Il preciso disegno del tetto ha garantito la naturale risposta strutturale a raffiche di vento a quasi 200 km/h.
I forti venti delle tempeste Eunice e Franklin, che si sono abbattuti sul Regno Unito nei giorni scorsi, hanno coinvolto anche lo stadio del Tottenham oltre a mettere per ore a dura prova le infrastrutture britanniche. E proprio l’impianto londinese degli Spurs, inaugurato nella primavera 2019, è stato fra gli esempi più eclatanti dell’impatto del vento sulle soluzioni tecnologiche contemporanee, dandoci l’opportunità di capirne qualcosa in più a livello pratico.
Nella giornata di venerdì 18 febbraio, in particolare, grazie a un video diffuso dal corrispondente di Channel 4, Peter McNamara, si è potuta vedere un’intera porzione laterale del tetto dello stadio oscillare su e giù in modo continuo, adeguandosi alle continue raffiche di vento (che hanno soffiato fino a 200 km/h) ma anche coprendo un delta di oscillazione piuttosto ampio e – almeno in teoria – preoccupante per la tenuta della struttura. In realtà, però, è stata proprio la dimostrazione dell’efficacia della progettazione del tetto dello stadio del Tottenham e di una perfetta risposta strutturale a condizioni estreme.
Il nuovo Tottenham Hotspur Stadium, inaugurato ad aprile 2019 su progetto di Populous, con la partecipazione di Buro Happold per la parte di ingegneria strutturale, ha avuto l’esperienza di Schlaich Bergermann Partner per lo studio e il design del tetto. L’azienda tedesca non è nuova a questo ambito di specializzazione e ha già lavorato per la copertura del SoFi Stadium di Inglewood (che ha recentemente ospitato il Super Bowl, ne abbiamo parlato qui) e per il tetto curvato dell’arena acquatica che sarà di scena alle Olimpiadi di Parigi 2024.
Il tetto dello stadio del Tottenham è una struttura basata su una rete di cavi, ed è il secondo esempio al mondo di questo tipo dopo quello del London Stadium (ex Olimpico) di Londra, con entrambi gli impianti firmati proprio da Populous. L’idea iniziale avrebbe dovuto puntare su un tetto a capriate in acciaio, ma il progetto fu poi semplificato e alleggerito per ottenere un risparmio in termini di peso della struttura e una maggiore eleganza complessiva. La copertura realizzata al Tottenham Hotspur Stadium si basa sul diagramma dei raggi di una ruota per bicicletta ed è stata progettata grazie a un software che ha permesso di adeguare la struttura alla geometria irregolare in pianta (che non è un ovale ma tendenzialmente piriforme).
Il supporto principale è garantito da un anello di compressione esterno, lungo 700 m, collegato a due anelli di trazione interni, uno più in alto e uno più in basso. L’anello esterno è collegato all’interno da cavi radiali superiori e inferiori, ed è ulteriormente connesso alle colonne sospese mediante cavi di tensione che variano fra i 12 m e i 15 m di lunghezza.
I giunti fra un segmento e l’altro consentono fino a 50 mm di movimento grazie alla presenza di guarnizioni “a fisarmonica” che si allineano con le traverse radiali del tetto. Da qui, poi, il tetto si connette alla cavea di tribune sottostanti tramite un sistema di travi a griglia con oltre 600 cuscinetti scorrevoli su misura.
Basando il disegno strutturale del tetto sul principio di compressione e tensione dei raggi di una ruota da bicicletta, la struttura risulta essere la più leggera possibile ma anche estremamente resistente (i cavi garantiscono tre volte la resistenza dell’acciaio strutturale) e ha un grado di elasticità che permette un movimento “controllato” nel caso di situazioni meteo estreme come la tempesta Eunice ma anche, in senso opposto, in caso di forti e ripetuti sussulti della folla compatta sulle gradinate (lo stadio del Tottenham ha una capienza di quasi 63mila posti).
Costruendo il tetto in questo modo, peraltro, i progettisti hanno garantito un risparmio energetico piuttosto elevato ma il vantaggio principale rimane l’azione in tensione della struttura, che non è soggetta a deformazione o rottura. La flessibilità strutturale diventa un vantaggio poiché aiuta a sostenere i carichi con sollecitazioni interne minime e i movimenti delle strutture di cavi precompressi fanno parte del funzionamento fisiologico della struttura.
Non a caso, in sede di progettazione, la struttura era stata testata e studiata nella galleria del vento proprio in virtù dei suoi movimenti simili a un’ala di aeroplano e, così come per i grattacieli, anche i nuovi grandi stadi vengono progettati prevedendo la necessità di resistere a venti anche più forti di quelli visti la settimana scorsa nel Regno Unito. Di fatto, l’oscillazione del tetto dello stadio del Tottenham vista durante le raffiche di vento della tempesta Eunice è stato un comportamento perfettamente in linea con la natura della struttura, e ha confermato come il vento sia effettivamente il carico dominante da prevedere per questi edifici su larga scala.
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Cover image: Vista interna dello stadio del Tottenham (photo by Populous)
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