La Lotte World Tower sarà la 6a torre più alta del mondo: il focus tecnico | Ingegneri.info

La Lotte World Tower sarà la 6a torre più alta del mondo: il focus tecnico

Progettata da Kohn Pedersen Fox Associates, è dotata di un sistema di geo-radiolocalizzazione satellitare che misura gli spostamenti dati dall'impatto delle forze laterali dinamiche

Lotte World Tower - courtesy of Jean Chung
Lotte World Tower - courtesy of Jean Chung
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Continua la corsa verso l’alto dell’Asia e della Corea del Sud, la quale si arricchisce di un nuovo tassello. Infatti, sarà il Lotte World Tower, grazie ad una quota architettonica complessiva pari a 554,5 m, a collocarsi tra i 10 edifici più alti al mondo, 7 dei quali edificati proprio in estremo Oriente. Noto anche con i nomi di Jamsil Lotte Super Tower e Lotte World Premium Tower, il grattacielo coreano contemplerà 129 piani complessivi, di cui 6 interrati, per una superficie complessiva di 304.081 m2.

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La torre, attualmente in costruzione a Seoul, è stata il primo edificio della nazione ad utilizzare la tecnologia Global Navigation Satellite System (GNSS), già impiegata nel Burj Khalifa a Dubai e nel One World Trade Center a New York. Il GNSS è un sistema di geo-radiolocalizzazione satellitare che, negli edifici alti, può essere adoperato per misurare gli spostamenti dati dall’impatto delle forze laterali dinamiche, tra cui, ad esempio, quella del vento. Nel Lotte World Tower, tali rilevamenti sono stati condotti con l’ausilio di 4 satelliti e di 7 inclinometri, in grado di assicurare la massima precisione possibile del costruito nonostante verosimili movimenti della costruzione in fieri. Questo ha consentito una migliore capacità gestionale delle fasi costruttive, abbreviandole, oltre a permettere la programmazione di cicli di manutenzione periodica dell’edificio attraverso un costante monitoraggio a lungo termine, calendarizzati grazie all’uso del BIM.

Lotte World Tower - courtesy of von Jens-Olaf

Lotte World Tower – courtesy of von Jens-Olaf

Il sistema strutturale resistente ai carichi laterali dinamici è composto da 8 megacolonne, dal core in calcestruzzo armato, da 2 set di stabilizzatori metallici (detti outriggers, il primo tra i livelli 39-44 e il secondo tra i piani 72-76) e da 2 serie di travi reticolari anch’esse in HSA800 (la prima tra i livelli 72-76 e la seconda tra i solai 104-107). Le megacolonne, a base quadrata, possiedono lati che rastremano salendo, passando dai 3,5 m rilevati al livello B6 ai 2,0 m del piano 66°. Circa il nucleo, lo spessore delle pareti perimetrali in cls varia da 60 cm a 200 cm, mentre per le rispettive interne è pari a 50 cm. Gli stabilizzatori diagonali sono invece realizzati in scatolari metallici di dimensione B-1600×500, spessore dell’anima pari a 80 mm e flangia a 20 mm, in grado di smorzare lo spostamento laterale del 29,4%. Sempre quali scatolari in acciaio HSA800 si configurano anche le travi reticolari, aventi però dimensioni pari a B-450×400×30×45 mm. L’uso dell’acciaio HSA800, rispetto ai previsti SM520 e SM570, ha permesso una più agevole posa degli elementi in quota per via delle sezioni ridotte, velocizzando le fasi costruttive oltre a consentire un risparmio economico. I 123 solai di piano fuori terra, supportati dagli outriggers e dalle belt trusses, sono equiparati a membrane flessibili.

Lotte World Tower - courtesy of Doka (4)

Lotte World Tower – courtesy of Doka

Analizzando i materiali impiegati, il grattacielo presenta una struttura mista acciaio-cls. La resistenza del cls degli elementi strutturali verticali, tra cui le pareti del core e le megacolonne, varia da 40 a 80 MPa, mentre quella degli orizzontamenti di piano, compresi solai e travi, è di 30 MPa. La fondazione a platea, di forma ottagonale avente spessore pari a 6,5 m, è anch’essa in cls armato e possiede un Rck di 50 MPa, il cui getto dei 31.637 m3 complessivi è stato ponderato al fine di controllare il calore di idratazione. Il mix design del calcestruzzo HSC, superiore a 60 MPa, è stato eseguito prevedendo l’additivazione tramite iniezione della fibra polymix, al fine di proteggere l’edificio dalle alte temperature prodotte da un’eventuale esplosione. Passando alle caratteristiche meccaniche delle armature degli elementi sopra citati, il carico di snervamento (fyb) è pari a 400 MPa, ma, nei casi in cui il diametro della barra sia maggiore a 25 mm, tale resistenza si incrementa, giungendo ad un valore compreso tra i 500 e i 600 MPa. Le carpenterie metalliche ordinarie impiegate possiedono una resistenza allo snervamento tra i 235 e i 440 MPa, mentre l’acciaio adottato per le capriate reticolari, le colonne perimetrali e alcune porzioni degli stabilizzatori, è pari a 650 MPa.

Lotte World Tower - courtesy of Jean Chung (2)

Lotte World Tower – courtesy of Jean Chung

Passando all’analisi della pressione del vento quale carico accidentale, ulteriori studi condotti dal team di RWDI hanno analizzato le risposte strutturali ottenute dall’impiego del modello aeroelastico dell’edificio e del test sulla risonanza ad alte frequenze (HFFB). Tali prove, condotte con l’ausilio della galleria del vento, hanno simulato condizioni ambientali utili per confrontarne il comportamento in presenza e in assenza di edifici bassi quali contesto. I risultati emersi dallo studio aeroelastico sono stati perciò adottati per la progettazione strutturale, in modo tale che la torre possa soddisfare i limiti di accelerazione e di velocità torsionale. Infatti, l’accelerazione di risposta al carico del vento in sommità (livello 101), avente quale periodo di ritorno un anno, è pari ad AIJ H-10, molto inferiore al limite fissato in AIJ H-30. L’azione del vento risulta essere 1,52 volte maggiore rispetto a quella sismica in termini di taglio alla base e di 4,04 volte in relazione al Momento ribaltante.

A 4 anni dall’inizio dei lavori di cantiere nel 2011, nel marzo 2015 la costruzione raggiunse il 100° piano toccando quota +414 m. Poco prima di giungere a tale traguardo, l’acquario e il cinema ivi contenuti vennero chiusi al pubblico per quasi 5 mesi, a seguito di pressanti questioni sollevate circa la sicurezza dell’edificio. Alcuni visitatori denunciarono perdite d’acqua dalle pareti perimetrali dell’acquario e di anomale vibrazioni ravvisate all’interno del cinema. A queste si sommarono ulteriori preoccupazioni derivanti dalla congestione del traffico veicolare nella zona e di allarmi circa l’elevato peso della costruzione, il quale pare ne stia provocando l’abbassamento locale nell’area dell’impronta di carico. La rigidezza del terreno, secondo le indicazioni geotecniche riportato da Chang Minwoo Structural Consultants, varia da 25.000 a 37.000 kPa/m a seconda delle tipologie rocciose sottostanti, ulteriormente compattate da pali trivellati aventi diametro pari ad 1 m.

Crediti
Progetto architettonico: Kohn Pedersen Fox Associates;
Progetto architettonico locale: BAUM Architects;
Progetto strutturale: Leslie E. Robertson Associates (LERA);
Progetto strutturale locale: Chang Minwoo Structural Consultants;
Progetto strutturale costruttivo: Thornton Tomasetti;
Progetto impiantistico generale: SYSKA Hennessy Group;
Appaltante principale: LOTTE Engineering & Construction;
Consulente analisi costi: Rider Levett Bucknall;
Consulente Real Estate: CBRE;
Progetto facciate: ALT;
Manutenzione facciate: Lerch Bates;
Progettazione antincendio: Aon Fire Protection Engineering;
Sicurezza in cantiere: Aon Global Risk Consulting (AGRC);
Progetto sistemi di risalita: Fortune Shepler Consulting (FS2);
Progetto strutturale azione del vento: Rowan Williams Davies & Irwin Inc. (RWDI).

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