MCA Architects per l'Agenzia Regionale per l’Ambiente e l’Energia: il focus strutturale | Ingegneri.info

MCA Architects per l’Agenzia Regionale per l’Ambiente e l’Energia: il focus strutturale

La nuova sede dell’Agenzia Regionale per l’Ambiente e l’Energia, progettata da Mario Cucinella Architects: un focus strutturale su fondazioni, solai, pilastri e comportamento sismico grazie alle dichiarazioni esclusive di Tecnopolis

ARPAE - ph. Moreno Maggi - courtesy of MCA
ARPAE - ph. Moreno Maggi - courtesy of MCA
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Con sede a Ferrara, la nuova sede dell’Agenzia Regionale per l’Ambiente e l’Energia (ARPAE) si estende su di una superficie pari a circa 5.000 m2, in cui troveranno dimora gli uffici e i laboratori di ricerca dell’ente. Ecco a seguire il focus strutturale dell’opera, reso possibile grazie alle dichiarazioni esclusive di Tecnopolis, società bolognese attiva nei servizi integrati di ingegneria e architettura.

ARPAE: inquadramento e morfologia dell’edificio

La nuova sede dell’Agenzia Regionale per l’Ambiente e l’Energia (ARPAE) si configura come un edificio monopiano a pianta rettangolare compatta, avente il lato minore di lunghezza Lmin = 50,70 m e il lato maggiore di lunghezza Lmax = 62.70 m. L’assetto distributivo del fabbricato prevede la realizzazione di 2 patii interni, destinati a verde, e di 3 camminamenti perimetrali coperti, disposti in corrispondenza dei prospetti sud, est ed ovest. I tamponamenti esterni, infine, sono costituiti da serramenti vetrati.

Entrando nello specifico, il piano di calpestio destinato all’utenza del fabbricato si dispone alla quota di riferimento +0,00 m, mentre il piano d’imposta della copertura, rispetto al rustico strutturale, viene fissato alla quota +5,15 m. A partire da questo livello sono dunque posizionati i “camini scatolari” di sommità, ovvero le componenti che caratterizzano maggiormente la morfologia dell’edificio. Questi elementi, più precisamente, presentano tutti le medesime dimensioni in pianta (2,37 m x 5,37 m), mentre sono caratterizzati da una precisa modularità in altezza. In particolare, essi possiedono una sommità rastremata a becco di flauto (con un angolo α = 26°) e raggiungono, nel punto più alto, quote che vanno da un minimo di 6,80 m ad un massimo di 12,87 m.

ARPAE - fondazioni - courtesy of Tecnopolis

ARPAE – fondazioni – courtesy of Tecnopolis

Gli elementi strutturali in elevazione e orizzontali dell’ARPAE

La struttura portante in elevazione è costituita da elementi in legno lamellare, posizionati tra le quote +0,00 m e +5,15 m, e da pannelli di legno “universali” utilizzati per la realizzazione dei camini. Il sistema viene completato da elementi metallici di controvento e da una fondazione a graticcio in c.a. ordinario. Come poc’anzi accennato, tali fondazioni sono di tipo superficiale, costituite da reticoli di travi rovesce in conglomerato cementizio armato, gettato in opera, avente classe di resistenza C25/30. La sezione si presenta a T rovescia, armata con barre di diametro Ø=20 mm.

Le pareti dei camini di copertura invece, disposte tra la quota +5,15 m e la quota +12,87 m, vengono realizzate mediante i cosiddetti pannelli “universali”. Essi sono elementi strutturali ottenuti mediante l’assemblaggio, per chiodatura, di travetti in legno lamellare e pannelli di tipo OSB, con eventuale coibentazione interposta.

ARPAE - copertura - ph. Moreno Maggi - courtesy of MCA

ARPAE – copertura – ph. Moreno Maggi – courtesy of MCA

Tutte le componenti disposte tra la quota +0.00 m e la quota +5.15 m, ovvero le colonne, le travi principali, i puntoni del sistema di sospensione, le travi dei solai e quelle di banchina, sono realizzate in legno lamellare di conifera (appartenente alla classe BS14, secondo quanto indicato nella norma DIN 4074-1, e GL28h, in base alla EN1194). Come detto, longitudinalmente i pilastri si presentano di geometria rettangolare, in legno lamellare BS14 / DIN 4074-1 (GL28h / EN1194), con un’altezza pari a 5,46 m e una sezione trasversale nel piano di 40×40 cm. I solai, invece, sono costituiti da un tavolato in legno S13 dello spessore di 4 cm, sorretto da arcarecci in legno lamellare aventi sezione rettangolare 10×20 cm, passo 1,00 m e classe BS14.

Il comportamento sismico dell’opera ferrarese di MCA Architects

In merito al comportamento sismico, l’edificio si presenta controventato in entrambe le direzioni mediante controventi a “X” ed a “K”, in acciaio S460JR. Tutti i telai si presentano controventati.

La scelta della tipologia di analisi, utilizzata per la determinazione delle sollecitazioni indotte dall’azione sismica, ha richiesto di considerare con attenzione le caratteristiche statiche specifiche della struttura esaminata. In primo luogo, si nota che gli elementi verticali, costituiti dalle sole colonne di legno lamellare, prevedono vincoli a cerniera sia in corrispondenza della sezione di testa, sia in corrispondenza della sezione di base. Di conseguenza, la soluzione adottata presenta i connotati tipici di un telaio monopiano pendolare, stabilizzato mediante controventi metallici con funzionamento ad aste tese.

ARPAE - strutture in legno - controvento - courtesy of Tecnopolis

ARPAE – strutture in legno – controvento – courtesy of Tecnopolis

Si evidenzia, inoltre, che il livello di copertura, posto a quota +5,15 m, non possiede nel proprio piano le caratteristiche di rigidezza necessarie per assimilarlo ad un diaframma; pertanto, vi è la necessità di ricorrere ad una controventatura di parete “diffusa”. La ripartizione delle azioni orizzontali nel piano viene valutata tramite modello di calcolo, grazie anche alla presenza dei controventi di piano in corrispondenza dei camminamenti. Gli effetti di tale azione è valutata nelle 2 direzioni principali. Come ultima considerazione, sembra significativo riportare come l’edificio analizzato manifesti una distribuzione uniforme di masse e rigidezze, sia in pianta, sia in elevazione. Pertanto, questi risponde ai requisiti richiesti per l’esecuzione dell’analisi semplificata.

Crediti

Committente: ARPA Ferrara;

Progetto architettonico: Mario Cucinella Architects (Mario Cucinella, Michele Olivieri, Giulio Desiderio, Chiara Tomassi, Francesco Barone, Caterina Maciocco, Antonella Maggiore, Giulio Pisciotti, Luca Stramigioli, Alessio Rocco, Debora Venturi; Modello: Natalino Roveri, Yuri Costantini, Andrea Genovesi);

Progetto generale delle strutture (preliminare, definitivo, esecutivo): Tecnopolis S.p.A.;

Progetto strutture in legno: SWS Engineering;

Studio bioclimatico: TIFS Ingegneria;

Progetto impianti elettrici e termomeccanici (preliminare, definitivo, esecutivo): Tecnopolis S.p.A.;

Direzione lavori generale: Tecnopolis S.p.A.;

Coordinamento della sicurezza in fase di progetto e di esecuzione: Tecnopolis S.p.A..

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