«Neanche i bagni sono standard»
«The Place where Innovation starts», questo il motto dell’LPMR, che vale non solo per il futuro nel campus di ricerca che Implenia sta attualmente ampliando, ma già nella fase di costruzione. «L’innovazione è la regola in questo progetto», sostiene il Direttore generale di progetto Benjamin Häusler, e prosegue: «oggi ho modo di presentarvi varie soluzioni speciali e tutto sembra così semplice. Ma il percorso per arrivare fin qui è stato duro. Conoscenze specialistiche proprie, conoscenze specialistiche esterne in materia di dinamica strutturale, persino da Bochum, in Germania (vedi riquadro), e tanti incontri di progettazione tenuti su una pila di cartoni di pizza fino a tarda notte.» Quali strutture sono così complicate?
«L’innovazione è la regola in questo progetto.»
Benjamin Häusler, Direttore generale di progetto
Nel campus comune dell’LPMR e dell’Istituto per la Ricerca sulle Acque nel settore dei PF (IFADPA) a Dübendorf, nella prima fase fino alla fine del 2023, saranno costruiti sotto la nostra egida un laboratorio all’avanguardia, un edificio multifunzionale e un parcheggio coperto. Sono coinvolte le nostre divisioni Buildings, genio civile, il nostro capomastro, la tecnologia di costruzione del centro di competenza e le costruzioni in legno. Inoltre, fino a metà 2024, ci occuperemo della progettazione ambientale dell’intero areale. Dalla fase di gara al Facility Management sono utilizzati il Building Information Modeling (BIM) e metodi e strumenti LEAN. Gli edifici da realizzare hanno molto da offrire in termini costruttivi. Una panoramica delle sfide più avvincenti.
Laboratorio
Nell’edificio adibito a laboratori e uffici, con circa 30 laboratori e 30 uffici su una superficie calpestabile di 8.900 m2, i ricercatori dell’LPMR lavoreranno su nuovi materiali dal 2024. Si serviranno di dispositivi altamente sensibili come quelli per la termogravimetria, con i quali si possono pesare masse inferiori ad un microgrammo. Poiché anche delle vibrazioni minime possono falsificare tali misurazioni, costruiamo l’edificio con una struttura in calcestruzzo ultra pesante e rigida che difficilmente può vibrare. Un esempio: per la statica, una soletta normale necessita di circa 20-30 centimetri di spessore, mentre quella del laboratorio, con i suoi 80 centimetri, ha uno spessore da tre a quattro volte superiore. I soffitti con uno spessore di 60 centimetri, compreso il massetto composito, non consentono nemmeno vibrazioni da calpestio. Sia la piastra di base che il soffitto possono facilmente tenere il passo con qualsiasi struttura protettiva. Anche l’intera costruzione ha il suo peso. 48 pali (e qui entra in ballo la divisione del genio civile) sorreggono questo peso fino ad una profondità di 18 metri. Ulteriori sfide di costruzione: affinché ossigeno, aria compressa, acqua, gas, ecc. siano direttamente disponibili presso le postazioni di laboratorio, Implenia installa sofisticati controsoffitti multimediali, una sfida particolarmente pretenziosa per i nostri tecnici edili. L’IFADPA può trovare qualcosa di innovativo persino nei bagni di ricercatori e visitatori dell’edificio: «Costruiamo speciali servizi igienici e orinatoi separati che separano l’urina e la trasferiscono all’edificio di ricerca NEST. Lì viene trasformata in fertilizzante per piante nel WaterHub di IFADPA, approvato dall’Ufficio federale dell’agricoltura persino per le piante commestibili. Pertanto, nemmeno i servizi igienici sono standard in questo progetto», afferma Benjamin, 38 anni, nato in Austria, e ride.
Parcheggio coperto
Il parcheggio coperto con 260 posti auto sarà realizzato utilizzando una costruzione ibrida legno-calcestruzzo. Nella costruzione, i vantaggi del legno in quanto materia rinnovabile vengono uniti a modalità di costruzione comprovate. Attualmente stiamo facendo esperienza con la realizzazione del grattacielo in legno più alto della Svizzera, «Pi» a Zugo. «Tuttavia, non possiamo applicare questa conoscenza al 100% qui all’LPMR. I parcheggi coperti sono edifici aperti resistenti alle intemperie; usiamo lamelle di legno come facciata. Abbiamo anche dovuto trovare soluzioni di tenuta completamente diverse per i pavimenti rispetto ad un edificio residenziale chiuso come Pi, perché nei parcheggi può fuoriuscire olio. Anche i collegamenti tra la struttura primaria in calcestruzzo e la struttura secondaria in legno ci hanno messo alla prova. Il diavolo, si sa, è nei dettagli!», afferma Benjamin, esperto di ingegneria civile. Per lo sviluppo di un impianto fotovoltaico di nuova generazione sulla facciata del parcheggio coperto, LPMR e Implenia collaborano attualmente anche con Arno Schlüter, professore di architettura e sistemi edilizi presso PF, nonché luminare in questo campo.
Campo geotermico
Neanche un pezzo di terra né altre risorse restano inutilizzati nel campo del cantiere. Un’altra novità sta prendendo forma per metà sotto e per metà al di fuori del parcheggio: da ottobre qui si eseguono perforazioni fino ad una profondità di 100 metri. In futuro, 144 sonde geotermiche dovranno immagazzinare il calore residuo degli edifici del campus, che potrà poi essere riutilizzato per il riscaldamento in inverno. Benjamin Häusler: «Per la prima volta in Svizzera stiamo costruendo un nuovo campo di sonde geotermiche sperimentali, che non funziona con le basse temperature convenzionali ma, in via sperimentale, con le alte temperature.»
Progettazione dell’ambiente
L’intero campus di ricerca diventerà un’area verde senza auto; una cintura verde collegherà gli istituti LPMR e IFADPA. Un luogo piacevole per trascorrere del tempo, che garantirà un soggiorno di qualità in futuro. Ma anche qui, a detta di Benjamin Häusler, c’è un vantaggio in termini di innovazione: «Attualmente stiamo lavorando con il cliente per sviluppare delle modalità che consentano ai robot di disegnare continuamente nuovi ornamenti su superfici e piazzali.» Tutte queste innovazioni richiedono un grande sforzo intellettuale. Benjamin: «Soprattutto all’inizio del progetto, passavamo spesso ore a lavorare a possibili soluzioni. I visitatori del campus non percepiscono nulla di tutto questo a primo acchito. Tuttavia, vale la pena dare un’occhiata più da vicino a Dübendorf.
Solo da Implenia
Nonostante o, meglio, grazie a tutte queste sfide, Benjamin afferma con orgoglio e convinzione: «Implenia è un datore di lavoro straordinario. In quale altro posto si può lavorare fin dall’inizio all’interno di una stessa azienda con così tanti esperti provenienti da un’ampia varietà di settori e collaborare su progetti talmente innovativi e complessi?»
Competenza dalla Renania
I laboratori con apparecchiature di ricerca altamente sensibili non tollerano vibrazioni. Tuttavia, il campus di ricerca dell’LPMR è delimitato da binari ferroviari a nord e dalla trafficata Ueberlandstrasse a sud, su cui in seguito passerà una linea di tram. Secondo Benjamin, il know-how locale per le misurazioni delle vibrazioni in cantiere non era sufficiente. Nell’estate del 2018 gli specialisti dell’ufficio tecnico di Bochum per la dinamica strutturale Heiland e Mistler sono stati convocati a Dübendorf per misurare le vibrazioni in superficie e a quattro metri di profondità. I risultati sono stati incorporati nella pianificazione e il laboratorio è ora in costruzione al centro del sito, abbastanza lontano dalla strada e dai binari. In tutti i locali del laboratorio fuori terra, l’edificio soddisferà lo standard Vibration Criteria (VC) -C (12,5 mm/s (500 min/s) tra 1 e 80 Hz), le aree al piano interrato soddisferanno i requisiti VC -E persino più severi ( 3,1 mm / s (125 min / s) tra 1 e 80 Hz), una condizione necessaria per l’installazione di apparecchiature più sensibili come i microscopi elettronici.