Zincatura A Caldo 4 2022

Editoriale

La scelta di materiali quali acciaio, legno, cemento, ecc. è parte integrante delle decisioni progettuali relative all’”ambiente costuito”. Le priorità stanno cambiando e ci si muove verso un modo di pensare più sostenibile e circolare, per cui è necessario focalizzarsi sull’impatto ambientale più che sulla scelta dei materiali. E’ inoltre importante notare come l’impatto della CO2 non sia l'unico parametro da prendere in considerazione.

Gli ingegneri strutturisti hanno già riconosciuto che è possibile risparmiare sull'uso dei materiali evitando una progettazione eccessivamente complessa. Recentemente sono state fatte stime comprese tra il 20 e il 50% di risparmio nel progettare strutture più efficienti, considerando l'ottimizzazione della combinazione tra materiali, che non solo ne migliora l'efficienza e la circolarità ma anche l'estetica finale.

Flimwell Park, nell'East Sussex, è un ottimo esempio. Inizialmente si trattava di un progetto interamente in legno che poi, a causa di problemi durante il COVID, è stato semplificato con l’uso dell’acciaio zincato. Questo ha fatto sì che si risparmiasse sui costi e inoltre, cliente e architetto hanno scoperto che il rapporto simbiotico tra i materiali ha portato a un progetto più efficiente e più gradevole esteticamente

Carmine Ricciolino

Segretario Generale

Associazione Italiana Zincatura

Zincatura a Caldo:Rivista Internazionale pubblicata dalle

Associazioni degli zincatori di Germania, Regno Unito, Italia e Spagna

Questa rivista non può essere copiata senza il permesso scritto dell'editore © 2022.

Foto | Rene de Wit 1 | Nel nuovo laboratorio Biopartner 5 sono state riutilizzate oltre 165 tonnellate di acciaio zincato a caldo

di Holger Glinde

Nuova vita

Per l’acciaio zincato

Biopartner 5, Leida

Oltre 165 tonnellate di acciaio zincato a caldo hanno trovato una seconda casa nel nuovo laboratorio Biopartner 5 a Leida, nei Paesi Bassi. Per 50 anni, i componenti in acciaio zincato sono stati utilizzati come struttura portante di un vicino grattacielo universitario. Dopo la demolizione e lo smantellamento della vecchia costruzione, inizia ora una nuova vita per le parti in acciaio usate come struttura portante del nuovo edificio per laboratori. Nel Bio Science Park di Leida, l’edificio Biopartner 5 ha uffici versatili e attrezzature di laboratorio per le attività di ricerca di aziende farmaceutiche.

L’obiettivo degli architetti Popma ter Steege era di mantenere l’impronta ambientale dell’edificio entro un range molto basso. Per ottenere questo risultato, l'impatto ambientale dei materiali da costruzioni è stato quantificato sulla base di dati disponibili ma anche e soprattutto valutato sulla base del buon senso

Gli obiettivi del progetto sono stati raggiunti grazie al riutilizzo di materiali provenienti per lo più da un edificio limitrofo in uso da 50 anni. Il materiale chiave che costituisce l'elemento principale del nuovo laboratorio è quello della gradevole struttura in acciaio a forma di telaio che forma l’ingresso del nuovo edificio.

Il risultato è un edificio che soddisfa i più elevati requisiti di sostenibilità. Nei Paesi Bassi, Biopartner 5 è stato il primo edificio per

laboratori a ricevere il certificato ambientale "Paris Proof" dal Dutch Green Building Council, perché soddisfa gli obiettivi climatici di Parigi. Nel progetto è stato considerato non solo il consumo di energia, ma anche i dati sul carbonio per i materiali utilizzati. Il riutilizzo dei componenti in acciaio zincato a caldo ha dato un contributo significativo.

Durabilità e riutilizzo sono elementi importanti per procedere verso un'economia di tipo circolare. I componenti che possono essere utilizzati per lunghi periodi di tempo in strutture che sono state progettate per essere riutilizzate in luoghi diversi o adattate per diverse funzioni, non avranno un ulteriore impatto significativo sul clima. Al contrario, le riparazioni e il riciclo, pur essendo utili, avranno un loro impatto ambientale. Per il settore edile questo può essere un grande vantaggio, in quanto può comportare notevole risparmio dell’impronta di carbonio

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Biopartner 5 ha ricevuto il certificato ambientale olandese "Paris Proof" perché soddisfa gli obiettivi climatici di Parigi 3

Smontaggio di una struttura in acciaio zincato a caldo vecchia di 50 anni per il riutilizzo

Architetti | Popma ter Steeget Foto | Rene de Witwt

1 | L'acciaio zincato a caldo è un componente essenziale della struttura dell'insettario

Dimora

per creature inquietanti

Insettario, Canada

L'Espace pour la vie, il più grande complesso museale di scienze naturali del Canada, è stato recentemente ampliato con la costruzione di un nuovo insettario. Esso sostituisce la precedente struttura, che era molto più piccola, e fonde in sé architettura e natura. È stato progettato da Kuehn Malvezzi insieme a Pelletier de Fontenay, agli architetti Jodoin Lamarre Pratte e allo studio di architettura del paesaggio berlinese l’atelier le balto.

di Holger Glinde

L'architettura dell'insettario è visibile dall’esterno attraverso tre prototipi strutturali che creano un'attenta integrazione dell'orto botanico con il paesaggio circostante. Un giardino chiuso per le farfalle, funge da centro di accoglienza. Il giardino digrada dolcemente verso la base di una serra che contiene una sala centrale e vari ambienti con insetti vivi. Oltre la serra, una cupola simile a un bozzolo ospita la collezione dell'insettario

All'interno, il percorso del museo accuratamente disegnatodissolve i confini tra uomo e natura attraverso mostre interattive e varie esperienze sensoriali: un labirinto sotterraneo genera inquietudine nei visitatori ricreando la capacità visiva, i suoni e i movimenti degli insetti; il grande vivaio luminoso della serra offre ai visitatori un contatto diretto con gli insetti viventi nel loro ambiente naturale.

L'insettario si basa su principi e tecniche di sviluppo bioclimatico e sostenibile. L'orientamento dell’edificio e gli stessi materiali consentono il massimo dell’irraggiamento solare dentro le varie zone della serra. Sistemi come tende di tessuto ombreggiante, stecche movibili, sistemi geotermici, recupero dell'acqua sui tetti e uso di materiali locali, come l'acciaio zincato a caldo, che sono sostenibili e privi di composti organici volatili, completano il modello bioclimatico dell'edificio, che mira a ottenere la certificazione LEED Gold.

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| Le finiture dei materiali interni garantiscono una fusione tra architettura e natura

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| I materiali sostenibili privi di composti organici volatili completano il modello bioclimatico dell'edificio

Architetti |Kuehn Malvezi, Pelletier de Fontenay, Jodoin Lamarre Pratte, atelier le balto

Foto | James Brittain

COMMITTENTE: Regione Puglia

COORDINAMENTO GENERALE: Studio Valle Progettazioni

PROGETTO ARCHITETTONICO ESECUTIVO: Studio Valle Progettazioni (mandataria), Studio Sylos Labini Ingegneri Associati, Mirizzi Associati, PRO SAL srl

PROGETTO STRUTTURALE ESECUTIVO: Studio Sylos Labini Ingegneri Associati, Studio Valle Progettazioni

CONSULENTE MODELL. BIM E COSTRUTTIVI: Studio di Ingegneria Impicciatore

CONSORZIO ESECUTORE: CRP Bari scarl

DIRETTORE TECNICO DI CANTIERE: Ing. Pasquale Guastamacchia

IMMAGINI: Regione Puglia, Studio Impicciatore

Virgole determinanti

Nata da un concorso di progettazione di risonanza europea, la Nuova Sede del Consiglio Regionale è espressione della ricerca di una spazialità aperta, ispirata ai principi dell’architettura sostenibile e ad alta tecnologia. Nel complesso l’intervento interessa un’area di oltre 100.000 mq all’interno del quartiere “Japigia” di Bari e si sviluppa per circa 20.000 mq di superficie su più livelli. Visto dall’alto il complesso si caratterizza per due edifici a forma di “virgola”, che creano una corte interna ove trovano posto il foyer e la Sala Consiliare, elementi che uniscono le due virgole in un sistema continuo e interconnesso. Gli edifici fulcro del complesso sono realizzati in carpenteria metallica. Foyer, Sala Consiliare e le quattro estremità delle “virgole” sono in acciaio per un totale di circa 1.300 tonnellate, di qualità S355JR, zincate e verniciate

Sede Consiliare Regione Puglia, Italia

Un’accorta progettazione in BIM ha permesso di modellare i nodi e le interfacce con gli altri elementi costruttivi, con conseguente vantaggio sull’operatività del cantiere, della direzione lavori, dei progettisti e delle imprese. I due corpi curvilinei, in cls, hanno facciate a doppia pelle sorrette da elementi metallici. Le doppie pareti, disposte sia ad est che ad ovest, creano una vera e propria barriera ai raggi solari contribuendo al raffrescamento del complesso nel periodo estivo e al riscaldamento in quello invernale. Sul fronte delle azioni sismiche i corpi in acciaio zincato e vetro, di notevole leggerezza, demandano le forze agli edifici principali della Sede Regionale. In uno scenario dove i materiali dominanti sono acciaio, vetro e le pietre locali di Trani, notevole importanza riveste l’idea progettuale di pensare la Sede come un mix tra spazi pubblici e privati, un polmone vitale, attivo, che ospiterà manifestazioni ed eventi pubblici.

LA SALA CONSILIARE

Il posizionamento pensile della sala è scenografico ed enfatizzato dalla sua collocazione perpendicolare al mare, elemento fondamentale di riconoscibilità della Città. Il cuore della sala è in acciaio zincato, con impiego di profili IPE e HE per gli elementi principali oltre che a UPN, angolari e piatti per quelli secondari. Due solai d’interpiano in lamiera grecata zincata con getto collaborante completano la struttura

IL FOYER

Il foyer si pone perpendicolarmente ai due edifici regionali come uno “schermo” in acciaio e vetro. Questa corte coperta oltre ad ospitare l’aula delle riunioni del Consiglio Regionale accoglie i cittadini e gli impiegati con vere e proprie strade sopraelevate, giocando su dinamismo e trasparenza. Strutturalmente la corte è realizzata in carpenteria metallica con profili tubolari circolari a sezione e spessori variabile da 48,3 x 5 mm a 323,9 x 20 mm.

LE VIRGOLE

Le scale di servizio posizionate alle estremità di ciascuno dei due edifici principali, oltre a creare la forma appuntita (da qui il soprannome), sono in carpenteria metallica e vedono l’impiego di tubolari, travi ad I ed elementi secondari in angolari e piatti in acciaio zincato a caldo e verniciato

Lorenzo Fioroni

Fondazione Promozione Acciaio

di Holger Glinde

Doppio utilizzo

di un terreno agricolo

Agri-PV, Germania

L'espansione della produzione di energia solare è fondamentale per lo sviluppo della transizione energetica in tutto il mondo ed è uno dei prerequisiti per il raggiungimento degli obiettivi climatici. Nuove modalità vengono studiate per rendere più effiente l’uso del suolo in questo processo

In Germania il duplice uso dei terreni agricoli è oggetto di particolare attenzione. L'agrofotovoltaico, noto anche come Agri-PV, unisce agricoltura e produzione di energia solare. Il Ministero dell'Economia e della Protezione del Clima in Germania ha riconosciuto il potenziale dell’Agri-PV e ne incoraggia l'uso nell'ambito dei programmi di generazione di energia

Gli studi dimostrano che Agri-PV non solo genera energia, ma può anche contribuire a rendere le aree agricole più resistenti agli effetti negativi dei cambiamenti climatici sull'agricoltura, perché i moduli solari sono in grado di proteggere dalla luce solare forte, dal calore e dalla grandine.

La sottostruttura riveste un'importanza centrale nella realizzazione tecnica e nell’esecuzione dell’Agri-PV. Con l'uso di acciaio zincato a caldo, che viene utilizzato in vari modi sia nell'agricoltura che nell'industria solare, è garantita una protezione dalla corrosione duratura e sostenibile, con riduzione a zero della manutenzione.

1 | Gli studi iniziali mostrano che Agri-PV non solo genera energia, ma può anche contribuire a rendere le aree agricole più robuste.

2 & 3 | L'uso di acciaio zincato a caldo garantisce che non sia necessaria alcuna manutenzione per l'intera vita utile dell'impianto fotovoltaico

di Holger Glinde

Potere verde

dei fiori

De Hobbitstee, Eindhoven

Fondata nel 1969, la comunità hippie De Hobbitstee ha subito molti cambiamenti nel corso degli anni. Sebbene la vita qui sia molto diversa da quella di oltre 50 anni fa, la comunità segue ancora molti dei suoi sogni e ideali. Di recente è stata costruita una nuova struttura basata su principi di sostenibilità e autosufficienza tipici del loro stile di vita.

Per la pianificazione e realizzazione del progetto, i membri della comunità sono stati supportati dallo studio di design "Superuse on Site", noto per i suoi concetti radicali di architettura sostenibile. Il progetto prevedeva la costruzione di una bifamiliare che, se necessario, potesse essere riadattata ad ospitare più famiglie. La casa doveva consumare meno energia possibile per riscaldamento e aerazione. Sia nel corso della costruzione che durante l’utilizzo, l’impatto ambientale doveva essere minimo Con un budget di € 250.000, l'edificio doveva essere costruito con materiali preferibilmente riutilizzabili e di origine biologica.

Sulla base della bozza iniziale del progetto è stata fatta un’accurata ricerca di materiali edili usati che potessero essere riutilizzati come, ad esempio, travi in legno utilizzate per lo scheletro, argilla come massa di accumulo termico per il pavimento e le pareti, finestre di una serie di case a schiera e una vecchia serra zincata a caldo proveniente da un vivaio a Venlo. Gli elementi in acciaio zincato a caldo erano in buone condizioni. Il vetro proveniente da un centro commerciale locale è stato riutilizzato per il lato sud della serra

La casa è stata costruita con l'aiuto di amici e volontari. Ne è risultato un edificio con impronta ambientale più leggera, anche grazie al riutilizzo dell’acciaio zincato a caldo della serra, che ha dato il suo importante contribuito.

1 | Una vecchia serra zincata a caldo viene utilizzata come serra sul lato sud dell'estensione

2 & 3 | L'idea iniziale dell'edificio si basava sull'utilizzo di materiali idonei per il riutilizzo

Architetti | Superuse on Site Foto| Denis Guzzo

di Steven Johnson

La forza

della doppia azione

Legno e Acciaio zincato

Il forte legame tra il legno e i metalli è esistito per molti secoli Nei gioielli, in strumenti di uso quotidiano, nelle armi e nell'arte, l'organico e il metallico sono stati combinati per creare oggetti in cui un materiale si integrava, contrastava o migliorava il potenziale dell'altro. A volte, questa unione era vicina alla simbiosi e, in altre situazioni, portava o alla scomparsa o al prolungamento di uno a spese dell'altro. Questa complessa relazione chimica rasentava l'alchimia.

Con il diffondersi della costruzione ingegnerizzata, strutture leggere a campate molto lunghe, che uniscono elementi strutturali in legno relativamente sottili e leggeri utilizzando giunti e tiranti in ferro e, successivamente in acciaio, hanno consentito la creazione di una nuova generazione di edifici, soprattutto di legno, con travi e travature reticolari molto più sottili. Nelle precedenti strutture interamente in legno, invece, le dimensioni della sezione in legno richiedevano dei giunti strutturali che, per dimensioni e robustezza, garantissero un solido ancoraggio al legno, mentre spesso si ottenevano degli elementi strutturali ben oltre il necessario a sopportare carichi e forze.

1 & 3| Il fantasioso design del Downland Gridshell, un complesso intreccio di listelli di quercia ricurvi, ben si adatta alla tradizionale vita di campagna.

2 | il guscio strutturale a graticcio in quercia francese tutto merlettato è stato possibile grazie alle migliaia di giunti in lamiera d'acciaio zincato multilivello a 4 bulloni

Quando questi ingombranti giunti in legno sono stati sostituiti da connettori e rinforzi in metallo più resistenti, le dimensioni delle sezioni del legno si sono sostanzialmente ridotte e ciò ha avuto un importante effetto a monte, poiché i coltivatori di legname hanno coltivato e venduto alberi più piccoli e più giovani Inoltre i falegnami non hanno più dovuto lavorare tronchi di grandi dimensioni, tagliare forme di giunzione complesse e dispendiose in termini di tempo, nè fissare ciascuna giunzione con molti pioli. Queste strutture ibride legno-acciaio hanno dato vita a forme strutturali molto più raffinate e avveniristiche in grado di coprire distanze maggiori, grazie alla collaborazione tra falegnami, ingegneri, forgiatori di metalli e fabbri.

Il problema, che emerse solo successivamente, fu che le sostanze chimiche contenute nel legno potevano attaccare e corrodere velocemente i metalli a loro contatto, col rischio di cedimento strutturale, specialmente dove le strutture erano esposte all'acqua o all'umidità. Si scoprì infatti che alcune specie di legno, soprattutto i legni duri, producono acido acetico, in grado di danneggiare i metalli come il ferro e l'acciaio.

In alcuni Paesi, in presenza di legni strutturali duri come la quercia e il castagno (o la maggior parte dei legni tropicali importati), è buona pratica utilizzare connettori e tiranti in acciaio inossidabile all'interno di strutture ibride legno-metallo. In presenza, invece di legni teneri o semiduri meno acidi, come l'abete Douglas e il larice, è possibile utilizzare l'acciaio zincato per connettori e cravatte metalliche. Al fine di evitare gli alti costi dell'acciaio inossidabile, si è visto che utilizzando materiali come plastica, gomma e film plastici per separare i legni duri dall'acciaio zincato si riducono gli effetti corrosivi del contatto tra i due materiali Negli esempi più sotto riportati l'acciaio zincato viene utilizzato sia con l'abete Douglas che con la quercia.

Downland Gridshell

In questo edificio che ha fatto scuola, gli architetti del Cullinan Studio, del Buro Happold, dell’E.A. Chiverton e del Green Oak Carpentry Company's Downland Gridshell, al Weald and Downland Living Museum, a Singleton, nel West Sussex, il guscio strutturale a graticcio in quercia francese tutto merlettato è stato possibile grazie alle migliaia di giunti in lamiera d'acciaio zincato multilivello a 4 bulloni che posizionano e bloccano le centinaia di listelli a griglia da 25 x 35 mm e che insieme creano la magia del gusco di conchiglia. Poiché il guscio non è esposto all'acqua, la combinazione di quercia verde e acciaio zincato è fattibile. L'alternativa in acciaio inossidabile avrebbe reso il guscio troppo costoso.

In questo edificio, i connettori in acciaio zincato hanno consentito ai team di progettazione e costruzione di evitare di perforare e tagliare i sottili listelli di quercia, indebolendoli. Ciò grazie alla stratificazione di piastre in acciaio zincato e all'inclusione di quattro bulloni che hanno consentito di bloccare i 4 strati del guscio a graticcio anziché perforarlo migliaia di volte.

In questo progetto l’unione tra legno e acciaio zincato porta a nuove implicazioni L’acciaio zincato a caldo gioca un ruolo più importante ed è reso molto più visibile, sia per motivazioni strutturali che di convenienza economica.

Mentre l’unione tra legno e acciaio zincato nei precedenti progetti era soprattutto basato sul fatto che le parti in legno fungevano da supporto di carico mentre il connettore in acciaio zincato trasferiva solo i carichi tra le travi in legno, in questo progetto vi è un’applicazione più equilibrata e ciascun materiale viene applicato nel modo più adeguato a seconda della funzione. In alcuni punti del progetto il legno sembra assumere la funzione del tessuto osseo e l'acciaio zincato quello della cartilagine e dei tendini, quasi si trattasse del corpo di un animale.

Per le scale esterne, il ponte e i balconi, invece, l'acciaio zincato assume un ruolo preponderante, poichè la resistenza e la durabilità dell'acciaio zincato offrono chiari vantaggi nel caso di esposizione agli agenti atmosferici e soprattutto dove la trasparenza e la visibilità sono rilevanti, in particolare in quei luoghi dove è importante creare una visuale in mezzo agli edifici sul bosco circostante

Col tempo, il legno cambierà colore e diventerà grigio argenteo o addirittura verde nei punti dove il muschio farà presa superficialmente. Ciò consentirà la fusione tra legno e acciaio zincato

Flimwell Park

Ecco altri esempi dove si può vedere come, nell'abbinare l'acciaio zincato al legno, abbiano giocato un ruolo importante sia considerazioni di tipo tecnico che estetico.

Sutton Hoo, Suffolk di Nissen Richards Studio [6]

Un progetto pubblico in cui telai in acciaio zincato, pannelli di rivestimento e protezioni sono combinati con cemento colorato e larice trattato a fuoco creando una composizione chiara e piacevole di materiali organici e inorganici

Aesop Shinbuya, Tokyo di Torafu Architects [7]

L'acciaio zincato e il legno in contasto con il cemento armato a vista e la pietra all’interno e all’esterno arricchiscono il sorprendente negozio allestito in modo semplice, ma solo in apparenza. Il legno tenero è stato utilizzato insieme all'acciaio zincato per creare i raccordi interni ed i servizi, compresi i lavelli. Il rivestimento in acciaio zincato è splendidamente rifinito ed è stato utilizzato in modo audace su alcuni punti della facciata anteriore del negozio.

The Rising Path, Cambridge di Chadwick, Dryer, Clarke Studio [8]

Un altro progetto pubblico in cui l'architetto ha utilizzato in modo molto intelligente l'acciaio zincato per le strutture principali, tipo le colonne, e come rinforzo e giuntura di travi ibride di legno. Questo progetto ha fatto buon uso di legno di Pinus R zz cadiata chiamato Accoya trattato a pressione (acido acetico)

Crossrail Place di Foster & Partners [9]

Questo progetto ampio e molto visibile presenta l'acciaio zincato come materiale di collegamento principale per formare l'enorme tettoia in legno lamellare di legno tenero dell'edificio che si estende su un giardino urbano sopraelevato accessibile al pubblico. Come con il Downland Gridshell, questi connettori metallici durevoli hanno reso possibile questo impianto dinamico e un edificio pieno di luce.

sia esteticamente che strutturalmente

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