Torre RCS a Milano, revisione critica delle verifiche strutturali dopo 15 anni

Sono analizzate le scelte strutturali ed i criteri di verifica utilizzati nel progetto originario. Sono sviluppate analisi sismiche dinamiche lineari e analisi pushover. I risultati ottenuti risultano essere perfettamente comparabili.

Nel complesso, considerato il basso livello di sismicità dell'area e nonostante i differenti criteri di verifica utilizzati all'epoca della progettazione rispetto a quelli attuali, la struttura è in grado di esplicare buone prestazioni sia sotto il profilo statico che sismico.

Le scelte strutturali della Torre RCS di Milano

RCS Headquarters, quartiere generale di RCS Mediagroup ubicato in via Angelo Rizzoli a Crescenzago (MI), è un  complesso composto da un edificio a C avente 4 piani fuori terra ed un corpo a pianta quadrata avente altezza pari a circa 80 m (denominato “torre RCS”). I due corpi principali risultano essere separati da un giunto strutturale.

Il progetto ha vissuto una storia lunga e complessa nell’ambito della quale molti sono stati gli incontri con il Committente ed il Coordinatore e Gestore Pirelli R.E. La buona collaborazione fra tutti, in particolare con l’Arch. Stefano Boeri, incaricato della progettazione architettonica, ha consentito di affrontare i vari studi dapprima propedeutici e poi via via più approfonditi fino a giungere alle soluzioni finali. L’esigenza della massima contrazione dei tempi che inizialmente era condizione fondamentale, ha influito decisamente sulle scelte strutturali che prevedevano l’utilizzo di componenti prefabbricati anche di nuova concezione.

Il particolare periodo dei prefabbricatori, con consegne a 12-16 mesi e i continui ritardi nella concessione per un edificio che bucava lo spazio aereo di Linate, portarono ad una revisione del progetto iniziale utilizzando per il telaio perimetrale strutture in acciaio invece che in calcestruzzo.

All’epoca della progettazione, l’area in oggetto era classificata in zona sismica 4. Il progetto delle strutture è stato sviluppato nei primi anni 2000 in accordo al quadro normativo vigente all’epoca (D.M. 09/01/1996), senza considerare le prestazioni richieste alle strutture in zona sismica introdotte dalla successiva ordinanza OPCM 3274/2003. Pertanto, le strutture resistenti alle azioni orizzontali, in particolare il nucleo scale-ascensori in c.a., sono state dimensionate considerando le azioni del vento.

Scopo del presente articolo è quello di valutare le prestazioni dell’edificio a torre in accordo al recente quadro normativo definito dal D.M. 17.01.2018 (NTC18) e relativa circolare esplicativa n. 7 del 21.01.2019, comparandole con quelle richieste all’epoca della progettazione.

Gli edifici mediamente alti

La progettazione preliminare degli edifici mediamente alti, richiede una competenza pluridisciplinare che va ben al di là del solo studio architettonico e formale dell’edificio e che riguarda il rispetto di complesse normative di sicurezza, specifiche per tali edifici, la definizione delle strutture irrigidenti e dell’involucro esterno, nel rispetto del coefficiente di trasmissione termico medio richiesto dalle nuove normative, la scelta ponderata di utilizzo di energie alternative (solare termico e fotovoltaico, geotermia).

Concept 

Per la tipologia di edificio, la scelta strutturale è data quasi per scontata: un nucleo centrale realizzato a setti scatolari viene destinato ad accogliere tutte le azioni orizzontali (vento e sisma). A tale nucleo va collegato un impalcato che realizza un piano rigido, prevedendo una struttura perimetrale a telaio che può essere considerata a nodi fissi. Il nucleo centrale diventa il contenitore dei servizi (2 scale indipendenti a tenuta di fumo, cunicoli impiantistici, cunicoli di ventilazione ascensori, aree sicure ecc.).

Normalmente sono esclusi i servizi igienici che, nell’idea più usuale di avere ampia flessibilità di riorganizzazione degli spazi, devono poter essere inseribili in ogni zona predisponendo più colonne di adduzione e scarico. Intorno al nucleo è normalmente previsto un corridoio di 2 m circa, che dà accesso a spazi (uffici, appartamenti, open space, camere d’albergo, etc.) la cui profondità più usuale è di 6-8 m

Nell’ottica della prefabbricazione si configura così la necessità di un solaio di circa 8-10 m, che porta subito a richiedere componenti prefabbricati dove la precompressione viene a costituire l’indispensabile strumento di controllo delle deformazioni e di contenimento delle altezze e dei pesi.

Il nucleo centrale di controvento o sismoresistente, aumentando la superficie di piano, può essere diviso in 2 o 3 nuclei sismo-resistenti realizzando così un impegno strutturale più o meno simile nelle 2 direzioni orizzontali (figura 2).

Le principali esigenze richieste alla tipologia di edifici in oggetto sono:

1. Ridurre al minimo il peso dell’impalcato per ridurre le masse soprattutto in zone sismiche e, per ridurre i costi;
2. Ridurre al minimo l’altezza di impalcato nei limiti della deformabilità del solaio;
3. Decidere l’altezza d’interpiano operando comunque tra le 2 scelte preliminari: 
   
   -Flessibilità massima scegliendo pavimenti galleggianti (H = 0,20 m), controsoffitti ispezionabili (H = 0,50 m), con altezza interna di 3 m, e un interpiano quindi di 4 m. È la scelta usuale per liberi spazi destinati ad uffici;
   
   -Minimo interpiano, ottimizzando una distribuzione impiantistica solo a soffitto, utilizzando anche spazi interni al solaio e scendendo al pavimento tramite il sistema di partizione interna e di canaline portacavi esterne, con un interpiano che può arrivare a 3,40 m, con altezza interna di 2,80 m. Quando gli spazi non debbano essere disponibili a varianti successive e le esigenze distributive siano definite, come avviene sicuramente per gli alberghi, la seconda soluzione si rivela decisamente più economica;
   
4. Attuare comunque una distribuzione impiantistica flessibile, ispezionabile, manutenzionabile, modificabile seguendo le esigenze degli spostamenti dei posti lavoro ed economica;
5. Verificare la necessaria resistenza al fuoco;
6. Verificare il rispetto delle severe prescrizioni di isolamento acustico;
7. Scegliere una precisa categoria di consumo energetico e decidere se utilizzare energie alternative;
8. Prevedere una climatizzazione con centralizzazione della ventilazione, del ricambio d’aria e del controllo di umidità relativa;

Motivi per utilizzare la prefabbricazione

La valutazione se fosse stato conveniente utilizzare componenti strutturali di serie o sistemi di prefabbricazione, non fu affatto facile, perché tali prodotti, quando anche fossero stati disponibili sul mercato, non erano normalizzati per un’edilizia a molti piani, e non lo sono stati perché ne è mancata la richiesta in Italia.

Si avverte quindi l’esigenza di articolare nel modo più chiaro possibile quali possono essere le possibilità di utilizzo di sistemi evoluti ed innovativi, individuandone i vantaggi e le prerogative che consentano al progettista di puntare sulla scelta preliminare della prefabbricazione.

Innanzitutto la prefabbricazione deve essere il mezzo per elevare la qualità dell’opera e per ridurre i tempi di costruzione. Ne consegue evidentemente una riduzione di costi, come conseguenza, non come premessa.

Occorre pensare ad una prefabbricazione di componenti di serie prodotti da diverse aziende specializzate sulla base di specifiche tecniche dettagliate, ma tutti integrati in un progetto esecutivo di precisione meccanica. La prefabbricazione deve tendere ad essere totale, arrivando all’obiettivo che la fine del montaggio coincida con la consegna dell’edificio.

I componenti prefabbricati non sono quindi solo quelli strutturali, ma occorre una componentistica prefabbricata a blocchi (blocchi servizi, blocco ascensore, blocco scala, blocco impianti), una prefabbricazione globale della distribuzione impiantistica sezionata in modo da essere pre-inserita nei singoli elementi in stabilimento e quindi collegata in opera e infine una componentistica delle partizioni interne ed esterne a componenti prefiniti.

Vanno preferite finiture che possono essere realizzate in stabilimento e il montaggio dei componenti deve avvenire senza danneggiare le finiture. Questo significa che anche il montaggio strutturale deve possibilmente essere fatto a secco, i componenti del solaio non devono richiedere cappe collaboranti, ma sigillature, che i getti di collegamento siano contenuti in sedi apposite senza bisogno di casseri e che per le unioni strutturali ci si avvalga di inserti speciali da imbullonare.

La coordinazione infine dei fornitori e l’oculata scelta di portata della gru automontante inserita nel vano montacarichi possono portare ad una elevata velocità di realizzazione. Montando 250 m² al giorno si può realizzare un piano ogni 4 giorni, e i 25 piani del nostro edificio campione in cento giorni.

Le fondazioni, queste certo non prefabbricate, sono in questi edifici, soprattutto se in zona sismica, (oggi quasi sempre) di notevole estensione. Con un impegno notevole di risorse e una pianificazione precisa delle attività possono essere realizzate in tempi analoghi.

I mesi di tempo necessari per le fondazioni permettono la prefabbricazione in stabilimento di tutti i componenti, così che a fondazioni terminate si può subito dare corso al montaggio.

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Articolo tratto da COSTRUZIONI METALLICHE 01/2021

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