28/01/2019

ZÜBLIN nominato per il premio bauma Innovationspreis 2019 con i montanti a calice di Stuttgart 21

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Foto: Achim Birnbaum
Foto: Achim Birnbaum

Stoccarda, 28/01/2019   Con la realizzazione dispendiosa del tetto a guscio unico nel suo genere per la stazione sotterranea di Stoccarda, ZÜBLIN è stata nominata nella categoria “Costruzione, metodo di costruzione, processo di costruzione” del rinomato premio per l’innovazione bauma Innovationspreis 2019. Il numero uno dell’edilizia e ingegneria civile nella Germania è quindi fra i tre finalisti nella categoria e si è affermato nei confronti di un totale di 138 competitori. Le aziende premiate quest’anno saranno presentate il 7 aprile in occasione dell’inizio dell’internazionale fiera leader di macchine per l’edilizia bauma (8 - 14 aprile) a Monaco di Baviera. Il premio è assegnato ogni tre anni dall’Associazione tedesca dei costruttori di macchine VDMA, da Messe München e dalle Associazioni principali dell’industria edile tedesca.

Un capolavoro di archi audaci in calcestruzzo
Con il progetto “Stuttgart 21” ZÜBLIN realizza, per la Deutsche Bahn AG (ferrovie tedesche, ndt), il progetto premiato dell’architetto Christoph Ingenhoven – una commissione per cui il team di progetto della direzione di ZÜBLIN a Stoccarda, il contraente generale, va oltre i limiti dell’edilizia, usando processi innovativi e tecnologie digitali. Il tetto a guscio imponente con le sue forme libere gigantesche, ispirato dall’estetica delle cattedrali gotiche, rappresenta una sfida enorme per l’edilizia in cemento armato in termini di forma e funzione. “Un edificio del genere non è mai stato costruito prima”, commenta Ottmar Bögel, responsabile del progetto presso ZÜBLIN. Da ottobre 2018 è completato il primo dei 28 montanti a calice, alti circa 12 metri. Una volta terminati, questi elementi portanti si uniranno tra di loro, formando il tetto del futuro atrio sotterraneo dove si troveranno i marciapiedi. Ogni calice è un capolavoro di calcestruzzo; candido, senza pori e giunture, ma con archi audaci: La bocca del calice è ampia 32 metri e coperta da una cupola di luce e si estende sopra lo stelo filigrano che si rastrema verso il piede.

Hightech in x-lam per la cassaforma
I 28 montanti a calice rappresentano una sfida dal punto di vista dell’ingegneria strutturale non solo per la loro geometria complessa. A questa si aggiunge il fatto che ogni calice è un pezzo unico con un’unica inclinazione, forma e altezza (8,5 - 13 metri). Per la maggior parte sono stati sviluppati nuovi processi per la loro produzione. Con il suo know-how nell’ingegneria del legno ZÜBLIN Timber GmbH è responsabile per la realizzazione della costruzione di cassaforma che darà la forma ai calici. Nel suo stabilimento ad Aichach circa 500 elementi singoli tridimensionali sono fresati da blocchi di legno di abete rosso, usando i robot CNC di alta precisione. I percorsi utensili sono derivati direttamente dal modello attraverso un’interfaccia parametrica. Uno scanner 3D a laser e lo strumento BIM.5D integrato con un workflow dei dati chiuso facilitano il confronto tra i progetti e l’output per assicurare la qualità. Infine, per avere una superficie senza pori e giunture in calcestruzzo di qualità a vista SB4, gli elementi di cassaforma fresati sono verniciati in una linea di verniciatura, acquistata per il progetto, con una miscela speciale di resine. Nel cantiere gli elementi finiti sono usati più volte in combinazioni diverse. Gli elementi di completamento per i piedi dei calici e i bordi tengono conto della geometria diversa dei singoli montanti.

11.000 tondini formano l’armatura dei calici
Un impegno simile è necessario per la produzione su misura dell’armatura. La geometria complessa si rispecchia nei circa 11.000 tondini diversi, in parte curvati tridimensionalmente, che formano l’armatura di ogni calice. Tanti di questi tondini sono pezzi unici. L’acciaio necessario è piegato usando un impianto installato proprio per questo progetto, per la maggior parte tramite l’interfaccia tra l’impianto di piegatura e il modello dell’armatura, ed è controllato mediante una proiezione laser in scala. Tramite il software BIMPLUS®, sviluppato in collaborazione con ALLPLAN, è coordinato il montaggio dell’armatura e della cassaforma nel modello dell’armatura. Per ogni calice ci vogliono circa 450 progetti, per poter visualizzare la struttura estremamente complessa dell’armatura. Per questo motivo e al fine di facilitare il montaggio, il modello 3D è usato direttamente in cantiere tramite uno schermo grande nel container e come soluzione mobile sul tablet.

Per poter realizzare una superficie liscia e bianca, è perfino stato sviluppato un nuovo tipo di calcestruzzo per i montanti a calice: Si tratta di cemento bianco con le caratteristiche statiche necessarie che soddisfa anche le norme antincendio grazie all’aggiunta di fibre di polipropilene.

 Betonaggio in tre fasi
Il betonaggio di ogni montante a calice si svolge in tre fasi diverse. Prima è gettato il cemento per il piede del calice, l’altezza del quale (fino a 7,20 metri) può essere variata usando tre set di casseforme diversi. Su questo si alzerà il calice stesso. Circa 700 m³ di calcestruzzo formano lo stelo e la coppa del calice alto 6 fino a 6,50 metri. Infine è gettato il cemento per la cupola sopra la bocca del calice. Ciò forma un bordo intorno all’apertura con un diametro di 16 metri per la cupola di luce.

A marzo 2019 sarà completato il secondo montante a calice e da metà 2019 saranno sempre costruiti tre calici allo stesso tempo. Soltanto quando è completato un gruppo di sei calici, saranno chiusi passo per passo gli spazi stretti tra i montanti. Il completamento di questa costruzione unica è previsto entro la fine del 2022. 

Una volta terminato il progetto, le 28 cupole di luce sporgeranno dalla piazza Straßburger Platz e dal tetto verde nel giardino del castello. L’obiettivo è di far entrare la luce nella stazione sotterranea attraverso i calici, creando un’atmosfera luminosa e accogliente.