Adeguamento architettonico e sismico di un hotel storico con struttura mista acciaio–c.a. a Santa Margherita Ligure

Si presenta un progetto in cui sono state affrontate diverse tematiche chiave, con l’obiettivo di coniugare il rispetto per il valore storico dell’architettura esistente con le esigenze moderne legate alla funzionalità e alla sicurezza.
L'hotel è stato adeguato alle attuali esigenze di ospitalità e sicurezza sismica: a tal fine, sono stati condotti approfonditi studi strutturali utilizzando il software Dolmen, che hanno permesso di valutare il comportamento della struttura in condizioni sismiche e individuare gli interventi più idonei.
Infine si è considerata la durabilità dell’opera, con un’attenzione particolare alle condizioni ambientali aggressive.

Contesto urbano e vincoli strutturali nel progetto di ristrutturazione dell’hotel

La Società “Lido Palace Hotel S.p.a.” ha deciso di ristrutturare ed adeguare secondo le norme vigenti in materia di superamento delle barriere architettoniche e di miglioramento sismico l’intero edificio storico dell’ex. Hotel Lido che riaprirà con il nome di “Excelsior Palace Santa”; lo stabile si trova al centro del Water front di Santa Margherita Ligure (GE), famosa località della riviera Ligure di Levante.

Si tratta di una location aulica e di un edificio storico importante per il tessuto urbanistico di Santa Margherita; nel corso degli anni era stato pesantemente trasformato da hotel a residence negli anni ‘70 del secolo scorso, attraverso la costruzione di una struttura in cemento armato in opera che limitava pesantemente la possibile ristrutturazione, volta al fine di restituire all’edificio le caratteristiche di un hotel 5 stelle, target turistico a cui punta la proprietà.

Nel 2020 sono così cominciate le progettazioni architettoniche, impiantistiche e strutturali volte a perseguire gli obbiettivi fissati:

• struttura più snella e meno ingombrante, adeguata sismicamente che soddisfacesse i più moderni criteri ambientali;
• maggiori prestazioni acustiche e termiche sia passive che attive per l’intero edificio;
• adeguato numero di camere e suite adatto al pubblico a livello 5 stelle.

In questo breve articolo tratteremo quindi della struttura portante, che è stata progettata e posta in opera; analizzando la geometria della struttura esistente si intuiva che il passo e le dimensioni delle pilastrature nonché la complanarità dei solai poneva problemi su un moderno e razionale utilizzo degli spazi.

Dalla struttura in c.a. ai telai in acciaio: criteri di scelta strutturale e architettonica

In pianta l’edificio si presentava come un rettangolo allungato di dimensioni interne di circa 43x11 ml composto da n. 1 piano interrato e n. 4 piani fuori terra.

Al termine di un confronto tra le varie esigenze abbiamo scelto una via radicale e cioè rimuovere in due fasi la struttura in cemento armato con pilastri 30x50 cm posta ad un passo di 4,5 ml, sostituita con una struttura in acciaio più snella e meno ingombrante, rispondente ai criteri ambientali e sismici, trovandoci a pochi metri dal mare.

Seguendo le richieste dei progettisti architettonici abbiamo quindi abbozzato il progetto di una struttura in acciaio poggiante su una platea di fondazione in modo da mantenere i nuovi orizzontamenti complanari con la scansione dei terrazzi esterni particolarmente importanti dal punto di vista architettonico.

Si è optato per una struttura imbullonata con trattamento protetto con zincatura a caldo 80 micron, che comportasse il minimo ingombro strutturale, soprattutto realizzando una manica senza pilastri intermedi; si sono ubicati i nuovi pilastri laterali in aderenza alle murature perimetrali, in modo che il volume interno fosse modellabile secondo le future esigenze, senza dover compiere ulteriori modifiche strutturali.

Tra le richieste della committenza vi era di poter sviluppare un piano quinto di suite, al di sopra del quale fosse possibile collocare, al piano sesto, una zona dedicata ad accogliere impianti oltre a uno ski bar completamente in acciaio e vetro, atto a sopportare un addensamento di persone di un locale pubblico; per questo la nuova struttura contiene un elevato numero di collegamenti verticali, n. 2 vani ascensori, vano scale e montacarichi realizzati in c.a., al fine di rendere fruibili il piano sesto e l’attuale copertura per l’installazione di attività di tipo ristorazione.

Sistema resistente: struttura mista acciaio-c.a. con platea areata, nuclei in c.a. e solai collaboranti

Dopo un attenta riflessione si è optato per una tipologia strutturale mista acciaio – c.a. composta dai seguenti elementi: Fondazione a piastra composta da platea di fondazione areata, resa impermeabile con additivi inseriti nell’impasto (ci troviamo praticamente sulla spiaggia e la geologia lo indica chiaramente), con bordo rialzato atta ad accogliere l’impiantistica ed un intercapedine areata nonché sostenere la pilastratura in acciaio.

La struttura metallica è realizzata da una serie di telai piani (con travi principali composte in acciaio e calcestruzzo con connettori saldati di luce netta nl 10.30, travi secondarie della serie IPE ad interasse 1 ml e soletta in lamiera grecata Hi bond collegata alle travi secondarie con connettori metallici in ragione di 4/mq) e pilastri della serie HEA-HEB che dalla fondazione giungono in copertura con giunzioni bullonate realizzate fuori dalla zona critica.

In pratica si è portato a realizzare un vano completamente privo di ostacoli di dimensioni 42x10 ml, le forze sismiche di piano sono state scaricate sui n. 2 nuclei ascensori e n. 1 montacarichi che sono interamente in c.a.

Analisi FEM e verifiche strutturali secondo NTC 2018

La progettazione strutturale dopo il dimensionamento preliminare è stata sviluppata attraverso l’uso del software Dolmen, il programma di calcolo strutturale che utilizziamo da ormai 30 anni nelle varie versioni successivamente sviluppate.

La struttura è stata calcolata secondo le NTC 2018 ed Eurocodice 5, costruendo un modello FEM tridimensionale con il programma Dolmen, ottenendo da questo le informazioni necessarie al dimensionamento e alla verifica della struttura.

Viste le ampie campate ed in riferimento agli spostamenti sismici della struttura metallica rapportati a quelli della muratura perimetrale, si è effettuata un’attenta analisi degli spostamenti sia verticali che orizzontali, i carichi dovuti agli eventi atmosferici sono stati ipotizzati anche sulla base della mareggiata del novembre 2018, occasione nella quale sono stati superati i valori previsti dalla normativa.

Particolarmente impegnativo sono stati il calcolo e la progettazione esecutiva dei nodi di piano, che vincolano la trave composta, in quanto, al fine di limitare gli spostamenti verticali, i solai sono stati realizzati in lamiera grecata e getto di completamento armato internamente.

Software di calcolo strutturale utilizzato
Per la modellazione e la verifica della struttura mista acciaio–calcestruzzo è stato impiegato il software Dolmen, che consente l’analisi FEM tridimensionale, la verifica sismica secondo NTC 2018 ed Eurocodici e la gestione completa delle armature e dei solai collaboranti.
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Interazione tra struttura perimetrale e nuovi telai in acciaio

Particolare attenzione è stata riservata all’analisi sismica circa l’interazione tra la muratura perimetrale, che ora costituisce solo un tamponamento, e la nuova struttura; si è quindi cercato di realizzare un giunto che consentisse gli spostamenti delle due diverse strutture ma contestualmente rendesse stabile la muratura perimetrale.

Questa stabilizzazione è stata ottenuta posando in opera circa 1.000 connettori in acciaio B 450 C della lunghezza di 1 ml compresi nel getto del solaio distribuiti tra i 4 impalcati, nonché 8 coppie di catene con piastre esterne sugli angoli.

Nella zona dove si sviluppano gli sforzi dei connettori la muratura storica (realizzata in pietra locale) è stata rinforzata con una fascia di fibrorinforzo a matrice minerale in fibre di acciaio galvanizzato, posta lungo il prospetto interno della muratura.

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