I tetti degli stadi sono strutture complesse che richiedono uno sforzo architettonico e ingegneristico significativo. Molti tetti moderni dello stadio sono ritrattabili perché questo crea la flessibilità massima; tuttavia i tetti ritrattabili presentano la loro propria serie di sfide uniche. In questo articolo, Aurecon esplora il design di successo di questi tetti al fine di massimizzare sia l’esperienza del ventilatore che l’importante ritorno sull’investimento.

Definizione di tetti retrattili

In passato, molti tetti popolari e multiuso degli stadi erano semplicemente a cupola. Oggi, i tetti retrattili-la prossima generazione di sistemi di copertura – sono convertibili e possono essere aperti per far splendere il sole nelle giornate di bel tempo e chiusi in caso di maltempo. Ciò fornisce la flessibilità nella creazione del livello di livello richiesto di protezione dagli agenti atmosferici, mantenendo le condizioni di gioco ottimali, l’esperienza del ventilatore e le condizioni per la crescita dell’erba naturale.

I tetti retrattili richiedono un design intelligente perché devono essere in grado di spostare centinaia di migliaia di chilogrammi di acciaio, vetro, materiale di rivestimento e soffitto e servizi meccanici ed elettrici in pochi minuti. Pochissimi stadi a tetto retrattile sono simili, e ognuno ha i propri sistemi di supporto, trazione e controllo che consentono ai pannelli di copertura di ripiegare, ritrarre o scivolare l’uno dall’altro in modo sicuro e affidabile per esporre l’area che coprono.

Margaret Court Arena, Australia

Il business case per tetti retrattili

Costruire un business case solido per un tetto retrattile è la chiave. I clienti e gli sviluppatori devono valutare attentamente l’eredità di uno stadio-in altre parole, a cosa servirà lo stadio dopo che un evento prestigioso è passato?

I tetti retrattili assicurano che uno stadio possa essere utilizzato per scopi oltre agli eventi sportivi, come concerti, mostre e spettacoli. Questa flessibilità nell’utilizzo dello stadio aiuta a costruire un business case per investire in un tetto retrattile.

Un altro vantaggio è garantire che giochi, eventi e mostre non vengano cancellati a causa del maltempo.

I fan e i sostenitori non partecipano agli eventi se sanno che si bagneranno. Grazie ai tetti retrattili, gli eventi possono procedere come previsto indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. L’esperienza del ventilatore e l’ambiente in cui i fan sperimentano eventi sportivi è molto meglio quando si tratta di un tetto retrattile. Questo fa parte del business case finanziario per la scelta di un tetto retrattile.

Molti degli stadi a cupola popolari che sono stati costruiti durante gli anni 1960 e 1970 richiesto tappeto erboso artificiale come le strutture chiuse non permetterebbero adeguata luce del sole per l’erba naturale a crescere. Tetti retrattili sono stati un punto di svolta in quanto creano un ambiente migliore per l’erba naturale in condizioni di apertura.

In progetti come il Wembley Stadium di Londra i pannelli retrattili del tetto si aprono su tribune su tre lati facilitando la crescita dell’erba e migliorando la qualità delle trasmissioni esterne grazie all’eliminazione di grandi ombre proiettate sul campo di gioco. Questi sono altri aspetti del business case che costringe gli sviluppatori di stadi sportivi a investire in tetti retrattili.

Wembley Stadium, England

Superare i limiti dei tetti degli stadi

In molti casi, un tetto dello stadio ha un buon senso per gli sviluppatori, ma questi tetti sono anche un’arma a doppio taglio. Nei grandi stadi, dove vengono utilizzati principalmente per eventi sportivi e non, i tetti proteggono gli spettatori dagli effetti ambientali come sole, pioggia e vento.

Ma mentre il tetto offre riparo e un ambiente confortevole per gli spettatori, crea un grande effetto ombra che può influenzare, ad esempio, in un campo da calcio, in erba e in erba. Questo crea un catch – 22 per i proprietari e gli operatori perché proteggere gli spettatori dagli effetti ambientali difficili ostacola essenzialmente l’aria e la luce solare che deve raggiungere l’erba per garantirne la crescita e la longevità.

Il superamento di questi per arrivare a una soluzione di tetto retrattile efficace, efficiente e dinamica richiede un notevole contributo da parte di architetti, ingegneri, proprietari e operatori. Solo alcune delle soluzioni che Aurecon offre agli sviluppatori sono le seguenti:

Tetti traslucidi

L’aggiunta di traslucenza a un tetto retrattile fornisce un livello di illuminazione all’erba che può facilitare la crescita. Tuttavia, mentre il rivestimento del tetto e i pannelli possono essere traslucidi, l’effetto è limitato a causa del fatto che una struttura deve ancora essere creata per trasportare la copertura. Il Forsyth Barr Stadium di Dunedin, in Nuova Zelanda, è l’unico stadio al mondo coperto in modo permanente con un campo da gioco in erba naturale.

È stato ufficialmente inaugurato nell’agosto 2011 in tempo per la Coppa del Mondo di rugby 2011. È stato annunciato con lode diffusa per la sua grande atmosfera e funzionalità. Questo è stato un progetto visionario. Durante tutte le fasi di progettazione dello stadio, il cliente (Carisbrook Charitable Stadium Trust) e il team di progetto hanno assicurato che il tappeto erboso rimanesse all’avanguardia nella progettazione di questa soluzione “whole stadium”. Lo stadio è stato costruito intorno al tappeto erboso piuttosto che il contrario. La sfida principale per il team di progettazione è stata la crescita di un tappeto erboso forte e sano sotto un tetto fisso fatto di etilene tetrafluoroetilene (ETFE).

Gli ingegneri e i modellisti di Aurecon hanno collaborato con gli esperti del tappeto erboso dell’architetto dello stadio e hanno intrapreso studi rigorosi utilizzando un banco di prova per un periodo di due anni per comprendere gli effetti dell’ETFE sulla crescita dell’erba in condizioni stagionali contrastanti al fine di garantire che il campo fosse di alto livello richiesto per

Retrazione dei tetti per esporre l’erba alla luce solare

Un’altra possibile soluzione per facilitare un tiro sano è quella di ritrarre il tetto sopra le tribune quando il tempo è buono. Lo stadio di Wembley, ad esempio, ha pannelli del tetto retrattili che si aprono su tribune su tre lati esponendo l’erba alla luce solare quando necessario. Aurecon ha intrapreso l’ingegneria strutturale dell’arco e del tetto, che ha richiesto l’uso di ingegneria strutturale avanzata per raggiungere l’arco di 315 metri e l’elegante design delle strutture del tetto proporzionato. Con il lato nord coperto dal tetto fisso, sette pannelli del tetto a guida indipendente si muovono in un movimento parallelo a sud per aprirsi sulle tribune orientali, occidentali e meridionali. Ciò fornisce un campo di gioco quasi privo di ombre.

L’integrazione della luce naturale con le luci progressive

Le arene per tutte le stagioni offrono una soluzione ideale perché possono essere utilizzate per scopi di intrattenimento quando sono completamente chiuse. L’acustica è buona e il grado necessario di riparo è previsto per le persone che partecipano all’evento. In questo caso, i tetti retrattili creano la flessibilità di cui la maggior parte degli sviluppatori ha bisogno in termini di fornitura di riparo. Un esempio lampante di una struttura del tetto completamente retrattile è di Melbourne 55 000 sedile Etihad Stadium. Il manto erboso naturale è mantenuto in buone condizioni attraverso la grande apertura del tetto, ma ci sono porzioni di erba che rimangono ombreggiate quando il tetto è aperto. Come parte del processo di gestione del tappeto erboso, localizzate “coltiva le luci” sono utilizzati per integrare la luce del giorno.

TEDA Soccer Stadium, China

Progettare con il futuro in mente

Mentre la progettazione dello stadio è spesso guidata da una necessità a breve termine di preparare il terreno per un evento specifico come le Olimpiadi, l’eredità sostenibile della struttura deve essere considerata. A prova di futuro uno stadio significa pensare al futuro circa la manutenzione che gli stadi richiedono e come l’investimento può essere massimizzato per eventi futuri.

Un’attenta pianificazione e un pensiero out-of-the-box aiutano architetti e ingegneri a progettare oltre gli eventi di prestigio, soddisfare le esigenze del cliente e contemporaneamente creare una struttura che massimizzerà l’utilizzo dello stadio in futuro. Ad esempio, progettare una struttura di base in grado di ospitare un futuro tetto retrattile sarebbe molto più economico che rafforzare la struttura dello stadio per poter trasportare i carichi di un tetto retrattile. Aggiungere più area o cambiare o rafforzare il tetto per accogliere carichi di vento più pesanti in una fase successiva può essere molto costoso, quindi la struttura primaria deve essere progettata per gestire potenziali esigenze future.

Aurecon consiglia ai clienti di considerare le loro esigenze future olistiche e di progettare le disposizioni necessarie per soddisfare le esigenze future nella struttura di base. L’effetto sul rivestimento del tetto fisso, i problemi di impermeabilizzazione, l’accesso, la sicurezza e la futura capacità di carico del vento devono essere presi in considerazione durante la progettazione iniziale.

Trovare la giusta soluzione in termini di progettazione di coperture leggere in grado di gestire carichi di vento pesanti e di ospitare future espansioni richiede un’attenta analisi e collaborazione tra clienti, architetti e ingegneri.

Superare la costruibilità

La costruibilità è un’altra considerazione fondamentale perché gli stadi devono essere costruiti in modo sicuro, economico e nel minor tempo possibile. Qualsiasi costruzione temporanea allo stadio o costruzione di supporto del tetto creerà un livello di interruzione e rischio. Al fine di ridurre al minimo il rischio, è necessario pianificare la sequenza di costruzione e considerare attentamente le opere temporanee scelte per garantire che siano sicure ed economiche.

Per realizzare un ‘prop-free’, veloce e sicuro metodo di costruzione per RAC Arena (ex Perth Arena), il tetto, comprensivo di tutte le acciaierie fisse e mobili, e tutti i rivestimenti e servizi dove costruito completamente al livello del suolo e argano in posizione in un rapido 2 ore di funzionamento. Circa 2 500 tonnellate (2 500 000 kg) di tetto in acciaio completamente rivestito e riparato, più grande delle dimensioni di un campo da calcio completo, è stato sollevato di 23 metri di altezza.

RAC Arena, Australia

La conoscenza dei problemi di costruibilità è fondamentale nella progettazione di tetti a lunga campata di tutti i tipi. Il tetto del capolinea Express Rail Link West Kowloon a Hong Kong, ad esempio, è molto complesso. Il terminus è un importante progetto multi-piattaforma di trasporto transfrontaliero che include una stazione ferroviaria, un collegamento ferroviario e un terminal sotterraneo, che funge da gateway per Hong Kong. Aurecon è stata incaricata dell’analisi dell’erezione e del controllo geometrico della struttura del tetto in acciaio per lo sviluppo e il team di consulenti ha dovuto garantire che la lavorazione dell’acciaio del tetto non fosse eccessivamente stressata durante l’erezione.

Per raggiungere questo obiettivo, sia la struttura del tetto curva che le colonne inclinate dovevano essere temporaneamente sostenute durante le varie fasi di costruzione del tetto. Tuttavia, i lavori temporanei dovevano essere rimossi non appena possibile per consentire ad altre attività di costruzione di procedere. Ciò ha richiesto un’analisi molto dettagliata e la progettazione della sequenza di costruzione.