Supporto alla costruzione con conservazione della facciata
Il progetto
Il Bem Center, affacciato su Piazza Bem lungo il Danubio, risale al XIX secolo ed è uno dei luoghi più importanti di Budapest. La parte principale dell'edificio, la Caserma Radetzky, ha assistito a una manifestazione chiave della Rivoluzione Ungherese del 1956, diventando così un simbolo e parte integrante della memoria della città.
Dopo diversi decenni di degrado, l'edificio fatiscente è stato finalmente programmato per la riqualificazione nell'ambito del Bem Project, che mira a creare un nuovo complesso edilizio dall'ex caserma e dal blocco di edifici adiacente. Tutte le parti dovranno essere collegate in un'unità moderna che si adatti al XXI secolo ma renda omaggio alla storia. Dal 2023, il complesso fungerà da hotel e edificio per uffici, e il suo passaggio parzialmente aperto dovrebbe ospitare negozi e caffè. Anche il restauro della Piazza Bem stessa fa parte del progetto, affinché il luogo possa tornare a essere un vivace punto di incontro sociale sia per i residenti che per i turisti in visita a Budapest.
Sfide ingegneristiche
Dato il valore storico e architettonico del Bem Center, la conservazione della facciata storicizzante e degli ornamenti è diventata la priorità del progetto. L'interno dell'edificio, tuttavia, era in stato di abbandono e destinato alla demolizione, quindi era necessaria una soluzione temporanea per mantenere la facciata in posizione. Ciò ha presentato una serie di sfide significative.
Prima di tutto, la struttura doveva sostenere la facciata mentre il resto dell'edificio veniva rimosso, oltre a fornire una protezione affidabile contro i terremoti e i forti venti presenti nel sito. Tuttavia, non era possibile supportare la struttura davanti all'edificio a causa della fitta rete sotterranea di servizi pubblici come tubazioni di scarico, acqua, gas, elettricità (inclusa l'alimentazione ad alta tensione), telecomunicazioni e cablaggio dei semafori. Non c'era spazio sufficiente nemmeno per un sottile supporto esterno, quindi era necessario progettare una soluzione tecnica speciale.
Oltre ai requisiti e ai vincoli sopra indicati, nell'area erano previsti scavi archeologici in quella occasione, quindi la struttura di supporto doveva consentire un ulteriore controvento laterale per compensare gli strati di terreno rimossi.
Soluzioni e risultati
Come accennato, non era possibile utilizzare l'ancoraggio sotterraneo della struttura in acciaio davanti all'edificio. Per ottenere la rigidità richiesta, STEELEXPERT ha deciso di utilizzare un'intelaiatura a traliccio ortogonale (verticale e orizzontale). La parte difficile era supportare l'intera struttura dall'interno dell'edificio; a tale scopo, colonne verticali sono state posizionate nel terreno dietro la parete e collegate alla struttura frontale con controventi a forma di V attraverso le finestre della facciata.
Il sistema strutturale ortogonale – tralicci verticali e orizzontali, direttamente collegati alla parete in muratura – può garantire la stabilità e l'integrità della vecchia parete in muratura fino a una velocità del vento di 40 km/h. Tuttavia, la parte costruttiva del progetto era programmata per durare fino a un anno e mezzo, un periodo sufficientemente lungo da consentire il verificarsi di una forte tempesta di vento o di un'attività sismica, quindi erano necessarie misure aggiuntive per mantenere l'integrità strutturale della parete in condizioni più estreme. Per raggiungere questo obiettivo, STEELEXPERT ha implementato tre travi per distribuire le forze tra l'intelaiatura verticale e cinque lunghi puntoni diagonali sul retro della facciata, ancorati a fondazioni su pali.
La struttura in acciaio completa che sostiene la facciata pesava 110 tonnellate e comprendeva circa 20 diversi tipi di collegamenti. STEELEXPERT li ha progettati utilizzando IDEA StatiCa. I più complessi erano i giunti tra le travi orizzontali e i puntoni diagonali, nonché quelli tra le travi e il controvento a forma di V che collega le travi all'intelaiatura a traliccio frontale. Con molti angoli ed eccentricità diversi, questi sarebbero stati estremamente difficili da realizzare manualmente.
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In alcune fasi dei lavori di costruzione, alcuni dei puntoni erano programmati per essere rimossi per fare spazio agli escavatori e agli estesi lavori sotterranei. Questa distribuzione temporanea non uniforme delle forze doveva essere inclusa nei calcoli. IDEA StatiCa ha aiutato STEELEXPERT a garantire che la costruzione fosse ottimalmente rigida e potesse resistere anche a queste fasi.
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IDEA StatiCa offre una ricca selezione di modelli, che ha risparmiato agli ingegneri di STEELEXPERT il problema di progettare i collegamenti da zero, e la successiva presentazione della geometria e la verifica finale sono state più semplici grazie al generatore di report di IDEA StatiCa.
La collaborazione con altri team è proceduta senza intoppi grazie al visualizzatore online di IDEA StatiCa. Il progettista delle strutture in acciaio poteva ottenere un progetto completo da STEELEXPERT e visualizzarlo comodamente in 3D, con rotazione e tutti i dettagli, nel pratico strumento online.
Nel complesso, i vantaggi di IDEA StatiCa hanno fatto progredire il lavoro molto più rapidamente. L'intera fase di progettazione delle strutture in acciaio ha richiesto da due a tre mesi, e gli ingegneri di STEELEXPERT concordano che progettare tutti i collegamenti da zero ed eseguire tutti i calcoli a mano avrebbe comportato 1,5 mesi di lavoro aggiuntivi. In altre parole, il tempo totale del progetto sarebbe raddoppiato. Sottolineano inoltre che il calcolo corretto di alcuni dei giunti complessi non sarebbe stato possibile, il che avrebbe significato dover optare per una soluzione non ottimale. IDEA StatiCa ha reso possibile risolvere tutte le sfide senza compromessi.
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Chi è STEELEXPERT
STEELEXPERT Ltd. è una società di progettazione di strutture in acciaio con sede a Budapest, in Ungheria. Il suo fondatore e CEO, Csaba Bán, è un ingegnere strutturale senior con oltre 25 anni di esperienza nella progettazione di strutture in acciaio e nella simulazione numerica della dinamica strutturale, della frattura e della fatica. Le aree di competenza includono il rinforzo e la ristrutturazione con acciaio, strutture in acciaio speciali e analisi di apparecchiature meccaniche. L'azienda si distingue per un approccio olistico alle sfide ingegneristiche, superiori capacità analitiche e risultati di alta qualità.
