Zincatura a Caldo 3 2022

Editoriale

Il riutilizzo dei materiali sarà un elemento fondamentale per lo sviluppo del pensiero e della progettazione circolare. Sebbene questo non sia un concetto nuovo, in futuro sarà necessario integrarne la realizzazione nella nostra filosofia di design. Il progetto K118 realizzato seguendo il concetto del riuso come principio progettuale fondamentale, ne rappresenta un brillante esempio

Il nuovo edificio per uffici a Zurigo applica principi circolari alla base della sua filosofia progettuale, il che significa un radicale capovolgimento dei principi alla base della progettazione. Infatti, la prima regola nel progettare l'edificio è stata di trovare dei materiali che potessero essere riutilizzati. In questo modo è stato possibile ridurre le emissioni di CO2 del 59% e anche di risparmiare 494 t di materie prime.

È vero che c'è molto lavoro da fare nel codificare quali materiali riutilizzabili ispireranno maggiore fiducia al settore delle costruzioni. Ad esempio la zincatura dell'acciaio ha molti vantaggi, come la durata, la robustezza e la facilità di ispezione, che consentono di riutilizzare facilmente l'acciaio per molti cicli di vita.

Il Flimwell Park è un chiaro esempio di sviluppo pionieristico di boschi sostenibili a uso misto nell'East Sussex. In origine il progetto si basava sul legno e acciaio zincato a caldo svolgeva un ruolo molto secondario. Tuttavia, con il progredire del progetto, l'acciaio zincato ha iniziato ad avere un ruolo sempre più importante. Non solo completa la funzione del legno ma rende possibile una soluzione più efficiente e sicura

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.

1 | La struttura filigranata del tetto in acciaio zincato a caldo e vetro consente la massima penetrazione della luce nell'edificio

2 | La Cité Maraichère funge da interfaccia tra la serra e l'edificio industriale

Foto| Sandrine Marc (1) Paul Lengereau (2) Architetto| ilimelgo

Foto di Copertina | Martin Zeller

Laboratorio di Vita

Cité Maraichère, Pari gi

La Cité Maraichère (fattoria cittadina) a Romainville, Parigi, è una nuova struttura municipale che promuove l'agricoltura e il cibo sostenibile nell'ambito di un progetto di rinnovamento. In quanto "laboratorio della vita", offre ai residenti frutta e verdura fresca tutto l'anno, contribuendo anche alla neutralità climatica. La produzione alimentare locale può ridurre significativamente le emissioni di CO2 e i trasporti. L'agricoltura urbana è la loro risposta alle sfide ecologiche e nutrizionali del futuro

La fattoria, progettata dallo studio di architettura francese ilimelgo, è insieme una serra e un edificio industriale costituito da due strutture collegate. Il progetto trova una soluzione innovativa alle esigenze attuali e urgenti di gestione e utilizzo in modo efficiente del territorio, della qualità dell'aria e dello sviluppo di reti comunitarie. Questi edifici integrati nell’ambiente e tra di loro esprimono il legame con l'agricoltura e creano un ambiente bioclimatico controllato, utilizzando al meglio sistemi di ventilazione, raccolta dell'acqua piovana per la coltivazione e penetrazione della luce in tutti i piani.

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Design Circolare

Progetto K118 project, Zurigo

Costruire in modo ecocompatibile è già possibile grazie al riutilizzo dei materiali da costruzione. Un esempio è il recente progetto K118 a Winterthur. L’edificio che precedentemente ospitava una fabbrica è stato ampliato con l'aggiunta di tre piani, creando spazi per il lavoro e lo studio. È stato stimato un risparmio del 59% delle emissioni di gas serra e di 494 tonnellate di materia prima rispetto all'utilizzo di nuovi materiali.

Progettato da baubüro, pionieri dell'edilizia sostenibile in Germania, K118 è stato utilizzato come progetto pilota sulla fattibilità del riutilizzo dei materiali. Il progetto pilota ha rapidamente mostrato come l'edilizia circolare crei un modo completamente diverso di concepire i normali cicli di progettazione e pianificazione. Partendo dai componenti edilizi disponibili, il processo di progettazione viene capovolto. Le opportunità vengono colte man mano che si presentano ed hanno un impatto sulla progettazione, che inizia con l'approvvigionamento dei materiali. Alla selezione segue la catalogazione e la verifica dell'integrità del materiale. In questo modo, il progetto evolve contestualmente alle fasi di progettazione in un continuo processo di valutazione, verifica e riadattamento

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Una scala antincendio zincata di 28 anni, fornisce l'accesso ai nuovi piani

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La zincatura a caldo fornisce una protezione a lungo termine all'acciaio aumentandone i cicli di riutilizzo.

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Il riutilizzo di un telaio in acciaio costituisce la struttura portante dell’edificio a tre piani

Il K118 ha una vasta e variegata gamma di componenti riutilizzati. Finestre, lastre di pietra naturale, elementi del tetto in legno, isolamento in EPS, profili in alluminio e naturalmente acciaio. Un telaio in acciaio, che un tempo sosteneva un centro di distribuzione nella sede di Lysbüchel a Basilea, costituisce la struttura portante dell’edificio a tre piani. L'acciaio si presta particolarmente bene al riutilizzo soprattutto se sono stati utilizzati collegamenti bullonati ed è zincato a caldo

Le connessioni bullonate consentono lo smontaggio rendendolo non distruttivo e semplificano il rimontaggio e la zincatura a caldo protegge l'acciaio dalla corrosione aumentandone i cicli di riutilizzo. Il progetto K118 crea dunque già i presupposti per un nuovo utilizzo senza ulteriori misure di manutenzione

Una scala antincendio in acciaio zincato vecchia di 28 anni è stata smontata e riutilizzata all'interno del progetto. Nel 1990, la struttura alta 22 mt fu costruita per l’Orion di Zurigo, un edificio per uffici. Ora fornisce l'accesso ai nuovi piani. Non è stata necessaria alcuna manutenzione per la carpenteria zincata, ma solo piccole modifiche per adattarla alle nuove dimensioni per il nuovo utilizzo

Un esempio sono i gradini più larghi, per soddisfare gli odierni requisiti anticaduta. Anche la scala che si sviluppa su tutti i sette piani è un buon esempio di inversione del processo progettuale, poiché i pianerottoli hanno determinato le altezze dei piani della sopraelevazione

Nel K118, il riutilizzo dei materiali ha consentito di ridurre le emissioni di CO2 del 59% (pari a 494 t), rispetto a un edificio di nuova costruzione. L'acciaio riutilizzato ha contribuito a una riduzione di CO2 del 16%, pari a circa 80t.

Sebbene le emissioni di CO2 siano state ridotte come descritto, il costo totale della costruzione è paragonabile a quello di un nuovo edificio. Il costo maggiore ha riguardato il lavoro necessario per rimodellare i materiali riutilizzati. Il K118 ha ricevuto il Premio Gold Global Holcim

4 + 5 | Il riutilizzo dei materiali nel progetto ha ridotto del 59% le emissioni di CO2 e ha consentito un risparmio di 494 t di materiali

Architetto | baubüro in situ Foto | Martin Zeller

Bellezza complementare

Flimwell Park, East Sussex

Il Flimwell Park, nell'East Sussex, è un progetto all’avanguardia che ha visto, nel corso di un decennio, l’ideazione, la progettazione e la costruzione di un bosco sostenibile ad uso misto. Il progetto del Flimwell Bird Park, è stato sviluppato dall’Agenzia immobiliare Regalmain Limited e dall'architetto Steven Johnson di The Architecture Ensemble nel cuore dell'East Sussex. Un team composto di esperti forestali, ecologisti e permacultori, focalizzato sul riutilizzo della terra, ha trasformato il sito in una nuova comunità boschiva sostenibile dove vita quotidiana, lavoro, svago e apprendimento si fondono in un nuovo modello che sarà di ispirazione per analoghe realtà future.

1 | Comunità boschiva sostenibile costruita con legno e acciaio zincato a caldo dove vita, lavoro, svago e apprendimento si compenetrano

Del sito fanno parte otto spazi di lavoro su due piani in legno costruiti su palificazione (palafitte), un edificio centrale di 900 m2 con una serra sul tetto e un’adiacente zona ristorante, tutti progettati per consentire il più possibile l’ingresso della luce naturale e una stupenda visuale sul bosco circostante. Fanno parte del sito anche dieci spazi seminterrati, cinque case (di cui due separate ma comunque collegate al resto del sito) e un ulteriore spazio di lavoro a un piano

La sostenibilità ambientale, sociale ed economica è il cuore del progetto: tutto il legname proviene da fonti sostenibili. L'energia solare è generata da 300 celle fotovoltaiche posizionate su tetti, rivestimenti e tettoie degli edifici, con una griglia di unità solari termiche che riscaldano l'acqua direttamente dal sole.

Flimwell Park e l'importanza dell'acciaio zincato

Steven Johnson, fondatore di The Architecture Ensemble con sede a Londra e insegnante presso la Bartlett School of Architecture, commenta la selezione dei materiali per il progetto.

“Il progetto è stato sviluppato nel periodo del referendum sulla Brexit e la costruzione è iniziata mesi prima della pandemia e dei blocchi. A seguito di questi due eventi di portata mondiale si è verificato un aumento imprevisto del prezzo dei materiali da costruzione che ha influito in modo particolarmente negativo sul prezzo del legname.

A complicare ulteriormente le cose, il tragico incendio della Grenfell Tower un edificio non in legno e un altro incidente in cui ha preso fuoco il balcone di legno di una casa, hanno ridotto in modo improvviso e radicale l’utilizzo del legno a vista negli edifici residenziali: ci sono stati cambiamenti profondi nei progetti edilizi e le raccomandazioni governative di limitare l’uso del legno sono ancora in evoluzione e probabilmente saranno alla base dei nuovi regolamenti edilizi

Per Flimwell Park, ciò ha comportato che tutti i balconi esterni delle case e le facciate circostanti fossero realizzati con materiali non combustibili. Da un giorno all'altro, le strutture in legno previste per scale, ponti e balaustre, sono state sostituite dall’acciaio zincato.

Su scale, balconi e ringhiere esterni, è stata presa la decisione di sostituire le strutture e i componenti in legno con acciaio zincato per creare continuità ottica in tutto il sito. Ad esempio, in alcuni casi, i rinforzi diagonali esterni che poggiano su pali di legno e travi, formano strutture di materiale ibrido. Nel caso in cui non era possibile ricevere le consegne di legname, perché ordinato prima del lockdown, è stato più veloce realizzare alcuni componenti urgenti in acciaio zincato, piuttosto che aspettare il legname.

Il risultato è un progetto che coinvolge i boschi a uso misto e diventa l’espressione di scelte di materiali basate sui cambiamenti rapidi nelle catene di approvvigionamento, sugli aumenti dei costi dei materiali, sull’ingegneria strutturale e antincendio e sull’estetica. In molti casi, il risultato finale è stato una piacevole sorpresa sia di natura funzionale che visiva.

Ad esempio, la sostituzione delle controventature in legno massiccio (collegate ai rinforzi in acciaio zincato a caldo), con le controventature interamente in acciaio zincato ha consentito di avere elementi strutturali molto più leggeri a supporto di edifici elevati, migliorando notevolmente la visuale interna ed esterna sul vicino bosco attraverso i pali alla base dei piccoli laboratori sospesi.

Un altro buon esempio è stato il radicale cambiamento dal legno all'acciaio zincato del ponte lungo 60 mt che dà accesso ai laboratori. Il ponte ora sembra un nastro scintillante, quasi etereo, che fa da collegamento principale tra gli edifici e i boschi.

Sapevamo fin dall'inizio che l'acciaio zincato sarebbe stato presente nel progetto solo come materiale bello e durevole accanto alla grande quantità di legname utilizzato nel progetto. In origine, l’acciaio zincato era previsto per le grondaie. Quello che non ci si aspettava era che, nel corso della costruzione, l'acciaio zincato avrebbe svolto un ruolo così importante da far sì che venisse utilizzato per moltissimi scopi progettuali ”

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2 | Un ponte zincato lungo 60 mt, che ora sembra un nastro scintillante, quasi etereo, fa da collegamento principale tra gli edifici e i boschi

3 | Tutti i dettagli di collegamento sono stati realizzati utilizzando acciaio zincato

4 | Sostenibilità ambientale, sociale ed economica sono stati il cuore della scelta di design e dei materiali per il progetto

Architetto|The Architecture Ensemble Foto | Shootlab

Cabinovia Alba Rifugio Ciampac, Canazei

In Val di Fassa (TN) sono in corso importanti interventi di ammodernamento volti a migliorare le infrastrutture di una delle mete più frequentate del Trentino nord orientale.

Tra questi rientra la sostituzione dell’esistente funivia del tratto “Alba Ciampac” con una moderna cabinovia ad ammorsamento automatico.

Il vecchio impianto, entrato in servizio nel 1975 non era più in grado di soddisfare le esigenze dei fruitori durante le alte stagioni, la nuova cabinovia ha invece una portata oraria di circa 2.000 persone e consente di raggiungere il Rifugio Ciampac in soli cinque minuti.

La tecnologia impiegata per il collegamento è stata la prima di questo tipo in Italia, segnando un significativo record.

Tutti gli elementi metallici sono stati preassemblati in officina e protetti dalla corrosione mediante zincatura a caldo. Il pacchetto di copertura è infine costituito da lamiere grecate zincate e preverniciate, fissate alla struttura sottostante a mezzo di viti passanti autofilettanti. Le stazioni sono rivestite da pannelli in vetro con effetto panoramico sui monti della valle e la possibilità di filtrare o captare la luce a seconda della stagione

La linea della nuova telecabina ricalca esattamente il tracciato della precedente, sostituendone i piloni in cemento armato con strutture più esili in acciaio senza intervenire con opere di disboscamento o di escavazione in valle. Anche le stazioni esistenti sono state sostituite mantenendone il sedime e circoscrivendo di fatto l’area di cantiere.

La conformazione in vetro e acciaio della nuova stazione a valle (di pianta 31x22 m) rende particolarmente luminoso il piano d’imbarco nonostante esso sia posizionato all'ombra per tutto l’arco della giornata.

Il piano d’imbarco risulta rialzato rispetto al terreno circostante e sotto a esso sono stati realizzati i locali per la scuola di sci, il noleggio e il deposito delle attrezzature.

Per le strutture portanti ha avuto ampio utilizzo la carpenteria metallica, nel corpo a sbalzo quattro colonne convergenti in un’unica fondazione sono state utilizzate per il sostegno, realizzato in cassone a forma circolare con diametro di 610 mm.

Le colonne portanti principali delle stazioni sono costituite sia da profili di acciaio a doppio T laminati a caldo, sia da profili composti da piatti saldati. Anche le travi principali e secondarie del solaio e della copertura sono costituite da profili in acciaio a doppio T laminate a caldo.

I controventi di parete sono costituiti da profili aperti in carpenteria metallica, così come quelli di copertura

Di particolare impatto è la soluzione totalmente a sbalzo sul pendio del magazzino cabine che richiama le travature a sbalzo della funifor a Col dei Rossi.

La stazione a monte (a quota 2.141 m) di dimensioni 47x12 m, invece, con motrice e magazzino, si affianca ad un complesso esistente e destinato a bar ristorante, mantenuto nelle sue funzioni. Rispetto all’impianto precedente il nuovo presenta allungamenti sia verso le piste sciistiche sia verso la linea di collegamento, con un ingombro minimo delle coperture in linea con il progetto meccanico.

Elettrificazione innovativa

Terminal Ferroviario Merci, Northamptonshire

Un terminale ferroviario per merci nel Northamptonshire è il primo nel Regno Unito a utilizzare un innovativo sistema di elettrificazione aerea, che potrebbe segnare la fine dell’uso del diesel sulle rotte ferroviarie elettrificate e consentire di avvicinarsi alle emissioni zero nel settore.

Il progetto “Decarbonizzazione e elettrificazione dei terminali ferroviari per merci” (Progetto DEFT), finanziato dal Dipartimento dei Trasporti e Innovazione nel Regno Unito, mostra un nuovo modo di decarbonizzare il trasporto ferroviario e ridurre l'impatto del trasporto merci sui viaggi dei passeggeri, utilizzando l'acciaio zincato.

I treni merci vengono generalmente caricati e scaricati dall'alto, evitando l'uso dei cavi aerei ad alta tensione utilizzati sulle ferrovie principali. Ad oggi i treni merci fanno ancora affidamento sul diesel per entrare e uscire dai terminal e i treni passeggeri possono essere rallentati dai treni merci (alimentati a diesel) che viaggiano più lenti sulle linee principali o da quelli in attesa di essere portati in deposito da un locomotore. Gli ingegneri di Furrer+Frey GB hanno progettato un sistema di conduttori aerei mobili in cui le apparecchiature aeree che forniscono elettricità alle locomotive possono allontanarsi in sicurezza, una volta portato il treno in sede, e tornare quando si ha necessità di far ripartire il treno

L'innovativo sistema è in fase di sperimentazione presso un impianto di produzione di materiali compositi, gestito da una delle principali aziende mondiali di materiali da costruzione, Tarmac a Wellingborough, in collaborazione con GB Railfreight. L’impianto è adiacente alla Midland Mainline, che è attualmente in fase di elettrificazione e potenziamento da parte della Network Rail nell'ambito del Piano Ferroviario Integrato del Governo, per aumentare la capacità di passeggeri e treni merci. In caso di successo, l'innovativo sistema aereo mobile zincato potrebbe continuare a essere distribuito in altri terminal merci in tutto il Regno Unito e velocizzare la piena decarbonizzazione delle ferrovie britanniche.

Il trasporto merci su rotaia è già di per sé molto più ecosostenibile dello spostamento di merci su strada: gli autocarri producono emissioni nove volte superiori a quelle del trasporto merci su rotaia per ton/Km. Trasferire la movimentazione delle merci dalle strade alle ferrovie è uno dei punti chiave del piano di decarbonizzazione dei trasporti del governo britannico.

L'elettrificazione in continuo per il trasporto merci potrebbe portare alla graduale eliminazione dei treni diesel più lenti e più inquinanti. Nel 2018 il governo ha sfidato l'industria ferroviaria a togliere tutti i treni diesel dalla rete entro il 2040 come incentivo al raggiungimento dell’ambizioso obiettivo di emissioni zero nel Regno Unito, nonché al miglioramento della qualità dell'aria e alla riduzione dell'inquinamento acustico.

Il sistema in fase di sperimentazione nel Northamptonshire si basa su un sistema sviluppato per i depositi di treni passeggeri, utilizzato da Eurostar e LNER, ed è stato installato da SPL Powerlines. Il Progetto DEFT è una delle 30 iniziative rivoluzionarie sostenute con un finanziamento di 9 milioni di sterline da parte del Dipartimento dei trasporti, in collaborazione con Innovate UK. Il concorso è incentrato sullo sviluppo di tecnologie all'avanguardia e idee innovative in grado di migliorare la qualità dei viaggi per i passeggeri, incoraggiandoli a prendere di nuovo il treno, e di ridurre l'impatto ambientale della ferrovia

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1 | Un nuovo sistema di conduttori aerei mobili è in fase di sperimentazione presso un impianto di produzione di materiali compositi.

2 + 3 | L'innovativo sistema di conduttori aerei zincati potrebbe essere distribuito in altri terminal merci in tutto il Regno Unito e supportare la piena decarbonizzazione delle ferrovie britanniche

Ingegneri | Furrer+Frey GB

Foto |Furrer+Frey GB

Ricarica & parti

Terminal degli E-bus, Norimberga

I veicoli elettrici potranno dare un importante contributo alla protezione del clima se verranno create le necessarie infrastrutture e se sarà disponibile sufficiente quantità di elettricità verde. Nella metropoli Francona di Norimberga, ad esempio, tutti questi obiettivi sono stati raggiunti

1 | Il trasporto pubblico su veicoli elettrici costituirà un elemento importante per l’obiettivo di neutralità climatica

| La durabilità della struttura in acciaio del tetto è garantita dalla zincatura a caldo

3 | Sul tetto della zona di ricarica dei Bus sono stati installati impianti fotovoltaici con una potenza massima di circa 330 kWp, riducendo quasi a zero i consumi fuori rete

L’Azienda di trasporto pubblico di Norimberga offre ai cittadini metropolitane, tram, autobus e biciclette a noleggio e sta attualmente ampliando la sua flotta di E bus. Sono già in uso più di 45 autobus elettrici, con l'obiettivo di raddoppiarli entro la fine del 2023. Per fornire energia agli E bus, nel 2021 è stata messa in funzione una zona di ricarica con spazio per 39 autobus

Le due zone di ricarica per gli E bus sono state ideate in modo da utilizzare al meglio il lotto di terreno assegnato al progetto. Sul tetto a forma di boomerang di 3.700 m2 della struttura principale, composta di acciaio zincato e cemento, sono stati installati una serie di pannelli fotovoltaici. I pannelli forniscono una potenza elettrica massima di 330 kWp, che copre il fabbisogno delle officine lì vicino e il fabbisogno giornaliero degli E bus, riducendo quasi a zero i consumi fuori rete.

È stato sviluppato un software speciale per sfruttare al meglio la ricarica e gestire l'energia in modo da garantirne l'ottimizzazione economica ed ecologica della fornitura e dell'utilizzo.

Protezione permanente Eliporto, Edificio Panofsky, Germania

Per l'edificio Panofsky della Clinica Chemnitz, in Germania, è stato realizzato un importante ampliamento. Un nuovo eliporto di soccorso consentirà un'assistenza più rapida e efficace ai feriti gravi. L'acciaio zincato a caldo è stato utilizzato per la struttura del ponte di atterraggio, che protegge la struttura dalla corrosione in modo permanente e fornisce la necessaria protezione antincendio

La nuova piattaforma di atterraggio progettata sul tetto ad un'altezza di 18 mt, è stata ideata rispettando i più recenti standard di sicurezza. La sua area di atterraggio quadrata è riscaldata, consente operazioni di volo 24 ore al giorno e di avere un'area di decollo e atterraggio di 21 mt che può essere utilizzata da elicotteri con un peso massimo al decollo di 6 t.

L'edificio Panofsky è stato eretto nel 1980 con uno scheletro prefabbricato in cemento armato e ristrutturato nel 1995. Nell'ambito dei lavori di ristrutturazione, un atrio su 2 piani è stato ricavato al centro dell’area di base. Di conseguenza, per la costruzione del ponte di atterraggio degli elicotteri, era presente una sufficiente capacità di carico solo sui supporti interni dell’edificio esistente. La griglia portante del ponte di atterraggio doveva coincidere con quella dell'edificio esistente. Questa disposizione ha aiutato a fare in modo che fosse minimizzata la turbolenza d’aria sulla costruzione causata dal vento sui bordi del cornicione.

Era importante disporre di una soluzione relativamente leggera, modulare e che non avesse grosse necessità di manutenzione, per adattarsi al meglio alle condizioni del luogo: una struttura in acciaio zincato è stata in grado di soddisfare tutti questi requisiti.

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1 | Un nuovo eliporto di soccorso consentirà un'assistenza più rapida e migliore per i feriti gravi

2 | La conservazione dell'atrio ha reso necessaria una specifica resistenza al fuoco per gli elementi portanti della piattaforma di atterraggio

3 + 4| La struttura in acciaio zincato per il nuovo eliporto soddisfa tutti i requisiti degli edifici: durata, facilità di costruzione e protezione antincendio.

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Riguardo la costruzione, la conservazione dell'atrio e dei lucernari a cupola ha rappresentato una sfida particolare, poiché era richiesta una specifica resistenza al fuoco per gli elementi portanti della piattaforma di atterraggio. L'Architektur und Ingenieurbüro Sünderhauf, incaricato della progettazione e dell’esecuzione della piattaforma, ha prima cercato di verificare la struttura portante senza la resistenza al fuoco, come previsto dal regolamento edilizio, ma non era possibile garantire sufficiente sicurezza. Per questo motivo è stato studiato un sistema per ottenere una sua resistenza al fuoco di 30 minuti.

Dopo vari studi e i calcoli complessivi del progetto antincendio si è visto che applicando la zincatura a caldo sulle sezioni utilizzate si ottiene una resistenza al fuoco di 30 minuti. L'uso della zincatura a caldo ha permesso di rinunciare alle misure di protezione antincendio passiva e quindi di risparmiare costi e risorse.

3 Architects/Engineers/Photos | Architektur und Ingenieurbüro Sünderhauf

Galvanizing Delight