Concepito come una vera e propria città nella città, ospita, su diversi livelli, centri ommerciali, ristoranti, cinema, un parco a scala urbana, canali, piazze, strade, campi da golf, un centro termale, un centro sportivo e una spiaggia al coperto; si configura quindi come un importante segno urbano sia per la varietà di servizi offerti sia per l’imponenza della sua costruzione. All’interno del centro è ospitato anche un grande parco acquatico che si estende su più livelli attraverso terrazze dalle forme organiche e sinuose che offrono ai visitatori vaste aree pubbliche e oasi verdi. Dalla terrazza più alta è possibile ammirare il parco nella sua interezza. La struttura progettata da Foster appare come un inconfondibile segno nel paesaggio, essendo un’enorme tenda trasparente che si sviluppa su una base ellittica, che racchiude un’area di circa 100.000 mq e raggiunge i 150 m di altezza. I progetti utopici di Frei Otto che auspicavano ad un utilizzo sociale e diffuso delle strutture tessili, per loro definizione involucri leggerissimi di film sottili capaci di coprire vaste aree senza impedimenti strutturali intermedi, divengono finalmente realtà nel progetto di Foster. Una delle principali sfide del progetto è stata quella di assicurare comfort termico all’interno dell’esiguo involucro in membrana tessile. La leggerezza e l’esiguo spessore di una pelle tessile determina la totale assenza d’inerzia termica nell’involucro rendendolo soggetto a rapide oscillazioni di temperatura. L’estrema sottigliezza del rivestimento tessile permette ad una piccola quantità di energia incidente di modificare lo stato termico in tutto lo spessore portando la faccia interna e quella esterna ad una differenza di temperatura praticamente nulla. La temperatura superficiale quindi nell’arco della giornata può oscillare fortemente in funzione delle variazioni di radiazione solare incidente e delle dispersioni notturne.

CALIBRATO EQUILIBRIO TERMICO

L’involucro rappresenta il vero “fiore all’occhiello” del progetto. La struttura conoidale è realizzata mediante l’utilizzo di un sistema di rete di funi spiroidali di diametro 38 mm per un totale di circa 42 km di lunghezza e 318 tonnellate di peso. Il modulo perimetrale, circonferenziale, è composto da 16 elementi, ognuno dei quali è costituito da quattro funi ravvicinate. La struttura radiale è invece composta da 192 elementi, composta da due funi affiancate con capocorda fisso ad una estremità e regolabile a terra. Il collegamento tra le funi radiali e circonferenziali è assicurato da opportuni morsetti il cui posizionamento è calibrato per assicurare la corretta tensione di tutta la struttura. Le temperature in Astana possono varianre da –35 °C in inverno a circa +35 °C in estate. Il sistema di climatizzazione del centro è stato curato nei minimi dettagli per assicurare buoni livelli di comfort durante tutto l’anno. L’involucro è stato realizzato in cuscini multilayers di ETFE trasparente per permettere durante l’inverno il passaggio dei raggi solari e favorire un naturale riscaldamento dello spazio interno concepito come una gigantesca serra solare. Per la stagione invernale è stato progettato un sistema di ventilazione naturale atto a prevenire la formazione di ghiaccio sul lato interno dell’involucro. Questo è possibile attraverso un sofisticato sistema di controllo delle temperature e un sistema di direzionamento dei flussi caldi verso il layer più interno dell’involucro. In estate un sistema di serigrafie realizzato sull’esterno dei cuscini in ETFE provvede a fornire l’opportuno ombreggiamento dei caldi raggi solari. Nelle zone più basse dell’involucro un sistema di bocchette climatizzanti provvede a raffrescare lo spazio interno dirigendo i flussi direttamente verso il basso. Alcuni lucernari posti a diverse quote facilitano una ventilazione naturale che favorisce il ricambio di aria interna sfruttando l’effetto camino.

ETFE COME MATERIALE DEL FUTURO

l’ETFE (copolimero alternato di etilene-tetrafluoroetilene) è uno dei film polimerici più utilizzati in campo architettonico. Il processo di lavorazione semplificato, tramite estrusione in fogli a partire da microsfere in cui viene prodotto il polimero di partenza, porta ad un abbattimento dei costi di produzione rendendolo competitivo sul mercato. L’ETFE è una delle molecole organiche più stabili che siano state prodotte. Se utilizzata in condizioni normali, la durata di vita garantita è di 20 anni. È un materiale auto-pulente che grazie alla sua particolare composizione chimica mantiene totalmente la sua trasparenza. È riciclabile al 100%. La quasi totale trasparenza del film alla radiazione UV (circa 95%) lo rende particolarmente adatto per la realizzazione di serre o piscine. Negli altri casi è opportuno prevedere l’integrazione di un sistema di oscuramento o opportune pigmentazioni e serigrafi e ombreggianti. La mancanza del rinforzo dato da trama e ordito, rende quindi la resistenza dell’ETFE molto inferiore rispetto a quella di altri prodotti: il carico massimo che uno strato di materiale di spessore pari a 250 micron può sopportare è di circa 3/5 kN/m. Questo aspetto limita la luce massima dei cuscini e delle tensostrutture in ETFE, a meno di un rinforzo. Il materiale ha invece una buona resistenza a trazione: piccole rotture possono essere riparate facilmente con uno speciale foglio adesivo applicato direttamente, senza bisogno di smontare la struttura. Dal punto di vista acustico, l’ETFE è un materiale elastico. Grazie a questa caratteristica tende ad attutire vibrando i rumori prodotti all’interno dei locali, evita fastidiosi fenomeni di riverbero o eco e garantisce un maggiore comfort acustico degli spazi. Allo stesso tempo è un materiale a bassa infiammabilità, nella categoria B1 secondo la norma DIN 4102.

Fonte: www.archinfo.it