causa di delicati ritrovamenti archeologici e dello stravolgimento progettuale operato dal nuovo sindaco nel 2012, paiono le note dolenti di questa macro-struttura.

In merito a ciò, abbiamo raccolto l’opinione del Project Architect Eddie Can, responsabile per lo studio ZHA del centro culturale sudcoreano, il quale ci ha illustrato l’interazione fra questo complesso progetto e l’approccio Bim: “Usiamo il 3d Bim per la quasi totalità dei nostri progetti a livello globale, in quanto è il metodo più efficace per il trasferimento di informazioni fra i progettisti, la committenza, i consulenti e i collaboratori in tutte le fasi progettuali e costruttive del progetto. Tale strumento consentirà anche al committente di manutenere l’edificio più efficacemente per tutta la sua durata di utilizzo. In molti Paesi mondiali, il modello 3D Bim è ormai considerato un documento di progetto a valenza legale”.

“Durante la fase di progettazione” continua Can, “sono stati sviluppati strumenti specifici al fine di agevolare la programmazione e la modellazione 3d attraverso lo scripting. Ciò ha garantito vantaggi nel velocizzare lo sviluppo del concept, permettendoci di generare alternative progettuali in parallelo ed in un breve lasso di tempo. Una serie di prototipi digitali sono stati creati per studiare le sequenze costruttive, nonché per testare l’assemblaggio dei dettagli, sviluppando il progetto con precisione ed ottima efficienza”.

“Nella fase costruttiva, abbiamo lavorato fianco a fianco con Gehry Technologies (Gt) per implementare il processo Bim, al fine di coordinare fra loro progettazione e costruzione. Digital Project prima (del pacchetto software Bim) e Rhinoceros 3d dopo, sono stati impiegati per il lavoro di coordinamento tridimensionale e il disegno di elaborati esecutivi, oltre agli aggiornamenti architettonici. Tutti i sotto-sistemi (architettonico, strutturale, impiantistico, antincendio e illuminotecnico), sono stati modellati in osservanza a quanto concertato con i vari subappaltatori.

Successivamente, ognuno di essi è stato integrato come porzione del modello Bim generale, al fine di revisionare il progetto e verificare eventuali interferenze rispetto a quanto pensato nel modello d’origine. Nell’ipotesi che vengano individuate criticità o problemi di progettazione, impresari e progettisti li potranno risolvere a monte, aggiornando i modelli digitali. In seguito, gli elaborati esecutivi saranno generati dal modello Bim tramite un processo automatico”.

“Inoltre” conclude Can, “gli strumenti Bim sono stati impiegati per agevolare le maestranze nella costruzione delle casseforme per il getto del calcestruzzo, realizzando disegni esecutivi 3d. Gt è stata in grado di automatizzare tale processo e ridurre così significativamente la quantità di tempo dedicata al loro disegno, migliorandone la precisione e la successiva costruzione. Ciò ha ridotto gli errori di cantierizzazione dovuti a cambiamenti in situ, oltre al tempo e al costo di costruzione complessivo.”

La facciata e il sistema costruttivo

L’edificio presenta una facciata sinuosa di 29.021 mq complessivi, rivestita da 46.231 pannelli di alluminio con un cromatismo che varia fra 4 tonalità di grigio metallizzato differenti, dello spessore di 4 mm e dalle varie dimensioni e curvature. Analizzandoli nel dettaglio, il 48,1% risulta a doppia curvatura, il 30,7% a curvatura singola e il rimanente 21,2% piano. Ogni pannello è differente per superfici, sebbene la misura media prevalente sia di 1,6×1,2 m, e risulti scostato dagli altri da un giunto di separazione pari a 25 mm.

Tale pelle esterna è fissata ad una sottostruttura, costituita da profili in alluminio con bullonature a scomparsa, saldati a montanti tubolari in acciaio (diametro 30 mm) tramite piatti dello stesso materiale con dimensione 180x180x8 mm. Tali aste avranno il compito di ripartire i carichi strutturali della facciata sugli elementi reticolari spaziali interni. Al fine di ridurre i ponti termici derivanti dalle connessioni passanti esterno/interno, è stato previsto l’impiego di giunti a taglio termico bullonati, sulla stregua di quanto si adopera per i telai dei serramenti.

L’involucro interno è protetto da uno strato d’isolante termico di 16 cm, con relativa barriera idrorepellente sull’intradosso e sull’estradosso dello stesso, al quale viene accoppiato uno strato fonoassorbente di 11 cm. Diversi pannelli posseggono una percentuale di micro-foratura più o meno maggiore (dal 38 al 6%), al fine di consentire e graduare la retro-illuminazione tramite l’impiego di strisce di luci a Led, sia verticali che orizzontali, con angoli di 10° e 30° di emissione del flusso luminoso. La temperatura di colore di tali luci, adottata in esterno, risulta essere quella bianca fredda (4000 K), in modo da far emergere l’oggetto architettonico rispetto al contesto circostante, che verrà irradiato da luci bianche calde di 3200 e di 3000 K.

Prima della fase di cantiere, una porzione di parete tipo è stata testata nella galleria del vento, al fine di verificarne l’affidabilità. La gestione di questa complessa pelle esterna, dalla fase progettuale a quella di montaggio, è stata possibile impiegando avanzate metodologie di ottimizzazione digitale tridimensionale, dividendo l’edificio in 10 settori e 221 sotto-zone. Il consulente internazionale che si è occupato della progettazione è Group 5F, con sede a Basilea (Svizzera), supportato dallo studio locale Mac M&C.

Che cos’è il Bim (Building Information Modeling)

Si può definire Bim come il processo integrato di studio, analisi, pianificazione e realizzazione virtuale di modelli tridimensionali generati in digitale tramite l’impiego di programmi su mezzo informatico. Esso unisce in un unico modello madre differenti sottomodelli, quali il model checking, la progettazione architettonica, strutturale, costruttiva, impiantistica, infrastrutturale, la gestione del cantiere, le prelavorazioni, il project management e le compravendite.
Tutti questi sottosistemi comunicano fra loro in maniera molto fluida e dinamica, progettando in una modalità intelligente definita “Bim oriented”, che permette di comunicare, senza perdita di qualità e precisione, fra i vari attori che concorrono alla creazione di un edificio. Alla luce di ciò, i soli modelli tridimensionali di un opera, adoperati unicamente per simulazioni grafiche (render), non possono considerarsi quali Bim.

Ad oggi, l’associazione internazionale che si occupa della regolamentazione di tale approccio è buildingSMART, che certifica la interoperabilità degli applicativi tramite la certificazione IFC2x3 CV2.0. L’elenco dei software certificati come openBIM si trova sul sito http://www.buildingsmart.org/openbim, ed al suo interno figurano:

  • ArchiCAD;
  • Autodesk Revit (Architecture, MEP, Structure);
  • Allplan 2013;
  • NaviTouch;
  • RIB iTWO;
  • Scia Engineer;
  • Solibri Model Checker;
  • Tekla Structures;
  • Vectorworks.

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