Gac - Relazione Componenti Acustici

Memoriale della Shoah Stazione Centrale di Milano GAC Relazione apprestamenti acustici

Sommario

Premessa

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1. Biblioteca e Auditorium

p. 3

2. Uffici e servizi igienici

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3. Indagini condotte e verifiche da effettuare

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Allegato A: misure in sito

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  Premessa Il primo stralcio del progetto esecutivo è relativo alla realizzazione di tutte le opere strutturali (siano esse demolizioni o ricostruzioni) legate alle zone biblioteca e auditorium. Si prevede inoltre la realizzazione delle opere al rustico per la porzione di uffici e servizi igienici del piano terra, nonché la pulizia generale di tutte le superfici delle solette di copertura. Il rumore e le vibrazioni generate dal passaggio dei treni in superficie rappresentano uno dei temi chiave del Memoriale della Shoah. Essi sono un’esperienza fisica diretta, che il visitatore deve sperimentare senza filtri o barriere, in quanto assumono un ruolo evocativo e di rottura - ma allo stesso tempo di legame – col tempo passato e presente. Tutti gli ambienti che compongono il Memoriale sono immersi in un campo sonoro totalmente condizionato dal passaggio dei treni in superficie, il quale sovrasta qualunque rumore prodotto e trasmesso da un ambiente all’altro. In un tale contesto la biblioteca e l’auditorium sono ambienti, che per le funzioni che devono svolgere, vanno trattati acusticamente. Per essi deve essere garantito un adeguato isolamento ai rumori aerei, ma anche dalle vibrazioni che provengono dalla stazione. Gli apprestamenti acustici previsti nel primo stralcio riguardano ed accompagnano le sole opere strutturali per le sole zone biblioteca ed auditorium, nonché la realizzazione al rustico della zona uffici e dei servizi igienici posti al piano terra. In questo stralcio l’unica tematica rilevante dal punto di vista acustico è legata al contenimento delle vibrazioni, che sono generate dal passaggio dei treni sulla copertura e che si trasmettono attraverso le strutture dell’edificio. Anche se tutte le altre tematiche acustiche saranno affrontate con completezza e con i dovuti approfondimenti nei successivi stralci, in quanto sono relative a prestazioni di confort che non sono affrontabili dalle opere previste nel primo stralcio, si segnala che già in questa sede, si è adottata una metodologia di lavoro che prevede sia lo studio teorico qualitativo e quantitativo del comportamento di materiali, partizioni e strutture, ma anche un’assistenza passo passo all’impresa ed alla D.L. per tutto il proseguo del cantiere. I materiali dovranno essere testati sul campo nelle reali condizioni di posa, ovvero dovranno essere effettuate misure di vibrazione, isolamento e riverberazione degli ambienti, per garantire la migliore resa qualitativa, in funzione delle scelte architettoniche definite.

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1. Biblioteca e Auditorium La biblioteca è luogo di studio e approfondimento, come tale necessita di condizioni ambientali che consentano la meditazione ed anche il raccoglimento, mentre un’auditorium richiede che non vi siano interferenze sonore interno-esterno in entrambe le direzioni Silenzio e confort sono quindi requisiti da garantire al meglio, sulla base del contesto in cui si inserisce il progetto ed ovviamente sulle scelte architettonico – formali che lo caratterizzano. 1.1 Vibrazioni ed Opere Strutturali Per limitare la diffusione delle vibrazioni prodotte dal passaggio dei treni, si progetta il volume dell’edificio come una scatola, all’interno della quale si realizzano altre scatole, le quali si appoggiano (o sono appese) tramite adeguati elementi smorzanti e desolidarizzanti. La tecnica a progetto è quella dell’uso di smorzatori a molle. Ovvero gli ambienti da isolare dalle vibrazioni sono pensati come cellule rigide che poggiano su supporti elastici, tali da avere frequenze naturali proprie fino ai 3-5 Hz. Tali condizioni assicurano un taglio fino all’80% delle vibrazioni nel campi di sollecitazione prevalente (così come investigato con le misure in sito). Gli elementi desolidarizzanti impiegati non dovranno richiedere manutenzione e dovranno essere provvisti di trattamenti anticorrosione a lungo termine. Infine le molle degli elementi dovranno essere progettate in modo che non si raggiunga mai li limite di fatica, garantendo un comportamento adeguato pressoché a vita dell’edificio. Il progetto prevede due tipologie di smorzatori. Per il piano -1 della biblioteca e dell’auditorium si prevede l’uso di smorzatori concentrati, ovvero punti discreti sui quali fare poggiare tutte le strutture soprastanti. Il solaio di posa del pavimento della biblioteca al piano -1 è da realizzare con lastre predalles, che poggiano su elementi a molle, in numero, tipologia e posizione definiti e calcolati dal tecnico strutturista. I montanti della struttura in ferro devono essere vincolati al pavimento della biblioteca, già desolidarizzato così come sopra descritto. Analoghe considerazioni devono essere fatte per i muri nord e ovest in calcestruzzo armato e dell’ascensore circolare. Per il piano terra della biblioteca si prevede l’uso di smorzatori a molle, che vengono diffusi e posati nello spessore della soletta stessa. Prima del getto, deve essere steso del cellophane per impedire il contatto tra la nuova soletta e quella esistente. Il progetto del tecnico strutturista prevede la corretta taratura delle molle e la corretta concentrazione delle stesse, in funzione dei carichi permanenti e accidentali (nonché in funzione della loro variabilità). Per impedire il passaggio delle vibrazioni, anche tutti i possibili punti di contatto tra i nuovi solai in opera e le strutture esistenti della stazione devono essere dotati di elementi smorzanti o desolidarizzanti. Ove non vi sono esplicite esigenze estetiche, ovvero ove il progetto prevede che la fuga realizzata verrà coperta o mascherata (come ad esempio al piano -1) si deve usare un pannello rigido di lana di vetro ad alta densità (almeno 75 kg/mc) spessore 5 cm con cellophane a protezione prima del getto. Prima del getto della soletta devono essere sigillate con malta tutte le fughe tra le lastre, compresa la fuga perimetrale a contatto con i pannelli di lana di vetro.

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Ove la fuga rimane in vista, si deve usare come cassero un pannello il polistirene estruso spalmato di fluido disarmante, da rimuovere al completo indurimento del getto. Ciò vale in particolare per il nodo tra il pavimento ed il setto in c.a. al piano terra della biblioteca, che deve poggiare sulla soletta esistente del piano terra. Il polistirene con disarmante deve essere usato come cassero anche per il getto della porzione di setto che si sovrappone alla soletta del piano terra. Il polistirene sarà rimosso alla completa maturazione del calcestruzzo. Il setto in c.a longitudinale alla biblioteca è composto di due elementi. Il primo tratto poggia sulla soletta desolidarizzata del piano -1 ed il secondo tratto è vincolato alla soletta del piano terra (quest’ultima non desolidarizzata). Per impedire la trasmissione delle vibrazioni i due tratti di muri devono essere mantenuti staccati durante il getto con una fuga verticale di 2 cm da realizzare con polistirene con disarmante. Per limitare le vibrazioni sulla passerelle metalliche della biblioteca, questa deve essere posata su elementi smorzanti in gomma tipo neoprene. 1.2 Isolamento ai Rumori Aerei La biblioteca come si è detto è pensata come una scatola di vetro e ferro, che deve essere costituire una cellula acusticamente indipendente rispetto al resto del Memoriale. Di tale scatola, nel primo stralcio sono realizzate solo alcune componenti. Si tratta essenzialmente delle colonne e delle le travi principali che definiscono il contorno della scatola realizzate con tubolari metallici variamente saldati e rappresentano un elemento di collegamento tra interno ed esterno. I tubolari devono essere pertanto riempiti con lana minerale o di vetro, per aumentare le prestazioni di isolamento, evitare possibili inneschi di risonanze e smorzare le onde che si diffondono nelle cavità.

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2. Uffici e servizi igienici Il primo stralcio prevede la realizzazione al rustico della porzione di Memoriale adibita ad uffici e servizi igienici posti al piano terra Come richiamato in premessa, per questa zona di intervento non si progettano significativi isolamenti (non si verifica il D.P.C.M. 5.12.’97), tantomeno alle vibrazioni. Per la separazione tra la zona degli uffici e gli ambienti con altre funzioni del Memoriale, si prevede di realizzare un tamponamento continuo con laterizio 12 doppio uni intonacato da un lato. La parete divisoria tra gli uffici e l’ingresso al Memoriale è realizzata accoppiando al doppio uni da 12 cm sul lato degli uffici un pannello di lana di vetro da 4 cm con densità 30 kg/mc e un laterizio forato da 8 cm. La parete divisoria con i bagni pubblici è da realizzare accoppiando al doppio uni un pannello in lana di vetro da 4 cm e un laterizio da 12 cm sul lato uffici. Sul lato verso i bagni pubblici è accoppiato al 12 doppio uni un laterizio da 8 cm. La porzione superiore della parete tra la zona uffici e l’ingresso al Memoriale è realizzata con una soletta ed una veletta in calcestruzzo. Tutte le pareti (comprese le divisorie interne alla zona uffici) devono essere posate su una striscia di materiale idoneo alla limitazione del passaggio delle vibrazioni.

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3. Indagini condotte e verifiche da effettuare In sito è stata fatta una campagna di misure di vibrazione (di cui si allegano i risultati a fine relazione), dalla quale è emersa la compatibilità delle stesse con i tradizionali ambienti di lavoro (uffici, ecc.). Si è pertanto deciso a livello progettuale di correlare l’intervento di bonifica delle vibrazioni alle specifiche prestazioni di confort richieste per i soli ambienti sensibili, quali biblioteca ed auditorium. La bonifica verrà fatta con elementi desolidarizzanti, tali da creare appoggi per le solette della biblioteca e dell’auditorium. Ovvero gli ambienti da isolare dalle vibrazioni sono pensati come cellule rigide che poggiano su supporti elastici, tali da avere frequenze naturali proprie fino ai 3-5 Hz. Tali condizioni assicurano un taglio fino all’80% delle vibrazioni nel campi di sollecitazione prevalente (così come investigato con le misure in sito). Durante le fasi di cantiere si dovrà porre particolare attenzione alla posa e alla realizzazione della corretta desolidarizzazione degli ambienti, ovvero dovranno essere condotte misure di controllo secondo la norma ISO 4866 – Vibration of buildings – Guidelines for the measurements of vibration and evaluation of their effect on buildings. Le misure prevedono la determinazione della funzione di trasferimento, rilevando contemporaneamente i valori di vibrazione presenti nelle immediate vicinanze della struttura non isolata e sulla soletta isolata. La sorgente delle vibrazioni sarà il passaggio dei treni, in modo da consentire di determinare la frequenza propria della soletta sospesa. Le misure dovranno essere effettuate in due fasi: La prima a soletta nuda, cioè senza carichi dovuti a mobilio, pareti o altre strutture. In questo caso la frequenza propria misurata non dovrà essere superiore a 6,5 Hz. La seconda ad opera completata, ma senza la presenza di persone all’interno delle strutture, per verificare il risultato finale minimo. In questo caso la frequenza propria della struttura senza il carico dovuto alla presenza di persone non dovrà essere superiore a 4,5 Hz. Per completezza riportiamo nell’immagine seguente l’indicazione della posizione dei punti presso i quali sono state fatte le misure di rilievo delle vibrazioni (evidenziati con la dicitura MV). Nell'Allegato A delle pagine successive sono riportati i risultati di tali rilievi.

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  Allegato A: misure in sito         Pianta piano terra      

 

                Pianta piano interrato

 

 

 

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Spettro delle accelerazioni nelle tre direzioni ortogonali misurate presso il punto di misura MV1.       MV1 Pilastro Verticale Freq(Hz) a (G) rms: Left 5 0.005265 6.3 0.005795 8 0.004534 10 0.006594 12.5 0.01349 16 0.01252 20 0.012462 25 0.044637 31.5 0.104209 40 0.15737 50 0.253148 63 0.303113 80 0.485122 100 0.395206 125 0.34697 160 0.292075 200 0.37832 250 0.485912 315 0.434811 400 0.222923 500 0.184904 630 0.132005 800 0.061604 1000 0.065164 1250 0.071469 1600 0.06135 2000 0.053256 2500 0.027841 3150 0.008596 4000 0.004784 5000 0.003579 6300 0.002529 8000 0.001955 10000 0.002086 12500 0.002216 16000 0.002434 20000 0.002559

Pilastro orizz 1 trasv Freq(Hz) a (G) rms: Left 5 0.002046 6.3 0.001699 8 0.001434 10 0.003739 12.5 0.006669 16 0.006353 20 0.011697 25 0.030425 31.5 0.085756 40 0.102463 50 0.292632 63 0.369812 80 0.185678 100 0.159107 125 0.138801 160 0.085265 200 0.06166 250 0.03776 315 0.027506 400 0.025826 500 0.024139 630 0.012931 800 0.010175 1000 0.008743 1250 0.004987 1600 0.00351 2000 0.002119 2500 0.001664 3150 0.001578 4000 0.001584 5000 0.001672 6300 0.001883 8000 0.002376 10000 0.002242 12500 0.002366 16000 0.002566 20000 0.00271

     

Pilastro orizz 2 Long Freq(Hz) a (G) rms: Left 5 0.002583 6.3 0.001768 8 0.001525 10 0.002176 12.5 0.003204 16 0.003197 20 0.006099 25 0.01752 31.5 0.068229 40 0.161861 50 0.328201 63 0.449648 80 0.712033 100 0.590796 125 0.698908 160 0.330707 200 0.282611 250 0.276803 315 0.17079 400 0.184953 500 0.170826 630 0.142696 800 0.088965 1000 0.06131 1250 0.058869 1600 0.048895 2000 0.041558 2500 0.032935 3150 0.020023 4000 0.008082 5000 0.002916 6300 0.002059 8000 0.002257 10000 0.002183 12500 0.002396 16000 0.002554 20000 0.002702

 

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  Spettro delle accelerazioni nelle tre direzioni ortogonali misurate presso il punto di misura MV2.     MV2 Binario Vert 1 Freq(Hz) a (G) rms: Left 5 0.002011 6.3 0.001403 8 0.001527 10 0.003066 12.5 0.008983 16 0.016206 20 0.016092 25 0.061455 31.5 0.166481 40 0.159079 50 0.105855 63 0.095215 80 0.093272 100 0.103949 125 0.073381 160 0.067574 200 0.039446 250 0.027066 315 0.018283 400 0.010473 500 0.003901 630 0.002175 800 0.002261 1000 0.001627 1250 0.001131 1600 0.001176 2000 0.001245 2500 0.001335 3150 0.001447 4000 0.001545 5000 0.001672 6300 0.001876 8000 0.002044 10000 0.002278 12500 0.002475 16000 0.003414 20000 0.003

Binario Orizz trasv Freq(Hz) a (G) rms: Left 5 0.001862 6.3 0.001607 8 0.001516 10 0.002181 12.5 0.004921 16 0.007204 20 0.006906 25 0.009246 31.5 0.027342 40 0.052625 50 0.079569 63 0.086383 80 0.089693 100 0.041746 125 0.029019 160 0.01347 200 0.007763 250 0.00763 315 0.00353 400 0.002397 500 0.001675 630 0.001081 800 0.00105 1000 0.001185 1250 0.001375 1600 0.001383 2000 0.001566 2500 0.00133 3150 0.001463 4000 0.001578 5000 0.001675 6300 0.001822 8000 0.001993 10000 0.002182 12500 0.002401 16000 0.002631 20000 0.002769

 

Binario Orizz long Freq(Hz) a (G) rms: Left 5 0.003428 6.3 0.001294 8 0.000845 10 0.002317 12.5 0.006526 16 0.002672 20 0.004618 25 0.002854 31.5 0.003233 40 0.007836 50 0.008569 63 0.007228 80 0.003157 100 0.001574 125 0.001394 160 0.00113 200 0.001101 250 0.001276 315 0.002677 400 0.00253 500 0.002016 630 0.002157 800 0.002687 1000 0.005312 1250 0.004158 1600 0.00169 2000 0.001448 2500 0.001328 3150 0.00136 4000 0.001521 5000 0.001634 6300 0.001802 8000 0.001962 10000 0.002113 12500 0.002328 16000 0.002581 20000 0.002696

 

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  Spettro delle accelerazioni nelle tre direzioni ortogonali misurate presso il punto di misura MV3.     MV3 Trave vert Freq(Hz) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000

a (G) rms: Left 0.001868 0.001813 0.001719 0.002984 0.006455 0.01745 0.039541 0.069506 0.207031 0.46449 0.367741 0.221678 0.164475 0.181139 0.145796 0.106346 0.138712 0.152793 0.100932 0.059477 0.051428 0.044822 0.026789 0.013599 0.00637 0.004396 0.002358 0.002079 0.002031 0.00338 0.004053 0.004158 0.003286 0.004426 0.004472 0.003288 0.002977

Trave trasv Freq(Hz) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000

a (G) rms: Left 0.016102 0.018783 0.016492 0.016031 0.028854 0.030625 0.039213 0.054008 0.215687 0.320095 0.44948 0.549157 0.464739 0.41797 0.47943 0.599 0.454056 0.508111 1.006715 1.517411 0.77683 0.403202 0.503189 0.551826 0.295886 0.698528 0.348051 0.297503 0.152495 0.127378 0.082019 0.045997 0.023117 0.017376 0.012936 0.006137 0.005118

     

Trave long Freq(Hz) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000

a (G) rms: Left 0.002286 0.002014 0.001517 0.00164 0.002244 0.004087 0.010409 0.01756 0.071746 0.181716 0.278555 0.395406 0.676547 0.711053 0.777876 0.416287 0.531849 0.725488 0.769623 0.622371 0.578691 0.685463 0.325445 0.295668 0.242147 0.233939 0.141697 0.247104 0.133525 0.114596 0.109942 0.057391 0.014504 0.006179 0.009134 0.007645 0.002896

 

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  Spettro delle accelerazioni nelle tre direzioni ortogonali misurate presso il punto di misura MV4.     MV4 Meno 1_1 Freq(Hz) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000

a (G) rms: Left 0.006962 0.004792 0.00703 0.030904 0.004085 0.007029 0.022262 0.027824 0.027323 0.04642 0.088422 0.058026 0.034687 0.017313 0.016137 0.012781 0.010837 0.012878 0.011592 0.16455 0.003955 0.002411 0.015696 0.001827 0.002748 0.002053 0.001845 0.001868 0.00191 0.001985 0.002176 0.002289 0.002475 0.002682 0.002964 0.003262 0.003431

Meno 1_2 Freq(Hz) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000

a (G) rms: Left 0.002002 0.001753 0.001785 0.00297 0.007404 0.01033 0.025154 0.057895 0.032112 0.03166 0.040307 0.064245 0.041452 0.031659 0.026403 0.011992 0.007549 0.005697 0.004746 0.00956 0.007125 0.004047 0.003564 0.003649 0.003334 0.002966 0.002235 0.001758 0.001511 0.001594 0.001697 0.001848 0.00204 0.002224 0.002462 0.002701 0.002869

 

Meno 1_3 Freq(Hz) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000

a (G) rms: Left 0.002257 0.002228 0.003111 0.005161 0.002785 0.002879 0.006876 0.017006 0.012263 0.012152 0.018384 0.020676 0.010084 0.006145 0.006157 0.003011 0.001895 0.001372 0.001094 0.001195 0.001208 0.001487 0.002002 0.002851 0.004702 0.006727 0.009723 0.009829 0.011499 0.009149 0.005921 0.007547 0.008374 0.005166 0.003534 0.00302 0.003413

 

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