Un museo norvegese con un tocco di ingegneria strutturale

Kistefos | Norway | Ramboll Group A/S
La miscela di ingegneria e innovazione architettonica del Museo "The Twist" ha superato i confini del design tradizionale con la sua caratteristica torsione di 90 gradi. Situato all'interno dello scenografico Kistefos Sculpture Park, tra le bellezze naturali della Norvegia, offre un sorprendente contrasto tra il design modernista della struttura e il paesaggio circostante. Il progetto ha richiesto un mix di strategie ingegneristiche sofisticate e di IDEA StatiCa Connection per realizzare le complessità strutturali del progetto. Realizzato da Rambøll, il progetto è una testimonianza della fusione tra forma e funzionalità, dove l'interazione tra soluzioni software avanzate e competenze ingegneristiche ha portato alla realizzazione di un progetto strutturalmente ed esteticamente ambizioso. Mettendo in evidenza le sfide di progettazione strutturale del progetto e l'integrazione strategica dei sistemi meccanici, questo caso di studio mostra la perfetta fusione di forma, funzione e sostenibilità del progetto.


Il progetto

Situato in un'area di grande bellezza naturale, il team del progetto ha dovuto affrontare la sfida di integrare"The Twist" nell'ambiente circostante con il minimo disturbo. La progettazione e la costruzione della struttura dovevano essere eseguite con sensibilità nei confronti del paesaggio circostante, assicurando che l'impatto ecologico fosse ridotto al minimo. Il progetto richiedeva l'integrazione armoniosa di arte, architettura e natura.

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Al centro del concetto del Museo "The Twist" c'è un'audace visione architettonica: una semplice struttura rettangolare sottoposta a una drammatica torsione di 90 gradi al suo centro. Questo principio progettuale ha richiesto una profonda integrazione della creatività architettonica con l'acume dell'ingegneria strutturale. Rambøll, lo studio di ingegneria dietro questo ambizioso progetto, si è inizialmente concentrato sulla progettazione e sull'ottimizzazione delle connessioni in acciaio. Tuttavia, con l'espandersi della portata del progetto, è emersa la necessità di utilizzare l'applicazione IDEA StatiCa Connection per effettuare analisi strutturali complete e ottimizzazioni della forma contorta del museo.

Le capacità di IDEA StatiCa sono state essenziali nel nostro processo di progettazione, in particolare per gestire le complesse connessioni geometriche e ottimizzare il progetto strutturale.
Lars Olaf Møller-Hansen
Lars Olaf Møller-Hansen
Structural Engineer – Ramboll Group A/S
Denmark
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L'integrazione di IDEA StatiCa è stata determinante fin dall'inizio, facilitando non solo la progettazione delle connessioni ma anche un approccio olistico alle sfide strutturali. In combinazione con Tekla Structures e Robot Structural Analysis attraverso l'integrazione BIM, questo non solo ha semplificato i processi di progettazione e analisi, ma ha anche favorito una piattaforma collaborativa per architetti, ingegneri e stakeholder del progetto, che ha sottolineato le ambizioni tecniche e la fattibilità strutturale del progetto in un quadro digitale coeso.

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Sfide ingegneristiche

"The Twist" ha presentato una serie di sfide ingegneristiche uniche, radicate principalmente nella sua particolare geometria. La caratteristica torsione del progetto ha complicato notevolmente la progettazione strutturale, introducendo angoli e percorsi di carico non convenzionali che sfidavano gli approcci ingegneristici standard. Questa complessità ha richiesto un livello di precisione e innovazione che gli strumenti di progettazione tradizionali non potevano fornire. IDEA StatiCa Connection è stata fondamentale per affrontare queste sfide, offrendo funzionalità di modellazione e analisi avanzate per gestire le intricate geometrie del progetto e garantire l'integrità strutturale tra le sollecitazioni e le tensioni non convenzionali della forma contorta.

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Inoltre, nella fase iniziale del progetto, Rambøll ha dovuto affrontare la sfida di trasformare le travi in forme insolite per adattarle alla torsione, con un impatto significativo sulla capacità di carico della struttura. Le capacità di IDEA StatiCa si sono estese oltre la semplice progettazione delle connessioni in acciaio, ottimizzando l'intera struttura in acciaio, oltre a responsabilità aggiuntive che hanno riguardato i sistemi MEP e HVAC. Questo approccio poliedrico nella gestione di connessioni geometriche complesse è stato fondamentale per garantire l'allineamento del progetto strutturale con la visione architettonica del progetto.

Di fronte alle sfide senza precedenti di "The Twist", compresa la sua iconica struttura a 90 gradi, IDEA StatiCa si è dimostrata indispensabile. La sua capacità di progettare e ottimizzare in modo efficiente le complesse connessioni in acciaio ha portato a un significativo risparmio di materiale e di tempo.
Lars Olaf Møller-Hansen
Lars Olaf Møller-Hansen
Structural Engineer – Ramboll Group A/S
Denmark

Soluzioni e risultati

IDEA StatiCa ha svolto un ruolo fondamentale nell'affrontare le numerose sfide del progetto. La sua velocità e le sue funzioni di esportazione da Tekla Structures sono state fondamentali per una progettazione e calcoli efficienti. Il software ha permesso a Rambøll di gestire connessioni geometriche complesse, in particolare per la struttura in acciaio. Inoltre, l'interoperabilità di IDEA StatiCa con Robot Structural Analysis ha facilitato la perfetta integrazione dei progetti. Il progetto ha visto un sostanziale risparmio di materiale, compresa una riduzione del 30% del tonnellaggio di acciaio, oltre a un significativo risparmio di tempo nella progettazione delle connessioni.

La collaborazione tra IDEA StatiCa, Tekla Structures e Robot Structural Analysis ha facilitato un flusso di lavoro continuo, contribuendo in modo significativo al successo del progetto.
Lars Olaf Møller-Hansen
Lars Olaf Møller-Hansen
Structural Engineer – Ramboll Group A/S
Denmark

Sfide geometriche complesse

Il progetto del museo, caratterizzato da una torsione di 90 gradi, ha introdotto angoli e connessioni non convenzionali che non si incontrano di solito nei progetti di costruzione standard. IDEA StatiCa Connection ha permesso agli ingegneri di Rambøll di modellare, analizzare e ottimizzare queste complesse connessioni geometriche in modo efficiente. La capacità del software di gestire geometrie e carichi non standard ha contribuito direttamente allo sviluppo di soluzioni strutturali efficaci che hanno mantenuto l'integrità e la visione estetica del museo.

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Ottimizzazione delle connessioni in acciaio

Inizialmente, lo scopo del progetto per Rambøll comprendeva l'ottimizzazione delle connessioni in acciaio, un compito che si è esteso all'ottimizzazione strutturale completa con il progredire del progetto. IDEA StatiCa Connection è stata fondamentale in questa fase, consentendo al team di esplorare rapidamente varie alternative progettuali, che hanno portato a un progetto strutturalmente solido ed efficiente dal punto di vista dei materiali. Le capacità di analisi avanzate dell'applicazione hanno garantito che ogni connessione soddisfacesse i requisiti di resistenza, rigidità e stabilità necessari, nonostante le sollecitazioni non convenzionali imposte dal progetto contorto.

Integrazione con Tekla Structures e Robot Structural Analysis

Uno dei vantaggi principali dell'utilizzo di IDEA StatiCa Connection è stata la sua perfetta interoperabilità con altri software di ingegneria, in particolare Tekla Structures e Robot Structural Analysis. Questa integrazione ha facilitato un flusso di lavoro semplificato, consentendo un trasferimento efficiente di modelli e dati tra le applicazioni. La possibilità di esportare le caratteristiche da Tekla Structures a IDEA StatiCa e la compatibilità con Robot Structural Analysis hanno migliorato l'efficienza del progetto, consentendo rapide iterazioni e aggiustamenti del progetto in base ai risultati delle analisi dettagliate.

Risparmio di materiale e tempo

L'utilizzo di IDEA StatiCa Connection ha portato a un significativo risparmio di materiale, con una riduzione stimata del 30% del tonnellaggio di acciaio. Questa riduzione non solo ha comportato un risparmio sui costi, ma si è anche allineata agli obiettivi di sostenibilità, riducendo al minimo l'uso delle risorse. Inoltre, l'efficienza del software nel progettare e verificare le connessioni ha comportato un notevole risparmio di tempo, accelerando la tempistica del progetto senza compromettere la qualità o l'integrità del progetto strutturale.

Soluzioni di progettazione innovative

Il progetto ha evidenziato la capacità di IDEA StatiCa Connection di supportare soluzioni progettuali innovative, come l'introduzione di piastre d'anima più spesse nelle aree critiche per migliorare la rigidità della connessione. Questa soluzione, derivata da un'analisi dettagliata all'interno di IDEA StatiCa, ha esemplificato come il software sia in grado di identificare e facilitare gli aggiustamenti che i metodi di progettazione tradizionali non potrebbero facilmente scoprire.

Una miscela di posizione e funzionalità

Questa struttura innovativa non serve solo come museo, ma funge anche da ponte sul fiume Randselva, collegando efficacemente due aree del parco precedentemente separate. Il posizionamento strategico e il design architettonico di "The Twist" hanno avuto un profondo impatto sulla sua posizione in diversi modi.

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Funzionando sia come museo che come ponte, "The Twist" ha migliorato significativamente l'accessibilità e la connettività all'interno del Parco delle Sculture Kistefos. I visitatori possono ora attraversare facilmente il parco, esplorando le varie sculture e le caratteristiche naturali senza dover fare lunghe deviazioni. Questa doppia funzionalità ha trasformato efficacemente l'esperienza dei visitatori, rendendo il parco più coeso e navigabile.

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