The ‘One Airport Square’ Building in Accra (Ghana)

Italian Concrete Days.jpgAbstract: La memoria tratta la progettazione e la realizzazione di un edificio adibito ad uffici e spazi commerciali in calcestruzzo armato in opera sito nelle vicinanze dell’aeroporto di Accra ( Ghana), città soggetta ad eventi simici a causa di una faglia locale. L’edificio è fortemente caratterizzato dal punto di vista architettonico e strutturale dalle strutture perimetrali, formate da pilastri diagonali con inclinazione molto variabile nello spazio, denominati “diagrid”, che creano l’effetto di un suggestivo “cesto”, staticamente assimilabile ad una struttura reticolare spaziale con spinta orizzontale eliminata tramite l’inserimento nei solai, del tipo bidirezionale alleggerito di grande luce, di tiranti realizzati con barre dywidag. Ad ogni piano le spinte orizzontali si equilibrano in modo da evitare sollecitazioni flessionali aggiuntive sui controventi, costituiti dai nuclei scala-ascensore, anche essi in c.a. L’edificio presenta nove livelli fuori terra, ed un basamento di maggiore estensione planimetrica, costituito da due livelli interrati; la struttura in elevazione è posta su isolatori sismici del tipo a doppio pendolo. La memoria tratta in particolare lo studio comparativo di soluzioni in opera e soluzioni parzialmente prefabbricate, descrive inoltre le complesse problematiche di modellazione e le tematiche di cantiere.

Articolo presentato in occasione degli Italian Concrete Days 2018 di aicap e CTE


1 INTRODUZIONE

 

one-airport-square-01.jpgL’edificio denominato One Airport Square sorge ad Accra ( Ghana ) ed è stato ultimato nel 2015, dopo circa tre anni di lavori e due di sviluppo della progettazione.

Si tratta di un edificio complesso ed articolato di dieci livelli fuori terra e due livelli interrati, adibito ad uffici, spazi commerciali ( piano terra), parcheggi (livelli interrati), per una superficie lorda slp complessiva di circa 17000 mq.

I progetti concettuali architettonico e strutturale si sono sviluppati fin dall’inizio in stretta sinergia e sintonia e le progettazioni disciplinari, sviluppate da studi italiani (MCA progetto architettonico, Politecnica progetto strutturale), sono state condotte di conseguenza fino alle fasi di sviluppo dei dettagli costruttivi per il cantiere e di controllo dei lavori.

L’edificio sorge in una zona in grande sviluppo, molto prossima all’aeroporto e sede di numerosi alberghi ed edifici per il terziario.

L’elemento che caratterizza l’edificio è il “cesto” di facciata, formato da elementi portanti diagonali in c.a. con orientamento nello spazio variabile e diversificato.

Altra caratteristica di interesse è la disposizione di isolatori sismici del tipo a doppio pendolo inverso tra il basamento interrato e la parte di edificio in elevazione. Il Retail, ad un solo piano, è invece rigidamente vincolato al basamento interrato.

2 ASPETTI IDEATIVI DEL PROGETTO

one-airport-square-03.jpgIl Ghana non è in larga parte un paese soggetto ad eventi sismici, con l’eccezione della capitale Accra, la quale, essendo realizzata in corrispondenza di una faglia è classificata come zona sismica con PGA 0,35g.

Pertanto nelle fasi iniziali della progettazione, a seguito della definizione dell’idea architettonica che, partendo dalla suggestione delle figure geome-triche stilizzate dell’arte ghanese, è approdata ad un edificio con facciate vetrate arretrate rispetto al perimetro (caratterizzato da aggetti variabili in funzione dell’esposizione solare e di effetti chiaroscurali) e rispetto al “diagrid” costituito dalle aste a disposi-zione variabile e diversificata nello spazio, i progettisti si sono trovati di fronte ad una scelta fondamentale: utilizzare il “diagrid” in funzione strutturale oppure solo decorativa, considerando anche le complicazioni ulteriori legate al sisma.

Dopo un esame delle possibili alternative, comparate nell’ambito di valutazioni costi-benefici, stimati sotto l’aspetto funzionale, estetico ed economico, si è optato, in accordo con la Committenza, per la seguente soluzione.

Le diagonali di facciata costituiscono il sistema portante esterno per carichi verticali, in tal modo l’ossatura portante diviene elemento di caratterizzazione formale, la posizione esterna alla facciata con-sente di ridurre le luci degli aggetti dei solai.

L’apparente irregolarità geometrica è stata in realtà ricondotta a precise regole strutturali, in primo luogo la somma delle forze orizzontali di nodo, dovute all’inclinazione spaziale dei pilastri diagonali, è ad ogni piano circa uguale a zero, ovvero i solai fungono da sistemi di tiranti-puntoni per equilibrare la componente orizzontale delle forze di nodo del sistema reticolare di bordo, senza gravare i nuclei scale ascensore di controvento.

Vista comunque la complessità del sistema strutturale, che vede la sovrapposizione di vari meccani-smi di funzionamento, si è deciso di disporre l’edificio su isolatori, in modo da abbattere le azioni sismiche.

3 DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA

La fondazione è del tipo a platea in c.a. di spessore 60 cm con nervature ricalate di altezza complessiva 130cm e muri contro terra di spessore 60cm.

Il basamento dell’edificio costituisce una fondazione decisamente rigida per la parte in elevazione, esso è molto più ampio rispetto alla parte fuori terra ed è realizzato con pilastri a sezione quadrata.

In sommità ai pilastri del livello -1 sono previsti numero 61 isolatori del tipo a pendolo inverso e numero 30 appoggi scorrevoli bidirezionali.

Ogni piano dell’edificio presenta forma, dimensioni, contorno variabili, sia sul lato esterno che sulla corte interna.

La struttura portante in elevazione, del tipo in c.a. gettata in opera, presenta una maglia di pilastri variabile tra 8.00m e 12.00m, i pilastri posti in corrispondenza della corte interna e quelli degli allineamenti centrali sono a sezione circolare con diametro variabile tra 45cm e 90cm.

I pilastri inclinati che costituiscono il diagrid sono realizzati ai vari piani con le seguenti dimensioni: 125x65cm; 115x55cm; 95x55cm; 85x50cm; 75x45cm; 65x45cm; 45x40cm.

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L'ARTICOLO COMPLETO E' DISPONIBILE IN ALLEGATO


KEYWORDS: seismic isolators, reinforced concrete structures, shape and structure, complex structural models, precast in situ and in establishment / isolatori sismici, strutture in c.a., forma e struttura, modellazioni strutturali complesse, prefabbricazione in opera ed in stabilimento.


Nel 2020 si terrà a Napoli la terza edizione degli Italian Concrete Days organizzati da aicap e CTE. Per saperne di più collegarsi a questo LINK