CENTRO CIVICO E SALA MULTIFUNZIONALE
“CASA ONNA”
Promotore del progetto: Ambasciata della Repubblica Federale di Germania – Roma -
Progetto architettonico: Studio Architetti MAR s.r.l. - Arch. Giovanna Mar
con: Architetti A. Zanchettin (PM), E. De Pieri, L. Messina, P. Omodei, A. Zen
Progetto delle strutture: Blutec Ingegneria e Progetti s.s.
Ing. Luca Boaretto
con Ingegneri M.Ongarato, G.Cupani
Progetto degli impianti: MANENS-TIFS INGEGNERIA
Prof. ing. Roberto Zecchin - Ing. Giorgio Finotti- Ing. Adileno Boeche
con: p.i. R. Michelotto, ing. L. Toso, ing. G. Crisci
Impresa generale di Costruzioni: Carron Cav.Angelo s.p.a.
Strutture in carpenteria Lignea: Service Legno s.r.l.
Testo e immagini gentilmente concessi da Blutec Ingegneria e Progetti s.s.
PRESENTAZIONE DELL'OPERA
Il progetto per la costruzione di una casa municipale ad Onna è il primo contributo concreto del lavoro svolto dall’Ambasciata della Repubblica Federale di Germania in seguito al sisma del 6 aprile 2009. “Casa Onna” rappresenta un segnale importante di rinascita, il ritorno all’interno del paese e uno stimolo per la ricostruzione futura del centro abitato. Tali premesse hanno portato lo Studio Architetti Mar a sviluppare un progetto che rappresenti un segnale di continuità con la storia del luogo e che si proponga, al contempo, d’introdurre modi e logiche costruttivi nuovi, proiettati verso l’ottimizzazione delle risorse disponibili. Il progetto, approvato dall’Amministrazione Comunale, è il frutto di un lavoro di affinamento svolto in stretta collaborazione con “Onna ONLUS”, che ha raccolto le richieste espresse dalla comunità locale al fine di dar vita ad un edificio rispettoso della sensibilità e delle aspettative della committenza e della popolazione stessa di Onna.
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Il progetto per la costruzione di una casa municipale ad Onna è il primo contributo concreto del lavoro svolto dall’Ambasciata della Repubblica Federale di Germania in seguito al sisma del 6 aprile 2009. “Casa Onna” rappresenta un segnale importante di rinascita, il ritorno all’interno del paese e uno stimolo per la ricostruzione futura del centro abitato. Tali premesse hanno portato lo Studio Architetti Mar a sviluppare un progetto che rappresenti un segnale di continuità con la storia del luogo e che si proponga, al contempo, d’introdurre modi e logiche costruttivi nuovi, proiettati verso l’ottimizzazione delle risorse disponibili. Il progetto, approvato dall’Amministrazione Comunale, è il frutto di un lavoro di affinamento svolto in stretta collaborazione con “Onna ONLUS”, che ha raccolto le richieste espresse dalla comunità locale al fine di dar vita ad un edificio rispettoso della sensibilità e delle aspettative della committenza e della popolazione stessa di Onna.
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LE STRUTTURE
Le particolari forme architettoniche, ricche di significati simbolici, con piani e pareti rientranti ed obliqui, a tratti interamente finestrati, hanno richiesto uno studio statico e sismico altrettanto particolare, che ha reso finalmente possibile una così suggestiva articolazione di spazi e volumi in un sito a così elevato interesse sismico.
La necessità di ristretti tempi di esecuzione e l’importanza sismica del sito hanno indotto all’utilizzo del materiale strutturale legno, leggero e maneggevole con ampie possibilità di prefabbricazione.
I due piani in elevazione su di una pianta circa rettangolare (metri 25x13) sono realizzati interamente in carpenteria lignea, sostenuta da una solida platea di fondazione in c.a. nervata mediante travi estradossate. Dette travi costituiscono il supporto dei setti strutturali, e contengono il vespaio aerato di piano terra realizzato mediante igloo.
La struttura dell’edificio è stata progettata ai sensi delle recenti Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14-01-2008), e della relativa circolare applicativa (Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 - Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008).
Le strutture dell’edificio in oggetto sono state dimensionate garantendo i requisiti di sicurezza richiesti dalla norma per i fabbricati ricadenti nella classe d’uso IV (“costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità …”, cfr. par. 2.4.2). Ai sensi dei paragrafi 7.1, 7.3.7.2 e 7.3.7.3 della citata norma, gli elementi strutturali e non strutturali (ivi compresi gli impianti) sono stati progettati affinché “l’azione sismica di progetto non produca agli elementi costruttivi senza funzione strutturale danni tali da rendere la costruzione temporaneamente inagibile”. La progettazione mira quindi a contenere i danni strutturali e non strutturali dovuti ad un eventuale evento sismico, ad un livello che impedisca qualsiasi interruzione alla fruibilità dell’edificio.
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Le particolari forme architettoniche, ricche di significati simbolici, con piani e pareti rientranti ed obliqui, a tratti interamente finestrati, hanno richiesto uno studio statico e sismico altrettanto particolare, che ha reso finalmente possibile una così suggestiva articolazione di spazi e volumi in un sito a così elevato interesse sismico.
La necessità di ristretti tempi di esecuzione e l’importanza sismica del sito hanno indotto all’utilizzo del materiale strutturale legno, leggero e maneggevole con ampie possibilità di prefabbricazione.
I due piani in elevazione su di una pianta circa rettangolare (metri 25x13) sono realizzati interamente in carpenteria lignea, sostenuta da una solida platea di fondazione in c.a. nervata mediante travi estradossate. Dette travi costituiscono il supporto dei setti strutturali, e contengono il vespaio aerato di piano terra realizzato mediante igloo.
La struttura dell’edificio è stata progettata ai sensi delle recenti Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14-01-2008), e della relativa circolare applicativa (Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 - Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008).
Le strutture dell’edificio in oggetto sono state dimensionate garantendo i requisiti di sicurezza richiesti dalla norma per i fabbricati ricadenti nella classe d’uso IV (“costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità …”, cfr. par. 2.4.2). Ai sensi dei paragrafi 7.1, 7.3.7.2 e 7.3.7.3 della citata norma, gli elementi strutturali e non strutturali (ivi compresi gli impianti) sono stati progettati affinché “l’azione sismica di progetto non produca agli elementi costruttivi senza funzione strutturale danni tali da rendere la costruzione temporaneamente inagibile”. La progettazione mira quindi a contenere i danni strutturali e non strutturali dovuti ad un eventuale evento sismico, ad un livello che impedisca qualsiasi interruzione alla fruibilità dell’edificio.
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ANALISI SISMICA
La struttura è costruita con pannelli di parete chiodati, collegati mediante chiodi e bulloni alla fondazione, al primo orizzontamento e alla copertura. A piano primo si è realizzato un piano rigido attraverso un pannello XLAM di spessore pari a 90 mm su cui è chiodata una doppia orditura di bandelle metalliche incrociate. Il pannello è stato adeguatamente collegato mediante chiodi e viti a tutte le travi di orditura principale ed agli elementi “parete “ resistenti alle azioni orizzontali sottostanti.
In copertura si è realizzato un piano rigido attraverso un pannello XLAM di spessore pari a 75 mm su cui è chiodata una doppia orditura di bandelle metalliche incrociate. Il pannello è stato adeguatamente collegato mediante chiodi e viti a tutte le travi di orditura principale e secondaria ed a tutti gli elementi “ parete” resistenti alle azioni orizzontali. Il punto di colmo e i vertici di base della copertura si prevedono adeguatamente vincolati agli elementi verticali sottostanti in modo tale da impedirne spostamenti verticali. In questo modo il solido costituito dalle quattro falde di copertura (rigide nel proprio piano) è assimilabile ad un corpo rigido.
Gli accorgimenti costruttivi sopra descritti consentono di assimilare con sufficiente approssimazione il comportamento della struttura a quello di un pendolo semplice incastrato al piano di fondazione, con le masse di piano concentrate ai due livelli rigidi in corrispondenza dei piani dell’edificio.
La presenza di un orizzontamento intermedio sviluppato su una sola parte dell’edificio e l’inclinazione del piano di gronda rendono l’edificio irregolare in altezza.
Trattandosi di edificio non regolare in altezza, coerentemente con le indicazioni delle NTC 08 (parr. 7.3.2 e 7.3.3.2) si è proceduto mediante ANALISI MODALE CON SPETTRO DI RISPOSTA. Il comportamento sismico della struttura viene simulato considerando i modi principali di vibrare ottenuti dalla modellazione. L’analisi sismica del manufatto è stata condotta con l’ausilio del codice di calcolo Straus7.
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La struttura è costruita con pannelli di parete chiodati, collegati mediante chiodi e bulloni alla fondazione, al primo orizzontamento e alla copertura. A piano primo si è realizzato un piano rigido attraverso un pannello XLAM di spessore pari a 90 mm su cui è chiodata una doppia orditura di bandelle metalliche incrociate. Il pannello è stato adeguatamente collegato mediante chiodi e viti a tutte le travi di orditura principale ed agli elementi “parete “ resistenti alle azioni orizzontali sottostanti.
In copertura si è realizzato un piano rigido attraverso un pannello XLAM di spessore pari a 75 mm su cui è chiodata una doppia orditura di bandelle metalliche incrociate. Il pannello è stato adeguatamente collegato mediante chiodi e viti a tutte le travi di orditura principale e secondaria ed a tutti gli elementi “ parete” resistenti alle azioni orizzontali. Il punto di colmo e i vertici di base della copertura si prevedono adeguatamente vincolati agli elementi verticali sottostanti in modo tale da impedirne spostamenti verticali. In questo modo il solido costituito dalle quattro falde di copertura (rigide nel proprio piano) è assimilabile ad un corpo rigido.
Gli accorgimenti costruttivi sopra descritti consentono di assimilare con sufficiente approssimazione il comportamento della struttura a quello di un pendolo semplice incastrato al piano di fondazione, con le masse di piano concentrate ai due livelli rigidi in corrispondenza dei piani dell’edificio.
La presenza di un orizzontamento intermedio sviluppato su una sola parte dell’edificio e l’inclinazione del piano di gronda rendono l’edificio irregolare in altezza.
Trattandosi di edificio non regolare in altezza, coerentemente con le indicazioni delle NTC 08 (parr. 7.3.2 e 7.3.3.2) si è proceduto mediante ANALISI MODALE CON SPETTRO DI RISPOSTA. Il comportamento sismico della struttura viene simulato considerando i modi principali di vibrare ottenuti dalla modellazione. L’analisi sismica del manufatto è stata condotta con l’ausilio del codice di calcolo Straus7.
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Primo modo di vibrare
Secondo modo di vibrare
DESCRIZIONE DEL MODELLO FEM
La determinazione delle sollecitazioni sui setti sismo resistenti è stata effettuata con un modello tridimensionale ad elementi finiti “beam” che intende simulare la rigidezza degli elementi portanti dell’edificio e l’effettiva distribuzione delle masse.
Si è realizzato un modello a setti in legno considerando come resistenti i soli elementi continui dalle fondazioni alla sommità. Detti elementi “beam” incastrati alla base vengono collegati tra loro alle quote dei solai mediante rigid-link. Non sono stati quindi modellati, a favore di sicurezza, gli architravi di porte e finestre, che, in realtà contribuiscono a contenere gli spostamenti orizzontali dell’edificio.
Ciascun pannello nel modello è stato schematizzato con un elemento monodimensionale di tipo beam. La rigidezza degli elementi è stata calcolata considerando sia il contributo flessionale sia quello tagliante. La rigidezza flessionale è governata dal modulo elastico delle nervature (morali in legno massiccio), la rigidezza tagliante è governata dal modulo elastico tagliante dei pannelli OSB.
Il comportamento è di tipo elastico lineare.
Gli orizzontamenti sono stati considerati infinitamente rigidi nel loro piano. Le aperture presenti in corrispondenza del vano ascensore e del vano scala non ne riducono significativamente la rigidezza.
Le masse traslazionali e rotazionali vengono concentrate nel centro di massa dei due piani rigidi.
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La determinazione delle sollecitazioni sui setti sismo resistenti è stata effettuata con un modello tridimensionale ad elementi finiti “beam” che intende simulare la rigidezza degli elementi portanti dell’edificio e l’effettiva distribuzione delle masse.
Si è realizzato un modello a setti in legno considerando come resistenti i soli elementi continui dalle fondazioni alla sommità. Detti elementi “beam” incastrati alla base vengono collegati tra loro alle quote dei solai mediante rigid-link. Non sono stati quindi modellati, a favore di sicurezza, gli architravi di porte e finestre, che, in realtà contribuiscono a contenere gli spostamenti orizzontali dell’edificio.
Ciascun pannello nel modello è stato schematizzato con un elemento monodimensionale di tipo beam. La rigidezza degli elementi è stata calcolata considerando sia il contributo flessionale sia quello tagliante. La rigidezza flessionale è governata dal modulo elastico delle nervature (morali in legno massiccio), la rigidezza tagliante è governata dal modulo elastico tagliante dei pannelli OSB.
Il comportamento è di tipo elastico lineare.
Gli orizzontamenti sono stati considerati infinitamente rigidi nel loro piano. Le aperture presenti in corrispondenza del vano ascensore e del vano scala non ne riducono significativamente la rigidezza.
Le masse traslazionali e rotazionali vengono concentrate nel centro di massa dei due piani rigidi.
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Terzo modo di vibrare
Graticcio di fondazione - Modello alla Winkler
Graticcio di fondazione - Sollecitazioni flettenti
Graticcio di fondazione - Sollecitazioni taglianti
Armature platea
Armature soletta su alleggerimenti in plastica
Installazione pareti con struttura a telaio
Vincolo a terra dei pilastri sul prospetto EST
Travi soppalco sala polifunzionale
Per inviare un messaggio: hsh@iperv.it