Dal progetto alla costruzione delle strutture di Palazzo Italia

SINTESI: “Palazzo Italia”, simbolo di Expo2015, costituisce una riuscita sintesi compositiva-costruttiva delle tre componenti fondamentali di alto profilo tecnico-costruttivo: il manufatto principale in c.a. e acciaio, la vela di copertura in acciaio e vetro ed il rivestimento di facciata in micro-calcestruzzo bianco. L’alto profilo tecnico-costruttivo, unito con il limitato tempo disponibile per la costruzione, ha reso complicata e critica la fase costruttiva, che solo per il manufatto principale ha richiesto l’impiego di circa 11.550 m3 di calcestruzzo, 1.750 t di barre di acciaio d’armatura e 1.050 t di acciaio da carpenteria. In un tale contesto, si sono innestate ulteriori complicazioni tecniche, rappresentate dalla necessità di introdurre specifiche variazioni al progetto in appalto, sia su richiesta della committenza, allo scopo di aumentare la zona espositiva, sia per la necessità di adattare le modalità costruttive, al tempo residuo disponibile per la costruzione, di circa 14 mesi, inderogabilmente fissato dalla data di apertura dell’Esposizione. Nella memoria si evidenziano gli aspetti di gestione adottati nella fase di costruzione, sia per l’ottimizzazione costruttiva che per il controllo del processo costruttivo.

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ABSTRACT: "Palazzo Italia", the icon of Expo2015, in relation to both composition and construction aspects, constitutes a successful synthesis of three fundamental components, all exhibiting a high technical-constructive profile: the main building in reinforced concrete and steel, the steel and glass covering sail and the facade cladding in white micro-concrete. The high technical-constructive profile, combined with the limited time available for construction, made the construction phase complex and critical. The main build-ing required the use of about 11550 t of concrete, 1750 t of reinforcing steel bars and 1050 t of structural steel. In this context, further technical complications have been represented by the need to introduce specific changes to the contracted project; these came from both the client request, to increase the exhibition area, and the need to adapt the construction methods to the time available for con-struction, approximately 14 months, determined by the Exhibition opening date. The present work highlights the management strate-gies adopted during the construction phase, in relation to both optimization and control of the construction process.


From the design to the construction of Pavilion Italy structures

Dal progetto alla costruzione delle strutture di Palazzo Italia

M. Acito1, V. Lavermicocca2

1 Direttore dei Lavori delle Strutture di Padiglione Italia, DABC, Politecnico di Milano, Milano, Italia

2 Assegnista di ricerca al Politecnico di Milano, Milano, Italia 


1 Il progetto e i progettisti

Il progetto di Padiglione Italia, costituito dagli edifici temporanei del Cardo (circa 14000 m2, organizzati con stecche da 3 piani) e da Palazzo Italia (circa 13500 m2, organizzato su 6 livelli fuori terra), è il risultato di un concorso internazionale (dell’aprile 2013) che ha visto vincitori il progetto di Nemesi&Parners Srl (arch. M. Molé e arch. Susanna Tradati), insieme a Proger SpA e Bms progetti Srl, per la parte ingegneristica, e con il prof. Livio De Santoli, per la sostenibilità dell’edificio.

In particolare, il progetto di Palazzo Italia di Nemesi rappresenta una originale e suggestiva interpretazione della tipologia a corte, costituita da quattro blocchi permeabili che racchiudono una piazza centrale (Fig. 1).

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Figure 1. Palazzo Italia: first floor structural plant / pianta strutture del piano 1° piano.

 

Infatti, a “Palazzo Italia” è generalmente riconosciuto un carattere peculiare proprio di un edificio-Opera d’Arte, quale risultato di una riuscita sintesi compositiva-costruttiva delle tre componenti fondamentali: il manufatto principale in c.a. e acciaio (Fig. 2), la Vela di copertura in acciaio e vetro (Fig. 4) e il rivestimento di facciata in micro-calcestruzzo bianco (Fig. 3).

 

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Figure 2. Palazzo Italia: main building (South front) / Edificio principale (fronte sud);

 

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Figure 3. Palazzo Italia: i.active BIODYNAMIC by Italcementi cement panels. East front, external surface / pannelli di rivestimento esterno del fronte est in i.active BIODYNAMIC cement by Italcementi.

 

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Figure 4. Palazzo Italia: The steel and glass covering / la Vela di copertura in acciaio e vetro;

 

Tutte queste componenti sono caratterizzate da un alto profilo di innovazione tecnico-costruttiva e da evidenti complessità di forme e funzionamento strutturale.

I quattro blocchi, organizzati strutturalmente in due macro-blocchi (blocco sud-ovest e blocco nord-est) con pianta a sviluppo “angolore”, nel progetto ospitano la zona espositiva (blocco ovest), la zona Auditorium-eventi (blocco sud), la zona uffici (blocco nord) e la zona sale conferenze (blocco est).

I due macro-blocchi, nel progetto originario separati anche da giunti sismici, presentano altezze di interpiano e soluzioni strutturali diverse, anche in relazione alle diverse funzioni ospitate.


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SAIE In Calcestruzzo: l'evento nazionale dedicato al progettare e costruire in calcestruzzo


Palazzo Italia presenta un piano interrato che si sviluppa su tutta l’area d’impronta costituita da un quadrato di lato 57,50 m (superficie di circa 3305 m2). Il piano terra, destinato all’accoglienza e alla distribuzione verticale, ospita la grande scala di accesso al piano primo che, dalla piazza, porta alla quota di 8,40 m (Fig. 1).

Una descrizione dettagliata del progetto è ampiamente riportata nel libro “Padiglione Italia. Expo Milano 2015 (Molinaro, 2015), nel quale però non si fa alcun cenno alla fase esecutiva e alle modifiche introdotte in fase di costruzione. In questa sede, invece, ci si limita alla descrizione della fase costrut-tiva, che ha coinvolto centinaia di persone (per più di un anno), alle quali è stato richiesto un notevole impegno, giustificabile solo grazie al loro coinvolgimento emotivo, dato dalla consapevolezza diffusa di far parte di una squadra che aveva l’obbligo di centrare l’obiettivo di terminare i lavori per l’apertura dell’Esposizione (prevista per il 1° maggio 2015).


Architettura: Palazzo Italia continua a ricevere prestigiosi riconoscimenti

Palazzo Italia realizzato su progetto di Nemesi Architects continua, a distanza di anni, a ricevere prestigiosi riconoscimenti.
Dopo aver ricevuto nel 2016 l’«oscar» come migliore architettura al mondo primeggiando sulle 58 opere in competizione per aggiudicarsi l' Aci Excellence Award, l’iconico edificio-foresta simbolo ed  eredità di Expo 2015 conquista nel 2020 anche il 34° World Architecture Community Awards

1.2 I costruttori

Per la realizzazione di Palazzo Italia la Committenza ha ritenuto opportuno, dato l’alto profilo tecnico – costruttivo, di procedere con quattro appalti di-stinti. Le opere del primo appalto (Intervento 1, Appaltatore Mantovani Group), che hanno riguardato gli scavi e la realizzazione delle opere fondazionali con platee di diverso spessore, sono state realizzate in contemporanea a tutte le opere previste dal cosiddetto “Appalto della piastra”.

Le opere del secondo appalto (Intervento 2, Appaltatore Italiana Costruzioni SpA), hanno riguardato la realizzazione del manufatto prin-cipale (Fig. 2).

Le opere del terzo appalto (Intervento 3, Appaltatore Stahlbau Picler), hanno riguardato le opere relative alla vela di copertura (Fig. 3).

Infine, le opere del quarto appalto (Intervento 4, Appaltatore Styl-Comp), hanno riguardato le opere relative al rivestimento di facciata (Fig. 4).

Il cronoprogramma di progetto considerava la realizzazione delle opere degli Interventi 2, 3 e 4, ovviamente a valle dell’Intervento 1.

L’Appaltatore (Italiana Costruzioni SpA) dell’Intervento 2 ha svolto sia il ruolo di General Contractor, delle opere relative al manufatto principale, che di coordinamento degli appalti relativi alle opere degli Interventi 2, 3 e 4. Sempre Italiana Costruzioni SpA ha avuto in carico la realizzazione degli edifici del Cardo, i cui contenuti tecnico-costruttivi sono di tipo ordinario, trattandosi di edifici in carpenteria metallica e solai in legno.

 

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Figure 5. Main building: a) south-west part, internal view / vista interna del corpo sud-ovest; b) south-west part, external view / vista esterna del corpo sud-ovest; c) and d south part /corpo sud.

 

1.3 La Direzione dei Lavori

La Committenza, consapevole della complessità tecnico-costruttiva del progetto e della criticità rap-presentata dal limitato tempo disponibile per la co-struzione del Padiglione, ha ritenuto opportuno age-volare l’istituzione di un ufficio di Direzione dei Lavori che, soprattutto attraverso MM SpA, potesse impiegare professionalità adeguate al compito, organizzate in modo da poter rispondere in tempo reale ad ogni esigenza esecutiva e costruttiva, con le necessarie determinazioni.

Allo scopo, la Committenza oltre a mettere a disposizione della Direzione dei Lavori, adeguati spazi e attrezzature, presso il Campo Base del cantiere, ha anche inteso agevolare le attività di quality control della Direzione dei Lavori, attivando un supporto alla Direzione dei Lavori, attraverso una consulenza con il Politecnico di Milano.

Inoltre, sempre con l’obiettivo di favorire un processo decisionale più rapido e consapevole, la Committenza ha agevolato l’assunzione delle responsabilità (ai sensi della L. 1086/71) della Direzione dei Lavori delle Strutture (DLS), da parte di una figura diversa dal Direttore dei Lavori Generale (DLG), in considerazione dell’elevata complessità tecnico-costruttiva e dell’elevato contenuto specialistico e innovativo delle strutture.

L’ufficio di Direzione dei Lavori è stato istituito con riferimento sia alle opere del Cardo che di Palazzo Italia, ed ha operato con un organico di 14 tecnici che nella fase finale, considerando anche le opere di allestimento, ha raggiunto il più adeguato numero di 24 tecnici. In particolare, con riferimento alle opere strutturali, l’organico di riferimento prevedeva un totale di 4 collaboratori, di cui 2 prevalentemente dedicati alle fasi di verifica e al controllo in fase costruttiva (con funzione di ispettore di cantiere) e altri due prevalentemente dedicati alla fase di verifica e controllo degli elaborati costruttivi.

 


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Dalla “prima” di Palazzo Italia al mercato internazionale: da oggi il cemento biodinamico è un prodotto globale


 

2 DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE DI PALAZZO ITALIA

2.1 Il manufatto principale

Il manufatto principale (Fig. 2) è il risultato di complesse forme strutturali, caratterizzate da un ele-vato livello di interazione tra le parti in c.a. e la parte in carpenteria metallica, associate a diverse tecnolo-gie di realizzazione degli impalcati (Fig. 1).

Ad esempio, per gli impalcati del corpo Auditorium-Expo (lati Sud-Ovest), è stato adottato il sistema misto con travi metalliche e predalles, sostenute sul lato interno prevalentemente da telai in “reticolari metalliche” e, sul lato esterno, da pareti in c.a. (Fig. 5a, 5b, 5c e 5d).

Per gli impalcati della zona Uffici (corpo Nord-est, lato Nord), invece, è stato adottato il sistema con solette piene in c.a. (Fig. 6a, 6b, 6c e 6d), sostenute da travi reticolari metalliche di facciata (interna ed esterna), impostate al livello del piano +1 (Fig. 6a).

Per gli impalcati della zona Riunioni (corpo Nord Est, lato Est), è stato adottato il sistema con solette piene in c.a., sostenute da colonne metalliche, poggiate su un solettone di spessore 120 cm, posto al livello del piano +1 (Fig. 6a, 6b, 6d).

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Figure 6. Main building: a) north-east part, internal view / vista interna del corpo nord-est; b) est part, external view / vista es-terna del lato est; c) north part, external view / vista esterna del front nord; d) typical r.c. slab (north part) / tipica soletta in c.a. del corpo nord.

 

Il manufatto principale costituito dalle opere dell’intervento 1 (fondazioni e muri contro terra, realizzati dall’Impresa Mantovani) e dell’intervento 2 (strutture in elevazione, realizzate con altro appalto da Italiana Costruzioni SpA), come si è detto, si sviluppa su una superficie di circa 13.500 m2, ed è articolato su 6 livelli fuori terra ed un piano interrato, che occupa tutta la superficie in pianta pari a 3.305 m2, che per essere costruito ha richiesto l’impego di più di 11.480 m3 di calcestruzzo, di circa 1750 t di barre d’ar-mature e di oltre 1800 t di acciaio da carpenteria (in tabella 1, il dettaglio delle quantità dei materiali impiegati).

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2.2 Vela di copertura

La Vela di copertura, realizzata da Stahlbau Pichler, è realizzata con una struttura costituita da una maglia tridimensionale spaziale, articolata con un'orditura principale, composta da travi “binate” spaziali in acciaio (Figg. 7 e 8).

Le travi sono costituite da un doppio tubolare di diametro 170 mm, collegate alle sottostrutture del manufatto principale con piatti sagomati.

L'orditura secondaria, posta al livello del tubolare superiore dell’orditura principale, è composta da tubolari dal diametro di 170 mm, con nodi di collegamento bullonati della tipologia non a vista.

 

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L'ARTICOLO COMPLETO E' DISPONIBILE IN ALLEGATO


KEYWORDS: Reinforced concrete structures; steel structures; structural robustness; error prone structures / Strutture in cemento armato; strutture in acciaio; robustezza strutturale; strutture prone all’errore.


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

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Dal 14 aprile al 17 aprile 2021 si terrà la terza edizione degli Italian Concrete Days. Ulteriore informazione sull'evento a questo LINK.