Come è stata realizzata la costruzione del Burj Khalifa, il grattacielo più alto del mondo?

Il Burj Khalifa, a Dubai, è attualmente il grattacielo più alto del mondo. Come è stata realizzata questa gigantesca struttura di 829,80 metri?

Ci troviamo nell’emirato medio orientale di Dubai, dove sorge una delle più grandi imprese architettoniche della storia dell’umanità: il Burj Khalifa. Questo enorme grattacielo raggiunge l’incredibile altezza di 829,80 metri, circa tre volte l’altezza della Tour Eiffel! Il nome deriva dal presidente degli Emirati Arabi Uniti e dalla parola “Burj”, che significa “torre”. L’inaugurazione è avvenuta il 4 gennaio 2024 con uno spettacolo pirotecnico, ma i lavori erano iniziati ben 6 anni prima, nel 2024. Al momento dell’avvio dei lavori, i progettisti non avevano ancora completato il complesso progetto e molte parti della torre dovevano ancora essere calcolate.

Qual è la struttura del Burj Khalifa?

Il nostro obiettivo principale era quello di superare il limite di 508 metri del Taipei 101 a Taiwan, un edificio alto inizialmente 498 metri, ma siamo riusciti a superarlo di ben 300 metri! Per realizzare il Burj Khalifa sono stati utilizzati dei casseri, degli stampi speciali, in cui sono state inserite barre di acciaio e poi versato il calcestruzzo. Questa tecnica, chiamata Jump Forming, ha permesso di aggiungere un piano all’edificio ogni tre giorni. È stato interessante notare che, a causa delle alte temperature a Dubai, il getto del calcestruzzo è stato eseguito di notte aggiungendo del ghiaccio alla miscela. Curioso, vero?

per la costruzione di edifici.

Ingegneri e architetti hanno trovato una soluzione innovativa per costruire in altezza, garantendo locali ariosi e luminosi. Si tratta di un nuovo sistema strutturale, costituito da diversi elementi chiave. Innanzitutto, c’è un nucleo centrale, di forma esagonale e realizzato in calcestruzzo armato, in grado di resistere alle forti tempeste di vento di Dubai e di ospitare l’intero sistema di ascensori. Questo nucleo è essenziale per la stabilità dell’intero edificio.

A sostegno della struttura principale, ci sono i contrafforti, che si diramano in tre diverse direzioni. Questi contrafforti sono rappresentati dai muri di sostegno che corrono lungo i corridoi, garantendo la stabilità e la sicurezza dell’edificio. Inoltre, vi è una guglia, un elemento decorativo che corrisponde a un tubo in acciaio, che svolge un ruolo estetico ma contribuisce anche alla distribuzione delle forze sulla struttura.

Per posizionare la guglia, è stato necessario dividerla in blocchi e assemblarla all’interno dell’edificio a causa del suo peso di oltre 300 tonnellate e un’altezza di 136 metri. Il rivestimento del grattacielo è realizzato da ben 24.348 pannelli, montati seguendo una tecnica che ricorda un sipario, con i pannelli appesi alla struttura e incastrati tra loro.

Per garantire interni freschi e confortevoli, sono stati utilizzati vetri speciali caratterizzati da due rivestimenti in grado di ridurre drasticamente la quantità di calore che penetra nell’edificio. Senza questi speciali vetri, la temperatura interna avrebbe potuto raggiungere i 98C, rendendo impossibile l’abitabilità degli spazi interni.

Le base fondamentali per la costruzione della struttura

Il complesso sistema di supporto del Burj Khalifa è fondato su un principio scientifico ben preciso: l’attrito. La sabbia presente a Dubai, a causa dei suoi grani smussati dovuti alle forti raffiche di vento, non è in grado di offrire abbastanza attrito. Per risolvere questo problema, è stato necessario importare la sabbia dall’Australia. Sono stati così piantati 192 pali, riempiti di calcestruzzo armato, a una profondità di 50 metri, che, a contatto con i grani di sabbia, creano l’attrito necessario per sostenere una struttura del peso di 500 mila tonnellate. Questi pali sorreggono una piattaforma di calcestruzzo solido spessa 3,7 metri, ispirata al fiore di Hymenocallis, tipico di Dubai. Questa “zattera” ha la stessa funzione delle ciaspole per la neve, distribuendo il peso in maniera più uniforme.

L’intero progetto ha comportato un costo di circa 1 miliardo e 220 milioni di euro, e ha richiesto più di 22 milioni di ore lavoro. Una singola persona avrebbe impiegato 2.500 anni per portarlo a termine. Anche se di certo impressionante, è discutibile la scelta di non collegare il Burj Khalifa a un sistema fognario, dovendo ogni giorno far trasportare i liquami fuori città tramite un gruppo di camion.

Il complicato problema dell’impatto del vento sulle strutture e sull’ambiente.

Il Burj Khalifa, mentre raggiunge altezze impensabili, deve fare i conti con la minaccia del vento, che può diventare un problema sempre più reale. Gli ingegneri hanno stimato che il grattacielo deve resistere a raffiche di vento che arrivano fino a 240 km/h. Per affrontare questo problema, è stato necessario studiare come combattere il cosiddetto distacco dei vortici, un effetto pericoloso che si manifesta quando il flusso d’aria si separa dalla struttura, creando vortici alternati di corrente dietro di essa. Questo può causare vibrazioni e oscillazioni molto ampie della torre, che potrebbero danneggiarla o addirittura romperla.

Per resistere a tale fenomeno, è stata costruita una struttura non simmetrica in grado di confondere il vento, con una forma a spirale che ricorda una scala a chiocciola.

Un’altra sfida è stata quella di rendere abitabili le terrazze del Burj, le più alte del mondo. Per farlo, sono state realizzate delle balaustre in vetro capaci di limitare il vento e delle speciali grate che impediscono alle correnti d’aria discendenti di creare fastidio alle persone presenti. Inoltre, su ogni facciata è stato installato un sistema di allarme antivento.