Una rosa del deserto in calcestruzzo custode del patrimonio culturale del Qatar
Si tratta di edificio rivestito in pannelli di cls UHPFRC destinato a diventare il paradigma architettonico globale di questo secolo, figlio della perfetta collaborazione tra architettura e ingegneria strutturale, divenuto una realtà concreta grazie alla progettazione in BIM ed agli ingenti finanziamenti stanziati per sua la costruzione
Una nuova architettura identitaria per il Qatar
Dopo 18 anni dalla sua ideazione, il Museo Nazionale del Qatar (QNM) di Doha, l’architettura più attesa del 2019 progettata dall’architetto francese premio Pritzker Jean Nouvel, ha finalmente aperto le porte al pubblico a fine marzo. Un edificio destinato a diventare il paradigma architettonico globale di questo secolo, figlio della perfetta collaborazione tra architettura e ingegneria strutturale, divenuto una realtà concreta grazie all’applicazione della metodologia del Building Information Modeling (BIM) ed agli ingenti finanziamenti stanziati per sua la costruzione (circa 400milioni di euro). Un edificio dalla insolita e sorprendente forma irregolare, una rosa del deserto rivestita da pannelli in calcestruzzo fibrorinforzato.
Con i suoi oltre 45mila metri quadrati di superficie, l’edificio custodisce al centro della sua “corolla cristallizzata” in calcestruzzo l’antico palazzo, oggi restaurato, della famiglia reale al-Thani, "un pezzo archeologico in sé" nel cuore del museo.
Il sito in cui sorge il museo è circondato dal paesaggio urbano di una città moderna. La metamorfosi urbana, che ha cambiato il volto alla precedente Doha abitata da pescatori di pesci e di perle, è certamente d’attribuire alla scoperta dei giacimenti di petrolio avvenuta nei primi anni ’40 del ‘900 e dal contributo della famiglia regnante al-Thani, quest’ultima la vera key driver della trasformazione della capitale in una città moderna affacciata sul Golfo Persico. Una città che nonostante la sua repentina trasformazione è rimasta fortemente legata alla morfologia del territorio che la ospita, una penisola desertica circondata dal mare.
Dietro la nascita della nuova attrazione di Doha c’è la mano della sorella dell’emiro, la sceicca Mayassa al Thani, la mecenate che presiede il consiglio di amministrazione del Qatar Museums Authority.
Rispetto alla lenta crescita della maggior parte delle collezioni museali occidentali, il contenuto del Museo Nazionale del Qatar ha subito un intenso sviluppo in meno di un decennio.
Tra gli obiettivi che hanno portato alla realizzazione dell’edificio senza dubbio l’esigenza di una architettura totalitaria che fosse il riflesso dell’identità del popolo qatariota.
Un museo che celebra l’archeologia, la storia naturale, le tradizioni e la cultura del Qatar, a partire da 700milioni di anni fa fino ad arrivare alla sua storia meno recente.
Con un affidamento di incarico diretto, l’Atelier Jean Nouvel si è occupato dell’intero design architettonico e museografico dell’edificio.
L'architetto francese ha così aggiunto alla sua “rosa” di progetti un'altra importante opera di omaggio alla cultura araba dopo le esperienze passate dell’Institut du Monde Arabe (1987) di Parigi e del Louvre di Abu Dhabi (2017).
Il concept architettonico del National Museum of Qatar
L’idea architettonica alla base del nuovo Museo Nazionale del Qatar è straordinariamente semplice: una rosa del deserto, un minerale che germoglia nelle aree desertiche per aggregazione di cristalli di gesso.
La terra, o meglio il luogo su cui sorge l’edificio, è quindi all’origine del sistema organico di dischi ad incastro, dalle tonalità color sabbia, che caratterizzano l’imponente architettura. Nonostante un semplice concept architettonico, la sua realizzazione è risultata essere una grande sfida per l’ingegneria strutturale: 316 dischi esterni curvi ad incastro (539 totali), 74mila elementi in calcestruzzo utilizzati come rivestimento esterno delle superfici, ardite intersezioni e angoli a sbalzo.
Il nuovo Museo Nazionale del Qatar si sviluppa su una superficie totale di 46,596 metri quadrati, una struttura che conta di cinque piani fuori terra e di un piano seminterrato. Un edificio che occupa un volume approssimativo di 400x250 metri per 40 metri di altezza.
All'interno dell'edificio si sviluppano 11 gallerie a formare un anello espositivo di 1,5 km in cui il visitatore è libero di vagabondare. Nulla all’interno della struttura è linere, le pareti si incurvano verso l'interno e l'esterno, i soffitti si alzano e si “tuffano”.
L’iconico edificio è stato costruito utilizzando le tecniche più moderne che vedono protagonisti materiali come l’acciaio, il calcestruzzo fibrorinforzato ad alta resistenza (UHPFRC) e il vetro.
National Museum of Qatar: No BIM, No Architecture!
Al centro della complessa progettazione del Museo Nazionale del Qatar il BIM. Potremmo affermare No BIM, NO Architecture… senza BIM forse questa architettura sarebbe rimasta una utopia progettuale. Come già evidenziato, all’interno dell’edificio nulla è dritto, nulla compone angoli retti. La struttura è unicamente composta dai 539 dischi che si incastrano l’uno con l’altro. La modellazione BIM è stata quindi fondamentale sia in fase progettuale e sia in fase esecutiva; il modello BIM ha permesso di gestire l’elevata complessità geometrica del concept architettonico e di controllare il cantiere. Pare che il modello digitalizzato del Museo Nazionale del Qatar sia il più grande e unico nel suo genere. Un software di Gehry Technologies é stato utilizzato per gestire il livello estremamente elevato di dettaglio del modello (LOD 400), un livello di dettaglio nel quale gli elementi sono stati modellati come assiemi specifici, completi di informazioni di fabbricazione, di assemblaggio, di quantità, di dimensione, di forma, di posizionamento e di orientamento di tutti gli elementi che compongono l’architettura.
Il livello di coordinamento generale tra gli attori coinvolti nel processo costruttivo ha richiesto il costante adattamento del modello BIM 3D e un metodo di gestione del cambiamento altamente efficiente.
L'applicazione della medologia BIM ha consentito di risolvere in precedenza errori in disegni, interferenze e elementi mancanti nella progettazione, di prevenire contestazioni e rilavorazioni durante l'effettivo processo di costruzione, impedendo in tal modo l'aumento e il ritardo dei costi nel periodo di costruzione.
Calcestruzzo fibrorinforzato ad alte prestazioni per il Museo Nazionale del Qatar
I dischi che riproducono il gigantesco fiore di gesso immaginato da Jean Nouvelle sono stati rivestiti con pannelli prefabbricati in calcestruzzo UHPFRC (cd. calcestruzzo fibrorinforzato ad alte prestazioni) installati su una sottostruttura in acciaio.
Su richiesta degli architetti, il rivestimento esterno dell’edificio (12mila mq di sup. totale) doveva essere liscio, uniforme, il più vicino alle caratteristiche dei cristalli della rosa del deserto e capace ogni modo di adattarsi alle superfici curve della struttura.
Nessun elemento di fissaggio meccanico (bulloni, piastre, ganci di sollevamento) del pannello alla sottostruttura portante in acciaio è visibile.
L’uso del calcestruzzo fibrorinforzato ad alte prestazioni, oltre ad essere un materiale di elevata durabilità, ha consentito di ridurre a 40 mm lo spessore dei pannelli prefabbricati senza così avvalersi dell'uso di rinforzi passivi.
L’appaltatore, Hyundai Engineering & Construction Lt., ha dichiarato di aver impiegato circa 74mila pannelli prefabbricati in calcestruzzo fibrorinforzato per rivestire la struttura. La scelta di un rivestimento in calcestruzzo UHPFRC è stata principalmente dettata dalle difficili condizioni climatiche del luogo in cui sorge l’edificio soggetto ad ondate di calore che possono raggiungere i 50°C, ad elevate percentuali di umidità dell’aria (70-80%) e agli attacchi aggressivi dell’ambiente marino.
Date le elevate temperature , i pannelli prefabbricati in calcestruzzo sono separati ogni 4 metri da dei giunti di dilatazione.
Ciascun pannello prefabbricato pesa circa 180 kg. La vita utile della superficie in calcestruzzo è di 60 anni.
L’isolamento termico è stato realizzato utilizzando del vetro cellulare (200 mm di spessore) che assicura una durabilità compresa tra i 30 a 40 anni. I giunti, invece, dovranno essere sostituiti ogni 15 anni.
>>> QUI un tour nel cantiere del National Museum of Qatar
Per un approfondimento tecnico completo sul rivestimento in cls dell'edificio si rimanda alla lettura del documento "UHPFRC Cladding for the Qatar National Museum" disponibile a questo LINK
Scheda tecnica _ National Museum of Qatar
Architettura: National Museum of Qatar
Luogo: Al Corniche Street, Doha, QATAR
Committente: Qatar Museums (QM), Qatar Petroleum (QP)
Anno di realizzazione: 2008-2019
Appaltatore: Hyundai Engineering & Construction Lt., Seoul
Design Architettonico e museografico: Jean Nouvel - Atelier Jean Nouvel
Design Strutturale: Arup, London
Concrete Engineering: INGPHI SA in Losanna
Modellazione BIM: Ateliers Jean Nouvel (AJN), Gehry Technology, Werner Sobek
