WATERCUBE -

PECHINO

Il Watercube associa l’elemento acqua, principio generatore concettuale e strutturale, alla geometria del quadrato, forma primitiva della casa nella tradizione e mitologia cinese. 

Situato di fianco allo Stadio Olimpico di Herzog & de Meuron, stabilisce con esso una contrapposizione di tipo Yin e Yang, fuoco e acqua, con tutte le relative tensioni e attrazioni.  

Uno dei primi problemi affrontati per realizzare un edificio così ambizioso è stato quello di progettare una struttura costruita da 22.000 travi, dove ogni elemento doveva risultare quanto più piccolo possibile per ridurre al minimo il peso dell’acciaio. Infatti, nelle strutture di copertura a grande campata, il peso proprio è un elemento di grande criticità, laddove la copertura impegna gran parte del proprio semplicemente per reggere se stessa. Allo stesso tempo, la struttura doveva essere in grado di rispondere a tutti i requisiti sismici previsti a Pechino. La questione fondamentale era se progettare la copertura con sezioni compatte, che si comportassero plasticamente sotto carico sismico, o se usare sezioni snelle con irrigidimenti, per sfruttarne il comportamento elastico sotto carico. Per determinare quale sistema utilizzare, per la prima volta al mondo è stata compiuta una analisi della deformazione anelastica di compressione sulla sezione trasversale utilizzando una metodologia unica sviluppata da Arup. La soluzione adottata prevede sezioni compatte, assumendo come vantaggiosa la duttilità plastica sotto carico sismico. Arup ha sviluppato un software ad hoc che ha eseguito l’analisi strutturale, l’ottimizzazione degli elementi ed il progetto. Il programma ha analizzato 22.000 variabili di sezioni di travi e 57 milioni di vincoli progettuali. Durante le fasi di ottimizzazione, ogni membro di acciaio è stato testato sotto 190 differenti condizioni di carico. Il lavoro è consistito nel testare la struttura in acciaio in base a possibili scenari, cercando di renderla più forte e, allo stesso tempo, il più leggera possibile. 

A differenza di molte altre megastrutture per edifici sportivi, con grandi elementi portanti e un sistema di involucro indipendente, qui spazio architettonico, struttura e facciata sono intimamente legati in un unico elemento. 

Nel Watercube pareti, copertura, elementi strutturali ed estetica si fondono: la struttura risultante è una forma continua. Il rivestimento con cuscini pneumatici di ETFE consente al Watercube di funzionare come una gigantesca serra. L’involucro cattura l’energia solare per il riscaldamento degli ambienti e per il riscaldamento dell’acqua e per consentire elevati livelli di illuminazione naturale all’interno dell’edificio. 

Per ridurre ulteriormente i consumi energetici, il progetto ha incorporato molti sistemi di recupero dell’energia, come il recupero di calore dell’aria calda esausta per pre-riscaldare l’aria di ricambio proveniente dall’esterno.  

Un altro obiettivo fondamentale sotteso alla filosofia di progetto del Watercube è stato quello del risparmio idrico. A Pechino, una combinazione di scarsa disponibilità di acqua, alti livelli di utilizzazione, inquinamento, evapo-traspirazione ed incerti fattori climatici hanno spinto all’adozione di un impianto idrico che massimizzasse il riuso e le opportunità di riciclo. 

Crediti fotografici: PTW Architects