Guida alla progettazione preliminare di tensostrutture

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Riceviamo giornalmente svariate mail riguardo a progetti embrionali o in fase di studio di fattibilità di cui ci è richiesta una valutazione preliminare economica. Purtroppo la mole di richieste è troppo alta e sebbene cerchiamo sempre di rispondere a tutti, necessitiamo che le informazioni ci siano fornite nel modo più preciso e dettagliato possibile al fine di essere efficienti ed efficaci nel fornire le risposte.

Questa guida vuole essere di supporto a tutti i progettisti, ingegneri e designer (ma anche eventuali clienti finali) che si approcciano per la prima volta al mondo delle tensostrutture nelle loro forme più svariate quali coperture tessili, coperture in ETFE ma anche Facciate tessili affinchè possano sottoporci richiesti ragionevoli e costruibili. Ci piacciono anche i progetti impossibili ma preferiamo vedere costruite le vostre idee quindi.. buona lettura!

Questa guida raccoglie e mette in ordine la maggior parte degli articoli del blog delle tensostrutture che da anni il nostro strumento indispensabile per divulgare know-how sulla materia ed è divisa in 3 sezioni.

Clicca qui per la guida alla progettazione di coperture tessili

Clicca qui per la guida alla progettazione di strutture in ETFE

Clicca qui per approfondire la progettazione di facciate tessili

Progettazione di coperture tessili

Il quadro normativo

Innanzitutto va chiarito il quadro normativo attorno alle tensostrutture i cui concetti chiave sono espressi in questo articolo che tratta della normativa per tensostrutture e tendostrutture e strutture temporanee.

Il blog illustra inoltre tematiche più specifiche quali per esempio le tendostrutture in alluminio, il calcolo dei carichi vento o la necessità o meno degli attestati di prestazione energetica.

Molto spesso i ci viene anche chiesto se serve una specifica autorizzazione per il montaggio delle nostre tensostrutture. In questo articolo cerchiamo di parlarne in modo più dettagliato.

In generale quasi tutte le strutture necessitano di autorizzazione e quindi non partiamo con l’idea che la tensostruttura in quanto “semplice telo” possa aggirare questo vincolo.

Questioni geometriche

A livello puramente geometrico, le tensostrutture definiscono le loro forme a seguito dell’equilibrio delle forze che le attraverso. I materiali che le compongono, infatti, quali tessuti, cavi oppure aria, sono privi di una propria forma e la ottengono solo a seguito di una azione di pre tensionamento introdotta durante le fasi di montaggio. Non è possibile quindi determinare una forma precisa senza sapere che forze ci saranno all’interno della tensostruttura stessa. L’errore più banale è quello, per esempio, di disegnare membrane diritte o molto piatte senza considerare che questo presupporrebbe una tensione pressoché infinita all’interno dell’elemento oppure con spigli vivi o lati dritti. La pagina Come funzionano le tensostrutture è sicuramente la prima da cui partire per entrare in questa logica, fuori dai tradizionali metodi costruttivi basati sulla gravità. Infatti inserire un telo nel progetto non significa affatto costruire una tensostruttura. E’ questo il caso di tutti quei progetti in cui il telo poggia semplicemente su un graticcio di travi a realizzare una tendostruttura: nell’articolo Tensostrutture e tendostrutture due universi differenti spieghiamo nel dettaglio proprio questa differenza. Va chiarito che Maco technology è specializzata in tensostrutture. Possiamo fare anche le tendostrutture ma non è il nostro core business.

Capita la logica delle tensostrutture, è possibile intuire e prevedere una forma plausibile che poi potrà essere verificata dai nostri tecnici sulla base dell’esperienza o con software dedicati.

In particolare va posta molta cura nella spanciatura dei cavi di bordo che ha il ruolo di trasmettere la tensione al materiale in modo omogeneo.

Anche lo scolo dell’acqua va tenuto in considerazione: la copertura raccoglierà l’acqua incanalandola nei punti bassi. Valutare se quei punti sono i più adeguati a raccogliere una grande quantità d’acqua è cruciale e va determinato fin dalle fasi preliminari. Tendenzialmente suggeriamo di tenere i punti bassi il più basso possibile (2m ma anche di meno) e punti alti il più alto possibile: in questo modo la doppia curvatura del telo e la pendenza per l’acqua saranno garantite.

Questioni dimensionali

Dimensionalmente la diatriba principale è sui pilastri di sostegno e se essi siano meglio strallati o incastrati. Qui ne parliamo ampiamente.

Come ripetiamo sempre, il principio base è che gli elementi lavorano in modo efficiente quando sono sottoposti a forze di sola trazione o compressione. In tutti i casi in cui gli elementi lavorano a flessione, specie con leve molto lunghe come possono essere pilastri alti diversi mesi, l’efficienza è del tutto compromessa. Consigliamo di integrare fin da subito sistemi di pilastri strallati all’interno del design delle tensostrutture, magari inglobandoli in giardini, sedute o zone verdi. In questo articolo spieghiamo nel dettaglio il posizionamento dei cavi rispetto ai pilastri così da guidarvi passo passo nella redazione di un progetto ragionevole

Questioni economiche

Spieghiamo i costi delle tensostrutture in questo articolo con particolare riferimento ai costi dei materiali in questa pagina

Materiali

I materiali impiegati per le tensostrutture sono descritti a questa pagina. Abbiamo anche utilizzato materiali non convenzionali come quando abbiamo realizzato una tensostruttura di Jeans firmati Trussardi.

Le fondazioni

Le fondazioni possono essere in calcestruzzo oppure, in caso i carichi siano ridotti o si voglia realizzare un oggetto 100% removibile, si possono utilizzare ancore a vite. Questa soluzione, sicuramente più eco friendly, economica e efficiente, non è sempre possibile in quanto è molto difficile se non impossibile avvitare ancore in terreni pietrosi.

Errori da non fare

Ci permettiamo di descrivere in questa pagine errori di sottovalutazione della complessità delle tensostrutture riassumibili nella volontà di installare “solo un telo”

Inoltre vogliamo sempre puntare l’attenzione sul rischio di progettare strutture triangolari (quindi planari) che non rispondo ai requisiti delle tensostrutture che chiedono superfici doppio curvate.

Progettazione di strutture in ETFE

Le coperture in ETFE sono descritte in questa pagina.

In presenza di forme tridimensionali complesse oppure quando si vuole realizzare coperture trasparenti di grandi dimensioni, in cui il peso di lastre di vetro diventerebbe proibitivo, la soluzione è l’etfe che può essere installato a cuiscini o a singolo layer.

Le strutture in ETFE di compongono della parte di membrana, dei profili di aggancio e del sistema di gestione dell’aria nel caso di involucro a cuscini. In questa pagina descriviamo nel dettaglio tutto ciò che serve sapere riguardo questi 3 sistemi con esempi e dettagli.

Il materiale è spesso frazioni di millimetro ma incredibilmente resistente. Per dimostrarvi le incredibili prestazioni abbiamo fatto diversi test e video per diversi argomenti quali:

Essendo l’ETFE un materiale altamente trasparente la criticità è garantire un comfort termico adeguato in ambienti chiusi e coperto con questo tipo di sistemi. Abbiamo dedicato la pagina “comfort termico nelle strutture in ETFE” a questo tema.

Il materiale può essere stampato al fine di ridurre l’irraggiamento solare come descritto in questa pagina.

La precisione della sottostruttura e dei profili in allumino che bordano l’etfe è cruciale per la buona riuscita del progetto. Per questa ragione abbiamo approfondito qui tutte le criticità riguardanti il montaggio di questo tipo di strutture.

Progettazione di facciate tessili

Le facciate tessili realizzate da Maco Technology sono descritte a questa pagina: Le facciate tessili: definizione e tipologie.

Per poter valutare se una facciata tessile è la soluzione giusta al vostro progetto vanno analizzati diversi fattori ma a nostro avviso il principale rimane uno solo: la complessità geometrica.

È importante capire che con le tensostrutture si possono realizzare strutture complesse (curve o 3d) ed elementi di dimensioni molto grandi in quanto leggeri, vincolati essenzialmente solo dal volume di trasporto (pannelli da 2.5mx 10m sono per esempio relativamente semplici). Se nei progetti che state portando avanti è necessario realizzare superfici sinuose o complesse e la leggerezza visiva (ma anche in termini letterali di peso) è un problema, allora la facciata tessile è la soluzione che fa per voi. Se il vostro progetto può essere realizzato anche con tradizionali sistemi a pannelli in alluminio (dibond) o in lamiere stirate o lastre di vetro di dimensioni ridotte, probabilmente la facciata tessile non è la soluzione giusta. La facciata sarà retroilluminata? Sono necessarie trasparenze studiate per abbattere l’abbagliamento degli uffici senza però vedere dall’interno un fitto reticolo strutturale che preclude la vista e il benessere degli utilizzatori? Volete la trasparenza del vetro magari in alta quota o semplicemente ad un prezzo più accessibile senza gravare di peso l’edificio esistente? Volete personalizzare la nuova pelle dell’edificio con stampe personalizzate che rendano unico il vostro progetto? Le facciate tessili sono la risposta a tutto questo.

Le facciate tessili si dividono in due tipologie a seconda della complessità e tipologia di aggancio/montaggio: facciate tessili a pannelli e rivestimenti tessili. In questo articolo ne parliamo in modo approfondito.

Maco Technology srl

Operiamo nel settore dell’architettura tessile a cui affianchiamo sensori ed elettronica al fine di realizzare strutture adattive.
Progettiamo, realizziamo ed installiamo strutture leggere basate su materiali non convenzionali quali tessuti, film e materiali compositi. Siamo in grado di assistere i nostri clienti dalla progettazione preliminare fino alla costruzione passando da prototipi e test meccanici.

Info e Contatti
Telefono: +39 030 9823 869 – E-mail: info[@]macotechnology.com

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