CINA – Sky City One – Un altro grattacielo da record

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di Ing. Mario MANCINI

E’ di questi giorni la notizia dell’inizio dei lavori per lo Sky City One, un grattacielo di  838 m (2,749 ft) di altezza già approvato per la costruzione nella città di Changsha, distretto dello Hunan, nel centro-sud della Cina.   La società proprietaria del progetto e della sua realizzazione è la  Broad Sustainable Building, che stima di completare la costruzione in soli 90 giorni, grazie a moduli prefabbricati realizzati in 120 giorni prima dell’inizio dei lavori e quindi con un programma totale di soli 210 giorni.

Se sarà completato, questo potrebbe effettivamente diventare l’edificio più alto del mondo e costruito nel minor tempo, superando il Burj Khalifa di Dubai.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La società Broad Sustainable Building è specializzata nella realizzazione di edifici sostenibili, a costi economici, utilizzando materiali eco-compatibili con l’ambiente e costruibili in un breve lasso di tempo, utilizzando tecniche come la prefabbricazione.   Per questo grattacielo era stato inizialmente pensato di costruirlo con un’altezza di  666 m (2,185 ft), ma il governo locale ha colto l’occasione per imporre un edificio da record, il più alto del mondo.   La ​​società ha già costruito 20 edifici in Cina con lo stesso metodo e ha diversi partner in franchising a livello mondiale.   Il Gruppo Broad aveva precedentemente iniziato la sua attività sulla produzione in larga scala di condizionatori d’aria, essendo tra i leader mondiali in energia solare e aria condizionata, poi ha spostato la sua attività sulla costruzione di edifici eco-compatibili.  Tutti i dipendenti del Gruppo devono seguire un manuale rilasciato dal presidente della società, Zhang Yue, che contiene consigli sulla conservazione dell’energia.   Egli è stato anche premiato come “Champions of the Earth” dalle Nazioni Unite nel 2011 per i suoi contributi nei confronti dell’ambiente.

Per il nuovo traguardo, una volta costruito come previsto e pianificato, lo Sky City One diventerebbe probabilmente l’edificio più alto del mondo, con 220 piani e un’altezza totale di 838 metri (2.749 piedi).  Il piano di costruzione prevede prima di tutto la realizzazione di una linea di prefabbricazione in loco in cui siano prodotti tutti i moduli in un breve periodo di soli 90 giorni, blocchi prefabbricati di 15,6 per 3,9 metri: moduli standard prodotti nel quartier generale del gruppo, la «Broad Town», trasportati via camion sul luogo della costruzione, messi in posizione e assemblati.  Molto velocemente.

 

 

 

 

 

 

 

Il piano di BSB è quello di assemblare il 95% della costruzione nello stabilimento prima di eseguire qualsiasi scavo in cantiere.   Il processo di fabbricazione è previsto per circa sei mesi prima che inizi la costruzione vera e propria.

Secondo il piano, l’edificio avrà 220 piani, una struttura alberghiera per ospitare 1000 persone, un ospedale, 5 scuole e uffici.   Dello spazio totale disponibile, quasi l’83% sarà a scopo residenziale, per ospitare fino a 17.000 persone, il 5% sarà per l’hotel per alloggiare 1000 persone, mentre il 3% ciascuno sarà occupato da scuole, ospedali, uffici e negozi.   Ci saranno ben 10 vie di fuga, che saranno in grado di evacuare ogni piano dell’edificio entro 15 minuti, le strutture saranno in grado di resistere al fuoco per un massimo di tre ore. Avrà anche ben 17 eli-superfici.   Gli impianti sportivi comprendono 6 campi da basket e 10 campi da tennis. Il progetto include anche uno spazio verde intorno all’edificio.

Per il trasporto verticale saranno installati 104 ascensori ad alta velocità.   Molti hanno criticato la sicurezza di questi potenziali ascensori, perché necessitano diversi minuti per arrivare dal basso verso l’alto.   Le 5000 proprietà residenziali saranno in grado di ospitare 17.400 persone.   L’edificio proposto avrà una superficie totale di 1,05 milioni di m2, con un seminterrato di 130.000 m2 e dal 3° al 7° piano di altezza maggiore per altri 35.000 m2.   La capacità totale dell’edificio sarà di circa 30.000 persone.

Il vetro a 4 strati utilizzato per le finestre dell’edificio manterrà la temperatura dell’edificio costante tra i 20° e i 27 ° C.   All’interno l’aria condizionata sarà appositamente filtrata per essere fino a 20 volte più pulita di quella esterna.   Le lampade utilizzate saranno al LED, con un bel risparmio energetico di circa il 50% rispetto ai metodi tradizionali, come sostenuto dai costruttori che stanno attualmente lavorando insieme agli architetti che hanno lavorato al Burj Khalifa.

Caratteristiche strutturali

Il progetto prevede l’uso di 270.000 tonnellate di acciaio.   Per la fabbrica di assemblaggio e di tecnologia per edilizia sostenibile saranno necessarie attività di ricerca e sviluppo.   I principali vantaggi dell’edificio si rifletteranno nella sua resistenza sismica, nel risparmio energetico, per la pulizia, la sua durata e materiali, che consistono in materiali riciclati di costruzione, esenti da  aldeide, non-lead e privi di amianto, ecc.

La tecnologia usata prevede il nucleo della struttura in acciaio insieme a una costruzione modulare. L’edificio ha 15 centimetri di pareti isolanti e vetri quadrupli, contribuendo notevolmente al risparmio energetico.   L’edificio sarà anti-sismico, progettato per essere resistente a terremoti fino a 9,0 gradi della scala Richter.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Anche se i dettagli strutturali non sono tutti completamente disponibili, gli architetti esterni hanno espresso dubbi sul fatto che una struttura modulare avrebbe la rigidità sui piani inferiori sufficiente per sopportare i carichi di vento imposti da una tale altezza, senza evitare oscillazioni da ritenersi inaccettabili o che l’edificio possa essere costruito senza cemento ad alta resistenza, il cui tempo di stagionatura precluderebbe un tale tasso di rapidità nella costruzione.   La maggior parte della costruzione e produzione di materiali avverrà in loco, in modo che a beneficiarne sia l’economia locale del distretto di Changsha.

Una stima dei costi di $ 1500 per metro quadrato di superficie renderebbe Sky City One notevolmente più economico rispetto al suo simile Burj Khalifa (4.500 dollari per metro quadrato).   Il costo totale è anche molto meno, il Burj ha richiesto circa 1,5 miliardi dollari in 5 anni, rispetto a Sky City One  che richiederebbe 625 milioni dollari in 90 giorni.   La Broad Sustainable Building Group ha acquistato i 67.300 m2 di terreno, per un costo di 63 milioni dollari.

Il progetto è stato ritardato più volte in passato, a causa dell’attesa per l’approvazione del governo di iniziare la costruzione.   Nel mese di ottobre 2012, il gruppo ha annunciato di aver ricevuto l’autorizzazione da parte del governo locale e che la costruzione sarebbe iniziata nel mese di novembre con la prima fase di generazione dei moduli prefabbricati per 210 giorni.   Questo significava in pratica che per il suo completamento si sarebbe arrivati a giugno 2013.   Il 16 novembre 2012, Giulietta Jiang, vice presidente senior del Gruppo Broad precisò in un’intervista che l’azienda si sarebbe impegnata per realizzare cinque piani al giorno e avrebbe completato l’edificio in un lasso di tempo di 90 giorni.    La società annunciò a gennaio 2013 l’inizio della costruzione.

I rendering architettonici definitivi erano stati completati e il progetto doveva essere approvato dal governo centrale ai primi di dicembre 2012.   La costruzione era programmata per iniziare a un certo punto nel 2013 e che avrebbe preso 90 giorni per il suo completamento.

Il 14 maggio 2013 il progetto ricevette la tanto attesa approvazione governativa e fu programmato che gli scavi sarebbero iniziati a partire dal mese di giugno 2013.

Il 17 giugno 2013, la Broad Sustainable Building Group, tramite il presidente Zhang Yue, annunciò l’inizio della costruzione per il mese di agosto 2013, con i primi quattro mesi necessari per la prefabbricazione e per i successivi tre mesi per l’installazione in loco dei moduli prefabbricati.   La data prevista per la realizzazione è fissata a marzo 2014.

 

Critiche

Il progetto è stato oggetto di pesante scetticismo a causa della natura delle diverse affermazioni, sono stati espressi dubbi sulla capacità del gruppo di completare un progetto del genere in così poco tempo.   Ci sono anche dubbi sul fatto che si tratta di un progetto reale o solo di una manovra di marketing.   Il capo delle strutture per WSP Medio Oriente (la società che è dietro a The Shard di Londra), Bart Leclercq, dichiarò anche scherzosamente che avrebbe dato le sue dimissioni dall’ingegneria strutturale della società, se il progetto fosse stato completato in tempo.   Tuttavia, la capacità di innovazione del gruppo nell’utilizzare una tecnica come la  prefabbricazione è stato più volte lodato da lui e da altri.

Mentre la maggior parte degli architetti non contestano in particolare la possibilità di costruire una torre così alta in un così breve lasso di tempo e con tali costi;   dubbi sono stati espressi dalla critica oltre che per la capacità del Gruppo Broad di realizzare un tale progetto di così grande scala, tanto più che ad oggi hanno costruito solo due edifici, nessuno dei quali ha più di 30 piani.   Una torre di tale altezza deve avere una grande rigidità, che a sua volta richiederebbe enormi quantità di cemento e acciaio, e una quantità enorme di tempo per la maturazione dei calcestruzzi.   La capacità degli architetti di comprendere la complessità di un progetto di queste dimensioni è anche altro argomento di discussione.

Un altro fattore che sembra essere stato trascurato nel progetto dagli architetti è il fattore vento.   Un edificio con una tale altezza e forma dovrà gestire grandi forze orizzontali, crescenti dall’alto verso il basso della torre stessa.   Tale fattore “vento” sembra essere assente dal progetto della torre del Gruppo Broad.

A causa della mancanza di rigidità, l’edificio potrebbe anche generare delle forti oscillazioni a causa del vento, il che lo renderebbe potenzialmente instabile.

Altre preoccupazioni dei critici sono relative alla capacità della torre per affrontare le emergenze.   In caso di incendio, potrebbe non essere sufficiente il sistema antincendio di spegnimento, né per evacuare le persone, come per le squadre di soccorso che non sono generalmente attrezzate per raggiungere tali altezze.   Inoltre, per le persone che necessitano di un trattamento di emergenza, come in un attacco di cuore,  gli ascensori potrebbe essere troppo lenti per il loro trasporto in ospedale, nel breve lasso di tempo a disposizione.   Infine, la struttura può anche causare fenomeni geologici di subsidenza locale.

Tuttavia la critica continua con alcuni di esperti come ad esempio il dottor Sang Dae Kim, presidente del Council on Tall Buildings and Urban Habitat che afferma che sono possibili anche torri da 2 km con la tecnologia moderna.  Infatti nei piani della società associata con Sky City si trovano anche torri da due chilometri di altezza,  636 piani, secondo Zhang Yue, CEO del Broad Group.   Nonostante tali affermazioni l’esperienza recente e più nota include il completamento di prefabbricati per un albergo di 30 piani in soli 15 giorni, in cui la realizzazione è stata di un terzo del tempo che normalmente è richiesto. Alcuni degli esperti come Ryan Smith, esperto di Architettura Prefabbricata presso l’Università dell’Utah ha dichiarato: “Non ho mai visto un progetto salire così velocemente” circa l’hotel, e che pensava che la prefabbricazione di solito riduce il tempo di costruzione di non più della metà.

Notizie tratte da Wikipedia (english version)

 

Per capire il sistema costruttivo usato per un edificio di 6 piani:

L’annuncio del nuovo grattacielo:

 

 

 

Informazioni generali sullo SKY CITY ONE
Stato:   Approvato
Tipo:   Uso misto
Stile architettonico:   grattacielo
Località:   Changsha, provincia di Hunan, Cina
Inizio costruzione:   Agosto 2013
Completamento stimato:   Marzo 2014
Costo:   US $ 628.000.000
Altezza:   838 m

Dettagli tecnici
Sistema strutturale:   Prefabbricato modulare
Conteggio piani:  220 piani totali
Superficie:   1.215.000 m2
Ascensori / montacarichi:   n. 104

Progettazione e costruzione
Proprietario, progettista e Main Contractor:    Broad Sustainable Building Group

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