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La società di ingegneria integrata, specializzata in infrastrutture ed edilizia sanitaria, si occuperà delle strutture e della viabilità
Quando sarà conclusa la Città della Salute sarà uno dei poli ospedalieri e di ricerca di eccellenza in Italia. Una struttura sanitaria di valenza internazionale che potrà contare su 660 posti letto (oltre ai 50 destinati all'albergo sanitario), 20 sale operatorie, 42 laboratori e 119 ambulatori. E che ha nella "umanizzazione" il concept basilare del suo progetto richiamando il master plan originario di Renzo Piano che abbandona la tradizionale tipologia architettonica dell'ospedale monoblocco per sposare una struttura dalle dimensioni più umane: di soli tre piani, alta non più di 18 metri e inserita in un contesto ambientale con prevalenza di aree verdi.
Il complesso sorgerà a Sesto San Giovanni nell'area delle ex acciaierie Falk e al posto delle ciminiere si vedranno più di 10.000 alberi che circonderanno la struttura sanitaria nell'ottica progettuale del recupero ambientale, della riqualificazione e valorizzazione delle aree industriali dismesse scendo il principio del "non consumo di suolo".
Un progetto a cui sta lavorando un'associazione temporanea d'imprese di società professionali tra cui figura Techproject, società di ingegneria integrata specializzata in infrastrutture ed edilizia sanitaria che ha il compito di definire le strutture dell'intera opera e la viabilità circostante e sotterranea.
Dopo un iter burocratico travagliato durato 15 anni lo scorso febbraio è stato sottoscritto l'accordo fra il Consorzio concessionario CISAR, Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta e Infrastrutture Lombarde (IL spa) per la realizzazione e la gestione in concessione della Città della Salute che raggrupperà l'Istituto neurologico Besta e l'Istituto nazionale dei tumori di Milano.
Il pool di progettisti di Techproject, guidati dal suo presidente Giancarlo Tanzi, ha già quasi ultimato il progetto definitivo per quanto le compete all'interno dell'ATI composta anche da Mario Cucinella Architects per gli aspetti architetturali architettonici e per l'edilizia sanitaria, Techproject per le strutture e la viabilità, SD Partners Architettura e Ingegneria per l'edilizia sanitaria e come responsabile delle integrazioni specialistiche, Ariatta Ingegneria dei Sistemi per gli impianti elettrici e speciali, Prodim Progettazione Impianti per gli impianti meccanici.
Il cronoprogramma - se non ci saranno nuovi ostacoli e l'emergenza del Coronavirus non inciderà - prevede la consegna del progetto esecutivo a maggio 2021, la partenza dei lavori a luglio e la conclusione nel 2024. Il costo totale dell'opera sarà di 450 milioni di euro, di cui 328 a carico della Regione. Una somma a cui il Governo ha aggiunto un finanziamento da 40 milioni.
La parte di competenza progettuale di Techproject riguarda le strutture dell'intera opera e alla viabilità sotterranea compresa la sistemazione dei parcheggi. Perché se da un lato l'intero edificio ospedaliero è stato progettato per essere ‘umanizzato', ossia reso a misura d'uomo e ad alta qualità ambientale, e senza il passaggio di auto e altri veicoli in superficie, dall'altro il traffico dei mezzi di soccorso e di tutti quelli di supporto (trasporto di alimenti, di impianti, di materiale ospedaliero, ecc.) è di fondamentale importanza ed è stato studiato per essere ‘nascosto' al pubblico e ai pazienti e senza che interferisca con l'attività ospedaliera e il riposo dei ricoverati.
Tranne che per garantire l'accesso alla struttura ospedaliera di utenti con disabilità o malattia, infatti, tutto il traffico veicolare, compresi gli automezzi pesanti e gli autoarticolati, è escluso dall'area verde che circonda l'edificio e si svilupperà nei due piani interrati che saranno il cuore tecnologico e logistico del complesso.
Si tratta di una sfida probante perché per quanto riguarda le strutture Techproject ha realizzato un progetto innovativo in grado di garantire all'intera opera la massima flessibilità grazie a sistemi costruttivi senza travi ma con solette che consentiranno al complesso di adeguarsi con rapidità e tempestività al continuo evolversi dei bisogni assistenziali in rapporto all'innovazione scientifica e tecnologica.
Per la complessità dell'intervento e per le sue dimensioni la Città della Salute si pone come una delle più grandi opere edilizie ospedaliere italiane degli ultimi anni; una struttura moderna, tecnologicamente avanzata e di eccellenza che indica innovazioni di tipo sanitario come l'intensità di cure e la collaborazione interdisciplinare.
L'ospedale è stato concepito come struttura dinamica, in grado di adattarsi a un'evoluzione permanente, organizzato per poli di attività, attenti all'efficacia della cura, ma anche ai diritti e alle esigenze più complessive della persona. Un aspetto qualificante della progettazione è l'organizzazione delle attività per processi di cura, in cui è superato il concetto di reparto tradizionale: le strutture di degenza sono state organizzate per aree funzionali a diversa intensità di cura.
Il nuovo complesso sarà costituito da diversi corpi di fabbrica:
• una grande Hall di ingresso, coperta in vetro, che accoglie i visitatori come un ampio spazio luminoso e funzionale. Una forma curva indirizza i percorsi dagli ingressi verso i percorsi principali a nord e a sud, separando ed insieme evidenziando il CUP con le sale di attesa aperte verso il verde della corte retrostante;
• una Main Street, ovvero un'ampia galleria vetrata sorretta da una struttura di acciaio. Percorrendola l'utente procede parallelamente agli adiacenti Orti terapeutici e al retrostante parco sul lato sud, mentre a nord si apre alternatamente sulle corti interne verso nord. Lungo l'asse dei blocchi degenze avviene la penetrazione del flusso del pubblico all'interno delle funzioni ambulatoriale al piano terra tramite due varchi simmetrici ed alle degenze superiori tramite il nucleo scala-ascensori centrale;
• 5 blocchi degenze, che ospitano funzioni ambulatoriali al piano terra e reparti di degenza ai tre piani superiori. L'accesso avviene ai singoli piani tramite un corpo scala-ascensori con sbarco aperti sulla serra multipiano verso sud;
• 1 edificio in linea disposto in direzione Est/Ovest che ospita gli spazi destinati alla ricerca, all'amministrazione e alla didattica;
• 1 corpo di fabbrica adibito ad albergo sanitario;
• 1 polo tecnologico ubicato ai piani 1 e 2 interrati;
• 1 parcheggio dipendenti.
La progettazione strutturale interessa sia gli edifici strettamente legati alle funzioni ospedaliere e di ricerca che le opere relative al Polo Tecnologico. In particolare l'intervento può essere visto come l'insieme di diversi corpi di fabbrica opportunamente suddivisi in giunti.
In particolare:
• Tre blocchi (A, B, C) dedicati a ricerca e servizi;
• Tre blocchi (D, E, F) dedicati alla macro area ospedaliera;
• Un blocco Hall;
• Un blocco parcheggio dipendenti;
• Polo tecnologico, raggruppabili in 3 macroaree in funzione della destinazione funzionale:
• Area Ricerca e Servizi;
• Parcheggio interrato per dipendenti;
• Polo tecnologico.
Per l'area Ricerca e servizi l'opera si presenta composta da due livelli interrati e quattro fuori terra destinati a ospitare il polo di ricerca e servizi.
La struttura portante della macro area ospedaliera e l'area ricerca e servizi è realizzata in calcestruzzo armato gettato in opera, con pilastri a sezione circolare disposti con una maglia regolare a sostengono dei solai di piano. Tale articolazione strutturale è il risultato di esigenze architettoniche e di viabilità interna.
Il Blocco Hall presenta invece una struttura in carpenteria metallica con travi reticolari a sostegno della copertura, al fine di conferire leggerezza e trasparenza.
Le fondazioni su platea rispecchiano il sistema strutturale del solaio di interpiano con uno spessore maggiorato.
I vani scala e relativi ascensori sono realizzati tramite pareti in c.a. costituendo i nuclei rigidi controventanti del sistema.
Lungo il perimetro dell'intera area è presente un muro in calcestruzzo gettato in opera di sostegno al terreno.
Salendo in superficie al piano terra la maggior parte dell'area è destinata a parco e presenta tre identici corpi di fabbrica a pianta quadrata di lato 30.90 m e un corpo di fabbrica pianta rettangolare 253.30x16.70 m.
Tali corpi sono collegati ai vari livelli in modo da rendere solidale l'intera struttura. La copertura dei tre corpi di fabbrica a pianta quadrata è destinata ad ospitare un giardino pensile.
La struttura portante dell'edificio rispecchia quanto già descritto nei livelli interrati, ovvero pilastri e platea in calcestruzzo gettati in opera.
Data la vastità dell'area sono previsti giunti strutturali sia a separazione con i livelli inferiori della macroarea ospedaliera a sud che ortogonalmente a divisione in tre zone dell'area.
L'area relativa alle degenze e all'albergo sanitario risulta essere composta da due livelli interrati e quattro fuori terra.
Le caratteristiche strutturali dei piani interrati sono rappresentate da platea di fondazione, solai e pilastri gettati in opera.
La maglia strutturale prescelta per i pilastri rispetta il più possibile il modulo dei 7.80m x 7.80m, la sezione dei pilastri adottata è quella circolare. I vani scala e ascensore, sia ai piani interrati che fuori terra, hanno funzione di nuclei irrigidenti ai fini sismici e sono realizzati in c.a..
Fuori terra si sviluppano più corpi di fabbrica atti a ospitare hall, albergo sanitario, degenze.
In particolare:
• Cinque corpi di fabbrica, dedicati alle degenze, presentano le stesse caratteristiche strutturali e geometriche e si sviluppano per 4 piani fuori terra;
• Un corpo di fabbrica è dedicato all'albergo sanitario e presenta caratteristiche strutturali simili ai corpi delle degenze ad eccezione del numero di piani fuori terra, pari a 6, e per il minore interpiano.
Gli edifici di degenze e albergo sanitario hanno una struttura caratterizzata da solai, pilastri e pareti in c.a., inoltre vengono tra loro messi in collegamento tramite appositi skybridges le cui strutture portanti sono realizzate in carpenteria metallica.
Sono stati inoltre previsti opportuni giunti strutturali tali da rendere indipendenti sia i diversi edifici tra loro che rispetto all'area ricerca e servizi posta a nord dell'area.
Il parcheggio dipendenti si sviluppa su tre piani.
Presenta una pianta rettangolare di dimensioni 312.8 x 32.85 m ed è totalmente interrato. Il solaio di copertura è ricoperto da manto erboso e vegetazione, tale da favorirne l'inserimento nel parco circostante minimizzandone l'impatto ambientale.
Lo schema strutturale interno del parcheggio è di tipo a telaio in cemento armato, mentre perimetralmente la costruzione è costituita da elementi strutturali di tipo muro in opera per contenere le spinte del terreno circostante. Sono presenti all'interno anche vani scala e ascensori con struttura a nucleo in cemento armato. I solai sono costituiti da pannelli alveolari prefabbricati, che permettono di ridurre gli spessori degli elementi strutturali a parità di sovraccarico e garantisce tempi di realizzazione dell'opera contenuti.
I pilastri presentano sezione circolare al fine di garantire una maggiore comodità di manovra all'interno del parcheggio. Sono presenti giunti strutturali a distanze variabili tra i 34.80 e 56.00 m.
L'area adibita a polo tecnologico si configura su due differenti livelli entrambi interrati. Lo schema strutturale interno è di tipo a telaio in cemento armato, mentre perimetralmente la costruzione è costituita da elementi strutturali di tipo muro in opera per contenere le spinte del terreno circostante. I solai sono costituiti da pannelli alveolari prefabbricati che permettono di ridurre gli spessori degli elementi strutturali a parità di sovraccarico e garantisce tempi di realizzazione dell'opera contenuti. I pilastri presentano sezione circolare costante per entrambi i piani.
Al fine di esaminare il comportamento strutturale dei diversi corpi di fabbrica è stato predisposto un apposito modello di calcolo tridimensionale ad elementi finiti, con lo scopo di valutare gli spostamenti della struttura sotto le azioni orizzontali di progetto e di calcolare le sollecitazioni massime dei pilastri che costituiscono il sistema resistente nei confronti delle azioni orizzontali. Ai fini della sicurezza sono stati adottati i criteri contemplati dal metodo semiprobabilistico agli stati limite.
In particolare sono stati soddisfatti i requisiti per la sicurezza allo stato limite ultimo (anche sotto l'azione sismica), allo stato limite di esercizio, nei confronti di eventuali azioni eccezionali. Inoltre è stata garantita la durabilità della struttura, con la consapevolezza che tutte le prestazioni attese potranno essere adeguatamente realizzate solo mediante opportune procedure da seguire non solo in fase di progettazione, ma anche di costruzione, manutenzione e gestione dell'opera.
Per quanto riguarda la durabilità sono stati messi in campo tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche fisiche e dinamiche dei materiali e delle strutture, in considerazione dell'ambiente in cui l'opera dovrà vivere e dei cicli di carico a cui sarà sottoposta.
In particolare si utilizzeranno calcestruzzi maggiormente prestazionali che prevedano una riduzione dei rapporti acqua/cemento che inducano una riduzione dei fenomeni viscosi. Infatti trattandosi di opere aventi superfici esposte al contatto con acqua in modo ciclico, per ottenere i requisiti richiesti di maggiore durabilità, secondo le prescrizioni e le esigenze di rispondenza alla normativa vigente (UNI EN 206-1 e UNI EN 11104), si è agito scegliendo le classi di calcestruzzo che permettessero di ridurre i fenomeni di corrosione indotta da carbonatazione e di aumentare, sempre ai fini di ottenere una maggiore qualità e durabilità, la resistenza agli attacchi di gelo/disgelo con o senza disgelanti.
Per quanto riguarda la durabilità strutturale, inoltre, si prevede di impiegare additivi che migliorino le condizioni di getto e che consentano di ottenere prestazioni ottimali in termini di deformazioni a lungo termine (viscosità e ritiro). Quest'ultimo aspetto è particolarmente rilevante se si considera che in molti casi la struttura comprende getti di notevole entità e si è cercato di ridurre il numero dei giunti strutturali.
E' stata inoltre prevista la realizzazione di un sistema di impermeabilizzazione delle parti interrati con tecnologia "vasca bianca" e zincatura dei ferri di armatura delle solette controterra.
Al fine di rispondere ai requisiti di flessibilità spaziale i carichi variabili sono stati opportunamente scelti prediligendo la scelta del carico più oneroso rispetto alla fascia prestazionale prevista. In particolare per i piani interrati dove sono previsti blocchi operatori e diagnostica e sale di radiologia pesante è stato previsto un sovraccarico variabile diffuso uniformemente distribuito par a qk = 1000 daN/mq. In tutte le altre aree è stata scelta la condizione di carico peggiore rispetto all'utilizzo previsto, in modo tale che le diverse funzioni possano essere spostate da una zona all'altra degli edifici senza che si rendano necessari interventi strutturali di consolidamento.
L'Incremento della flessibilità a regime e futura della struttura viene raggiunta con l'uso di solai in cls armato bi direzionalmente (ovunque tranne parcheggio e polo tecnologico) che congiuntamente alla scelta di prevedere pilastri circolari (ovunque) permettono l'eliminazione di qualsiasi vincolo d'uso (disposizione dei carichi accidentali) o di realizzazione nuove forometrie per il comportamento ortotropo degli stessi. Inoltre l'utilizzo di elementi a piastra garantisce un'adeguata rigidezza e resistenza nelle due direzioni ortogonali della maglia strutturale. L'Incremento della flessibilità di posa delle reti impiantistiche e dell'uso della struttura in genere viene realizzata grazie all'assenza di travi o ribassamenti dettata dalla realizzazione di solai a piastra o dall'impiego di solai spirol (esclusivamente per parcheggio interrato e polo tecnologico) e con l'elaborazione di un modello strutturale tale per cui non sono necessari ulteriori irrigidimenti o controventature rispetto a corpi scale e collegamenti verticali previsti dal progetto architettonico (concentrazione delle forze).