Ping An Finance Center: rivestimento e curtain wall del grattacielo | Ingegneri.info

Ping An Finance Center: rivestimento e curtain wall del grattacielo

Focus sulle facciate, sul curtain wall e sul rivestimento del 4° grattacielo più alto al mondo, sito a Shenzhen, in Cina, con i suoi 599 m

PAFC © Lin Bochuan - courtesy of Kohn Pedersen Fox
PAFC © Lin Bochuan - courtesy of Kohn Pedersen Fox
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Questo approfondimento mira a far luce su alcune delle domande pertinenti al Ping An Finance Center (PAFC), nonché discutere, brevemente, la progettazione e l’analisi del suo sistema curtain-wall. Alla data del suo completamento, annunciata pochi giorni or sono, il supertall si colloca al 4° posto provvisorio nella classifica mondiale formulata dal CTBUH, preceduto solamente dal Burj Khalifa (al 1°, con 828 m), dalla Shanghai Tower (al 2°, con 632 m) e dal Makkah Royal Clock Tower (al 3°, con 601 m).

Leggi l’approfondimento sulla Shanghai Tower la struttura e gli impianti del grattacielo

L’elemento cellula della facciata continua di tale colosso è stato principalmente progettato con l’obiettivo di migliorare la percezione esterna del megatall, differenziandolo dagli edifici circostanti e, con altrettanta importanza, resistere a fattori ambientali esterni come il vento e le precipitazioni meteoriche, le attività sismiche e le variazioni di temperatura.

La capacità di sopportare le azioni e le accelerazioni del vento, i carichi gravitazionali, sismici e gli shock termici sono della massima importanza in una facciata continua. Questi fattori determinano il tipo di materiale, lo spessore, il formato e le proprietà fisiche del sistema curtain wall. Infatti, il carico del vento è considerato come la principale fonte di stress del tamponamento esterno, tale da implicarne la deformazione.

I sistemi in grado di monitorare l’azione del vento e la pressione esercitata da tifoni sulle facciate ed edifici, nonché le risposte strutturali, forniscono informazioni scientifiche affidabili utili per la stesura di linee guida per la progettazione al vento degli edifici supertall. Passando alle variazioni di temperatura, anche queste possono altresì arrecare problemi nella progettazione, per via del noto stress termico. Infatti, è il fenomeno fisico della dilatazione termica nei materiali la prima criticità da affrontare, in cui si verifica un incremento di volume o spazio all’aumentare della condizione termica. La seconda è la necessità di controllare il flusso di calore attraverso l’area della parete in oggetto in un dato lasso di tempo (conducibilità o conduttività termica). Stando al secondo principio della termodinamica, il flusso di calore è diretto sempre nella direzione della temperatura più bassa. Dunque, anche l’espansione termica è inclusa nel calcolo delle tolleranze previste per il sistema tecnologico della pelle esterna del PAFC.

PAFC © Lin Bochuan - courtesy of Kohn Pedersen Fox (3)

PAFC © Lin Bochuan – courtesy of Kohn Pedersen Fox

I carichi gravitazionali, a differenza delle altre forze citate, sono statici e costanti, spesso considerati come dovuti al peso proprio. Questi provocano deviazioni negli elementi portanti orizzontali, in particolare sotto il peso di grandi pannelli di vetro e metallo. Tali deviazioni, nel lungo periodo, potrebbero configurarsi come dannose per il materiale di rivestimento. Le prestazioni del curtain wall riguardano anche la tenuta stagna a causa delle condizioni atmosferiche, in cui i raggi ultravioletti (UV o radiazione ultravioletta) inducono reazioni chimiche in grado di provocare lo sbiadire o il grave degrado dei materiali.

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Le unità della facciata continua, aventi superficie pari a 170.000 m2, utilizzano spesso il vetro (per ben 90.000 m2), anche temperato, indurito termicamente o stratificato a seconda dei requisiti. Questi è disponibile in vari spessori, compresi in un range variabile tra i 6 mm e i 22 mm. Il vetro “vision” può essere un singolo pannello di vetro trasparente in grado di offrire la possibilità della vista esterna, anche se ormai la tipicità è data da 2 strati di vetro con un distanziatore tra le lastre, avente il fine di accogliere gas inerti a scopi isolanti. Lo spandrel, invece, si configura quale sommatoria di un vetro chiaro esterno, di tipo stratificato, e di un rispettivo monolitico, completamente temperato.

PAFC © Lin Bochuan - courtesy of Kohn Pedersen Fox (2)

PAFC © Lin Bochuan – courtesy of Kohn Pedersen Fox

La torre gode della più ampia facciata in acciaio inossidabile al mondo, con un totale di 1.700 tonnellate di acciaio inox 316L atto a ricoprire un’estensione di 70.000 m2. Uno spessore di 1,5 mm è stato utilizzato nei pannelli di tale lega, scelta appositamente per via della sua resistenza alla corrosione, principalmente ascrivibile all’azione passivante del cromo. Questa è in grado di assicurare il mantenimento dell’invarianza dei prospetti per diversi decenni, nonostante l’azione aggressiva esercitata dall’aria marina di Shenzhen. Dell’ingegnerizzazione delle lastre, comprensiva della fornitura e posa in opera, è responsabilità della multinazionale finlandese Outokumpu, già partner nei lavori sul Burj Khalifa a Dubai, Emirati Arabi Uniti e nelle Petronas Towers a Kuala Lumpur, Malesia.

Per quanto concerne la pietra, questa è il materiale di rivestimento primario utilizzato nei piani inferiori del presente megatall per scopi architettonici, normato dal direttiva cinese JGJ133-2001. Esso diparte dalla base dell’edificio fino a giungere alla quota di +123,8 m, per una superficie complessiva di 6.000 m2, da cui imposta il rispettivo in acciaio inox il quale raggiunge la copertura della costruzione. Nel Ping An Finance Center, l’estrazione del materiale per il rivestimento è stata condotta da una singola cava, volutamente l’unica, col fine di mantenere una coerenza estetica reciproca tra gli elementi posati in opera tra i differenti prospetti.

Crediti
Progetto architettonico: Kohn Pedersen Fox Associates;
Progetto architettonico locale: CCDI Group;
Progetto strutturale: Thornton Tomasetti;
Progetto strutturale locale: CCDI Group;
Progetto strutturale azione del vento: Rowan Williams Davies & Irwin Inc. (RWDI);
Progetto impiantistico generale: J. Roger Preston Group;
Progetto impiantistico locale: CCDI Group;
Progetto illuminotecnico: LPA Lighting;
Progetto antincendio: ARUP;
Consulente analisi costi: Rider Levett Bucknall;
Consulente Real Estate: Jones Lang LaSalle, Inc.;
Consulente ingegneria del vento: RWDI;
Progetto facciate: ALT Limited; Arup;
Progetto sistemi di risalita: Fortune Shepler Consulting;
Appaltante principale: China Construction First Group Construction & Development Co., Ltd;
Fornitori facciate: Outokumpu; Hilti;
Fornitore elevatori: Schindler; Sematic S.r.l.

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