Gruppo Centro Nord per il Maxxi di Roma

Il nuovo “Centro per la documentazione e valorizzazione delle Arti Contemporanee”, in fase di costruzione a Roma da parte del consorzio MAXXI S.c.ar.l., ha come capogruppo l’impresa Italiana Costruzioni, su progetto e direzione lavori dello studio di architettura Zaha Hadid Limited.
Elemento caratterizzante del complesso dell’opera progettata è lo snodarsi e incrociarsi sinuoso delle diverse sale espositive.
L’andamento delle Suite è scandito dalle “lamelle” di grandi dimensioni che restano sospese alla copertura vetrata, parzialmente fuoriuscenti dalla stessa, che come binari sosterranno le opere d’arte ad essi appese.
Tutte le parti opache dell’opera, principalmente i muri e le lamelle, sono previste in calcestruzzo a vista, in contrapposizione con la copertura vetrata. Per permettere la corretta intensità luminosa all’interno delle sale espositive, evitare abbagliamenti dovuti alla luce solare o creare eventualmente camere buie, è previsto l’alloggiamento di pale orientabili tra le lamelle, e di tende oscuranti sotto la copertura vetrata. Questi sistemi di oscuramento sono automatici, i meccanismi e le centraline che ne permettono il movimento devono essere nascosti all’interno delle lamelle stesse.

L’intervento di Gruppo Centro Nord
I componenti della copertura prevedevano la presenza di lamelle in GRC, tra le quali sono posizionate le pale frangisole orientabili e la copertura vetrata, sotto cui in alcune zone è previsto possa scorrere la tenda oscurante.
Ciascuna Suite è dotata di una serie di lamelle, posizionate in parallelo; la geometria di queste lamelle segue ovviamente quella della copertura delle Suite, con tratti sia rettilinei sia curvilinei, salite, discese e cambi di pendenza.

La scelta di utilizzare il GRC
La scelta del materiale per la realizzazione delle lamelle è stata guidata da alcune esigenze fondamentali, che hanno molto ristretto la gamma dei materiali “candidati”.
Innanzitutto il materiale doveva essere di tipo cementizio, da lasciare naturale faccia a vista, il più possibile simile al calcestruzzo utilizzato per i getti dei muri e delle parti portanti.
In secondo luogo la geometria degli elementi rendeva necessario l’utilizzo di un materiale plasmabile, alcuni degli elementi infatti, di sezione corrente non piana, presentavano andamenti curvilinei o elicoidali, con cambi di pendenza e doppie curvature.
Per poter rispettare gli ingombri previsti dal progetto architettonico inoltre, era necessario scegliere un materiale che permettesse di mantenere minimi gli spessori (in alcuni punti entro i 15 mm). Tra le due lamelle di rivestimento infatti è previsto l’alloggiamento dei meccanismi che permettono la rotazione delle pale frangisole.
Ultimo fattore, ma non meno importante, era la necessità di contenere il peso degli elementi, per non appesantire eccessivamente la struttura portante in acciaio.
La valenza strutturale del GRC ha permesso la realizzazione di questi elementi, particolarmente impegnativi sia sul piano estetico sia su quello delle sollecitazioni, nel pieno rispetto dell’idea progettuale che doveva essere realizzata, rispettando tutte le esigenze esposte.
La sezione corrente delle lamelle di copertura è costante per tutto lo sviluppo delle Suite.
La struttura portante è costituita da una reticolare metallica di circa 1,5 m di altezza, appoggiata sulle travi principali trasversali all’andamento delle Suite.
I due semigusci in GRC costituiscono il rivestimento di queste travature.

Le fasi progettuali
Per verificare che tali lamelle di rivestimento, di dimensione 1,5 m di altezza e fino a 12 m di lunghezza, fossero in grado di sopportare tutte le fasi transitorie e finali cui sarebbero state sottoposte si sono eseguite diverse simulazioni agli elementi finiti, ed una prova al vero su prototipo.
Gli elementi in GRC in fase finale sono posti all’interno dell’edificio in posizione tale da essere sottoposti ai soli carichi dovuti al peso proprio.
Le fasi più critiche sono sicuramente quelle transitorie di scassero, trasporto, movimentazione e montaggio in opera, durante le quali le condizioni statiche sono diverse da quelle previste in fase finale e si deve tener conto dei possibili effetti dinamici.
Gli elementi sono prodotti in GRC, calcestruzzo armato con fibre di vetro A.R. (alcali resistenti) in quantità maggiore del 4% in peso, tecnologia spray.
Per la verifica tensionale del GRC, si assumono i seguenti coefficienti di sicurezza:
– fase finale in esercizio: c = 3
– fase transitoria: c=2 (il coefficiente di sicurezza è ridotto in quanto un’eventuale fessurazione prematura non provocherebbe situazione di pericolo e l’elemento potrebbe essere sostituito) Il valore della tensione ammissibile di trazione deriva dal valore medio del LOP (limite di proporzionalità) pari a 8 N/mm² a cui vengono applicati i coefficienti di sicurezza sopra esposti:
– fase finale in esercizio: st = 2,6 N/mm².
– fase transitoria: stj = 4 N/mm²
– Modulo elastico: E = 18’000 MPa
Gli elementi sono costituiti da gusci in GRC dello spessore minimo di 12 mm rinforzati con nervature verticali passo 120 cm e n°2 trasversali, sempre in GRC, di sezione tubolare quadrata, di lato 50 mm e spessore 10 mm.
Per valutare lo stato di sollecitazione degli elementi nelle varie fasi transitorie si è eseguita una analisi elastica lineare ad elementi finiti, schematizzando i pannelli.
I gusci in GRC sono stati schematizzati con elementi tipo “shell” con rigidezze flessionali e membranali di spessore equivalente pari a 12 mm e dimensione 30×30 cm.
Le nervature verticali e trasversali sono invece state schematizzate con elementi “frame” di sezione tubolare di lato 50 mm e spessore 10 mm.

Per ulteriori informazioni
www.gruppocentronord.it

MARICA DELLA BELLA, GRC System Building
BRUNO DELLA BELLA, Gruppo Centro Nord

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