Il progetto prevedeva la demolizione di un edificio esistente a mezzaluna per la costruzione di un complesso residenziale super-primo di fronte a Regents Park a Londra. Il progetto è ben riassunto dall'ingegnere strutturale AKT qui, dall'architetto PDP London qui e dal consulente acustico Hilson Moran qui. La demolizione è stata eseguita da McGee, mentre il telaio in calcestruzzo è stato costruito da JRL Group, che ha installato gli appoggi. A metà del nostro contratto Midgard è subentrato come appaltatore principale e ha realizzato l'allestimento di alta qualità.
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Mezzaluna dei Reggenti
Londra, Regno Unito
Industria
Costruzione
Settore
Vivere urbano
Tipo di edificio
Residenziale
Elementi costruttivi
Struttura in cemento armato, Struttura in acciaio, Facciata storica, Residenziale Super Prime
Il progetto
Il valore chiave che abbiamo apportato al progetto
Un progetto molto complesso, al quale Farrat ha lavorato in ogni dettaglio per ottenere un edificio ben costruito e isolato acusticamente. L'intero sistema è stato prodotto da Farrat nel Regno Unito, consegnato nei tempi previsti e seguito da un'importante assistenza all'installazione e da servizi di ispezione che hanno portato a un risultato positivo.
Servizi, prodotti, sistemi forniti:
Per Farrat il progetto è iniziato nel 2014 con il nome di Park Crescent West. Abbiamo iniziato il lavoro di progettazione dettagliata con AKT II a partire da giugno 2015. Anche se non si trattava di un grattacielo, sarebbe stata sempre una sfida a causa delle dimensioni dell'edificio e della varietà di condizioni del sito. L'edificio principale è suddiviso in 3 zone: la zona 1 a sinistra, la zona 2 al centro e la zona 3 a destra, mentre la zona 4 è costituita dalle proprietà a schiera in basso.
Hilson Moran è stato incaricato dal cliente di fornire le specifiche acustiche. L'immagine (un estratto della relazione di Hilson Moran) mostra il sito interessato da tre linee della metropolitana di Londra (LUL): Hammersmith & City Line,
Circle Line e Metropolitan Line a nord, la Bakerloo Line a est e la Jubilee Line che passa sotto il sito, da nord a sud.
La vicinanza e il livello di rumore trasmesso al suolo da ciascuna linea hanno portato a specifiche di prestazione di 8Hz (zone 1 e 4) e 10Hz (zone 2 e 3).
È stato deciso (a differenza della maggior parte dei progetti odierni, Farrat non è stato coinvolto in questa decisione) di isolare l'intera struttura al di sotto della soletta del piano terra, lasciando il seminterrato non isolato a parte alcune aree che richiedevano soluzioni box-in-box. Questo modello strutturale, per gentile concessione di AKT II, mostra bene i diversi aspetti della struttura, tra cui la trave di copertura, i nuclei, le colonne e la struttura a telaio in acciaio dell'edificio.
Schema di base dello schema di isolamento delle vibrazioni dell'edificio utilizzato a Regent's Crescent, isolato al di sotto del piano terra, che consente una costruzione interrata standard, tranne che al piano terra, dove sono necessari cuscinetti acustici per resistere alla pressione del terreno intorno alla trave di copertura. Questo sistema divide anche le anime a metà della campata, per cui è stato necessario scegliere un produttore di ascensori in grado di adattarsi a questa situazione.
Questa immagine scattata durante lo scavo del seminterrato riassume bene la scala e le sfide specifiche del sito.
E qui, guardando attraverso la piccola sezione di facciata conservata (di cui parleremo più avanti) dagli uffici del cantiere allo scavo del seminterrato.
Trave di rivestimento perimetrale
La trave di copertura è un elemento strutturale che lega insieme tutte le palificazioni del muro di sostegno perimetrale. Nel caso di Regents Crescent, gli scenari e i dettagli erano molteplici, ma la maggior parte di essi si basava sul principio che le forze di pressione del terreno in entrata avrebbero attraversato la soletta del piano terra e sarebbero state annullate dalle forze sul lato opposto dell'edificio.
Ecco un esempio di un dettaglio in cui Farrat Isofoam di 50 mm di spessore è stato installato contro la parete verticale della trave di copertura e la soletta del piano terra è stata gettata contro di essa. Si tratta di un dettaglio pulito, facile da costruire, che non permette a sporcizia e detriti di cadere nella linea di isolamento e di colmare il sistema, impedendo il passaggio delle vibrazioni trasmesse dal terreno. Le forze laterali sono state contrastate da cuscinetti ibridi Farrat ad alta capacità inseriti nell'Isofoam in punti strategici, in genere ogni 1-2 metri.
Questa foto è stata scattata in un momento opportuno per vedere l'Isofoam nero tra la parete verticale della trave di copertura e la fine della soletta del piano terra.
Nella zona 4, sul lato destro dell'edificio di fronte all'edificio residenziale, non c'era una trave di copertura o un nucleo opposto, il che significa che le forze di taglio derivanti dalla pressione del terreno dovevano essere contrastate all'interno della trave di copertura. Per questo motivo abbiamo utilizzato il nostro configuratore di cuscinetti per progettare una chiave a taglio unidirezionale ad alta capacità che potesse essere fissata alla trave di copertura.
Foto del cantiere della trave di copertura della Zona 4 con due chiavi a taglio unidirezionali Farrat durante l'installazione. La foto mostra la complessità della struttura complessiva che deve essere presa in considerazione nella progettazione e nella costruzione per garantire che la linea di isolamento acustico non venga compromessa.
Nuclei e pareti a taglio
I nuclei ospitano gli ascensori e le scale e, insieme alle pareti a taglio, forniscono tutta la ritenuta laterale dell'edificio. Poiché i nuclei dovevano essere divisi sotto il livello del piano terra, ciò ha rappresentato un'ulteriore sfida, in quanto i cuscinetti Farrat LNR utilizzati per sostenere e isolare acusticamente la struttura sono più larghi delle pareti. I cuscinetti LNR sono prodotti con gomma naturale che ha un elevato modulo di massa, il che significa che mantiene la sua densità anche quando viene compressa, provocando un rigonfiamento all'esterno del cuscinetto. Ciò significa che i cuscinetti più grandi hanno una capacità relativamente più elevata rispetto a quelli più piccoli e quindi 1 cuscinetto di grandi dimensioni (ad esempio 500x500 mm) avrà una capacità verticale significativamente maggiore rispetto a 4 cuscinetti 250x250 mm con la stessa struttura.
Come si può vedere dalle foto, abbiamo utilizzato una combinazione di cuscinetti di grandi dimensioni (ove possibile alle estremità delle pareti e negli angoli per ridurre al minimo la rotazione della struttura) e di cuscinetti più piccoli che si inseriscono perfettamente nelle pareti. Nei casi in cui sono stati utilizzati cuscinetti più grandi, le pareti hanno dovuto essere svasate per accogliere i cuscinetti acustici.
Vista lungo una parete del nucleo della scala con i cuscinetti Farrat LNR da 250x250 mm che sostengono l'edificio sovrastante. Questa foto è stata scattata in una fase iniziale della costruzione, quindi i cuscinetti non sono molto sollecitati.
Una chiave a taglio Farrat 700kN VI in grado di sostenere carichi fino a 4000kN ULS e di resistere a 700kN ULS di forza di taglio. Si tratta di una soluzione interessante, in quanto la capacità è molto più elevata di quella che si potrebbe ottenere con le chiavi a taglio per montanti in calcestruzzo e l'unità preassemblata può essere portata in posizione con la gru, livellata e stuccata per un'installazione rapida, facile e sicura.
Per questo progetto, poiché esistevano diverse combinazioni di carichi verticali, carichi di taglio e larghezze delle pareti, abbiamo sviluppato una serie di varianti alla versione originale da 700kN, che ora utilizziamo per altri progetti.
Una foto scattata all'inizio della fase di costruzione che mostra chiaramente come l'intera struttura sopra sia sostenuta dai cuscinetti LNR e dalle chiavi a taglio VI di Farrat.
Colonne
Con un edificio così grande, le colonne erano numerose. Poiché nella maggior parte delle aree si trattava di un solo livello di seminterrato, le colonne potevano essere progettate come elementi chiave con una lunghezza effettiva di x2. Ciò ha semplificato la progettazione acustica, in quanto gli appoggi delle colonne necessitavano solo di dispositivi di sicurezza, senza vincoli laterali o legami verticali.
Un occhio attento noterà che in alcune colonne le teste sono significativamente più grandi dei cuscinetti. Questo perché le colonne erano prefabbricate e sono state ordinate prima di aver terminato il processo di iterazione del progetto. Sebbene sia chiaramente efficiente in termini di produzione, è uno spreco e va contro i nostri obiettivi di avere edifici progettati con il minor materiale possibile.
Vista attraverso una parete centrale che mostra i cuscinetti LNR in cima alle colonne prefabbricate
Foto rappresentativa della struttura che sostiene i cuscinetti Farrat LNR
Colonne del seminterrato in una delle poche aree in cui c'era un livello di piano aggiuntivo
Alcune parti centrali della struttura hanno utilizzato travi in acciaio per consentire una griglia di colonne più ampia.
Questo è stato uno dei pochi progetti in cui una strategia di sostituzione dei cuscinetti (in caso di incendio) è stata incorporata fin dall'inizio nella struttura. La foto mostra le travi in acciaio incastonate nella soletta del piano terra al di sopra dei cuscinetti, che sarebbero state utilizzate per sollevare la struttura nel caso in cui i cuscinetti fossero stati danneggiati.
Foto ad angolo più ampio che mostra le colonne e i nuclei; le due colonne in primo piano hanno le travi strategiche sostitutive in acciaio inserite nella soletta isolata acusticamente.
Gli edifici a schiera sono stati progettati come una struttura in acciaio, una parte della quale ha dovuto sorvolare le radici di un albero secolare che si trovava al centro del sito. Questa struttura in acciaio è stata isolata alla base (piano terra) utilizzando gli stessi cuscinetti LNR e le chiavi di taglio VI del resto del telaio RC.
Chiave a taglio Farrat 700kN VI che sostiene e trattiene lateralmente la struttura in acciaio della casa.
La struttura in acciaio durante il montaggio. La foto mostra anche la vicinanza delle proprietà vicine, poiché anche se si trattava di un grande sviluppo, il cantiere era molto stretto e le attività di costruzione si svolgevano contemporaneamente in tutte le aree.
Pavimenti galleggianti acustici
Poiché il seminterrato non faceva parte del sistema di isolamento dalle vibrazioni dell'edificio, le parti del seminterrato che dovevano essere abitate richiedevano sistemi acustici box-in-box. Farrat ha fornito un sistema CineFLOOR PRO adattato, con un'intercapedine d'aria più ampia, lana minerale e cassaforma in particelle di cemento (in caso di infiltrazioni/perdite d'acqua), il tutto installato dai servizi di installazione Farrat.
Il sistema a secco installato è pronto a ricevere la membrana impermeabile (dpm) e quindi il calcestruzzo.
Midgard ha fornito il seguente feedback in una lettera di referenza:
"Grazie a un'eccellente gestione del progetto e alla supervisione del cantiere, il progetto è stato realizzato nei tempi e nei costi previsti. Durante la fase di costruzione, ho assistito alla completa collaborazione tra Midgard, Farrat e gli altri subappaltatori. Posso raccomandare con fiducia Farrat per lavori di questa natura e non vedo l'ora di lavorare di nuovo con loro".
"Grazie a un'eccellente gestione del progetto e alla supervisione del cantiere, il progetto è stato realizzato nei tempi e nei costi previsti. Durante la fase di costruzione, ho assistito alla completa collaborazione tra Midgard, Farrat e gli altri subappaltatori. Posso raccomandare con fiducia Farrat per lavori di questa natura e non vedo l'ora di lavorare di nuovo con loro".
Questa foto, scattata poco prima del getto del calcestruzzo (da JRL/Midgard sotto la supervisione di Farrat), mostra l'intero sistema con il pavimento galleggiante al di sotto e, in alto, la soletta del soffitto è la soletta isolata del piano terra dell'edificio sovrastante. A questo punto la maggior parte degli appoggi è stata nascosta dalla protezione antincendio.
Facciata conservata ed edifici adiacenti
Questa foto scattata nel 2016 mostra la sezione di facciata conservata nella zona 4 e i due edifici residenziali esistenti che alla fine sarebbero diventati parte dell'intero sviluppo. Per entrambi i casi abbiamo sviluppato dettagli che consentissero di sopportare le forze multidirezionali rilevanti, di permettere alla struttura isolata di muoversi liberamente senza essere limitata da queste strutture non isolate e di garantire che il rumore e le vibrazioni trasmesse dalla struttura non potessero passare attraverso il nuovo edificio.
Qui vediamo la nuova struttura e la facciata mantenuta dietro di essa, con le staffe acustiche che corrono lungo il bordo della soletta. Il loro scopo era quello di fornire stabilità alla facciata mantenuta (che era rigidamente sostenuta alla base) a ogni livello del piano, di trasmettere le forze orizzontali di carico del vento (spinta e trazione) alle solette della nuova struttura per farle resistere ai nuclei e di garantire che il movimento della struttura isolata non portasse a fessurazioni nella facciata.
Membrana antisdrucciolo per facciate storiche
Una caratteristica con cui abbiamo supportato il progetto (a titolo di favore) è stata la fornitura di una membrana portante/scivolante da posizionare sotto la nuova facciata storica per evitare che si fessurasse a causa del movimento delle fondamenta e dell'espansione e contrazione termica della facciata stessa. Il carico verticale era di ~100 kN/m
La foto mostra la membrana di scorrimento come la striscia nera che corre al centro della foto, appoggiata su un rialzo in mattoni su cui sarebbe stata costruita la facciata.
Ponti d'ingresso
Infine, il progetto si sta concludendo con la ricostruzione dei ponti d'ingresso sotto il colonnato, dove la parte interna è legata all'edificio isolato e la parte esterna poggia sulla pavimentazione non isolata.
Qui vediamo il dettaglio di ciò che è stato costruito, con Farrat che ha fornito il materiale per sostenere verticalmente le colonne e le boccole per isolare acusticamente i montanti a taglio.
Questa foto, scattata nel giugno 2018, sottolinea bene la scala e la complessità di questo progetto e l'intensità delle attività per costruirlo. Farrat è stata orgogliosa di aver preso parte a questo progetto interessante, impegnativo e infine di successo.
Sono molto orgoglioso di questo progetto, durato 5 anni, dal 2014 al 2019. Ci ha messo alla prova in termini di ingegneria e di produzione per realizzare il volume di prodotti richiesto in un breve lasso di tempo, ma ne siamo usciti rafforzati, con nuove conoscenze, capacità ed esperienze migliorate, che hanno portato valore a molti progetti successivi. Vorrei ringraziare tutte le parti coinvolte, perché lo spirito di squadra nella progettazione e nella costruzione ha avuto un ruolo importante nel successo del progetto.
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