Categorie: complementi per l'impiantistica sportiva, impianti sportivi, coperture sportive, costruzione piscine, progettazione piscine,

Grazie alla collaborazione con l' Arch. Paolo Pettene , titolare dello Studio SdiA, approfondiamo la progettazione strutturale di un impianto sportivo polifunzionale con piscina:

• costruzioni in acciaio,
• strutture in legno lamellare,
• costruzioni prefabbricate in calcestruzzo,
• pressostrutture,
• coperture in ETFE
• strutture tensostatiche.

Moltissimi i dettagli tecnici, i consigli sull'utilizzo dei materiali, i limiti e i punti di forza con cui l'architetto descrive e analizza ogni singola tecnologia/sistema costruttivo, offrendo molteplici idee e spunti progettuali e impiantistici.

Il tema affrontato risulta complesso e articolato da trattare, moltissime sarebbero le considerazioni da compiere, dovute alla mia storia personale e alle esperienze accumulate nel corso della mia carriera professionale.

In questo testo intendo limitarmi all’esposizione di una massima sintesi di architettura, richiamando i macro canoni di alcune tipologie costruttive che frequentemente hanno accompagnano il mio percorso progettuale dedicato agli impianti sportivi e acquatici.

In merito si fa cenno alle varie tipologie strutturali impiegate normalmente per la realizzazione di impianti, intesi quali grandi contenitori di attività sportive e ricreative, mettendole a confronto in base alla scelta dei materiali adottabili.

Senza mai dimenticare che nella progettazione delle strutture devono essere presi in considerazione, oltre agli aspetti di stabilità e resistenza meccanica, anche aspetti riguardanti la durabilità dell’opera in relazione alla sua vita utile.

L’acciaio è impiegato come materiale nelle costruzioni fin dal secolo scorso. Oggi la qualità dei prodotti e gli strumenti avanzati di calcolo, con l’ausilio del computer, offrono ai progettisti la possibilità di realizzare nuove forme, inventando nuove espressioni architettoniche.

La progettazione di costruzioni in acciaio si identifica come la scelta più razionale tra le tipologie costruttive perché rispondere alle esigenze architettoniche di resistenza strutturale, montaggio e manutenzione.

Alla struttura metallica portante può essere facilmente applicato qualsiasi tipo di rivestimento, da materiali in alluminio al legno o al vetro. La caratteristica fondamentale delle costruzioni in acciaio è quella che partendo da elementi semplici di dimensioni ridotte (e quindi facilmente trasportabili) si possono comporre strutture complesse e articolate, anche di notevoli dimensioni.

Le strutture in acciaio possono essere classificate in diverse categorie. Quelle più utilizzate - in relazione alla tipologia di edificio, come può essere l'impianto sportivo, che necessita di superare grandi luci - risultano essere le strutture reticolari monodimensionali o spaziali.

Il risultato sono strutture estremamente leggere in rapporto alle luci da coprire, con ottimizzazione massima del materiale da impiegare. Proprio legato alla sua leggerezza e alle sue caratteristiche meccaniche, l’acciaio risulta particolarmente adatto ad essere associato ad altri materiali quali alluminio, legno lamellare e vetro, con la realizzazione di superfici piene e vetrate che ne esaltano la leggerezza.

Il legno è un materiale naturale e rinnovabile, con ottime prestazioni nell’ambito dell’isolamento termico, dell’assorbimento acustico e scarsa conducibilità termica, che permette di evitare la formazione di condensa.

Dal punto di vista dell’assorbimento acustico, la presenza del legno in locali con spazi per l’attività natatoria, contribuisce ad evitare rimbombi e code sonore.

La progettazione di queste strutture esige però una stretta collaborazione tra architetti e ingegneri, oltre al coinvolgimento di ditte specializzate, che hanno un ruolo fondamentale nella fase di fabbricazione dei componenti e del loro assemblaggio per la messa in opera.

È altresì importante prevedere adeguati dettagli costruttivi di protezione, per preservare gli elementi strutturali dal degrado causato da marcescenza e dall’attacco di funghi e insetti.

Bisogna anche tener conto che gli elementi portanti primari determinano generalmente l’altezza massima della struttura; per evitare di penalizzare gli spazi interni con un aumento dell’altezza del fabbricato risulta importante concepire sin dall’inizio la forma dell’edificio in accordo con la sua struttura.

Dal punto di vista estetico, le possibilità del legno sono facilmente intuibili e ampiamente dimostrate dai risultati ad oggi ottenuti; ciò in conseguenza soprattutto della versatilità e dell'estrema adattabilità funzionale a forme e sezioni di ogni tipo.

A differenza dell’acciaio e del legno, i manufatti in calcestruzzo non temono agenti atmosferici e si adattano ad essere impiegati in condizioni climatiche esterne anche estreme, oltre che condizioni interne particolarmente aggressive (presenza di cloro).

Tra i vantaggi della prefabbricazione è citabile senz’altro il processo di produzione rigidamente controllato in fabbrica, che garantisce un elevato standard qualitativo anche nella fase successiva di montaggio. Inoltre, essendo preparati in fabbrica e assemblati in cantiere, permettono il contenimento in termini di costi e tempi.

A differenza di altri materiali, gli elementi prefabbricati non incorrono mai nella deformazione dovuta all’usura (in termini di forma e misure). La durabilità è garantita nel tempo anche in caso di uso intensivo; i moduli prefabbricati sono infatti in grado di sopportare forti sollecitazioni e di attenuare le vibrazioni.

Il principio costruttivo consiste nell’ancorare una membrana di tessuto, variamente preformata, a tenuta d’aria, a un cordolo in cemento armato e quindi nel creare una sovrapressione interna atta al sostegno della membrana stessa e degli eventuali carichi fissi e accidentali.

Il tessuto utilizzato è realizzato in fibra di poliestere ad alta resistenza, bi-plasmato con una mescola di PVC, trattato contro i funghi, le muffe, resistente ai raggi U.V., le cui caratteristiche tecniche di peso, resistenza alla trazione e allo strappo sono idonee e garantite per l’uso del materiale stesso.

Generalmente tali strutture sono costituite da una singola membrana o da una doppia membrana costituita dall’accoppiamento di due membrane tra le quali viene a crearsi un’intercapedine ventilata.

Il tutto per dare un maggiore isolamento dall’esterno e quindi un maggior risparmio energetico.

ETFE è una sigla che sta per Etilene TetraFluoroEtilene ed è un polimero parzialmente fluorato, ovvero un materiale plastico che contiene fluoro. Viene utilizzato dagli anni ’80 in architettura per le sue eccezionali caratteristiche.

L’ETFE, infatti, è trasparente come il vetro ma, rispetto ad esso, è più leggero, resistente, isolante e semplice ed economico da installare. Pesa soltanto 350 g/mq, è totalmente permeabile alla luce e ai raggi UV.

È un materiale sostenibile per la sua totale riciclabilità, la trasparenza e l’isolamento termico, che consentono di risparmiare energia per l’illuminazione artificiale e la climatizzazione.

Le membrane di ETFE possono essere impiegate singolarmente o, più frequentemente, accoppiate, separate tra loro da una camera d’aria che contribuisce all’isolamento termico del sistema.

Le membrane di ETFE, utilizzate all’esterno in cuscini, sono autopulenti: la loro curvatura, causata dalla pressurizzazione, consente all’acqua piovana di scivolare via portando con sé eventuali polveri.

Le tensostrutture sono caratterizzate dall’assemblaggio di strutture metalliche o in legno lamellare (normalmente ad arco) finite con teli di PVC. A completamento di tali strutture si applica una speciale controsoffittatura interna realizzata come segue:

• strisce di tessuto avente forma insellata, da posizionare tra arco ed arco della struttura per tutte le campate. Esse seguiranno la curvatura degli archi per tutto lo sviluppo e saranno fissate sui due lati, alle travi di banchina, a mezzo di piattine di alluminio.
• Guide speciali a gola, in alluminio calandrato, da posizionare lungo tutto lo sviluppo dell’arco, fino alle travi di banchina.
• Le due testate verranno realizzate con due membrane separate, senza ponte termico. Con questo sistema l’intercapedine creata è pari all’altezza della trave dell’arco. Tra le due membrane si otterrà in questo modo una cavità in cui ci sarà una circolazione forzata di aria calda, interposta tra l’ambiente interno e l’esterno.
• Un particolare sistema di riscaldamento permetterà l’immissione di aria calda tra le due membrane e nell’ambiente interno, con l’effetto di dimezzare il fabbisogno di calorie e quindi i consumi elettrici e di riscaldamento.

Questo articolo è tratto dal capitolo 3 del volume "Architettura degli impianti acquatici", scritto dall'arch. Paolo Pettene. Il libro approfondisce nel dettaglio le linee guida per la progettazione, la realizzazione e la gestione dei moderni impianti polifunzionali.

Si consiglia la lettura di Coperture per impianti sportivi: tendenze, prodotti, nuove tecnologie, un articolo corredato da rassegna prodotti dedicato alle ultime tendenze di mercato delle coperture per impianti sportivi.