Nuovo tetto in acciaio sopra una sala storica a Zagabria

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Global 3D model of the structure}}}\]

Informazioni sul progetto

Il Cinema Europa, costruito nel 1924–1925 e rinomato per i suoi interni ornati, è in fase di restauro e modernizzazione a seguito di un ampliamento del progetto determinato dai recenti effetti del terremoto a Zagabria. L'edificio è classificato come bene culturale protetto, il che ha influenzato in modo significativo la strategia ingegneristica. Nell'ambito della manutenzione straordinaria, l'intero tetto e il soffitto della sala principale saranno sostituiti, garantendo la sicurezza e preservando il carattere architettonico. Il sottotetto, in precedenza un vuoto leggero sopra la sala, sarà adattato per ospitare impianti HVAC potenziati e nuovi sistemi tecnici. Questa modifica ha aumentato i carichi permanenti rispetto alla struttura originale, rendendo inevitabile una completa riconsiderazione della struttura del tetto.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Main structural truss system}}}\]

Il nuovo sistema è basato su elementi primari in acciaio combinati con travetti secondari in legno. Questo approccio ibrido preserva la continuità estetica degli interni fornendo al contempo la rigidezza e la capacità portante necessarie. La geometria originale a intradosso a vasca è rispettata, mantenendo l'impressione visiva dall'interno della sala. Le travi principali, capriate in acciaio complesse con interasse di circa 3,0 m, utilizzano sezioni HEB per le membrature, profili SHS per i montanti e i diagonali, profili CHS per le controventature in entrambe le direzioni, e sono collegate longitudinalmente con arcarecci in acciaio che supportano i travetti in legno. L'intero processo di montaggio ha dovuto essere concepito per un sito in centro città con accesso limitato alle gru, il che ha determinato la scelta di adottare collegamenti bullonati assemblati in opera.

Sfide ingegneristiche

Lavorare all'interno di un monumento culturale protetto ha richiesto un intervento minimo sulla muratura esistente, coordinando al contempo numerosi portatori di interesse e i moderni impianti edilizi. Frequenti modifiche tardive alla planimetria, determinate da esigenze multidisciplinari e requisiti di conservazione, hanno reso il dimensionamento degli elementi delle capriate e dei numerosi collegamenti su misura un obiettivo in continuo cambiamento. La geometria ha dovuto tenere conto della conservazione del soffitto a vasca pur ospitando unità HVAC di dimensioni considerevoli, il che ha alterato significativamente il regime di carico rispetto al tetto originale.

Le autorità preposte alla tutela del patrimonio hanno richiesto soluzioni non invasive che minimizzassero l'ancoraggio nelle pareti storiche, complicando ulteriormente le verifiche di stabilità. Le capriate hanno dovuto coprire la sala principale senza introdurre spinte eccessive nella muratura. La progettazione dei supporti e degli appoggi ha quindi richiesto un attento equilibrio tra il vincolo e la tolleranza agli spostamenti. Le norme antincendio hanno aggiunto un'ulteriore dimensione, poiché lo spazio del sottotetto nascosto deve ospitare in sicurezza elementi in acciaio in un ambiente compartimentato.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of steel connections}}}\]

Parallelamente, la logistica del cantiere ristretto e l'urgenza indotta dal terremoto hanno esercitato pressione sulla velocità di progettazione e sulla costruibilità. Il trasporto di componenti di grandi dimensioni attraverso strade cittadine strette, il coordinamento delle opere provvisionali per il montaggio e la garanzia di resilienza contro le scosse di assestamento sono stati tutti elementi centrali della sfida ingegneristica. Questi vincoli hanno amplificato l'importanza di flussi di lavoro digitali efficienti e di strumenti software affidabili.

Soluzioni e risultati

L'analisi globale e la progettazione degli elementi sono state completate in SCIA Engineer, con le verifiche normative dettagliate dei collegamenti eseguite in IDEA StatiCa Connection. Il collegamento BIM tra SCIA e IDEA StatiCa ha consentito il trasferimento degli elementi e delle forze interne di progetto per ciascun giunto, riducendo drasticamente la reinserimento manuale dei dati e il rischio di errori di trascrizione. La possibilità di sincronizzare le modifiche di progetto tra l'analisi globale e la verifica locale dei collegamenti ha significato che ogni aggiustamento tardivo nella geometria o nella distribuzione dei carichi poteva essere riverificato senza ricominciare da capo.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of steel connections}}}\]

Poiché i vincoli di sollevamento e accesso in cantiere favorivano assemblaggi di dimensioni ridotte, tutti i collegamenti sono stati progettati come bullonati, consentendo una strategia di montaggio a kit di componenti. Questo approccio ha ridotto il rischio associato alla saldatura in spazi ristretti e ha permesso all'appaltatore di pianificare una chiara sequenza di installazione. La capacità di IDEA StatiCa di valutare numerose combinazioni di carico in un'unica operazione ha accelerato l'ottimizzazione, mentre l'interfaccia intuitiva ha ridotto la curva di apprendimento per il team e ha supportato rapide riverifiche ogni volta che la disposizione delle capriate o il coordinamento degli impianti MEP subiva modifiche.

Il progetto è stato eseguito con un flusso di lavoro basato sull'Eurocodice per gli elementi e i collegamenti in acciaio, con IDEA StatiCa che fornisce la verifica normativa dei giunti e SCIA Engineer che mantiene il modello strutturale globale. Questo processo integrato ha prodotto un sistema di copertura robusto e di facile installazione, che rispetta il profilo storico della sala e accoglie i moderni impianti senza un consolidamento invasivo dell'involucro storico. In tal modo, il progetto non solo garantisce la sicurezza dell'edificio, ma consente anche il lungo utilizzo culturale di uno dei monumenti più amati di Zagabria.

Conclusioni

Il Cinema Europa è uno dei simboli culturali della città di Zagabria, e vale la pena preservarlo
per le generazioni future. Il progetto di manutenzione straordinaria modernizzerà l'intero edificio
e migliorerà significativamente la sicurezza, prolungandone la vita utile.

IDEA StatiCa ha dato un contributo significativo al calcolo delle strutture in acciaio. Questo programma è uno strumento ideale per il calcolo di collegamenti complessi, semplificando notevolmente la progettazione e l'ottimizzazione della struttura, con un risparmio di tempo. Questo è uno dei primi progetti in cui la società ha utilizzato IDEA StatiCa, e certamente continuerà a farlo in futuro.

Informazioni su Intrados Projekt d.o.o.

Intrados Projekt d.o.o. è una società specializzata nella progettazione e nella direzione lavori, principalmente nel campo del risanamento e della ricostruzione di strutture esistenti. È particolarmente specializzata nei lavori su edifici di patrimonio culturale protetto. La società è stata fondata nel 2016 da Martina Vujasinović e Hrvoje Podnar, progettisti con anni di esperienza e un'autorizzazione del Ministero della Cultura per lo svolgimento di compiti relativi alla tutela e alla conservazione del patrimonio culturale.