Il progetto “Victory” riguarda un centro di formazione professionale per estetisti e acconciatori a Vicenza, che ha previsto la riconversione e la riqualificazione di un edificio industriale dismesso, costruito in fasi e tempi diversi e quindi con vari sistemi strutturali accostati o sovrapposti.
La decisione di non demolirlo e recuperalo, riqualificando le strutture, ha comportato la necessità di un accurato rilievo laser scanner assieme a indagini stratigrafiche e strutturali, secondo i requisiti della normativa tecnica.

LA SFIDA. IL CONTROLLO DELL’ESISTENTE E LE RESTRIZIONI DI BUDGET. CON UN OCCHIO ALLA SOSTENIBILITÀ
Le stime preliminari avevano individuato l’importo lavori con una certa precisione, comprendendo e prevedendo anche una serie di imprevisti ragionevoli.
Questi ultimi sono stati cancellati nella redazione del progetto esecutivo per rientrare nella compressione del budget definita dalla committenza.
Di fatto, in corso lavori, sia per imprevisti che per migliorie, le varianti al budget si sono presentate secondo la misura fisiologica del 10%.
Il progetto è stato eseguito con criteri ecosostenibili, riducendo al minimo gli scarti di cantiere e valorizzando la natura degli spazi esistenti costituiti da ampi locali con poche suddivisioni.

LA SOLUZIONE. GESTIRE COMPLESSITÀ E MULTIDISCIPLINARIETÀ CON ALLPLAN ARCHITECTURE
Lo studio Rossettini ha utilizzato Allplan Architecture per la progettazione degli spazi e per la gestione e il coordinamento dei modelli parziali delle diverse discipline.
In seguito alle verifiche strutturali del modello spaziale, la struttura esistente in laterizio e calcestruzzo è stata consolidata mediante una complessa gabbia di acciaio interna e un involucro esterno delimitato da grandi vetrate strutturali.
Il piazzale esistente interno è stato chiuso a delimitare una corte interna. Senza rimuovere il manto di asfalto del vecchio piazzale, è stato realizzato un prato verde appoggiandovi sopra un sistema drenante ottimizzato allo scopo. La copertura a verde dell’edificio sulla corte svolge la funzione di coibente e riduce il CO2 dell’atmosfera cittadina. L’edificio è stato certificato in classe energetica A3. Il lavoro pluridisciplinare ha integrato la produzione dei computi provenienti dai tre principali partner progettuali (lo studio Rossettini, gli incaricati della progettazione strutturale e quelli della progettazione impiantistica). La computazione è stata eseguita con TeamSystem CPM avvalendosi dei report per il computo metrico presenti in Allplan, che sono stati utilizzati referenziando i vari componenti costruttivi.
La computazione preliminare e le verifiche esecutive, effettuate utilizzando le quantità dai report di Allplan, si è dimostrata utile soprattutto per alcune lavorazioni quali le partizioni interne in cartongesso, i componenti di finitura e le numerose e diverse porzioni vetrate che hanno subito più modifiche a causa delle varianti in corso d’opera richieste dalla committenza.

BENEFICI. UNA FASE PROGETTUALE EFFICIENTE RIDUCE GLI ERRORI IN CANTIERE
Lo studio Rossettini ha dedicato ampie risorse alla realizzazione di un modello 3D arricchito con il maggior numero di informazioni possibili. L’elevato investimento effettuato in questa fase della lavorazione ha reso più snelli e intuitivi i processi di modifica e di controllo nelle fasi successive. A ogni richiesta sviluppata dalle fasi di cantiere, la definizione in dettaglio della modellazione 3D ha consentito di produrre elaborati, particolari di controllo e studi di interni con elevata velocità e precisione, potendo fornire anche ad altri partner (ad esempio arredatori, studi di illuminotecnica) strumenti precisi di posizionamento dei vari oggetti.

La fase preliminare – accurata e basata sul metodo BIM – ha assicurato la riduzione dell’errore di cantiere e del contenzioso con le imprese, con conseguenti vantaggi sia per il progettista, sia per la committenza.
Un ulteriore beneficio si è avuto nelle fasi di scambio e comunicazione con la committenza. Infatti l’utilizzo della modellazione 3D sin dalle prime fasi progettuali è stato sicuramente un’arma vincente che ha facilitato enormemente la comprensione delle varie proposte, consentendo anche l’ottimizzazione dei tempi di progettazione.
Il modello 3D ha inoltre agevolato l’interfaccia con le altre figure professionali che, pur non disponendo in alcuni casi di software BIM, hanno ricevuto non solo una modellazione geometrica assai definita e puntuale, ma anche chiare evidenze delle modifiche da apportare alla loro progettazione (arredi fissi, impianti aria, ecc.) grazie alla “clash detection” con visualizzazioni mirate ricavate dal modello 3D complessivo.

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Torre Zaha Hadid nell’area Citylife, Milano (Italia)

I numeri del grattacielo parlano chiaro sull’importanza della costruzione. La Torre si eleva 170,36m sopra il livello della piazza alla base e 185,96 m sul livello delle fondazioni, per un totale di 44 piani fuori terra e 3 piani interrati.


La superficie totale dell’edificio è di circa 70.000 m². La geometria dell’edificio è rappresentata da una forma in torsione, con le dimensioni e l’orientamento dei piani variabili lungo l’asse verticale, secondo espressioni matematiche definite. La struttura è principalmente in calcestruzzo, con alcuni elementi compositi in acciaio-calcestruzzo. L’elemento di resistenza alle azioni orizzontali è costituito dal nucleo centrale.

Al fine di resistere all’effetto torsionale causato dall’inclinazione dei pilastri, che induce importanti tensioni nelle pareti del nucleo, gli architravi in corrispondenza delle principali aperture sono o metallici, collegati alle pareti del nucleo con barre di post-tensione, o in c.a. con armatura composta da barre tipo Gewi e staffe inclinate. Le solette sono create con piastre in cemento armato gettate in opera, mentre i pilastri esterni sono elementi in c.a. con un’elevata percentuale di armatura. La fondazione è di tipo misto, costituita da un solettone in calcestruzzo dello spessore di 2,5 metri e 64 pali riduttori di cedimento da 36 metri per un diametro di 1,5m.

Alla base dell’edificio, un corpo di fabbrica a “forma libera”, con struttura in acciaio, ospita gli spazi commerciali. La nuova torre che va a modificare lo skyline di Milano nell’area Citylife è il grattacielo «tortile» disegnato da Zaha Hadid, che si affianca alla Torre Allianz firmata da Arata Isozaki. Questa torre affascinante presenta un nucleo centrale perfettamente verticale (con scale, ascensori e vani tecnici) la cui funzione non è solo portare i solai e resistere alle azioni orizzontali, ma anche riequilibrare la torsione trasmessa dai pilastri perimetrali inclinati. Questa struttura centrale è realizzata con un cassero speciale che avanza in modo automatico.

pilastri invece partono con un’inclinazione spaziale che si riduce progressivamente man mano che si raggiunge l‘altezza massima dell‘edificio. L‘obiettivo ambizioso del Committente (CityLife) e del General Contractor (CMB) era costruire l‘intera struttura in cemento armato in 14 mesi e completare la torre (incluse le finiture e gli impianti) in 26 mesi. A tal fine era necessario sviluppare un progetto esecutivo/costruttivo che nel contempo riportasse tutte le variabilità de - ll‘opera parametrizzandole e semplificandole il più possibile in schemi ripetitivi.


Ad esempio, nel caso della progettazione dei pilastri perimetrali obliqui, le difficoltà da superare era data dalla realizzazione del cassero e dalla definizione dell‘armatura, dato che l‘inclinazione rende i pilastri elementi unici. In questo caso la progettazione con modello tridimensionale di Allplan ha facilitato il compito. Nella realizzazione del progetto sono state sfruttate le funzionalità di Allplan che consentono lo sviluppo del progetto completo delle armature con estrazione automatica della distinta ferri, oltre alle potenzialità di creazione di elementi costruttivi parametrici personalizzati (SmartParts).

Oltre ad aver offerto una riduzione dei tempi di produzione degli elaborati, Allplan ha permesso di anticipare le possibili interferenze, collisioni e altre problematiche intrinseche nell‘opera in oggetto. In pratica, con Allplan abbiamo riprodotto fedelmente il modello 3D dell‘armatura, degli inserti e di tutti quei dettagli „critici“ presenti nella struttura. Svilup - pando il progetto in questo modo, è stato possibile ridurre le incognite e ottimizzare le operazioni in cantiere, consentendo di raggiungere l’ambizioso obiettivo di costruire 1 piano alla settimana.

Il Cliente
Redesco (Research-Design-Consulting), è una Società specializzata in Ingegneria Strutturale. “Lavoriamo per gli investitori come per le imprese di costruzione, perché amiamo seguire i progetti dai primi schizzi alla realizzazione: affiniamo le nostre abilità nell’immaginazione tanto quanto nel rendere reali le cose. Crediamo che la ricerca, la teoria e la creatività debbano essere affiancate dall’ esperienza sul campo“.Le principali attività di Redesco riguardano edifici, torri, infrastrutture, ponti e passerelle pedonali, strutture speciali, metodi di costruzione e ricerca.

Il Queensferry Crossing vicino a Edinburgo, in Scozia, è un ponte strallato con tre piloni di oltre 200 m di altezza. Si tratta di uno dei più grandi progetti infrastrutturali in Europa e ha usufruito di una progettazione ultramoderna delle armature in 3D, grazie agli ingegneri di Leonhardt, Andrä und Partner (LAP) e ad Allplan Engineering.
Nel sud della Scozia, sul fiordo formato dall'estuario del fiume Forth, noto come Firth of Forth, era necessario affrontare una particolare esigenza infrastrutturale. Tre ponti molto ravvicinati tra loro collegano le sponde del fiordo che si estende per 80 chilometri verso l’interno del paese. Il Forth Bridge è un ponte in acciaio costruito nel 1890, utilizzato da sempre per il trasporto ferroviario. Il Forth Road Bridge è un ponte sospeso costruito nel 1964, che dall’estate del 2017 viene utilizzato esclusivamente per il traffico di autobus, biciclette e pedoni.
Da quel momento il nuovo ponte Queensferry Crossing completa il trio. Due corsie di marcia più una d’emergenza per ogni direzione sono utilizzate esclusivamente per il traffico stradale. Mentre il Forth Road Bridge era stato progettato e realizzato su carta utilizzando disegni a mano, i progetti delle armature e quelli esecutivi del Queensferry Crossing sono stati realizzati in 3D con Allplan Engineering.

LA SFIDA
Con lo sviluppo del progetto per il nuovo ponte, ai consulenti del Ministero dei Trasporti Scozzese della Jacobs Arup JV era stato affidato un compito difficile. Oltre che assolvere allo scopo, il nuovo ponte doveva essere esteticamente all’altezza del patrimonio culturale mondiale del “Forth Bridge”. Lo studio di ingegneria Leonhardt, Andrä und Partner, in consorzio con Rambøll, Gifford e Grontmij, è stato incaricato della preparazione della proposta, della progettazione esecutiva e dei calcoli la costruzione.
Il processo di progettazione si è concretizzato in un ponte strallato lungo 2.094,5 metri con tre piloni in acqua.
Tra queste torri in cemento armato alte fino a 210 metri si estende una capacità portante principale di 650 metri. Questa misura era dettata dalla larghezza dei canali di navigazione sottostanti. Le campate delle sezioni laterali sono di 223 metri e quelle dei ponti di golena di 104 metri. Il pilone centrale si è rivelato particolarmente impegnativo in termini di costruzione. Nei classici ponti strallati, il pilone centrale è ancorato posteriormente alle campate rigide laterali. Tuttavia, questo modo di procedere non è possibile in un ponte a tre piloni, a causa dei momenti flettenti molto alti. Oltre a questa limitazione, il ponte non doveva apparire eccessivamente dominante nel contesto delle due costruzioni già esistenti.

LA SOLUZIONE
I progettisti hanno risolto il problema dell’ancoraggio posteriore del pilone centrale sovrapponendo le funi inclinate di 146 metri al centro della rispettiva campata. Questa caratteristica strutturale della costruzione ha permesso di ottenere la necessaria stabilità e allo stesso tempo ha consentito la costruzione di un ponte strallato di grande impatto visivo.
I tre caratteristici piloni in cemento armato sono rastremati dal bordo superiore della fondazione verso la sommità: da 14x16 metri si assottigliano a 7,50x5 metri. Per la progettazione dei piloni, LAP ha creato un modello completo dell'armatura in 3D con Allplan Engineering. Era la prima volta che si utilizzava questo metodo di lavoro per un ponte di queste dimensioni e quindi si trattava di un progetto molto impegnativo. L’armatura dei singoli segmenti dei piloni doveva essere posata in modo molto preciso, dato che la sezione si assottiglia verso l'alto. La procedura complessa richiedeva requisiti di massimo livello al software utilizzato. Questo è uno dei motivi per cui i progettisti di LAP hanno fatto affidamento su Allplan Engineering e sull'esperienza del loro partner CHP per la progettazione esecutiva e delle armature.
Come i piloni, anche la sovrastruttura che sostiene le carreggiate su ciascun lato ha una forma sofisticata.
Nell'area dei piloni e delle strallature, la sovrastruttura è composta da tre parti. Infatti si integra monoliticamente nel pilone centrale, mentre è attraversata dai due piloni esterni ed è appoggiata su di essi con una trave trasversale. Questo schema di appoggio evita le possibili distorsioni tra i piloni.

Fondazione e installazione
La fondazione del pilone centrale del ponte strallato è stata realizzata sulla Beamer Rock, che si trova nel centro del fiordo, per mezzo di un gabbione di palancole metalliche. I piloni laterali affondano fino a 40 m di profondità. Il getto dei piloni è avvenuta in una cassaforma rampante interna ed esterna.
Per trasportare il calcestruzzo fino alla sommità dei piloni è stato necessario un impianto di getto da 200 bar. Poiché la maggior parte del cantiere si trovava sulle acque aperte del Firth of Forth, sono state utilizzate gru galleggianti e pontoni per il trasporto. La maggior parte dell'armatura è stata prefabbricata nel vicino porto di Rosyth ed è stata successivamente sollevata in loco con una gru a torre girevole.
Il Queensferry Crossing è il ponte più grande per cui è stato utilizzato Allplan Engineering per l’intera progettazione delle armature in 3D. Grazie alla progettazione estremamente precisa e priva di collisioni, è stato possibile rispettare le scadenze e i costi.
Il Queensferry Crossing è stato ufficialmente inaugurato il 4 settembre 2017 dalla regina Elisabetta II. Il 2 e 3 settembre 2017, 50.000 ospiti selezionati hanno potuto attraversare il ponte a piedi.

IL CLIENTE
Lo studio di ingegneria Leonhardt, Andrä und Partner (LAP) opera a livello mondiale ed è specializzato nella progettazione di grandi opere ingegneristiche e infrastrutturali fin dai tempi della sua fondazione, sotto la guida di Fritz Leonhardt. Una delle attività principali dello studio è, oggi come allora, la costruzione di ponti ed edifici in acciaio e cemento armato. Questo ha fatto sì che nel corso degli anni siano stati realizzati numerosi progetti di ingegneria civile di rilievo, tra cui la Torre della televisione di Stoccarda (1955), la copertura a tenda nell’Olympiapark di Monaco di Baviera (1971), il ponte di Galata a Istanbul (1985), la Fabbrica Trasparente di Dresda (1999) e ora il ponte Queensferry Crossing (2017).

A PROPOSITO DI ALLPLAN
ALLPLAN è tra i leader in Europa nella fornitura di soluzioni OpenBIM per la progettazione con il metodo Building Information Modeling (BIM). Da oltre 50 anni l’azienda supporta il settore AECOM con un portafoglio di software all’avanguardia, accelerando in modo significativo la digitalizzazione del settore delle costruzioni: prodotti innovativi, sviluppati su misura per le esigenze dei clienti e con la migliore qualità “made in Germany”.

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ALLPLAN ENGINEERING NELLA PRATICA
Centrale idroelettrica di Keselstraße, Kempten (Germania) | Konstruktionsgruppe Bauen AG

L’elemento che salta subito all’occhio nella nuova centrale sul fiume Iller a Kempten è la forma dinamica ed elegante. Il “guscio” di forma scultorea lungo quasi 100 metri porta alla mente numerose associazioni di idee: dalle balene alle navi, fino ai sassi levigati. La centrale va a sostituire un edificio degli anni ‘50 e fornisce energia a circa 4.000 famiglie, con una capacità stimabile intorno a 14 gigawatt ora all’anno.
Nell’indire il concorso per la progettazione della struttura, il committente Allgäuer Überlandwerk (AÜW) Kempten ha richiesto un progetto in grado di armonizzarsi con gli edifici esistenti sottoposti a tutela, compresa l’ex filanda Rosenau. Il risultato è una costruzione che si è aggiudicata svariati riconoscimenti (il premio tedesco di architettura 2011, il premio tedesco di architettura in calcestruzzo 2010, il premio tedesco per gli edifici industriali 2010) e ha raggiunto la finale del premio internazionale del Liechtenstein per la costruzione sostenibile nelle Alpi 2010.
L’idea concepita dallo studio di architettura Becker Architekten prevedeva il collegamento delle due estremità, ossia la centrale (completa di generatori e trasformatore) e la valvola limitatrice di portata, per mezzo di un involucro continuo. Più o meno a metà della sua lunghezza, quest’ultimo passa sotto l’arco dello storico ponte in acciaio attraversato dai cavi.

Nonostante le dimensioni complessive, gli architetti volevano dare vita a una forma organica altamente differenziata in grado, da una parte, di fondersi con l’ambiente circostante, ma, dall’altra, di venire percepita come elemento indipendente grazie alla sua architettura.
Quando gli ingegneri di Konstruktionsgruppe Bauen AG (con sede a Kempten) sono entrati a far parte del progetto, non era ancora stata presa una decisione sui materiali. Alla fine è stata scelta una struttura in calcestruzzo per consentire la realizzazione della forma organica che avrebbe racchiuso la centrale.
Inizialmente gli ingegneri hanno utilizzato schizzi manuali per stabilire i punti in cui la struttura poteva essere sostenuta dalle installazioni tecniche esistenti. Il “guscio” è stato suddiviso in sei sezioni: in primo luogo per fornire i giunti di dilatazione richiesti dalle condizioni termiche, ma anche perché i sostegni per il tetto dovevano essere fissi in alcuni punti e mobili in altri.
Nella fase successiva, gli ingegneri hanno sviluppato una struttura nervata in calcestruzzo. Oltre a dover essere in armonia con l’immagine nel suo complesso, era necessario che la struttura fosse suddivisibile in sei segmenti. Si è quindi fatto ricorso ad Allplan Engineering per creare modelli del “guscio” in calcestruzzo con un livello elevato di dettaglio geometrico, da usare come base per la progettazione dell’armatura e dell’involucro stesso.


Il risultato è un tetto monolitico in calcestruzzo fatto di nervature arcuate a curva libera, pareti curve e superfici del tetto ad arco.
"Il guscio di forma organica della centrale idroelettrica è stato realizzato con un altissimo livello di dettaglio con Allplan Engineering e ha rappresentato il punto di partenza ottimale per le tavole dell'involucro e delle armature"

La grande campata libera delle nervature ad arco misura 9,3 metri, con superfici in calcestruzzo di spessore compreso tra 20 e 25 cm.
La centrale idroelettrica sull’Iller è un edificio che, dal punto di vista estetico, arricchisce l’ambiente anziché impoverirlo. Tra le altre cose, contribuisce pertanto a generare supporto per l’elettricità ricavata da energia rinnovabile. Fa parte dell’ambito idroelettrico anche un allestimento accessibile attraverso una pista ciclo-pedonale che si snoda ininterrottamente lungo il fiume, dall’antica filanda alla nuova centrale, passando per gli straordinari interni dai soffitti molto alti, con le nervature in calcestruzzo, dove sembra di stare in una cattedrale in stile moderno.


Lo studio Konstruktionsgruppe Bauen AG di Kempten copre l’intera gamma della progettazione, come la costruzione di ponti e infrastrutture, la progettazione e la verifica strutturale e la gestione degli edifici, sia per nuove costruzioni che per interventi su strutture esistenti. L’offerta di servizi è completata da consulenze di esperti e ispezioni edilizie nei settori della costruzione dei ponti e dell’ingegneria strutturale.
Nel campo della progettazione per l’ingegneria strutturale e la costruzione industriale, Konstruktionsgruppe Bauen si occupa di tutte le questioni relative all’analisi strutturale, alla costruzione e alla gestione degli edifici allo scopo di elaborare soluzioni economicamente fattibili con un’alta qualità di progettazione.

INFORMAZIONI DI SINTESI DEL PROGETTO
Concetto chiave: Ingegneria idraulica impiantistica Software utilizzato: Allplan Engineering

Partecipanti ai lavori:
    Progettazione edificio: Konstruktionsgruppe Bauen AG, Kempten      
    Progettazione strutturale sterramento: RMD Consult, Monaco di Baviera
    Architettura: Becker Architekten, Kempten
    Committente: Allgauer Überlandwerk AUW, Kempten
    Data inizio lavori: Novembre 2007
    Data fine lavori: Luglio 2010
    Cubatura: 3865 m³
    Superficie utile: 590 m2

Galleria di base del San Gottardo (Svizzera) | Gähler und Partner AG, Ennetbaden
ALLPLAN ENGINEERING NELLA PRATICA

Il progetto del secolo ha preso il via nei primi anni ‘90 ed è stato inaugurato il 1° giugno 2016. A partire dalla fine del 2016 i treni attraverseranno il tunnel di base del San Gottardo a velocità fino a 250 km/h.
Gähler und Partner AG, con l'aiuto del software Allplan Engineering, può rivendicare un ruolo di primo piano nel successo finale.

Il tunnel di base del San Gottardo è considerato una delle imprese pionieristiche del XXI secolo. Con i suoi 57 km è la galleria più lunga del mondo, nonché la via più rapida per attraversare le Alpi via terra.
Scopo del progetto è collegare la Svizzera alle reti ferroviarie ad alta velocità del resto d'Europa e di spostare per quanto possibile i crescenti flussi di traffico transalpino dalle strade alle ferrovie.
Grazie alla possibilità di utilizzare treni più rapidi e lunghi sulla nuova linea, il traffico merci potrà essere più che raddoppiato, mentre per i passeggeri il viaggio tra Zurigo e Milano, ad esempio, verrà ridotto dalle attuali quattro ore abbondanti a meno di tre. Per realizzare questo enorme progetto nel minor tempo possibile, l'opera è stata suddivisa in cinque sezioni, da nord a sud Erstfeld (7,4 km), Amsteg (11,4 km), Sedrun (8,8 km), Faido (14,6 km) e Bodio (16,6 km).  
I tre tronconi centrali della galleria sono stati completati mediante perforazioni intermedie. Le dimensioni al di fuori della norma hanno richiesto un immenso sforzo logistico. Le esigenze si sono rivelate maggiori rispetto a qualunque altro intervento di costruzione di tunnel. Serve più aria fresca a causa del maggiore volume da aerare, più risorse di trasporto per personale, materiale di costruzione e scarti, più attrezzature di soccorso e più sistemi di raffreddamento.
È stato nel 1994 che il consorzio di ingegneria per la galleria di base del San Gottardo Nord, sotto la direzione di Gähler und Partner AG, si è aggiudicato l'appalto per la progettazione e la gestione dei lavori di realizzazione delle sezioni settentrionali del tunnel, Erstfeld e Amsteg.
L'appalto comprendeva anche la gestione ambientale e gli interventi geologici associati al progetto principale.
La sezione Erstfeld, lunga 7,4 km, è caratterizzata non solo da due canne a binario singolo e da 22 gallerie trasversali, ma anche da un progetto sotterraneo per il futuro ampliamento della galleria in direzione nord.
Il progetto include anche un tunnel cut-and-cover lungo 600 metri, il Portale Nord, e tutte le installazioni esterne necessarie per le operazioni di costruzione, tra cui la stazione ferroviaria del cantiere, il centro di preparazione del calcestruzzo e gli impianti di trattamento dell'acqua.

La sezione successiva, Amsteg (lunga 11,4 km), comprende la galleria vera e propria con 38 tunnel trasversali e un canale per i cavi di alimentazione (1,9 km), oltre alla perforazione intermedia settentrionale.
Quest'ultima consta di una galleria di accesso di 1,8 km, di tutte le installazioni esterne e di una serie di adattamenti all'infrastruttura municipale locale.
Ad esempio, è stato necessario deviare una delle strade cantonali di grande circolazione in quanto il suo percorso originale intralciava l'entrata alla galleria di accesso.
Nell'ambito del consorzio ingegneristico, Gähler und Partner AG ha progettato i due tunnel principali a Erstfeld e Amsteg, oltre ai progetti esterni ad Amsteg. Tra questi ricordiamo deviazioni di strade e nuove vie di comunicazione, aree di installazione, sistemazioni, mense e uffici, l'adattamento della ferrovia industriale esistente tra Erstfeld e Amsteg e la costruzione della stazione del cantiere.
Gähler und Partner AG usa la soluzione BIM Allplan Engineering (con 18 licenze) per tutti i progetti di ingegneria civile, nonché per la progettazione di strutture portanti, per l'ingegneria domestica, per scavi e per lavori sotterranei. Inizialmente gli interventi ad Amsteg erano stati progettati con Speedikon, poi verso la fine dei lavori di costruzione in questo punto e l'inizio della progettazione a Erstfeld è stato effettuato il passaggio ad Allplan.
Il nuovo software ha superato in scioltezza il battesimo di fuoco.
Tutte le planimetrie della prima sezione sono state adattate e integrate senza il minimo inconveniente anche nella seconda.
"Il fatto che il trasferimento dei dati dal vecchio sistema così diverso e obsoleto abbia funzionato così bene è stato un successo per noi", ricorda Raphael Wick, project manager capo di Gähler und Partner AG.
Lo studio sfrutta anche l'affidabilità di Allplan in termini di scambio di dati per quanto riguarda la collaborazione all'interno del consorzio e con le altre aziende partecipanti. "Questo software, inoltre, semplifica la preparazione e la modifica delle tavole, riducendo il rischio di errori. Nonostante la standardizzazione, disponiamo comunque di circa 120 tavole di conci costruttivi diversi e abbiamo prodotto più di 1000 tavole in totale.


Si tratta di un'ingente quantità di dati, che però il programma gestisce senza fatica", afferma l'ingegnere.
Per ottimizzare l'uso del calcestruzzo e, di conseguenza, i costi, gli ingegneri hanno sviluppato un sistema di elementi casseforme di dimensioni regolabili. La determinazione della geometria del singolo cassero avviene con Allplan. Un rilievo digitale della superficie, che indica l'esatta posizione della struttura di sicurezza per i lavori di realizzazione del tunnel, viene inserito in Allplan e archiviato con i normali profili standard.
Successivamente, prendendo in considerazione le dimensioni minime dei componenti e le condizioni periferiche geometriche dalla sezione operativa, viene elaborata la configurazione ideale della cassaforma.
I requisiti geotecnici più severi sono sotto controllo.
"I grandi strati sovrastanti fino a 2400 metri che caratterizzano il progetto del San Gottardo nelle zone di disturbo possono determinare aree con un livello di sollecitazione insolitamente elevato. In alcuni punti, la pressione ha causato la deformazione di enormi profili in acciaio massiccio nel giro di poche settimane e la necessità di inserire nuovi profili e mettere in sicurezza i sistemi".
Con l'ausilio di Allplan, gli ingegneri affrontano tali sfide in due modi: introducendo nei punti sensibili un grado di resistenza adeguato in fase di progettazione sotto forma di archi in acciaio, armature e calcestruzzo spruzzato, o shotcrete, oppure lasciando strati morbidi all'interno dei quali le formazioni rocciose possano deformarsi.
A tale scopo vengono impiegati speciali profili in acciaio, comprimibili a mo' di ammortizzatori. Ulteriori armature prevengono i residui rischi di movimento. In aree come queste, che presentano sfide geotecniche particolarmente ostiche, l'arco o la volta all'interno sono stati dotati di armature progettate con l'apposito modulo di Allplan. Oltre alla rappresentazione in 3D degli elementi complessi, è stata estremamente utile la possibilità di produrre automatica-mente gli elenchi dei componenti per gli elementi di armatura, evitando così la necessità di calcoli manuali.
Nel caso di progettazioni standard, Gähler und Partner prepara viste planimetriche, sezioni e altri dettagli utilizzando le funzioni 2D di
Allplan.


"Dato che in questo progetto si usano moltissimi programmi e versioni differenti, è ancora più importante poter scambiare le tavole con la massima qualità. Sarebbe incredibilmente laborioso dover intervenire nuovamente sulle tavole per incongruenze a livello di dettagli quali tonalità e intensità di colore o a causa di testi distorti, ma con Allplan questi problemi non si sono assolutamente presentati." Raphael Wick, project manager capo di Gähler und Partner


Raphael Wick afferma: "Ricordo perfettamente. Era il gennaio del 2002, mi trovavo nel cantiere di Amsteg e ho pensato: "E così da qui ci sono altri 50 km di roccia". Secondo i nostri calcoli dovremmo completare i lavori di progettazione per Erstfeld e Amsteg entro il 2014. Ci auguriamo che poi l'intero progetto possa essere portato a termine entro il 2017, in modo che il tunnel possa diventare operativo. È senza dubbio il progetto sotterraneo più grande che io abbia mai affrontato in vita mia".


Nei punti più complessi, così come per evidenziare le aree problematiche, gli ingegneri preferiscono la progettazione 3D e utilizzano le visualizzazioni. Questo si traduce, ad esempio, nella possibilità di eseguire un test geometrico per stabilire se è disponibile una quantità di spazio sufficiente, se i valori di spessore, forza e distanza di archi e volte sono corretti e se è possibile inserire tubature per cavi nei punti desiderati. In particolare per quanto riguarda i condotti per cavi con cambi di direzione, si presentano continuamente nuove sfide progettuali.
E' possibile anche che questi elementi inizino con un segmento orizzontale sul pavimento del tunnel, per poi terminare in verticale sul soffitto a volta, continuando in seguito a cambiare direzione.
Può inoltre accadere che inizialmente i tubi protettivi per i cavi corrano paralleli nella stessa sezione trasversale prima di separarsi in un punto specifico e continuando i direzioni diverse.
A complicare ulteriormente le cose, è necessario prendere in considerazione anche i raggi di piegatura massimi a seconda del tipo di cavo.
Un altro esempio di condizioni ostili si è verificato ad Amsteg, dove le gallerie di accesso e una galleria con i cavi per l'alimentazione della ferrovia incontrano le due canne del tunnel. Anche le risultanti intersezioni spaziali tra le diverse strutture sono state progettate in 3D.

INFORMAZIONI DI SINTESI DEL PROGETTO
Concetto chiave: Ingegneria strutturale civile Software utilizzato: Allplan Engineering

Fabbrica di cioccolato Harrer, Sopron (Ungheria) | Studio Ing. Báthory Tibor Gábor mérnökiroda

Un edificio non è semplicemente una struttura.
È anche un'opera d'arte completa realizzata trovando un'armonia tra un'architettura visionaria e un'ingegneria innovativa.
Un esempio eccellente di edificio dall'eleganza senza tempo che merita la definizione di "opera d'arte" è lo stabilimento di Sopron (Ungheria) dell'azienda cioccolatiera Harrer.

All'inizio del progetto, l'ingegnere Tibor Gábor Báthory ha dichiarato: "Vedetela in questo modo: il signor Harrer scrive la sceneggiatura e noi (architetti e ingegneri) giriamo il film".
Il committente, Karl Harrer, aveva idee estremamente precise, che Báthory e il suo team hanno dapprima tradotto in disegni e layout, per poi ricavarne un edificio.
Nella fattispecie, uno stabilimento di tre piani per la produzione di cioccolato completo di uffici e negozio. L'intento dichiarato era quello di elaborare un progetto generale "senza data di scadenza", evitando di appiattirsi sugli stili e sulle tendenze architettoniche del momento.
Nel rispetto del principio secondo cui la forma segue la funzione, forme essenziali convivono con caratteristiche strutturali insolite.

La forma dell'edificio potrebbe essere descritta come tre complessi rettangolari che "galleggiano" come scatole di cioccolatini uno sull'altro e uno accanto all'altro senza spostarsi dall'asse centrale.

Un aggetto lungo sette metri conferisce all'intera struttura un senso di leggerezza.
Ci sono stati numerosi ostacoli tecnici da superare, in particolare in fase di progettazione dell'armatura. Poiché in precedenza l'area scelta per la costruzione ospitava la cava di argilla di un mattonificio, gli ingegneri sono stati costretti a sviluppare fondamenta sofisticate.
A causa di uno strato di riempimento non compatto di spessore compreso tra cinque e sette metri, per questo progetto si sono rese necessarie fondamenta su pali che, unite a lastre in calcestruzzo gettate in opera, garantiscono una capacità di carico sufficiente.
Per soddisfare i requisiti del committente, che necessitava di tempi di realizzazione ridotti, gli esperti hanno deciso di utilizzare un metodo di costruzione rapido basato su intercapedini, lastre di laterocemento e solai tensionati.


La lastra superiore e quella inferiore della parte sporgente sono state realizzate in calcestruzzo gettato in opera.
Quella superiore si estende per sette metri in una direzione e per nove nell'altra, mentre quella inferiore misura rispettivamente 18 e 23 cm di spessore. I carichi relativamente alti hanno richiesto un metodo di calcolo strutturale di secondo ordine.
Con l'ausilio di un elevato contenuto di armatura nella posizione inferiore e in quella superiore, gli ingegneri sono riusciti ad attenersi alle inclinazioni stabilite.
L'eccezionale livello di resistenza è stato ottenuto mediante appositi strumenti. I carichi dell'aggetto sono sostenuti da due strutture all'interno.
I sostegni in calcestruzzo gettato in opera larghi 25 cm formano componenti verticali, mentre la lastra inferiore e un travicello al di sotto di quella superiore definiscono i componenti orizzontali.
I tiranti diagonali presenti in entrambe le travi sono realizzati in acciaio da costruzione BSt550 con un diametro di 120 mm.


"Con il software Allplan Engineering è stato possibile creare senza difficoltà anche i complessi dettagli dell'armatura." Tibor Gábor Báthory

Tibor Gábor Báthory trae una conclusione estremamente soddisfacente su questo progetto: "Credo che ci troviamo di fronte a un classico, un edificio che delizierà tanto la famiglia Harrer quanto i visitatori per i prossimi decenni".

Lo studio di ingegneria Báthory Tibor Gábor mérnökiroda è stato fondato nel 1993 a Sopron. Dalla progettazione delle armature degli edifici, col tempo l'attività della società si è ampliata fino a includere il monitoraggio e la gestione degli edifici stessi.
Tibor Gábor Báthory ha partecipato allo sviluppo del sistema di edilizia prefabbricata dell'azienda austriaca Decron GmbH e ha lavorato come ingegnere strutturale occupandosi dei sistemi portanti a piccoli pannelli delle case prefabbricate esportate da AEG Aktiengesellschaft (società con sede a Sopron) in Germania.


INFORMAZIONI DI SINTESI DEL PROGETTO
Concetto chiave: Progettazione edifici pubblici
Software utilizzato: Allplan Architecture / Allplan Engineering

Ponte di Versamertobel, Cantone dei Grigioni (Svizzera) | dsp Ingenieure & Planer AG

Ancora visibile sullo sfondo: il vecchio ponte di Versamertobel, risalente al XIX secolo (più precisamente al 1897).
Essendo un esempio di ponte in acciaio realizzato a cavallo tra l’800 e il ‘900, la struttura ha un notevole valore storico, ma non soddisfa più i requisiti dell’epoca in cui viviamo.
Si è quindi deciso di conservarlo e, anziché essere abbattuto, continua a essere percorso dal traffico più lento.
Il vecchio ponte è stato sostituito e integrato con una moderna struttura in calcestruzzo post-tensionato ad alta capacità che collega eleganti piloni inclinati sulla Versamer Tobel.
L’opera è il frutto della stretta collaborazione tra il committente (il dipartimento stradale del Cantone dei Grigioni) e il progettista.
È stato necessario tenere conto dell’ambientazione estrema, delle linee affusolate del ponte esistente adiacente, delle difficoltà di costruzione e dei requisiti di resistenza.
Le sezioni trasversali della sovrastruttura e dei piloni inclinati variano lungo le loro lunghezze e raggiungono il peso massimo nel punto d’intersezione tra la sede stradale e il pilone stesso, dove la sovrastruttura è un ponte a travi scatolari cave, mentre la campata prosegue da lì sotto forma di superficie a travi e lastre.
Il ponte è stato realizzato partendo da entrambe le estremità senza supporti temporanei intermedi.
Nel corso della costruzione è stato necessario legare all’indietro i piloni inclinati per mezzo di tiranti. Il grosso della sovrastruttura è stato costruito in tre fasi.
Il paesaggio selvaggio e ripido ha costretto gli ingegneri dello studio di consulenza svizzero dsp Ingenieure & Planer AG ad avere sempre le idee molto chiare per l’intera durata del processo.
Poiché la fattibilità economica del progetto dipendeva in larga misura da un processo di costruzione ben studiato ed efficiente, nel corso della fase di progettazione preliminare è stata prestata particolare attenzione agli aspetti dell’installazione (requisiti del terreno, impianto di sollevamento, accesso al cantiere, integrazione con il ponte esistente) e dei metodi di supporto temporaneo.

Il risultato di questa progettazione approfondita e della sua seguente realizzazione è un ponte dalla forma di grande effetto, caratterizzato da una straordinaria chiarezza strutturale e materiale.
Tutti i disegni sono stati preparati con la soluzione BIM Allplan, che in questo progetto in particolare ha confermato le proprie credenziali di strumento di progettazione 3D intuitivo e di facile utilizzo.

"Allplan ci è stato di grande aiuto in questo progetto complicato. Si è rivelato particolarmente utile per le rappresentazioni 3D delle fondamenta in un terreno estremamente ripido, ma anche per i dettagli geometrici e per evitare collisioni tra le armature." Oliver Müller, dipl. Bau-Ing. ETH/SIA, P.E., dsp Ingenieure & Planer AG

Ciò è risultato evidente prendendo in esame il terreno scosceso intorno agli scavi delle fondamenta, nel punto di intersezione tra il pilone inclinato e la sovrastruttura e la geometria degli ancoraggi dei componenti di precompressione (deflettori di cavi a metà campata) per evitare conflitti a livello di armature. Le dimensioni dei dettagli (specialmente quelli dei piloni inclinati) sono state controllate attentamente mediante simulazioni 3D in Allplan e utilizzando modelli fisici.

Fondato nel 1985, lo studio di consulenza e di ingegneria svizzero indipendente dsp Ingenieure & Planer AG ha sedi a Zurigo, Greifensee e Uster è di proprietà della dirigenza, che ne cura anche la gestione. Le principali aree di attività sono l’ingegneria edile e le infrastrutture. I servizi erogati coprono l’intero processo di progettazione, dall’idea iniziale alla messa in opera.

Elephant House, zoo di Zurigo (Svizzera) | Studio Ingegneria Walt + Galmarini

Il nuovo Parco degli Elefanti "Kaeng Krachan" dello Zoo di Zurigo è un ottimo esempio dell'innovazione che sta investendo la filosofia dei giardini zoologici a livello internazionale: elefanti più liberi di muoversi e persino di nuotare e visitatori mai così vicini. Ispirata all'ambiente tailandese, l'area di oltre 11.000 m2 armonizza paesaggio e architettura basandosi sull'alternanza di luce e ombra, facendo dimenticare al visitatore i confini tra esterno e interno.
Nella costruzione della struttura si è dato grande rilievo alla sostenibilità, scegliendo il legno quale principale materiale da costruzione. Il riscaldamento è fornito per teleriscaldamento dall'impianto centrale a cippato dello zoo, mentre dall'ampia copertura viene raccolta l'acqua piovana, utilizzata per irrigare la vegetazione, per inumidire la sabbia e per la manutenzione delle piscine. All'illuminazione provvedono 271 finestre realizzate con film in ETFE, 2 senza filtro UV, per una superficie complessiva di circa 2 100 m .
Il risultato all'interno è la sensazione di trovarsi in un immenso parco sotto una tettoia di foglie, conferendo così la caratteristica "naturalezza" al Parco degli Elefanti.

La copertura a forma libera di 6,800 m² è la parte spettacolare del complesso: concepita come un'enorme foglia, presenta una struttura reticolare organica che, nonostante il diametro di 85 metri, si integra perfettamente nella foresta circostante.

La tettoia poggia su una base in cemento armato e non presenta all'interno alcuna colonna né altri elementi portanti. Il progetto dello Studio di Ingegneria Walt + Galmarini ha rappresentato un esperimento ardito e inedito, possibile solo grazie all'utilizzo di un modello BIM unico per tutte le fasi della progettazione e della realizzazione.

Le soluzioni ALLPLAN nella pratica - Allplan Engineering

Lo studio C.&S. Di Giuseppe Ingegneri Associati ha curato la progettazione di un dissabbiatore a Ollolai, in provincia di Nuoro. L'impianto è stato commissio­nato dal committente Abbanoa, il gestore del servi­zio idrico sardo. Attualmente il progetto è in fase esecutiva, in attesa della cantierizzazione.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
All'interno dell'unità in esame, il refluo viene dappri­ma grigliato attraverso appositi macchinari alloggiati nei canali e poi giunge alla fase di dissabbiatura, di tipo "Pista", rappresentata dalla parte cilindro/coni­ca della struttura.
La particolare forma del manufatto, che crea un percorso circolare tangenziale, fa sì che il refluo perda gradualmente parte della propria energia ci­netica e, di conseguenza, che le particelle più pe­santi, ovvero le sabbie, vadano a depositarsi sul fondo del cono.
Tramite un getto di aria e acque di lavaggio le sabbie vengono aspirate dal fondo tramite un "air-lift" ed estratte all'esterno, dove vengono convogliate allo stoccaggio tramite appositi sistemi di movimenta­zione.
Come accessori, nella parte superiore del dissab­biatore dinamico sono montate delle pale miscela­trici che hanno la funzione di mantenere in sospen­sione gli olii e le schiume, che vengono trattate in un apposito pozzetto.


LA SFIDA: GESTIRE LA LABORIOSITÀ DELLE ARMATURE IN FORME COMPLESSE E L'INTERFACCIA TRA LA MODELLAZIONE E IL COMPUTO METRICO ESTIMATIVO
Lo studio Di Giuseppe vanta una specializzazione verticale su opere di ingegneria idraulica e, nel corso di un'esperienza ultra trentennale, ha speri­mentato quali siano le difficoltà di modellazione delle armature, delle tabelle ferri e della successiva conciliazione della progettazione del cemento armato con il relativo computo metrico.
Tutto ciò nonostante l'adozione di procedure auto­matizzate e consolidate nel tempo e l'utilizzo mas­siccio e specialistico di software 20 ingegneristici. Il coordinamento delle diverse discipline dello studio, al fine di avere coerenza tra calcoli, disegni e computi, mantenendo un processo di rendiconta­zione efficiente, spesso si è rilevato oneroso in ter­mini di tempo e di risorse umane, ed esposto tal­volta a errori difficili da prevenire e controllare, se non attraverso un processo automatico.
La necessità di gestire questo tipo di complessità è stata la prima molla che ha spinto lo studio a prova­re una soluzione ALLPLAN.
La seconda sfida era di carattere squisitamente tecnico e riguardava l'armatura in cemento armato di alcune strutture dalla geometria estremamente complessa, con la relativa documentazione che doveva essere facile da elaborare, da consultare e con contenuti grafici tecnicamente all'avanguardia ed esteticamente soddisfacenti.

LA SOLUZIONE: ALLPLAN ENGINEERING PER PROGETTARE OGNI FORMA DI ARMATURA DEL CEMENTO
Lo studio Di Giuseppe ha scelto la soluzione Allplan Engineering per progettare la struttura sfruttando le funzionalità offerte dal software, particolarmente performante nella progettazione di armature per il cemento in 30 anche su geometrie irregolari (poli­gonali, tronco coniche, biometriche). Inoltre, la pos­sibilità di associare moduli parametrici a queste fasi della progettazione consente di ottenere un consi­derevole risparmio di tempo e un notevole guada­gno in efficienza e produttività.
La progettazione prevede l'armatura della posa li­neare su elementi semplici e rettilinei (come platee e pareti) per poi passare all'armatura delle forme complesse. Lo studio Di Giuseppe - che vanta una considerevole esperienza nei processi di armatura del calcestruzzo - ha riscontrato un importante in­cremento dell'efficienza, che si è reso evidente so­prattutto nella fase di progettazione delle forme più complesse.

I processi di progettazione del cemento armato si sono dimostrati molto rapidi e anche estremamen­te precisi. Allplan infatti consente la posa automati­ca delle reti metalliche sul modello, così come il taglio a misura, consentendo di ottenere un com­puto metrico delle armature molto preciso.

VANTAGGI: PRECISIONE, EFFICIENZ A E PRODUTTIVITÀ
I principali vantaggi riscontrati dai progettisti sono stati la maggiore precisione del computo metrico e un guadagno in termini di produttività ed efficienza. Inoltre, la funzionalità di "clash detection" fra i mo­delli ha permesso di ottenere una progettazione più precisa, evitando conflitti e sovrapposizioni.
Fra gli altri vantaggi riscontrati, il cliente ha inoltre sottolineato la validità del servizio di assistenza di ALLPLAN Italia. Nonostante si trattasse del primo progetto eseguito con il software "made in Ger­many'', lo studio è stato in grado di consegnare in soli 15 giorni un modello preciso e accurato del dis­sabbiatore, anche grazie supporto costante dei tecnici ALLPLAN.

INFORMAZIONI SUL PROGETTO
- Soluzioni adottate: Allplan Engineering
- Tipologia: opera idraulica demolizione e ricostru­zione