L’adozione di strutture di legno per la realizzazione di un’opera grande e importante come uno stadio è ormai più che un’ambizione, è solo una questione di tempo, si pensi ai progetti di Zaha Hadid Architects e di Kengo Kuma attualmente in corso. In Canada, dove la situazione climatica stimola la costruzione di luoghi coperti che consentano lo svolgimento delle attività anche durante inverni lunghi e freddi, abbiamo alcuni esempi interessanti di stadi con struttura di legno: si tratta di opere di dimensioni apprezzabili (benché decisamente contenute rispetto a quelle dei progetti sopra citati), nelle quali gli architetti hanno dato prova di creatività e originalità e gli strutturisti e i costruttori hanno avuto modo di estendere al massimo le prestazioni del materiale, dimostrandone le sue enormi potenzialità. Un esempio eclatante è lo stadio di calcio costruito a Montréal, in Québec, nell’angolo nord-occidentale del complesso ambientale Saint Michel, facente parte di una serie di interventi pubblici volti a riqualificare una cava abbandonata a cielo aperto: dopo la dismissione dell’attività mineraria, l’area presentava una voragine enorme, sfruttata dal 1968 fino a pochi anni fa come discarica. L’obiettivo finale dell’amministrazione comunale è la rivitalizzazione di un quartiere vicino al centro e la realizzazione di uno dei più grandi parchi pubblici della città (il secondo per estensione dopo quello del Mont Royal), votato al recupero dell’ambiente e all’aspetto ecologico. Lo stadio, collocato in adiacenza al ciglio di una parete rocciosa, con la sua forma e il suo rivestimento sembra intrinsecamente legato alla natura geologica del sito: infatti è come se una stratificazione della roccia sottostante, sottoposta a forze telluriche, si fosse aperta e alzata, diventando il tetto dell’edificio. La copertura è l’elemento principale del progetto: la sagoma è organicamente plasmata come un elemento continuo, frazionato in porzioni triangolari, che esce a sbalzo sopra la piazza d’ingresso, ricopre il campo di gioco, si abbassa delineando uno spazio pubblico quasi totalmente scoperto e si estende in due bracci laterali destinati alle tribune esterne e alle panchine del campo all’aperto.
L’effetto “minerale”, quasi “roccioso” è sottolineato dal rivestimento dei risvolti laterali della copertura in lastre di zinco prepatinate, con un colore grigio opaco molto simile a quello raggiunto dallo zinco se esposto agli agenti atmosferici per un certo periodo. I giunti tra le lastre, verticali e con aggraffatura angolare, sono a interassi variabili (tre diverse larghezze), simili a striature nella pietra.
La formale unità del progetto viene ribadita con una struttura concepita come un unico gesto di legno lamellare e CLT (Cross Laminated Timber, più noto
in Italia come X-lam), che si caratterizza per una griglia strutturale che, a una prima occhiata, appare con disposizione casuale. Le chiusure verticali
sono completamente vetrate, ritmate dagli elementi strutturali di acciaio (pilastri e controventi) che scaricano il peso della copertura sulle sottostanti opere di calcestruzzo armato. I tre lati trasparenti ai bordi del campo lo rendono simile a una distesa aperta, in contatto con il parco circostante. Lungo il lato affacciato su Avenue Papineau (a sud- ovest), l’architettura si adatta al paesaggio esistente incassando i locali servizi in un terrapieno. Una soluzione che, oltre ad avere salvaguardato gli alberi esistenti, consente di avere un passaggio pedonale esterno sopraelevato rispetto alla quota del campo da calcio. Tra la sommità del terrapieno e la copertura fuoriescono alcuni volumi vetrati, di varie dimensioni, che servono a dare luce e affaccio agli spazi pubblici e amministrativi. Il volume che emerge nell’angolo a sud-est individua l’ingresso allo stadio ed è contraddistinto da una vetrata color arancio. Questi elementi luminosi, e il parziale interramento della facciata, danno al grande fabbricato (lungo 110, largo 78 e alto 18 m) una scala umana che rispetta le proporzioni del vicino quartiere residenziale.
Il complesso ospita un campo di calcio standard a undici giocatori (divisibile in due campi a nove giocatori oppure in tre campi a sette giocatori) con sedute per 750 spettatori. Il layout interno è lineare e attraversato da due corridoi di distribuzione che corrono paralleli ad Avenue Papineau: il corridoio posto alla quota dell’ingresso connette la lobby, gli spazi amministrativi, gli spazi accessori per il pubblico, permettendo un accesso diretto alle tribune. Il corridoio al livello inferiore prosegue invece fino al campo all’aperto, raggiungendone le relative tribune. L’intento ecologico dell’intera area si è riflesso in scelte tecniche volte all’efficienza energetica dell’edificio che, infatti, è stato classificato LEED Gold. In particolare, le prestazioni termiche dell’involucro (sia per la parte opaca che per la facciata continua vetrata) sono elevate ed è stata sfruttata la ventilazione naturale al posto dell’aria condizionata. Un ottimo risultato architettonico e ingegneristico che lancia stimoli e idee per l’utilizzo del legno al di fuori dei soliti schemi strutturali e delle solite destinazioni d’uso. Un esempio concreto che lascia ben sperare per i nuovi e ambiziosi progetti già in divenire.
LEGNO LAMELLARE E ACCIAIO PER LA STRUTTURA
La copertura è composta da tre diversi settori: la parte centrale sopra il campo interno, lo sbalzo di circa 10 m dalla facciata d’ingresso, le due spalle di luce circa 30 m che scendono diagonalmente fino al livello del terreno. Nella parte centrale tredici travi principali coprono una luce di 69 m e sono in appoggio su pilastri di acciaio posti a interasse di 8 m. Le travi non seguono la griglia ortogonale delle colonne di acciaio ma, in pianta, sono inclinate di un angolo che consente l’appoggio sull’asse strutturale successivo. La struttura secondaria è composta da travetti a interasse di 5,3 m che portano il solaio di copertura di CLT (X-lam) di spessore 105 mm (tre strati). In corrispondenza dell’intradosso delle travi principali, sono fissate travi diagonali rispetto alla struttura portante tali da soddisfare il concept architettonico. I corpi illuminanti su di esse ne sottolineano l’andamento apparentemente random. Le travi principali, che appaiono monolitiche, sono in realtà travi a cassone (larghe 50 cm e alte 4 m) create dall’assemblaggio, mediante incollaggio, di travi di legno lamellare (come corrente superiore e come corrente inferiore, con sezione accoppiata) e da pannelli CLT a formare l’anima (dimensionati sulle azioni nella sezione centrale e con i seguenti sovraccarichi: 2,77 kPa di neve, 0,93 kPa di permanenti). Sono state preferite a travi piene di legno lamellare per il minore peso complessivo (77 tonnellate a trave), che semplifica lo studio delle connessioni, il trasporto e il montaggio. Inoltre, il CLT si distingue per una maggiore stabilità dimensionale, grazie al suo sistema di produzione a fibre incrociate.
CONNESSIONI METALLICHE
I dettagli di assemblaggio più critici e complessi del progetto sono quelli utilizzati per frazionare le travi lunghe 69 m e consentirne il trasporto: sono state divise in tre conci, posizionando un giunto a un terzo e un giunto a due terzi della loro lunghezza. Le azioni massime di momento e di taglio in queste sezioni sono pari a 33.000 kNm e 650 kN: mentre gli sforzi di compressione derivanti dal momento e quelli di taglio sono relativamente facili da gestire, la difficoltà è data dagli sforzi di trazione nel corrente inferiore derivanti dal momento, pari a circa 10.000 kN.
È stata sviluppata una connessione ad hoc tramite viti da legno lunghe, di elevata portata, inserite con un leggero angolo di inclinazione (15°) nelle fibre del legno lamellare in modo da sviluppare la massima resistenza a trazione nel legno. La distribuzione dei fissaggi massimizza il numero di viti nella sezione 50x110 cm del corrente di legno lamellare, rispettando il passo e le distanze minime dai bordi. In totale sono state necessarie per ogni aggancio 416 viti, di diametro 14 mm e lunghezza 550 mm. I calcoli teorici sono stati confermati da test di laboratorio eseguiti presso l’Università di Stoccarda, in Germania. In tutti i casi il gambo delle viti è arrivato a rottura in prossimità del piatto metallico esterno, dimostrando la tenuta a trazione nel legno. Quindi il giunto a trazione nel corrente inferiore è stato risolto con un giunto acciaio-legno (avvitato) predisposto in stabilimento e un giunto acciaio- acciaio a cerniera (piastra a tre ange studiata per determinare una forza uniformemente distribuita sulle viti) chiuso in cantiere.
FASI DI MONTAGGIO
La sequenza di montaggio della struttura di legno, sviluppata facendo riferimento ai vincoli dello specifico cantiere e alle fasi di realizzazione delle opere di calcestruzzo armato e di acciaio, è stata la seguente: prima la copertura principale, poi la porzione a sbalzo, per finire le due spalle. A causa della lunghezza delle travi e dei limiti dei mezzi di sollevamento, la struttura di acciaio è avanzata progressivamente, man mano che la copertura di legno veniva messa in posizione. Le travi principali sono state assemblate a terra nella loro totale lunghezza (chiudendo i giunti per il trasporto) e corredate con i connettori metallici per i travetti. Queste operazioni sono avvenute con la trave sdraiata, leggermente sollevata da terra, e sono durate due giorni. Successivamente la trave è stata raddrizzata impiegando due gru da 250 tonnellate che poi, in circa 20 minuti, l’hanno sollevata sopra i pilastri di acciaio. Per poter sganciare le gru, tutti i travetti dovevano essere montati, insieme ad alcuni stabilizzatori temporanei. In pratica, per montare ogni trave e i suoi elementi accessori è stata impiegata una settimana. Per garantire che la struttura fosse il più possibile protetta nel corso dei lavori, l’imballaggio di plastica adoperato durante il trasporto è stato mantenuto sulle travi principali fino al completamento della copertura. Lo strato superiore di tenuta all’acqua e un sistema provvisorio di drenaggio sono stati installati contemporaneamente alla realizzazione del tetto, in modo da ridurre significativamente le operazioni di pulizia usualmente richieste al termine della posa.
Scheda progetto
Architectural design: Saucier+Perrotte Architectes HCMA Architecure + Design
Committente: City of Montreal
Gross oor area: 12,600 mq
Completion year: April 2015
Localizzazione: Montréal, Québec, Canada
Gruppo di progetto: G. Saucier (lead design architect), A. Perrotte (principal in charge), D. Condon, T. Davies, M. Henderson, L. Ruccolo, P. Bégin, C.A. Dubois, L.Lok, D. Moreaux, Y. Minagawa, V. Balbahadur, M.A. Tratch, N. Worth
Strutture: NCK Inc.
Impianti meccanici ed elettrici: Bouthillette Parizeau
Consulente LEED: Synairgis
Strutture di legno: Nordic Structures - E. Mondou, F. Lagarde,
M. Oberholzer, S. Gallagher, H. Punzman, D. Croteau, J. Frappier, J.C. Baudry, F. Leblanc-C. - supported by SNC-Lavalin - L.P. Poirier, P. Boutin, D. Ouellet
Progetto del paesaggio: WAA Inc.
Superficie lotto: 37,400 mq
Superficie lorda: 12,600 mq
Impresa principale: TEQ Construction
Telaio strutturale: Mometal Structures; Nordic Structures (supported by FGP Construction for the erection)
Solette e copertura: Nordic Structures
Rivestimento laterale: elZinc
Copertura: Soprema
Serramenti e porte: Kawneer (aluminum doors), Oldcastle (glazing), Stekar (curtain wall)
Pareti, controsoffitti e pavimentazioni: Trebor Building Products, CertainTeed, CGC
Finiture: Sika Canada
Photos: Olivier Blouin, Nordic Structure
Arketipo 114, Legno, Settembre 2017
