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Le tensostrutture di Frei Otto: la copertura dell’Olympiastadion di Monaco

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La seconda parte del nostro breve viaggio nell’opera di Frei Otto, l’architetto che rivoluzionò nel Novecento il modo di pensare le tensostrutture, scomparso durante la primavera del 2015. Dopo aver raccontato la realizzazione del padiglione tedesco per Expo 1967 a Montreal, in questo articolo si passa all’opera forse più celebre di Otto, la copertura per  lo stadio olimpico di Monaco di Baviera.

 

L’Olympiastadion, Monaco di Baviera, Germania (1968-1972)

Su di un’area di 3 km2, Frei Otto e i suoi partners plasmarono un paesaggio artificiale di 74.800 m2, il quale, tuttora, caratterizza l’area del Parco Olimpico bavarese. Frei Otto, insieme a Günther Behnisch, Jörg Schlaich e Günther Grzimek, collaborò alla progettazione della copertura dello Stadio Olimpico di Monaco di Baviera, in Germania, nel 1972, all’interno di un sito devastato dai bombardamenti bellici e successivamente bonificato.

 

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L’area, infatti, fu sede per l’addestramento dell’aviazione militare tedesca, e divenne deposito delle macerie degli edifici cittadini distrutti, presenze che imposero ai progettisti la riflessione sulla persistenza nella trama urbana dei segni lasciati dal conflitto. Memori delle precedenti Olimpiadi estive, svoltesi a Berlino nel 1936, il team considerò la nuova venuta dei Giochi in terra tedesca quale una seconda opportunità, e anche una possibilità, per mostrare la nuova alba economica e sociale della loro Patria. Il loro obiettivo fu la progettazione di una struttura che potesse rappresentare una risposta architettonica contemporanea, da contrapporre al ricordo del classicista, quanto autoritario, Stadio Olimpico di Berlino, ridisegnato da Albert Speer.

 

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In abbinamento al progetto architettonico dello nuovo stadio, ideato da Bilfinger Berger, il gruppo, formato da Otto, Behnisch, Schlaich e Grzimek, prefigurò un radicale paesaggio artificiale, il quale, fluendo continuativamente nel sito, avrebbe imitato, nel drappeggio, i ritmici rilievi delle Alpi svizzere. Il risultato fu una tensostruttura sospesa, che, mediante delle membrane iperboliche, funga da collegamento tra gli edifici simbolo di quei Giochi, quali il Natatorium, la palestra e lo stadio principale da 80.000 posti a sedere. Tale superficie continua di connessione, soggetta ad un sistema strutturale gerarchico retto da 58 pali verticali strallati in acciaio (dei quali solamente 8 per lo Stadio), permise selle a doppia curvatura, garantendone i cambi di forma e di dimensione, anche grazie alle differenti caratteristiche sezionali. Le coperture presentano superfici differenti, puntualmente identificabili in quella dello stadio (34.550 m2), dell’arena per la ginnastica (21.750 m2), della piscina coperta (11.900 m2), oltre ai 2 differenti spazi coperti (rispettivamente di 5.800 m2 e 800 m2).

 

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Tali pensiline, costituite da una rete ortogonale regolare di lato 762 mm, data da trefoli binati di diametro 25 mm, furono stabilizzate lateralmente attraverso una rete di cavi più piccoli, collegati, a loro volta, ad uno rispettivo di sezione maggiore, sempre in acciaio. Essi furono vincolati al terreno da fondazioni in calcestruzzo, ampie 18 m e profonde 6 m, in grado di resistere agli sforzi tensionali e da quelli indotti dal vento. Come già riportato, la copertura dello stadio è supportata da 8 piloni strallati, la cui altezza raggiunge una quota di 76 m, e tensionati da 10 cavi paralleli curvilinei disposti lungo il bordo interno. La membrana dell’arena per la ginnastica è sostenuta da 4 cable-trusses  ancorate a pali strallati di 70 m, mentre la rispettiva della piscina è retta da un unico pilone di 80 m di elevazione. La lunghezza totale del cavo d’acciaio complessivo supera i 408 km ed i carichi tensionali, nella rete, raggiungono le 5.000 tonnellate.

Oltre al rapporto con il paesaggio, i 60.000 m2 di pannelli in polimetil metacrilato (PMMA) di rivestimento della membrana stabilirono un rapporto sperimentale con il contesto e l’esposizione alla luce. Tale materia plastica è spesso usata in alternativa al vetro, per via di alcune significative positività intrinseche, rappresentate, tra l’altro, dalla ridotta densità, pari a soli 1,19 g/cm3, circa la metà di quella del vetro (di 2,5 g/cm3). Inoltre, essa presenta un punto di rottura superiore al vetro ma inferiore al policarbonato, garantendo una maggiore trasparenza del primo alla luce visibile e una certa modellabilità per riscaldamento (detta termoformatura) a temperature relativamente basse (110°C circa).

 

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Per contro, gli aspetti negativi devono essere valutati con attenzione per via della fattura, tra cui il calibrato impiego in zone esenti da rischi di graffi e abrasioni, comunque ovviabili con un opportuno rivestimento in via preliminare. A differenza del vetro, però, esistono alcuni composti che non sono in grado di arrestare la radiazione ultravioletta, in modo particolare la frazione infrarossa fino a 2.800 nm, mentre le lunghezze d’onda maggiori vengono sostanzialmente bloccate. In una rivisitazione oggettiva delle condizioni in cui si presentarono i materiali di copertura nel Parco Olimpico, 25 anni dopo la sua conclusione, fu evidente che il lento processo di obsolescenza degradò inevitabilmente il materiale, richiedendone la sostituzione.

A causa dell’azione aggressiva delle piogge acide, commista agli effetti gelivi ed alle escursioni termiche, il PMMA venne sostituito dal Plexiglass 215, in stretta osservanza agli standard ignifughi dettati dall’allora norma tedesca DIN 4102-B2 (ora sostituita dalla disposizione comunitaria EN 13501-1). Curioso notare come l’esigenza di trasparenza venne reputata un requisito progettuale importante per via della nascita della televisione e delle trasmissioni a colori. Infatti, a partire dalle Olimpiadi di Tokyo del 1964, il colore vivido delle immagini via etere divenne immediatamente un nuovo standard, penetrando diffusamente nel mercato. In sostanza, le società televisive imposero nuovi requisiti in termini d’illuminazione, di riduzione dell’ombra, e verso l’acustica, le quali vennero accettate dal team progettuale come una stimolante sfida. L’involucro della struttura è quindi costituito da pannelli di dimensioni 2,9 x 2,9 m, con spessore pari a 4 mm, le cui connessioni consentirono la dilatazione termica e una flessione degli elementi fino ad 1 m per via dell’azione espressa dai carichi del vento. Per evitare eventuali ulteriori deformazioni, i morsetti poggiano su neoprene.

 

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Grazie alla precisione dei calcoli compiuti da Otto, l’intero sistema strutturale, così come la membrana, venne prodotto fuori sede. Tutti i calcoli furono eseguiti a mano. La maggior parte della progettazione fu anche frutto di esperimenti pratici, condotti sulla base di modelli a scale variabili (tra cui l’1:125), che permisero di approdare ad elaborati tecnici in scala 1:10. L’elevata accuratezza progettuale consentì, quindi, un agevole assemblaggio di quello che si configurò quale uno dei sistemi più innovativi e complessi al mondo, il cui lavoro è esclusivamente ricondotto a sforzi tensionali.

I modelli di taglio geometrici e di prefabbricazione piuttosto scrupolosi, previsti dal progetto, costrinsero lo sviluppo di nuovo metodo di calcolo che esercitò una notevole influenza per il futuro movimento High Tech. Tale opera, infatti, promosse il rilancio dell’acciaio per impieghi strutturali in campo ingegneristico mediante stampi in polistirolo. Per quanto concerne i costi, la cifra globale investita per la realizzazione dell’intero sistema per il Parco Olimpico corrispose agli attuali 650 milioni di euro.
Ad oltre 40 anni dal suo completamento, e dal ricordo del funesto “massacro di Monaco” perpetrato dai terroristi palestinesi di “Settembre Nero”, la struttura appare come durante le Olimpiadi del 1972, sia per linea che per forma. L’Olympiastadion è oggi meta di percorsi turistici, i quali propongono passeggiate e arrampicate proprio lungo la passerella posta sull’estradosso della copertura. Questa fu creata a seguito di un incidente occorso ad un operaio durante le fasi costruttive, e da allora non venne mai dismessa dall’impiego, al punto che i visitatori la utilizzano ancor oggi.

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