La Tianjin Binhai Library di MVRDV: focus sulle strutture | Ingegneri.info

La Tianjin Binhai Library di MVRDV: focus sulle strutture

Ecco il focus strutturale sulla Tianjin Binhai Library di MVRDV e TUPDI, recentemente inaugurata in Cina

Tianjin Binhai Library  - MVRDV © Ossip van Duivenbode
Tianjin Binhai Library - MVRDV © Ossip van Duivenbode
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Il seguente articolo prova a restituire la complessità tecnologica e strutturale dei 33.700 m2 della Tianjin Binhai Library, seguendo un ordine narrativo che si muove, nella sua articolazione, dall’analisi dell’intero sistema strutturale fino ad accennare le spazialità ad esso correlate. In maggiore dettaglio verranno descritti gli orizzontamenti, oltre alla cosiddetta “book mountain” e all’“eyeball” (sala conferenze), attraverso l’analisi delle caratteristiche costruttive. L’esamina ci viene resa possibile grazie alla testimonianza diretta dei co-progettisti dell’opera cinese (TUPDI), per il gentile tramite offerto dallo studio olandese MVRDV.

Tianjin Binhai Library - diagrammi strutturali circolazione e programma © MVRDV

La Tianjin Binhai Library: geometria e fondazioni

L’edificio, avente volumetria scatolare e geometria rettangolare nel piano cartesiano, è composto da 5 piani in elevazione fuori terra (+5,70 m), a cui si somma un ulteriore livello interrato, ove l’estradosso corrisponde allo ±0,00 di progetto. Al di sopra del quinto, e ultimo, livello imposta la copertura, di tipo piano e non praticabile (+34,70 m). Essa è portata da elementi metallici disposti longitudinalmente rispetto a 7 allineamenti (fili), così come trasversalmente da altri 9 complessivi (picchetti), entrambe deducibili dall’analisi grafica delle planimetrie della commessa.

In merito alle fondazioni, quelle adottate si dividono in tipo indiretto e diretto. Nel primo caso, si è optato per pali trivellati gettati in opera, mentre nelle seconde, i pilastri impostano su fondazioni discontinue e indipendenti, a plinto isolato, connesse tra loro da travi rovesce. Al di sotto delle pareti di taglio, impiegate al fine di contrastare gli effetti del carico laterale che agisce sulla struttura, sono state adottate barre ad aderenza migliorata.

I solai di piano della biblioteca cinese

Per quanto concerne le partizioni orizzontali dei vari livelli, sono stati impiegati travetti tralicciati elettrosaldati, all’interno di solai pieni in cls aventi spessore compreso tra i 120 e i 150 mm. La classe di resistenza a compressione del calcestruzzo armato ivi impiegato è variabile in base alle zone di carico, e pari a C30 e C40; le barre di armatura longitudinali e trasversali possiedono grado HRB400, in base alle normative locali cinesi. La barra deformabile HRB400 possiede proprietà meccaniche desumibili dai cataloghi dei produttori locali cinesi, con valori medi di snervamento ≥ 400-470 MPa, resistenza alla trazione ≥ 540-620 MPa e, infine, una percentuale di allungamento ≥ 14-25%. La sua composizione chimica, invece, annovera valori percentili di carbonio < 0,17-0,29%, di manganese < 1,0-1,60%, di silicio < 0,31-0,80%, di zolfo < 0,019-0,045%, di fosforo < 0,023-0,045% e, infine, di vanadio < 0,027-0,12%. Per l’orditura delle travi afferenti al piano, di tipo principale e secondarie, sono state utilizzate sia travi, sia travature reticolari, entrambe in acciaio.

Tianjin Library Binhai - MVRDV © Ossip van Duivenbode

Tianjin Library Binhai – MVRDV © Ossip van Duivenbode

La copertura e i materiali impiegati

La copertura presenta un sistema strutturale a telaio in acciaio, con tipologia a controventi, in grado di limitare gli spostamenti laterali dovuti alle azioni dinamiche del vento e del sisma, e da una struttura a traliccio in acciaio di grande luce. Dunque, il centro culturale cinese non contempla una copertura voltata. In merito allo spazio condiviso descritto dalla grande aula, avente dimensioni di massimo ingombro pari a 54×60 m e a tripla altezza, sono state dimensionate una serie di travi reticolari in acciaio ubicate superiormente ad essa, su 2 piani. Pertanto, la sagoma cupolare, che contraddistingue l’area nota come “book mountain”, è in realtà appesa alle 4 suddette reticolari in acciaio, piane e tra loro parallele rispetto alla giacitura longitudinale.

Circa i materiali impiegati, essi differiscono a seconda del loro impiego nelle differenti porzioni della struttura, annoverando sia il grado Q345B (l’equivalente cinese dell’S355JR europeo), sia il Q420GJC (GB, simile ai S420N/ S420NL di fattura europea). Il primo possiede proprietà meccaniche desumibili dai cataloghi delle officina locali, con valori medi di snervamento di 345 MPa, resistenza alla trazione tra 470-630 MPa e, infine, una percentuale di allungamento del 21%. La sua composizione chimica, invece, annovera valori percentili di carbonio dello 0,18-0,20%, di manganese dell’1,00-1,60%, di silicio dello 0,55%, di zolfo dello 0,03-0,04%, di fosforo pari allo 0,03-0,04%, di nioblo tra 0,015-0.060%, di titanio 0.02-0.20% e, infine, di vanadio < 0,02-0,15%.

Tianjin Binhai Library - sezione longitudinale 1 © MVRDV

Tianjin Binhai Library – sezione longitudinale 1 © MVRDV

Fasi costruttive, periodo di riferimento e vita nominale dell’opera

Relativamente alle fasi costruttive, ad eccezione dello spazio libero da elementi verticali portanti, tutte le altre strutture in acciaio e il solaio al piano terreno (+5,70 m) sono state completate per prime. A seguire, le 4 travature reticolari in acciaio, di tipo Pratt e aventi lunghezza di ben 54 m, sono state assemblate a piè d’opera nelle loro aste e vincolate ai nodi. Al quinto livello (+28,40 m), le corde di queste si presentano dunque parallele e compresse, mentre in mezzeria le diagonali sono tra loro incrociate e tese. Infine, l’intero sistema strutturale in acciaio è stato movimentato fino ad essere portato alla quota prevista in progetto e, in ultimo, connesso alla struttura in acciaio già presente.

Secondo il regolamento relativo alla progettazione, il periodo di riferimento (VR) e la vita nominale dell’opera strutturale (VN) sono di 50 anni. La modalità manutentiva del fabbricato, operata nel Paese asiatico, è la seguente: nel momento in cui la struttura principale avrà superato il periodo temporale descritto dalla vita nominale, verrà condotta una valutazione complessiva della stessa, al fine di determinare ove sia necessario intervenire e in che modalità. Gli elementi e le componenti non facenti parte della struttura vengono invece mantenuti a tempo determinato.

Per approfondire, leggi la scheda tecnica del progetto sul sito dei progettisti architettonici MVRDV: https://www.mvrdv.nl/projects/tianjin-binhai-library

 

Crediti

Progetto architettonico: MVRDV; Tianjin Urban Planning and Design Institute (TUPDI);

Progetto architettonico – esecutivo: Winy Maas, Wenchian Shi, María López Calleja con Kyosuk Lee, Sen Yang, Marta Pozo, Chi Li, Ray Zhu, Ángel Sánchez Navarro, Daehee Suk, Guang Ruey Tan, Xichen Sun, Michael Zhang, Mariya Gyaurova, Jaime Dominguez Bálgoma, Antonio Luca Coco, Costanza Cuccato, Matteo Artico e Tomaso Maschietti;

Progetto architettonico – preliminare: Winy Maas con Renske van der Stoep, Martine Vledder, Kyosuk Lee, Gerard Heerink, Chi Li, Francisco Pomares, Nicolas Lee, Claudia Bode, Sharon Sin, Jaap Baselmans, Herman Gaarman, Hui Hsin Liao, Antonio Luca Coco, Costanza Cuccato, Matteo Artico e Tomaso Maschietti;

Progetto illuminotecnico: Huayi Jianyuan lighting design.

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