Descrizione
La nuova sede del produttore tedesco di materiali edili Heidelberg Materials dimostra in modo impressionante cosa è possibile fare con il calcestruzzo. Con la massima qualità di calcestruzzo a vista della classe SB 4 e con l'impiego del più pregiato calcestruzzo bianco, qui si trovano numerosi elementi architettonici di spicco. Sostegni ad albero spettacolarmente attorcigliati, elementi di facciata prefabbricati in cemento armato e travi a spigolo vivo a raggiera rendono la nuova sede centrale di Heidelberg un'attrazione speciale. Per la costruzione dell'edificio, composto da tre parti interconnesse di altezze diverse, sono stati utilizzati 31.500 m³ di calcestruzzo ed è stato inaugurato nel giugno 2020.
Sfide
Il centro del foyer della sede centrale di Heidelberg Materials, alto circa 11 m, è formato da due gruppi di sostegni ad albero in calcestruzzo a vista SB 4 che, dal punto di vista strutturale, fungono da radici dell'edificio. Ognuno di essi è costituito da tre sezioni trasversali quadrate reciprocamente inclinate che si intersecano all'incirca al terzo inferiore. La particolarità: In conformità con la qualità del calcestruzzo a vista richiesta, per tutta l'altezza dei pilastri, pari a circa 11 m, è visibile un solo giunto di elemento. Oltre a ciò, non sono visibili bulloni di fissaggio, fori di tensionamento o giunti di casseratura.
Per la realizzazione dei sostegni degli alberi, non è stata presa in considerazione alcuna cassaforma speciale in legno, a causa degli elevatissimi requisiti architettonici del calcestruzzo, della pressione staticamente richiesta del calcestruzzo fresco di 200 kN/m2 e delle condizioni di spazio ristrette del foyer. PERI ha quindi sviluppato una cassaforma speciale 3D molto complessa, realizzata con elementi in acciaio.
La struttura portante della cassaforma speciale per colonne finita era una sofisticata struttura a nido d'ape composta da 63 pezzi singoli tagliati al laser CNC. Questi sono stati assemblati come un sistema a innesto per evitare le lunghe saldature. Ogni singolo pezzo doveva essere progettato e dimensionato staticamente in modo nuovo. Per produrre questa cassaforma sono state utilizzate complessivamente circa 12,7 tonnellate di acciaio. Alla struttura portante è stato applicato un rivestimento in acciaio spesso 5 mm per resistere all'elevata pressione del calcestruzzo fresco. Nel punto in cui i bracci dei tre sostegni ad albero si incrociano, sono state installate ulteriori strutture esterne a corda anulare per contrastare in modo specifico la deformazione dell'acciaio.
Soluzione e risultati
A differenza del solito, i sostegni degli alberi non sono stati gettati in calcestruzzo dall'alto, ma dal basso. Un sistema di distribuzione del calcestruzzo ha trasportato simultaneamente un totale di 30 m3 di calcestruzzo in tre sezioni di supporto e ha spinto il calcestruzzo verso l'alto fino a 11,00 m tramite tre tubi di pompaggio nella cassaforma.
Ulteriori sensori PREMO integrati nella cassaforma hanno permesso di misurare la pressione del calcestruzzo fresco in tempo reale durante il processo di calcestruzzo e di monitorarla tramite l'applicazione web ISC su un telefono cellulare.
I dati in tempo reale della pressione del calcestruzzo hanno permesso di regolare la velocità di calcestruzzo e di prendere la decisione consapevole di continuare a pompare dal basso anziché riempire dall'alto. Questo avrebbe potuto compromettere la qualità della superficie finita del calcestruzzo.
