Palazzo Lombardia, la torre che “parla”: oltre dieci anni di dati raccontano il suo comportamento strutturale

Palazzo Lombardia rappresenta uno dei casi più significativi per comprendere come modellazione numerica, prove sperimentali e monitoraggio strutturale possano essere integrati nello studio del comportamento dinamico degli edifici alti. La torre, alta 161 metri e divenuta uno degli elementi più riconoscibili dello skyline di Milano, è infatti sottoposta da oltre dieci anni a un sistema di monitoraggio continuo che permette di seguirne nel tempo le frequenze proprie e i modi di vibrare. Il caso è stato illustrato da Elena Mola nella relazione Dynamic Behavior of the Palazzo Lombardia Tower: Comparison of Numerical Model and Experimental Results, sviluppata con Alfredo Cigada, Elena Mola, Gianfranco Stella, Marcello Vanali e Stefano Manzoni e presentata a ICC 2026 (Bergamo, giugno 2026).

Palazzo Lombardia, un edificio simbolo della nuova stagione dei tall buildings milanesi

Completato circa sedici anni fa, Palazzo Lombardia può essere considerato uno degli edifici che hanno aperto la più recente stagione delle costruzioni in altezza nel capoluogo lombardo. Con i suoi 161 metri, al momento della realizzazione la torre rappresentava infatti un record per Milano. Altrettanto significativa era la grande piazza coperta, con una superficie di circa 4.200 metri quadrati, indicata nella relazione come la più grande d'Europa all'epoca della costruzione.

Al di là del valore architettonico e urbano dell'intervento, Palazzo Lombardia costituisce soprattutto un interessante laboratorio per lo studio della risposta dinamica delle strutture alte. L'attenzione della ricerca si è concentrata sui test dinamici condotti in fase di collaudo e, successivamente, sul sistema di monitoraggio permanente installato sulla torre.

La possibilità di disporre di osservazioni prolungate nel tempo consente infatti di andare oltre la fotografia fornita dalle prove effettuate al completamento dell'opera, verificando l'evoluzione dei principali parametri dinamici dell'edificio e mettendoli in relazione con quelli previsti originariamente attraverso la modellazione numerica.

Il sistema strutturale: il ruolo del core e la complessità della geometria

Uno degli aspetti centrali del progetto è rappresentato dalla particolare configurazione strutturale della torre. La resistenza alle azioni laterali è affidata principalmente a un core in calcestruzzo armato di dimensioni rilevanti. Attorno a questo elemento principale si sviluppano solai caratterizzati da forme irregolari e curvilinee in pianta, con porzioni di differenti dimensioni che, secondo l'idea architettonica, richiamano i fiumi e i laghi della Lombardia.

Una geometria di questo tipo poneva inevitabilmente il tema della regolarità della risposta dell'edificio alle azioni laterali. La soluzione strutturale è stata quindi concepita in modo da combinare il contributo del core con quello del sistema formato dalle colonne e dalle sezioni piene dei solai.

Il risultato è un sistema nel quale il nucleo centrale rimane il principale elemento resistente, mentre il telaio bidimensionale costituito dalle file di colonne e dalle fasce piene dei solai contribuisce ad aumentare la rigidezza complessiva e a rendere più uniforme la distribuzione degli spostamenti di piano sotto le azioni orizzontali.

I solai sono realizzati con tecnologia BubbleDeck, quindi attraverso una soluzione alleggerita. Proprio la corretta rappresentazione della loro rigidezza è stata uno degli aspetti determinanti nella costruzione del modello numerico dell'edificio.

La modellazione numerica e il contributo delle colonne alla rigidezza

Il modello strutturale sviluppato in fase progettuale doveva essere in grado di rappresentare con sufficiente accuratezza un edificio caratterizzato da geometrie e interazioni strutturali non banali. Uno degli obiettivi fondamentali era riprodurre correttamente non soltanto il comportamento dei solai BubbleDeck, ma anche l'effetto delle colonne in corrispondenza dell'intersezione con le fasce piene dei solai.

Questo secondo elemento assume particolare interesse perché determina un contributo aggiuntivo alla rigidezza del sistema. Nella modellazione sono state quindi esplorate differenti configurazioni, considerando o meno tale effetto irrigidente, per comprenderne l'influenza sui parametri modali e sulla risposta complessiva dell'edificio.

Le analisi hanno mostrato che il contributo esiste e deve essere opportunamente considerato. Ma il dato forse più significativo è emerso successivamente, quando i risultati numerici hanno potuto essere confrontati con quelli ottenuti sperimentalmente sulla struttura reale.

Secondo quanto illustrato da Elena Mola, è stata infatti riscontrata un'ottima convergenza tra i parametri fisici dell'edificio, in particolare frequenze e forme modali, e quelli previsti dal modello. Il confronto rappresenta quindi una verifica a posteriori della capacità della modellazione adottata di interpretare correttamente il comportamento dinamico effettivo della torre.

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Dalla previsione al comportamento reale: le prove dinamiche sulla torre

Per verificare sperimentalmente la risposta di Palazzo Lombardia sono state adottate due differenti metodologie di prova. Le attività sono state progettate e condotte in collaborazione con il Politecnico di Milano e hanno coinvolto, tra gli altri, Alfredo Cigada, Marcello Vanali e Stefano Manzoni.

La prima metodologia è l'Operational Modal Analysis (OMA), basata sull'eccitazione ambientale della struttura. In questo caso non è necessario applicare artificialmente una forza all'edificio: si sfruttano le sollecitazioni alle quali la costruzione è normalmente sottoposta e, attraverso la misurazione della risposta, vengono individuate le sue caratteristiche dinamiche.

La seconda metodologia è invece di tipo sperimentale e prevede l'impiego di un input noto, ossia di una forzante dinamica controllata. Conoscendo l'input e misurando l'output della struttura è possibile analizzare la risposta nel dominio delle frequenze e procedere all'identificazione dei parametri modali.

Il confronto tra questi approcci permette di ottenere un quadro più articolato del comportamento dell'edificio e, soprattutto, di disporre di dati sperimentali con i quali verificare le previsioni formulate durante la fase di modellazione.

La relazione è stata presentata a ICC 2026 (Bergamo, 24-26 giugno) ed è stata realizzata da Alfredo Cigada, Elena Mola, Gianfranco Stella, Marcello Vanali e Stefano Manzoni.

Operational Modal Analysis: identificare le frequenze sfruttando l'ambiente

L'Operational Modal Analysis presenta alcuni importanti vantaggi applicativi. È una tecnica relativamente semplice e immediata, perché non necessita di un sistema dedicato per imporre una forzante alla struttura. Proprio per questa caratteristica rappresenta anche il principio alla base delle attività effettuate durante il monitoraggio continuo.

Esistono tuttavia alcuni limiti. Se l'eccitazione ambientale non raggiunge livelli sufficienti oppure non presenta caratteristiche adeguate, l'identificazione dei parametri dinamici può risultare più complessa.

Nel caso di Palazzo Lombardia questo problema è stato affrontato mantenendo i sensori sulla struttura per un periodo sufficientemente lungo. Le misurazioni sono state condotte nell'arco di una settimana, attraverso periodi di acquisizione di 24 ore. Questa strategia ha consentito di identificare con chiarezza le prime tre frequenze proprie della torre.

Oltre dieci anni di monitoraggio per seguire l'evoluzione della struttura

L'aspetto che rende particolarmente interessante il caso di Palazzo Lombardia è la continuità dell'osservazione. Il sistema di monitoraggio permanente è infatti operativo da oltre dieci anni e consente di seguire nel tempo l'evoluzione delle frequenze proprie e dei modi di vibrare dell'edificio.

Il monitoraggio trasforma così un'opera costruita in una fonte continua di informazioni sul proprio comportamento. Non si tratta più soltanto di verificare la corrispondenza tra modello e struttura reale nel momento del collaudo, ma di disporre di una base sperimentale attraverso la quale osservare come i parametri dinamici si manifestano durante la vita dell'edificio.

In questo senso Palazzo Lombardia costituisce un caso applicativo di particolare interesse per il settore delle costruzioni in altezza. Il confronto tra simulazione numerica e misure sperimentali mostra infatti il valore di una progettazione capace di rappresentare adeguatamente fenomeni complessi come l'interazione tra core, colonne e solai, mentre il monitoraggio permette di proseguire questa verifica anche dopo l'entrata in esercizio dell'opera.

L'esperienza della torre milanese evidenzia quindi il ruolo che l'integrazione tra progettazione strutturale, identificazione dinamica e monitoraggio può assumere nella conoscenza delle strutture complesse. Nel caso di Palazzo Lombardia, la buona corrispondenza tra le caratteristiche dinamiche previste dal modello e quelle rilevate sperimentalmente costituisce inoltre una significativa conferma della capacità del modello originario di interpretare il comportamento reale dell'edificio.

DI SEGUITO L'INTERVENTO INTEGRALE DI ELENA MOLA.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'aiuto di strumenti di IA (ChatGpT).

IN SINTESI
-Palazzo Lombardia come laboratorio strutturale: la torre, alta 161 metri, è monitorata da oltre dieci anni per osservare l’evoluzione delle frequenze proprie e dei modi di vibrare.
-Un sistema strutturale complesso: la resistenza alle azioni laterali è affidata principalmente al grande core in calcestruzzo armato, affiancato dal contributo irrigidente di colonne e solai BubbleDeck.
-Modello numerico e struttura reale: il confronto ha evidenziato un’ottima convergenza tra frequenze e forme modali previste in fase di modellazione e quelle successivamente misurate sull’edificio.
-Prove dinamiche complementari: lo studio ha utilizzato sia l’Operational Modal Analysis, basata sull’eccitazione ambientale, sia test sperimentali con una forzante dinamica nota per identificare i parametri modali.
-Il valore del monitoraggio continuo: le misurazioni permettono di seguire nel tempo il comportamento dinamico della torre, offrendo una verifica sperimentale prolungata delle prestazioni e delle ipotesi adottate nella progettazione strutturale