Water Cube

Materie:Tesina
Categoria:Attualita

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Water Cube
Il National Acquatic Center (NAC), la nuova piscina olimpica di Pechino, è stata inaugurata il 28 gennaio 2008 dal sindaco della città, Guo Jinlong, dopo più di quattro anni di lavori. Il complesso, costato circa 100 milioni di euro, è stato progettato dallo studio australiano PTW Architects e dalla britannica ARUP, gli stessi che stanno progettando la prima città ecosostenibile cinese, Dongtan (vicino Shangai).
Il complesso é situato nell’Olympic Green, il villaggio olimpico che contiene anche il nuovo stadio, il “Nido d’Uccello”; mentre quest’ultimo rappresenta il concetto di Olimpiadi ad Alta Tecnologia, il NAC rappresenta quello di Olimpiadi Verdi, all’insegna del rispetto dell’ambiente. In occasione dei prossimi giochi olimpici, che si terranno a Pechino dall’8 al 24 agosto 2008, si svolgeranno nella nuovo centro di nuoto tutte le gare di nuoto, di tuffi e di nuoto sincronizzato, e verranno distribuite un totale di 42 medaglie d’oro.
L’enorme struttura, estesa su una superficie di quasi 80'000 metri quadrati, è in grado di ospitare 17'000 spettatori (di cui 6'000 permanenti e 11'000 temporanei, installati appositamente per i giochi), ed è stata denominata “Water Cube” (spesso indicato con la sigla [H2O]3) per la particolare geometria che la caratterizza: il disegno nella parte esterna fa pensare alle forme irregolari delle bolle di sapone che, accompagnate da una struttura solida spigolosa simile ad un cubetto di ghiaccio, la fanno sembrare un enorme “Cubo d’Acqua”. Questa impressione è dovuta alla presenza sulla copertura di circa 4000 cuscinetti – continuamente gonfiati da pompe a basso assorbimento di potenza, il quale consumo complessivo è pari a quello di un normale frigorifero – costituiti da una doppia membrana di ETFE (Etilene di Tetrafluoretilene, già utilizzato per l’Allianz Arena di Monaco), un materiale plastico (formato da una doppia membrana dello spessore di 0,2 millimetri) trasparente, simile al teflon, forte, particolarmente leggero, con un’ottima resistenza agli attacchi chimici e biologici, alle radiazioni solari ed agli agenti atmosferici (proprio per queste sue caratteristiche è stato utilizzato nella prima bomba atomica, per evitare corrosioni e degradazioni delle parti interne più delicate). I fogli costituiti da questo materiale hanno una durata media di circa trent’anni e sono inoltre riciclabili. Dotato quindi di buone caratteristiche termiche e di indeformabilità, l’ETFE può essere adattato alle forme geometriche più complesse; la sua superficie è anti-adesiva e anti-polvere, cosicché bastino piogge naturali perché resti lucente e pulita, non richiedendo speciali trattamenti di pulitura (a meno che non venga esposto a particolari fenomeni naturali estremi, quali ad esempio le tempeste di sabbia). Sulla struttura del Water Cube si creano così effetti visivi fantastici, giochi di luci e proiezioni che saranno visibili anche da coloro che non saranno fisicamente presenti sul luogo. Lo strato esterno di ETFE, provvisto di agganci bullonati sulle apposite sezioni portanti e montato direttamente sul posto, poggia su una più interna struttura in acciaio, basata sulla geometria delle cellule biologiche. La disposizione dei cuscinetti che ricoprono l’intera struttura del Cubo sembra assolutamente casuale ma, in realtà, è tutt’altro: per fornire un’apparenza casuale alla disposizione delle bolle, gli autori del progetto si sono basati su una ricerca condotta da due professori di fisica di Dublino, che hanno studiato come le bolle di sapone possano essere disposte secondo un ordine infinito. Uno studio matematico rigoroso ha dunque consentito di produrre sulla superficie del Water Cube l’effetto misterioso e straniante delle bolle d’acqua che, unito all’effetto di trasparenza, che consente di intravedere quanto si stia svolgendo all’interno del complesso, porta inevitabilmente coloro che si trovano all’interno come all’esterno del centro a riflettere sulla propria esperienza con l’acqua.
La forma quadrata, quindi spigolosa e a forte impatto visivo, è stata intenzionalmente scelta per creare una duale contrapposizione rispetto alla circolarità del vicino stadio olimpico, un contrasto armonioso tra fuoco ed acqua, maschio e femmina, inizio e fine, Yin e Yang.

Grazie anche all’impiego del tetrafluoretilene, il Cubo cinese è stato progettato secondo princìpi di design e di ingegneria ecosostenibili: sono stati infatti utilizzate tecnologie per lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili (luce solare ed acqua piovana) e materiali ecologici (come l’ETFE, appunto); inoltre l’edificio vanta sistemi di auto pulitura, di isolamento dal calore estivo e dal gelo invernale e di pannelli fotovoltaici; una bocchetta di ventilazione ha il compito di regolare la temperatura all’interno del complesso attraverso uno scambio di calore tra interno ed esterno dell’edificio. In estate quindi la bocchetta viene aperta permettendo al calore di fuoriuscire per ottenere una temperatura gradevole, mentre in inverno la stessa bocchetta viene sigillata, mantenendo così costante la mite temperatura interna senza sprechi energetici. Oltre a questo sistema di ventilazione, i cuscinetti di ETFE dell’intera struttura sono dotati di una diversa densità di “pallini” a seconda della loro posizione: ogni singolo foglio è ricoperto da tanti piccoli puntini che, a seconda della loro concentrazione, permettono alla luce di passare e di illuminare gli interni del complesso, variando anche la quantità di calore che si vuol far passare, regolando così alla perfezione la temperatura estiva del NAC.
Grazie alla caratteristica semitrasparenza dei cuscinetti del rivestimento dell’edificio, gran parte delle sezioni che costituiscono il centro di nuoto non richiedono illuminazione artificiale, in quanto il 90% dell’energia solare che riscalda la struttura viene catturata, poi riutilizzata per riscaldare le piscine e gli interni del complesso. Questo progetto aiuta a mantenere una temperatura costante ed un migliore isolamento termico rispetto al più tradizionale vetro, offrendo un risparmio del 30% di energia elettrica e del 70% per l’installazione dei cuscinetti che, oltre ad avere un peso nettamente inferiore (circa l’1%) che rende meno dispendiosa e robusta la struttura portante, necessitano di insignificante manutenzione.
Lo spazio tra le due pareti di ETFE, come già detto, può essere completamente isolato e sigillato, per permettere minore dispersione di calore; questa cavità è inoltre mantenuta a pressione costante e, variando la stessa, è possibile controllare la temperatura interna del complesso.
Come numerosi altri moderni centri di nuoto presenti in tutto il mondo, il Cubo d’acqua ospita un avanzato sistema sotterraneo di controllo di circolazione dell'acqua nelle piscine, finalizzato a mantenere costante la qualità e la temperatura della stessa.
La zona di Pechino è caratterizzata da scarse risorse idriche: per questo motivo l’80% dell’acqua piovana raccolta sul tetto del Water Cube viene riciclata, depurata e riutilizzata in vari modi, ad esempio per le piscine, ma anche come acqua potabile. Il riparo offerto dal sistema di riciclaggio dell’acqua piovana viene utilizzato dagli uccelli alla ricerca di un posto dove riposare; i progettisti del complesso hanno infatti appositamente predisposto fili metallici intrecciati per evitare ai volatili di imbattersi nelle bolle di ETFE, in quanto non gradiscono il contatto con oggetti dalla caratteristica semitrasparente.
L'insolita geometria dell'intelaiatura consente inoltre di rispondere efficacemente ai requisiti antisismici imposti dalle peculiarità del luogo ed il materiale che la costituisce è assolutamente sicuro in caso di incendio: l’ETFE infatti non alimenta le fiamme (poiché la sua struttura non contiene ossigeno, che è il comburente necessario al processo di combustione) e si scioglierebbe semplicemente, staccandosi dal resto della struttura; il telaio portante in acciaio, inoltre, dopo attenti studi, si è dimostrato sufficientemente robusto per sostenere l’edificio in caso di incendio prolungato, evitando così il collasso dell’intero complesso e permettendo agli spettatori di evacuare in tutta sicurezza.

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