Grattacieli: il caso del 432 Park Avenue a New York

Guasti ai sistemi idraulici e agli impianti di risalita, stridii provenienti dalle pareti perimetrali così come dai vani scala, ma non solo. Sembra essere lunga la lista delle problematiche che paiono coinvolgere il 432 Park Avenue a New York, progettato da Rafael Viñoly Architects e dallo studio locale SLCE Architects. Ultimato nel 2015, questi possiede 96 piani per un’altezza totale di +425,7 m, la quale lo colloca al 27° posto dei grattacieli più alti al mondo secondo l’autorevole Council on Tall Buildings and Urban Habitat. A seguire, alcune considerazioni utili a comprendere maggiormente le potenziali concause delle questioni rilevate, sia in termini strutturali, sia tecnologici legati alla sua progettazione e costruzione.

Il rapporto di snellezza e il contesto newyorchese

Per valutare al meglio la complessità di queste opere, è necessario introdurre il concetto di snellezza. Essa è intesa come il rapporto tra l’altezza massima dell’edificio e la propria larghezza minima. La snellezza è fondamentale nel prevedere il comportamento di un edificio a torre, consentendo valutazioni maggiormente legate alla forma che non alla mera considerazione dell’altezza in termini assoluti. Come esaminato nell’ebook “Edifici alti e grattacieli – Concept, Design studio, Form finding”, il regolamento edilizio della città di New York impone la revisione dei progetti riguardanti immobili aventi un’altezza complessiva superiore a +182,88 m da parte di uno studio di ingegneria cosiddetto terzo, e così anche per ogni grattacielo con un rapporto di snellezza maggiore di 7:1. Ad esempio, citando realizzazioni già ultimate, il Burji Khalifa a Dubai, Emirati Arabi Uniti, ha proporzioni prossime a 9:1, pur con una altezza di 828 m che lo colloca come il grattacielo più alto attualmente esistente al mondo.

Il rapporto di snellezza e il 432 Park Avenue

Venendo al 432 Park Avenue a NYC, questi possiede 96 piani di cui 84 abitati per un totale di 103 unità abitative, le quali occupano un’altezza complessiva di +425,7 m. Seppur la sua quota altimetrica superi di poco la metà dell’omologo dubaiano in termini assoluti, esso però presenta un ragguardevole rapporto di snellezza pari a 15:1. Tale rapporto di forma si rese possibile grazie alla suddivisione verticale dell’edificio in 7 aree sovrapposte, separate tra di loro da 2 piani tecnici. Questi ultimi ospitano le derivazioni dei vari sottosistemi impiantistici (idraulico, elettrico, di risalita, condizionamento), al fine di mantenere le soluzioni adottate nell’ambito dello standard ed evitare così pezzi speciali con conseguente sovrapprezzo. Permeabili alle correnti ventose, tali piani espongono il core strutturale dell’edificio agli agenti atmosferici. Questa scelta venne adottata al fine di migliorare la resistenza agli impatti laterali del vento, crescenti verso la testa dell’edificio. La forma ottenuta fece guadagnare al 432 Park Avenue la qualifica di “Super Slim”. A questa nuova categoria di grattacieli appartengono anche altri 2 supertall newyorchesi, ossia il 111 West 57th Street di SHoP Architects (435,3 m), in programma di essere terminato nel 2021, e la Central Park Tower di Adrian Smith + Gordon Gill Architecture (472,4 m), conclusasi nel 2020.

I problemi del 432 Park Avenue: altezza, vento ed impianti

Pertanto, essendo tale opera un prototipo e ponendosi quale apripista di una categoria assai recente in termini temporali, il 432 Park Avenue potrebbe aver risentito della mancanza di uno storico di dati dai quali attingere. Ciò avrebbe consentito di comprendere meglio comportamenti strutturali in edifici simili durante le fasi di esercizio e adottare eventuali migliorie al progetto già nelle fasi preliminari. Parte di quanto accaduto (ad esempio, gli allagamenti di alcuni appartamenti) sembra trovare la propria genesi nei piani tecnici presenti tra le 7 differenti zone in cui il 432 Park Avenue è diviso nel suo sviluppo verticale. Alcune critiche sembrano imputare loro un’eccessiva altezza, con il fine di incrementare quella massima dell’edificio oltre i limiti consentiti dalla zonizzazione locale. L’obiettivo è di godere di migliori viste panoramiche e un conseguente incremento del valore al mq del prezzo di vendita. Inoltre, tali piani non rientrano all’interno del conteggio della metratura massima realizzabile, stabilita per legge. A tal proposito, la città di New York starebbe pensando di introdurre una limitazione dell’altezza di tali vani, non oltre 3 volte quella da estradosso ad intradosso di un piano residenziale tipo e comunque inferiore ai 30 piedi (pari a 9,14 m). Anche il carico del vento, che è di tipo dinamico, potrebbe aver giocato un ruolo di primo piano. Le oscillazioni in testa alla struttura, con spostamenti massimi nel piano cartesiano (Dx, Dy) pari a 60 cm in caso di venti a circa 160 Km/h, potrebbero aver influito sul corretto funzionamento di alcuni sottosistemi. Data l’alta pressione a cui l’acqua per l’uso domestico viene pompata per raggiungere le utenze collocate alle varie quote altimetriche, gli allagamenti sono stati più rapidi e maggiormente dannosi rispetto ad omologhi in un edificio standard. Inoltre, a seguito di una perizia svolta dalla società di ingegneria newyorchese SBI Consultants relativamente alle cause meccaniche di tali problematiche, è emerso come il 73% del materiale utilizzato per la realizzazione degli impianti elettrici, idraulici e meccanici non sia conforme ai disegni esecutivi presentati dai progettisti. Di essi, circa un quarto è in condizioni critiche in termini di sicurezza, sollevando perplessità sull’uso già a breve termine.

Ulteriori problemi del 432 Park Avenue: vano ascensore e varie

Oltre a portare a rotture e causare guasti negli elementi delle forniture, anche i sistemi di risalita verticale dell’edificio ne avrebbero risentito. A detta di Steven Edgett, specialista in ascensori e presidente dell’Edgett Williams Consulting Group, il cavedio tecnico si presenta di dimensioni troppo ridotte rispetto alla cabina selezionata per i 4 elevatori della torre. Durante le fasi di moto, l’ascensore tende a convogliare l’aria ad una velocità elevata oltre i cavi di sospensione della cabina. Tale spostamento potrebbe determinare una turbolenza interna che, combinandosi con le vibrazioni della struttura, rischierebbe di rallentare così la salita/discesa della cabina, oltre a far sbattere i cavi contro le pareti in calcestruzzo. In aggiunta, le dimensioni di massimo ingombro del vano pare siano state ridotte con l’obiettivo di recuperare maggiore superficie a fini commerciali, così come potrebbe essere accaduto con la struttura complementare in metallo. Pertanto, gli stridori metallici avvertiti dagli occupanti degli appartamenti sarebbero anch’essi da imputare a tale causa. Infine, ulteriori lamentele sono anche legate al condotto di smaltimento dei rifiuti, il quale risente dei medesimi scricchiolii quale conseguenza degli eccessivi movimenti della struttura.

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Crediti dell’opera

Progetto Architettonico: Rafael Viñoly Architects; Progetto Architettonico – studio locale: SLCE Architects; Progetto strutturale – revisore: Schlaich Bergermann und Partner; Appaltatore principale: Lendlease; Altri consulenti: Sforzamento sisma: Metropolitan Walters: A Walters Group Company; RWDI Façade; Facciate: Enclos Corp.; Ingegneria del vento: RWDI; Fornitori: Sistema di smorzamento sisma: A&H Tuned Mass Dampers; Ascensori: Hilti AG; Schindler; Macchinari per manutenzione delle facciate: HALFEN; Casseforme: Doka GmbH; Armature: Walters Group Inc.