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Fig. 30 - Hyde Park Monument, Londra, progetto
Fig. 31 - Azioni aerodinamiche del vento su
cilindri circolari dotati di eliche e costolature
(Zdravkovich, 1980)
snellezza sbalorditivo, pari a 66. Indipendentemente
dalle concezioni ideologiche,
architettoniche e scultoree dell’artista, la
Colonna Senza Fine rappresenta tuttora
uno degli esempi più fulgidi di costruzione
aerodinamicamente efficiente [21].
La variazione della forma della sezione si
manifesta nel 1995 a Singapore con Republic
Plaza, un grattacielo di 280 m; in questo
caso il cambio di forma si accompagna con
un graduale arretramento della sezione (fig.
28). Le prove in galleria del vento svolte sul
modello del grattacielo mettono in luce,
ancora una volta, una riduzione essenziale
delle azioni e degli effetti del vento.
La rotazione della sezione è senza dubbio
la soluzione più dirompente e spettacolare.
Essa nasce per merito di Harry Weese nel
progetto di World Trade Center a Chicago,
un edificio di 762 m di altezza mai realizzato.
Si ispira alla concezione di Weese del twisted
shaft: la sezione dell’edificio si mantiene quadrata
lungo tutta l’altezza, ma ruota di 45°
fra la base e la sommità (fig. 29). In questo
modo le colonne di spigolo agiscono come
stralli che contrastano l’inflessione della torre.
Ricerche successive evidenziano come
le prospettive di questa concezione siano
soprattutto di tipo aerodinamico. In primo
luogo gli spigoli non sono più diritti e la scia
vorticosa è altamente irregolare. A questo si
aggiunga che le azioni aerodinamiche del
vento lungo l’asse della torre variano con
continuità in funzione della rotazione della
sezione; quale che sia la direzione del vento,
le massime azioni non si manifestano quindi
simultaneamente a tutte le quote. L’insieme
di questi due effetti abbatte drasticamente i
cimenti di natura aerodinamica [22].
e) Introduzione di porosità e aperture
L’introduzione di porosità e aperture nell’organismo
strutturale si ispira allo shroud
(fig. 10) ideato in Inghilterra negli anni ’50.
L’impulso maggiore a questa concezione
proviene però da Fazlur Khan che, alla sua
morte avvenuta nel 1982, stava scrivendo un
libro rimasto incompiuto dal quale si evince
la sua convinzione che sarebbe stato possibile
realizzare in futuro strutture di qualunque
altezza, adottando opportune miscele
di sistemi resistenti e forme aerodinamiche.
Fra le tecniche proposte, ancora una volta
innovative, spiccano il super-telaio, il telaio
telescopico e soprattutto i portali passanti;
questi ultimi sono aperture o fessure disseminate
lungo l’altezza della costruzione,
attraverso le quali il vento si insinua dando
luogo a un elevato smorzamento di natura
aerodinamica. Attratti da questa proposta,
molti laboratori di varie parti del mondo studiano
i portali passanti in galleria del vento,
confermandone la straordinaria efficienza
[20]. Peraltro, sino al 2000, l’unica costruzione
che preveda l’impiego di questa tecnica
é Hyde Park Monument (fig. 30), una torre
inclinata progettata per Londra e mai realizzata,
costituita da tre telai spaziali metallici
in posizione angolare, collegati con solai a
grigliato metallico che realizzano una trave
Vierendel. La torre è irrigidita per mezzo di
una serie di pannelli post-tesi di alluminio,
e una batteria di cavi in trazione ancorati al
terreno dal vertice opposto al lato inclinato.
f) Applicazione di eliche e costole
L’applicazione di eliche e costole sulla pelle
dei grattacieli si ispira al principio ideato
in Inghilterra negli anni ‘50 (fig. 11). Questa
idea è sviluppata e generalizzata da Zdravkovich
nel 1980 [23], in un articolo dove è
descritta una campagna di prove in galleria
del vento durante la quale sono esaminati
gli effetti di costolature di varia forma e
dimensione (fig. 31). I risultati dimostrano
come tali elementi, opportunamente disposti,
contrastino con efficacia il distacco
regolare dei vortici, mitigando le azioni
trasversali del vento ma esaltando le azioni
longitudinali. L’autore non è a conoscenza
di alcun grattacielo, antecedente al 2000,
che faccia uso di questa tecnica.
g) Accoppiamento di edifici affiancati
L’accoppiamento di edifici affiancati ha origine
nel 1973 con le Torri Gemelle di New
York (fig. 15). Questa realizzazione dà luogo
a una vasta letteratura volta a studiare gli effetti
aerodinamici dell’interferenza fra edifici
contigui. Essa dimostra che, variando la posizione
reciproca di due corpi affiancati nei
riguardi della direzione del vento, possono
insorgere tanto effetti schermanti quanto
amplificazioni dei carichi. I laboratori di varie
parti del mondo danno quindi vita a vaste
campagne di misure volte a definire le strategie
più efficaci per mitigare le azioni aerodinamiche
in presenza di edifici affiancati. I
risultati dimostrano che l’accoppiamento di
corpi di stessa forma e dimensione, come le
Torri Gemelle, spesso dà luogo ad amplificazioni
significative causate dall’interferenza.
Esse sono mitigate tramite due criteri alter-
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4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09