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impongono attraverso il ruolo prorompente
della forma.
Peraltro va detto che la riduzione dell’altezza
non necessariamente comporta vantaggi
nei riguardi della concezione e della
realizzazione dell’organismo resistente.
L’evoluzione dei grattacieli verso opere in
alcuni casi dotate di elevata snellezza compensa
e talvolta ribalta la situazione dando
luogo a problemi strutturali anche molti
complessi.
Citicorp Building (fig. 17), realizzato a New
York nel 1977, presenta una gamma quasi
completa degli aspetti peculiari di questo
periodo. Da un punto di vista architettonico
introduce tre novità che lo collocano fra
i precursori delle opere della quinta generazione:
il coronamento ha il carattere del
simbolo e, attraverso una sagoma autonoma,
ripropone la cuspide come protagonista
dello skyline cittadino; grazie agli
angoli svuotati il basamento dà origine a
un ampio spazio pubblico dove il tessuto
cittadino si compenetra con il volume del
grattacielo; il fusto è rivestito di alluminio
brillante in sostituzione del modello per
anni intoccabile della pelle di vetro. Da un
punto di vista strutturale Citicorp Building
possiede un’altezza contenuta, 278 m, controbilanciata
da una snellezza molto pronunciata.
Essa dà luogo a una nuova svolta
epocale: per la prima volta il progetto di un
grattacielo si avvale, sino dalla sua genesi,
di un sistema di controllo passivo, o meglio
semi-attivo, delle vibrazioni. Esso consiste
in un gigantesco TMD realizzato mediante
un blocco in cemento armato di 400 tonnellate,
sorretto da 12 appoggi idrostatici
ad attrito ridotto. L’accordo è realizzato
mediante molle pneumatiche caricate ad
azoto; la rigidezza e la frequenza sono regolabili
meccanicamente.
4. FORMA STRUTTURALE E
CONTROLLO AERODINAMICO
L’avvento di forme strutturali tanto complesse
e articolate crea una sorta di disagio
nell’ingegnere strutturale ma suggerisce
al ricercatore di ingegneria del
Fig. 18 - Allied Bank Tower, Dallas, 1986
Fig. 20 - Schemi di modifica della forma degli spigoli degli edifici
vento, nell’ultimo decennio del secondo
millennio, un quesito che spalanca nuove
prospettive dapprima allo studio poi alla
realizzazione dei grattacieli: “è possibile
che la forma degli edifici non abbia fini
puramente estetici ma sia usata per mitigare
le azioni aerodinamiche del vento”
Nei riguardi di questo quesito si sviluppano
dieci linee di ricerca in gran parte
indipendenti che riguardano: a) la forma
planimetrica; b) la forma degli spigoli; c)
la forma della sommità; d) la variazione
della sezione in elevazione; e) l’introduzione
di porosità e aperture; f ) l’applicazione
di eliche e costole; g) l’accoppiamento di
edifici affiancati; h) il controllo attivo della
forma; i) la protezione della pelle strutturale;
l) la progettazione sostenibile e la
produzione di energie rinnovabili. I primi
otto temi si distinguono dagli ultimi due
in quanto sono strettamente legati a problemi
strutturali.
Fig. 19 - Hong Kong and Shanghai Banking
Corporation Headquarter, Hong Kong, 1986
a) Forma planimetrica
All’inizio degli anni ’90 è ormai evidente che
l’azione aerodinamica prevalente sugli edifici
alti è la forza indotta dalla scia vorticosa
ortogonalmente alla direzione del vento.
In prima approssimazione essa può essere
espressa mediante una legge armonica la
cui ampiezza e la cui frequenza dipendono
dalla forma planimetrica dell’edificio.
Le prove in galleria del vento evidenziano
una complessa correlazione fra i parametri
di forma e i parametri meccanici. Si osserva
ad esempio che nell’ambito delle strutture
dotate di elevata rigidezza, quindi in regime
di comportamento quasi-statico, le costruzioni
a pianta quadrata subiscono cimenti
maggiori di quelli propri degli edifici a pianta
circolare. La situazione tende a rovesciarsi
nel campo delle strutture flessibili, a causa
della componente risonante della risposta.
Simili considerazioni non bastano però a indirizzare
la scelta architettonica della forma;
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