Burj Dubai: il grattacielo dei record

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di Ing. Mario MANCINI da Abu Dhabi – Emirati Arabi Uniti

Tanto è stato scritto nel corso di questi ultimi anni durante la costruzione del grattacielo Burj a Dubai, già rinominato Burj Khalifa, noto per essere diventato il più alto al mondo, record destinato a durare non troppo a lungo, in quanto è già in corso la progettazione finale del “chilometro o mille”, come già si vocifera  nell’ambiente degli addetti ai lavori.

La sua inaugurazione ufficiale è avvenuta il 04.01.2010, dopo diversi rinvii per ritardi sulla programmazione prevista, con una megafesta di fuochi d’artificio, come sempre succede da queste parti per ogni evento che ogni volta è definito straordinario, tra gli ultimi ricordiamo l’inaugurazione della prima linea Metro di Dubai con la fatidica data del 09.09.09 e quella dell’albergo Atlantis con una festa cui hanno partecipato tanti dei divi di Hollywood e del jet set internazionale.

Veniamo al grattacielo dei record con i suoi 828 metri  ufficiali e 162 piani usufruibili.

La sua costruzione iniziò nel gennaio 2004 con lo scavo delle fondazioni, a febbraio i primi pali, a marzo 2005 inizio della struttura, a giugno 2006 si raggiunge il piano 50, a gennaio 2007 il piano 100, a settembre 2007 il piano 150, ad aprile 2008 il piano 160, a gennaio 2009 ultimazione della sommità a spirale metallica di ben 4.000 ton, a settembre 2009 completamento delle facciate esterne, a gennaio 2010 inaugurazione e messa in servizio, 2.194 giorni la durata totale per l’esecuzione dell’opera.

Per realizzarla hanno partecipato nei momenti di massimo picco circa 12.000 lavoratori di oltre 100 differenti nazionalità, con la partecipazione di oltre 60 società di contrattisti e consulenti  per un totale di 22 milioni di ore lavorative.

Il budget finale recentemente dichiarato da Mohammed Alabbar, Presidente di Emaar Properties è stato di 1,5 miliardi di dollari.   La Mashreqbank con l’Emirates Bank International e l’Abu Dhabi Commercial Bank formavano la società finanziatrice  e firmavano il contratto per la costruzione con la coreana Samsung Corporation e i suoi partners Belhasa Six Construct e Arabtec.   La notizia sorprendente è che già il 90% degli spazi vendibili sono stati tutti venduti e nessuno immaginava di rientrare dell’investimento in così breve tempo.

La soluzione architettonica è firmata dallo Studio Skidmore, Owings & Merrill che ha sviluppato progettazione e ingegneria della torre, curando anche l’impatto dovuto alle forze del vento sulle sei facciate dell’edificio e la sua “costruibilità”.   Il nucleo centrale della spirale a Y provvede alla resistenza torsionale della struttura, l’intersezione di muri e corridoi tutti in calcestruzzo armato sono studiati per sopportare i carichi di gravità e quelli laterali.   Le differenti altezze delle ali della torre hanno il vantaggio di dare anche una differente larghezza per i diversi piani con l’effetto di rompere anche il flusso uniforme del vento.

Le fondazioni sono costituite da 192 pali trivellati del diametro fino a 1.500 mm e di 50 m di profondità media eseguiti dalla Bauer e dalla Middle East Foundations.   Le condizioni del suolo si sono rilevate molto favorevoli per trivellazioni così profonde in terreno soffice, ma con alta stabilità delle pareti di scavo.    Sono stati necessari 45.000 mc di calcestruzzo gettato in situ con un peso equivalente di oltre 110.000 ton.   La platea di fondazione è di 3,7 m di spessore ed è stata eseguita con 4 getti separati per un totale di 12.500 mc di calcestruzzo ad alta densità e bassa permeabilità con protezione catodica.

Oltre alle quantità necessarie per le fondazioni sono stati utilizzati per la struttura oltre 330.000 mc di calcestruzzo e circa 39.000 ton di ferro d’armatura che messi in fila uno dietro l’altro coprirebbero oltre un quarto della circonferenza terrestre.   Per arrivare a gettare il calcestruzzo a circa 600 m di altezza per evitare segregazione è stata preparata una speciale miscela di calcestruzzo sviluppata dalla BASF ottenuta con l’aggiunta dell’additivo Glenium Sky 504, dando una lavorabilità di circa 3 ore prima dell’indurimento.   In novembre 2007 per il Burj Dubai è stato raggiunto il record di un getto di calcestruzzo da terra a un’altezza di 601 m superando di gran lunga il precedente stabilito per il getto di un edificio a 470 m del Taipei 101 e anche quello di un pompaggio verticale stabilito nel 1994 per l’impianto idroelettrico di Riva del Garda all’altezza di 532 m a una pressione di quasi 200 bars. Per questo nuovo record è stata usata una pompa Putzmeister 14000 SHP D ed erano richiesti circa 40 minuti per pompare il calcestruzzo da terra alla sommità del getto con un volume occupato dalle tubazioni per arrivare a quell’altezza di circa 11 mc e dal peso approssimativo di circa 26 ton.   Comunque a questo nuovo record si è aggiunta una estensione per portare il calcestruzzo alla quota finale di 606 metri.

Le facciate esterne hanno richiesto un periodo di montaggio che si è prolungato dal maggio 2007 al settembre 2009.   Il ritmo d’installazione iniziale era di 20-30 pannelli al giorno per terminare con un massimo di 175 pannelli al giorno.   Il record conseguente è che con questa installazione di alluminio e vetro si è arrivati a un’altezza di 512 metri.   Il peso totale dell’alluminio usato per la torre è equivalente a quello di 5 Airbus A380 e la lunghezza dell’acciaio cromato usato per i montanti verticali potrebbe essere paragonabile a 293 volte l’altezza della Torre Eiffel di Parigi.   Le facciate esterne sono composte di vetri riflettenti con cornice di alluminio e tessute su tubolari verticali di acciaio cromato per circa 26.000 pannelli, tagliati a mano da oltre 300 specialisti provenienti dalla Cina e disegnati per dare il massimo confort durante la tremenda stagione estiva di Dubai, dove le temperature sfiorano i 50° C giornalieri.   Il test cui sono state sottoposte queste facciate per garantirne l’integrità al vento e all’acqua comprendeva anche lo studio degli effetti scaturiti dall’uso di un motore di aeroplano della 2a guerra mondiale.

Sulle gru usate per arrivare a essere operativi a quelle altezze circolano diverse leggende, soprattutto per gli operatori che si dice siano indiani e strapagati e che abbiano anche ottenuto alla fine del lavoro la cittadinanza onoraria negli Emirati.   Durante la costruzione infatti non si riusciva a sapere con certezza quale sarebbe stata l’altezza finale della struttura e ci si è affidati anche a questi operatori affinchè mantenessero il segreto.   Comunque le gru usate fino al livello 156 sono state 3 Favelle Favco che hanno lavorato in continuazione per 24 ore al giorno, visti i tempi contingentati per rispettare il programma e con un team di 9 operatori a disposizione con una squadra di specialisti pronti a intervenire e risolvere ogni problema che si presentasse, in totale 35 tecnici.   Il lavoro svolto dalle gru in sommità consisteva soprattutto nel sollevare le travi di acciaio, il macchinario di saldatura, le casserature, i serbatoi del carburante per alimentare i motori diesel delle gru e tutto il necessario per l’esatta esecuzione degli ultimi piani del grattacielo.

Un altro non indifferente problema è stato lo smontaggio delle gru a operazioni ultimate.   La prima delle tre gru era rimossa a novembre 2007 per essere stoccata al sottostante piano 99° per poi essere definitivamente rimossa e portata a terra.   La seconda era smontata nell’ottobre 2008 e tutti si chiedevano poi come la terza sarebbe stata rimossa e portata a terra.   La soluzione è stata quella di montarne una più piccola e maneggevole che servisse a sollevare i vari pezzi della terza, il braccio ridotto in diversi tronconi, i serbatoi del carburante, il motore e tutti i suoi accessori, per poterli depositare al livello 99° e di lì a terra.

La sicurezza al fuoco è uno degli aspetti principali che i progettisti hanno curato dettagliatamente.   L’uso dei 57 ascensori OTIS in caso di evacuazione dell’edificio sono in grado di assicurare una capacità di 5.500 kg a una velocità di nove metri al secondo e anche questo è un record per essere al mondo i soli ascensori che raggiungono quelle altezze, inoltre un altro ascensore di servizio nella parte spiralata della sommità raggiunge il punto di massima altezza per un ascensore a 636,9 m da terra.   Ogni cabina ascensore ha la capacità di portare dalle 12 alle 14 persone.   Sono stati previsti anche rifugi pressurizzati e forniti di aria condizionata ogni 25 piani e vi troviamo anche serbatoi e pompe dell’acqua, locali tecnici, sottostazioni elettriche, essenziali per il funzionamento della torre e il confort dei suoi occupanti.

Vediamo i servizi elettromeccanici.   La fornitura di acqua mediamente necessaria è di circa 946 mila litri, mentre per il sistema di condizionamento e raffreddamento è richiesto un picco di circa 10.000 ton, la grande umidità che deve essere catturata e smaltita permette di recuperare con tubazioni separate acqua che è accumulata in basso al livello parcheggio per un ammontare annuale di circa 3,3 milioni di litri che servono per l’irrigazione dei terreni e dei giardini circostanti al Burj Dubai.   La domanda di energia elettrica richiederà circa 36 MW e secondo uno dei rapporti la torre è dotata da più di 100 mila luci, 375 km di cavi per il sistema di allarme anti-incendio e 34 km di tubazioni per acqua.

Il cosiddetto “Podium” provvede ad ancorare al suolo la struttura e permette l’accesso alla torre che può avvenire da tre lati differenti su tre diversi livelli.  Gli ingressi sono completamente vetrati e costruiti con una struttura a cavi sospesi e provvedono a separare i vari piani, dal livello B1 si accede alla Corporate Suites costituita da 37 piani di uffici, dal livello G alle 900 Residences e dal livello L1 all’Hotel Armani con 160 stanze e suites e alle 144 residenze private.   Inoltre trovano collocazione al piano 124° i visitatori come punto di ritrovo e osservazione, al piano 122° “At.mosphere”, un particolare e lussuoso ristorante, per il tempo libero si può usufruire di ben 4 piani di palestre e locali ricreativi.   I piani sotterranei permettono il parcheggio di circa 3.000 auto. I residenti e gli ospiti del complesso hanno anche la possibilità di usufruire di una delle fermate della linea metro che si trova a pochi metri e facilmente raggiungibile.

La torre è immersa in un parco di circa 11 ettari con una varietà di piante e alberi, giardini e fontane alimentati e irrigati automaticamente da un sistema che sfrutta, come detto in precedenza, i serbatoi di raccolta dell’umidità del sistema di condizionamento del fabbricato. Nel parco hanno trovato collocazione diverse sculture e circa mille pezzi di vari artisti del medio oriente e internazionali  e commissionati anche direttamente da Emaar.   Particolare rilievo merita anche la spirale da 4.000 ton che sormonta la torre ed emerge con un’altezza di 140 m, completamente costruita all’interno dell’edificio ai piani sottostanti e innalzata per più di 200 m con un sistema di sollevamento a pompe idrauliche.    In questa spirale trovano anche collocazione il sistema e l’attrezzatura di comunicazione radio-televisiva e telefonica, infatti i quattro piani sottostanti sono stati riservati a diverse emittenti televisive e di comunicazione.

Un ultimo particolare interessante è il sistema per provvedere alla pulizia esterna e alla manutenzione delle facciate vetrate.   Sono stati installati 18 equipaggiamenti meccanizzati tra fissi e telescopici con carrelli, ponti e passerelle che sono immagazzinati all’interno di nicchie e non visibili dall’esterno quando non sono in servizio per l’uso.   Quando sono in esercizio la loro estensione copre una lunghezza di facciata di 36 m estendibile al massimo sino a 45 m e sono previsti circa quattro mesi per completare la pulizia esterna di tutte le facciate.

Quali considerazioni trarre da questa nuova sfida dell’uomo sulla natura.   Abbiamo raggiunto i limiti o siamo ancora in corsa per superarli e questa è solo una tappa.   Pensando a quanto bolle in pentola siamo solo in attesa di vedere concretizzato il lancio della nuova torre che infrangerà tutti i record precedenti acquisiti dal Burj Dubai.

Una nuova sfida che porterà a studiare nuove tecnologie e a sperimentare nuovi metodi per permettere all’uomo di arrivare dove solo qualche anno fa si riteneva impensabile e mai realizzabile una costruzione del genere.

Ma vale veramente la pena di continuare in questa corsa al record, è questo il progresso che ci attendevamo entrando nel nuovo secolo?   Qualcuno è in grado di rispondere a queste domande in maniera soddisfacente?

Ne riparleremo tra qualche anno, non dubitate.

N.B. : i dati citati sono stati tratti da “Construction Week” – n. 304 – January 16-22,2010

Video del Burj completato:

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