A seguito del nostro webinar con l'Institute of Structural Engineers su come ottenere specifiche ad alte prestazioni per il rumore trasmesso dalla struttura e i ponti termici con massa e materiali minimi, vorremmo condividere le risposte alle domande poste durante l'evento.
Se desiderate porre altre domande al nostro team, potete inviarci un'e-mail o chiamarci al numero +44 161 924 1600.
Quali erano le specifiche acustiche di Level e come sono state tradotte in prestazioni acustiche dei cuscinetti?
Le specifiche acustiche erano piuttosto complesse. C'è una specifica per le prestazioni acustiche attraverso la parete, quindi attraverso entrambi i lati del sistema. Si concentrava sulla frequenza più bassa, quindi c'era una perdita di inserzione per 63hz e 125hz, e queste erano elevate, quindi più di 60db di riduzione del suono.
Quando si scompone la specifica, ci sono anche diversi componenti, quindi c'era un requisito acustico per la tenuta tra i pannelli e anche un requisito dinamico.
L'ultima parte consisteva nel controllare la trasmissione trasmessa dalla struttura, ed è qui che entrano in gioco i cuscinetti. Affinché l'intero pacchetto funzioni per ottenere più di 60db, la perdita di inserzione del cuscinetto doveva essere di 33db a 50hz, e questo è proprio al limite della praticabilità.
Con la quantità di test e ritest che abbiamo dovuto fare, è chiaro che non avremmo potuto ottenere quel livello di precisione con le molle.
Dove si trovava la responsabilità della progettazione dei collegamenti con la carpenteria? Farrat ha progettato tutto fino alla struttura portante e poi William Hare ha progettato tutto ciò che è seguito?
Questo collegamento conteneva in realtà tre aree di responsabilità. Lato calcestruzzo espanso/Laing O'Rourke // Montaggio dei cuscinetti Farrat // Carpenteria metallica William Hare.
Il pannello in calcestruzzo e il canale stub o halfens gettato nel calcestruzzo erano di responsabilità di Expanded. L'assemblaggio dei cuscinetti, cioè tutti i pezzi di acciaio a diretto contatto con la gomma e i cuscinetti in gomma stessi, erano di responsabilità di Farrat.
La carpenteria strutturale di supporto a cui si collegavano gli assiemi era di competenza di William Hare. Ulteriori complicazioni sono sorte nell'angolo orizzontale superiore delle connessioni dei pannelli, dove una barra passante ha richiesto due piastre d'acciaio aggiuntive da collegare alla carpenteria: Farrat ha fornito queste piastre e i relativi fissaggi. Abbiamo scoperto che i disegni con codice colore erano fondamentali per garantire che i team di progetto fossero consapevoli di dove finiva una responsabilità e iniziava l'altra (ad esempio, tutti gli elementi arancioni sono Farrat, tutti quelli blu sono William Hare, ecc.)
C'è una deviazione dell'acustica dal livello accettabile? In caso affermativo, quali sono i rimedi adottati?
L'intenzione originaria era quella di suddividere i diversi componenti - i cuscinetti, i pannelli e i sigillanti - e di avere un benchmark di prestazioni individuale per ciascuno di essi. È apparso subito chiaro che la variazione tra i singoli pannelli era talmente elevata che non sarebbe stato possibile.
Il test più importante è stato quello di verificare se le prestazioni acustiche della parete passante soddisfacevano i requisiti, quindi abbiamo preso ogni pannello a turno e abbiamo esaminato l'effetto composito delle prestazioni di ogni cuscinetto in ogni direzione.
Ci sono state occasioni in cui, valutando la perdita di inserzione su tutto lo spettro, non abbiamo raggiunto le nostre ambizioni di isolamento acustico e abbiamo dovuto decidere se questo fosse importante o meno. A volte lo era e allora dovevamo tornare indietro e riprogettare. A volte non era così, e il motivo è che grazie ai nostri modelli potevamo valutare l'importanza di un cuscinetto o di un pannello per l'area circostante.
Va aggiunto che siamo riusciti a realizzare una tenuta tra i pannelli molto migliore di quanto ci aspettassimo, il che ci ha permesso di avere dei "crediti in banca". Abbiamo quindi potuto utilizzare questi "crediti" nel caso in cui un cuscinetto non avesse funzionato come avremmo voluto. Il mio consiglio a chiunque faccia un progetto del genere in futuro è di puntare a ottenere questi "crediti" in modo da avere questa flessibilità.
È stata progettata una risposta modale del guscio? E ha avuto un impatto su qualche parte del progetto?
Sì, abbiamo dovuto considerare le prestazioni modali del telaio e dei pannelli contemporaneamente.
Qual è stato il problema più impegnativo affrontato in fase di costruzione, ad esempio un cuscinetto posizionato fuori tolleranza?
Per quanto riguarda i nostri gruppi, la tolleranza di posizione verticale ha causato una serie di problemi. Poiché la maggior parte dei cuscinetti agisce in coppia, se uno di essi si trova anche solo 5 mm più in alto rispetto al suo partner, subisce una maggiore deflessione, cercando di assorbire più della sua parte di carico.
Per questo motivo, in tutte le sedi è stata prevista una buona dose di imballaggio localizzato sotto i gruppi, per garantire che entrambi i partner fossero perfettamente livellati.
Abbiamo anche riscontrato che la rotazione ha causato alcuni problemi, dovuti alla sovrapposizione delle tolleranze. Ad esempio, in alcuni punti sia il calcestruzzo che l'acciaio erano leggermente fuori dagli angoli perfetti di 90°, ma comunque entro le tolleranze del progetto.
Tuttavia, se combinate, le nostre connessioni si trovavano di fronte a opzioni che andavano oltre le aspettative (ad esempio, 3° + 4° danno un disallineamento effettivo di 7° tra le piastre di assemblaggio superiori e inferiori, con il rischio di creare punti di rottura nel nostro progetto). Questi problemi sono stati risolti con l'uso di pacchi angolari specifici per la posizione, per dare ai nostri gruppi piastre superiori e di base parallele.
Per quanto riguarda la facciata del teatro Plane 04, la mancanza di un accesso con la gru al di là della sporgenza formata dalla struttura d'acciaio sovrastante ha comportato notevoli difficoltà durante la costruzione.
Alla fine, è stato prodotto un telaio su misura per consentire di manovrare i pannelli di calcestruzzo in posizione sul teatro mentre erano appesi a una gru sovrastante, una sfida significativa per il cantiere superata grazie al brillante lavoro di William Hare.
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Sono disponibili informazioni termiche sulle unità Falcon, ad esempio valori psi o un'equivalenza di conducibilità termica calcolata che possa essere utilizzata in un modello termico 3D?
Sì, ci sono stati forniti disegni dettagliati che specificano le dimensioni e la conducibilità termica, un aspetto fondamentale per l'analisi su misura. Quando costruiamo i modelli termici, utilizzando le informazioni fornite, possiamo dedurre un valore di psi utilizzando ipotesi standardizzate tratte dalla norma internazionale 10211.
Il valore psi è compreso tra 0,3-0,6 W/mK a seconda delle condizioni prescritte e delle proprietà termofisiche (che determinano il valore U [W/m2K]). Stiamo analizzando vari scenari, utilizzando la FEA 3D, per informare lo sviluppo del prodotto.
Esistono soluzioni specifiche per l'accoppiamento acciaio-pietra, per le estremità delle pareti e per i collegamenti orizzontali delle pareti?
È molto probabile che ci sia una soluzione, tuttavia non abbiamo mai visto una soluzione acciaio-pietra (macerie). L'accoppiamento acciaio-calcestruzzo è comune e ora stiamo assistendo a un aumento dell'accoppiamento calcestruzzo-calcestruzzo, come nel caso della nostra soluzione Falcon. Se avete in mente un progetto specifico, contattate il team di Farrat e saremo lieti di saperne di più.
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