NUOVO CENTRO DI RICERCA DELL ISTITUTO MARIO NEGRI IN MILANO

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1 Estratto dagli atti del 16 Congresso C.T.E. Parma, novembre 2006 NUOVO CENTRO DI RICERCA DELL ISTITUTO MARIO NEGRI IN MILANO PIETRO ZAPPAMIGLIO, Precompressi S.r.l. PIERO BURACCHI, Precompressi S.r.l. SUMMARY The center of research Mario Negri is a big complex: a sort of campus composed by laboratories and apartments in order to accommodate the reserchers. The complex has a triangular shape and it has a covered surface of 5,600 square metres. It is a multi-storey bulding composed by precast concrete elements. In comparison with the traditional precast elements used in the common industrial buildings, the architectural project of the Mario Negri has been realized employing special precast structures. The executive project has been developed according to the architectural one, employing both standard and special precast elements, and studying solutions aimed at lowering the costs and the time of production and assemblage. The use of a three-dimensional frame has solved the principal problems that have come out during the planning. It has also been useful to study the behaviour of the building and to distribute in uniformity on the vertical elements, the forces and moments caused by structural eccentricity and horizontal loading. The assembling of the precast structures began in December 2004 and ended in june 2006, according to the timer given by the customer. 1. INTRODUZIONE L Istituto Mario Negri di Milano ha commissionato alla Precompressi S.r.l. di Cerro Maggiore (MI) la realizzazione di un nuovo centro farmacologico che sorge di fronte al Politecnico di Milano (in via La Masa, area Bovisa). Il nuovo Mario Negri diventerà il più grande centro farmacologico indipendente d Europa. Il nuovo campus occupa complessivamente 42mila metri quadrati. I laboratori dell istituto occuperanno complessivamente 24mila metri quadrati, ma sono stati previsti anche 40 appartamenti destinati a ospitare i ricercatori. Il progetto è opera dell architetto Giovanni Remuzzi. La costruzione della nuova sede dell Istituto è stata affidata ad una Associazione Temporanea di Imprese costituita da: Pedercini S.p.A., Brenta Costruzioni S.r.l. e Precompressi S.r.l.. I lavori di costruzione sono iniziati nell ottobre IL PROGETTO Il complesso ha una forma triangolare, si sviluppa su 4 piani fuori terra, ed è composto da una stecca e da un diamante come si evince dalle figure seguenti, ed ha una superficie lorda di pavimento di oltre metri quadri, per un volume complessivo di mc. Al piano terra saranno ubicati: l atrio ed il ricevimento, due sale conferenze, la mensa, la biblioteca, l infermeria, gli uffici amministrativi e alcuni laboratori. I piani superiori ospiteranno i dipartimenti di Oncologia, Ricerca Cardiovascolare, Biochimica e Farmacologia Molecolare, Neuroscienze, Ambiente e Salute. La struttura portante è realizzata con elementi prefabbricati (pilastri, travi, solai e tamponamenti di facciata)

2 Figura 1. La planimetria del piano terra Figura 2. La planimetria del piano tipo - 2 -

3 Figura 3. Rendering dell edificio 3. LA STRUTTURA Figura 4. Prospettiva dell ingresso L edificio è stato realizzato utilizzando fino a dove possibile i manufatti standard di produzione, pilastri, travi, tegoli a doppio T e pannelli di tamponamento. Oltre a tali elementi di ordinaria produzione, è stato necessario realizzare pezzi speciali, quali pannelli di tamponamento con numerose forometrie, tegoli con riseghe all appoggio e con fori nella soletta per consentire il passaggio degli impianti, e lastre precompresse di spessore variabile da 35 cm fino a 60 cm

4 Figura 5. Pilastro 50x70 con mensola aggettante in sommità di lunghezza pari a 2,10 m I pilastri, con altezze variabili, fino a 23,40 metri, sono stati realizzati in un pezzo unico: quelli della stecca di dimensioni 50x70 cm hanno numerose mensole aggettanti per consentire l appoggio delle travi e in sommità è stata prevista una mensola aggettante di 2,10 m necessaria ad appendere i carichi dei balconi sottostanti.. I pilastri della zona diamante hanno dimensioni 70x70 cm, 50x50 e 120x60 cm. Gli elevati carichi alla base delle fondazioni hanno richiesto un consolidamento del terreno mediante micropali, su cui fondare i basamenti e i plinti in opera. Figura 6. Micropali per getto piattabande di fondazione - 4 -

5 Figura 7. Vista della facciata ovest Figura 8. Montaggio delle balconate in acciaio Figura 9. Struttura di collegamento tra il diamante e la stecca Figura 10. Particolare finitura pannelli e scasso per inserimento trave metallica - 5 -

6 Figura 11. Particolare risega tegoli per passaggio impianti La complessità dei nodi di collegamento trave pilastro, ha richiesto la massima precisione nella produzione e nel montaggio degli elementi. Figura 12. Passaggio impianti nelle riseghe dei tegoli pigreco Figura 13. Vista pilastri 50x70 di altezza 23,40m - 6 -

7 Figura 14. Nodi di collegamento trave-pilastro zona diamante Figura 15. Particolare apprensione delle passerelle metalliche ai pannelli di copertura - 7 -

8 Figura 16. Particolare collegamento del pilastro laterale alla cappa di spessore 6 cm Figura 17. Particolare sistema di collegamento dei montanti per il sostegno delle balconate Lo schema strutturale prevede elementi orizzontali (travi e tegoli) in semplice appoggio e pilastri incastrati al piede. La funzione di controvento è demandata ai vani scala in opera. Vista la notevole entità delle sollecitazioni in gioco è stata prestata particolare attenzione ai vincoli reciproci fra i vari elementi strutturali, in modo da garantire il corretto trasferimento delle forze di piano. Particolare attenzione è stata prestata anche all inserimento dei giunti strutturali atti ad assorbire le deformazioni termiche

9 Figura 18. Nodo di collegamento complesso in cui convergono 5 travi I pannelli prefabbricati orizzontali, di lunghezza variabile fino a 13 metri, sono stati realizzati in calcestruzzo armato senza alleggerimenti, al fine di scongiurare effetti viscosi e di spanciamento nel tempo e di scongiurare la fessurazione nelle fasi di movimentazione. 4. IL MODELLO DI CALCOLO L edificio è stato modellato mediante un telaio tridimensionale, allo scopo di distribuire su tutti gli elementi verticali le azioni dovute ad eccentricità strutturali e carichi orizzontali. E stata posta particolare attenzione alla schematizzazione delle mensole, degli aggetti e dei piani rigidi. Lo schema statico utilizzato nella modellazione, che prevedeva travi in semplice appoggio, è stato realizzato mediante l interposizione di neoprene normale, armato se richiesto dalle sollecitazioni in gioco, e piastre unidirezionali di appoggio. Il dimensionamento e le verifiche sono state condotte con il metodo agli stati limite secondo EC2, nella versione recepita dalla Normativa italiana vigente. Tutte le strutture prefabbricate sono state verificate per una resistenza al fuoco pari a R 120 con la normativa UNI 9502 del maggio LE FASI COSTRUTTIVE Le operazioni di montaggio degli elementi prefabbricati sono iniziate nel dicembre del 2004 con la porzione dell edificio denominata stecca. Sono proseguite con il montaggio del Diamante. Il cantiere, per quel che concerne il montaggio delle strutture prefabbricate si è concluso a giugno del Per tutta la durata del cantiere si è reso necessario predisporre una gru, rispettivamente da 120 e da 70 tonnellate, con un braccio di 28 metri. Le gru sono state affiancate da due piattaforme aeree. I tempi imposti dalla Committenza hanno richiesto oltre all organizzazione della produzione anche particolare cura nelle fasi di organizzazione dei trasporti e della programmazione dei montaggi

10 Figura 19. Operazione di sollevamento di un pannello prefabbricato Figura 20. Particolare veletta prefabbricata sostenuta dalle mensole aggettanti in testa ai pilastri

11 Figura 21. Plinti di fondazione isolati della zona diamante Alcune richieste di modifica del progetto architettonico, in corso d opera, hanno richiesto quindi la collaborazione di tutti: progettisti ed esecutori coinvolti nell opera per permettere la realizzazione senza allungare i termini previsti. Il tutto si è comunque concluso nei tempi prefissati dalla Committenza. 6. CONCLUSIONI L Istituto Mario Negri è un esempio della crescente richiesta, che si è manifestata negli ultimi anni, di edifici di notevole complessità, aventi tipologie diverse da quelle canoniche dell edilizia industrializzata. Nonostante ciò, Precompressi S.r.l. ha dimostrato di essere in grado di adattarsi alle richieste della Committenza, producendo manufatti speciali, non standard e soddisfacendo a delle richieste di realizzazione e progettazione molto rapide. Ciò ha richiesto uno sforzo notevole nella organizzazione e nel coordinamento delle varie fasi dell opera. Contatti con gli autori: Pietro Zappamiglio: pzappam@tin.it Piero Buracchi: precompressi@precompressi.it