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Perché la costruzione con telaio in acciaio consente una realizzazione più rapida in cantiere?
Le capacità di un cantiere edile con struttura in acciaio di rispettare i tempi previsti nel cronoprogramma derivano dalla possibilità di realizzare lavori fuori sito e di adottare una costruzione in loco con progettazione flessibile. I componenti costruttivi vengono prodotti in un ambiente controllato, pronti per l’installazione non appena arrivano in cantiere. Questa tecnica costruttiva avanzata elimina ulteriori ritardi legati alle modifiche in opera e alla maturazione post-gettata. Il fabbisogno di manodopera in cantiere si riduce fino al 30% o più rispetto ad altri metodi costruttivi tradizionali, come confermato dal NIST. Questa costruzione prefabbricata consente inoltre l’avvio anticipato di flussi di lavoro sovrapposti. L’utilizzo di strutture portanti in acciaio pesante permette la realizzazione di sezioni prefabbricate più grandi, trasportabili e rapidamente innalzabili. Ciò accelera anche il completamento della struttura portante del cantiere. Complessivamente, la conclusione dei lavori è più rapida del 20-40%. Ciò riduce il periodo durante il quale i cantieri necessitano di finanziamenti e devono generare reddito.
Il confine della prefabbricazione: consegna di telai in acciaio Just-in-Time e costruzione fuori dal cantiere
Il telaio in acciaio di un edificio modifica la tempistica del progetto grazie alla prefabbricazione degli edifici fuori sito. Una volta che i lavori raggiungono la fase di preparazione del telaio dell’edificio, diventano possibili le seguenti cose:
I componenti strutturali sono prefabbricati e arrivano già pronti secondo specifiche precise e immediatamente collegabili
Il cantiere può essere preparato contemporaneamente alla realizzazione del telaio degli edifici
I ritardi causati dalle condizioni meteorologiche non costituiscono un problema e sono ridotti al minimo
Risolvere il dilemma dei tempi: il tempo netto necessario per un progetto si riduce grazie a una progettazione standardizzata
La progettazione standardizzata degli edifici con telaio in acciaio significa che la data di completamento programmata di un progetto non è più dettata dal passaggio più dispendioso in termini di tempo, ovvero la fabbricazione su misura. Poiché i componenti hanno tutti lo stesso progetto:
Il tempo impiegato dal produttore per la fabbricazione dei componenti si riduce del 30%–40% (Steel Research, 2023)
Non sono più necessarie modifiche in loco e
La consegna dei componenti avviene secondo la logistica Just in Time
Ciò significa che parti del progetto, che normalmente verrebbero eseguite in sequenza, possono essere realizzate contemporaneamente grazie alla progettazione e alla costruzione delle strutture. L’impiego di un Sistema Standardizzato di Strutture in Acciaio è un metodo di costruzione consolidato nel settore, che consente una riduzione del 45% del tempo complessivo di completamento. La costruzione e la fabbricazione precise dei componenti rappresentano ulteriori mezzi per ridurre i tempi di montaggio. I principali vantaggi di questo approccio sono:
riduzione del 35% del tempo richiesto da manodopera specializzata
Spreco minimo di materiale grazie alla prefabbricazione
Predisposizione dei sistemi di gru pronti per essere montati
Il tempo di costruzione di un edificio con struttura in acciaio può essere previsto con grande accuratezza, a differenza della maggior parte degli altri tipi di costruzione edilizia, poiché quest’ultima risulta fortemente influenzata dalle condizioni variabili del cantiere, mentre questo metodo di costruzione ne limita l’impatto.
Risparmi di tempo verificabili: produttività e velocità di montaggio dei sistemi di strutture in acciaio
Produttività basata su evidenze: 30–50% in meno di tempo lavorativo in cantiere rispetto al calcestruzzo (NIST, 2022)
Ricerche indipendenti confermano l’efficienza lavorativa dell’acciaio. Rispetto alle costruzioni convenzionali in calcestruzzo, il NIST (2022) ha rilevato una riduzione del 30–50% delle ore lavorative in cantiere. Ciò è dovuto al fatto che i componenti prefabbricati possono essere installati immediatamente in cantiere, senza necessità di casseforme, maturazione e posa manuale. Le squadre installano rapidamente elementi standardizzati, accorciando i tempi di realizzazione da alcune settimane a diversi mesi, a seconda delle dimensioni del progetto. Inoltre, la precisione dei collegamenti preingegnerizzati riduce le modifiche necessarie durante il montaggio.
Flusso di lavoro sincronizzato: sequenziamento modulare e predisposizione dei componenti pronti per la movimentazione con gru
I sistemi con struttura in acciaio vengono installati secondo una sequenza prestabilita. I componenti sono pre-selezionati in lotti sollevabili mediante gru, allineati alle sequenze di montaggio, riducendo al minimo i riposizionamenti non necessari della gru e i tempi di inattività. Le campate strutturali vengono assemblate in modo analogo a unità ad incastro, accelerando ulteriormente il processo grazie a punti di collegamento visibili e controventature pre-ancorate. Questa filosofia del "kit di parti" consente la contemporanea attivazione di più zone di lavoro: mentre alcune squadre completano i pavimenti o la facciata, altre sezioni sono ancora in fase di montaggio. Tale coordinamento riduce il tempo di esposizione alle condizioni meteorologiche e permette di chiudere la struttura in tempi più brevi.
I sistemi con struttura in acciaio dimostrano costantemente prestazioni eccezionali nella costruzione di edifici alti e con geometrie complesse, dove i metodi costruttivi convenzionali risultano inadeguati. Il rapporto resistenza-peso dell’acciaio strutturale consente ai progettisti di realizzare soluzioni spaziali ambiziose, pur proteggendo il percorso critico. La costruzione con struttura in acciaio si distingue per la possibilità di installare componenti precostituiti con precisione, riducendo le incertezze in cantiere, e per l’assemblaggio rapido, eseguibile anche in aree urbane limitate e vincolate. Questa prevedibilità rappresenta un fattore di affidabilità, con interruzioni meteorologiche limitate, specialmente nelle zone sismiche, dove l’integrità strutturale è fondamentale e la necessità di adattabilità risulta cruciale.
Il Rainier Square Tower ha implementato la tecnologia SpeedCore® per erigere il proprio nucleo portante con una velocità superiore del 45% rispetto al tempo medio di costruzione che prevede un nucleo in calcestruzzo e un precoce completamento della struttura in acciaio.
La Rainier Square Tower di Seattle è un esempio straordinario di efficienza costruttiva realizzata mediante un sistema strutturale SpeedCore®. SpeedCore® integra il nucleo portante e la struttura portante dell’edificio, eliminando sia le casseforme sia i tempi di maturazione del calcestruzzo previsti dai metodi costruttivi tradizionali. I pannelli murari compositi in acciaio e calcestruzzo sono stati prefabbricati ed eretti a una velocità eccezionale di un piano ogni cinque giorni, consentendo di ridurre i tempi di costruzione del nucleo portante del 45% rispetto ai metodi in calcestruzzo armato. Il sistema ha inoltre permesso di avviare i lavori di finitura interna senza compromettere le prestazioni sismiche della struttura. Questo intervento, insieme alle attività costruttive precedenti, ha determinato una significativa riduzione del cronoprogramma complessivo dei lavori. Questo progetto, insieme ad altri sistemi avanzati di strutture in acciaio, dimostra la risoluzione del problema noto come «sovrapposizione dei mestieri» (stacking trades) nelle strutture verticali complesse, ovvero il problema derivante dalla sequenzialità dei diversi interventi specialistici che, in ultima analisi, causa ritardi nella costruzione.
Domande frequenti
Quali benefici sono associati ai sistemi con struttura in acciaio rispetto alla costruzione in calcestruzzo e quali di questi benefici sono i più significativi?
Alcuni dei benefici più significativi offerti da un sistema con struttura in acciaio rispetto alla costruzione in calcestruzzo includono una riduzione dei tempi di costruzione, una riduzione dei costi del lavoro e una riduzione dei ritardi cantieristici dovuti alle condizioni meteorologiche. I sistemi con struttura in acciaio contribuiscono anche ad accelerare il completamento dei lavori, poiché sezioni più grandi possono essere montate più rapidamente rispetto a quelle in calcestruzzo, grazie al minor peso e alla maggiore resistenza dell’acciaio rispetto al calcestruzzo.
Quali benefici apportano i progetti standardizzati alla costruzione?
I progetti standardizzati apportano uno dei benefici più significativi al cronoprogramma di costruzione, poiché eliminano i ritardi associati alla fabbricazione su misura e possono ridurre i tempi di produzione del 30–40%. Ciò si traduce infine in una conclusione più rapida dell’intero progetto grazie alla consegna tempestiva e alla sincronizzazione dell’installazione con la prontezza delle fondazioni.
Qual è il ruolo della prefabbricazione nella costruzione di strutture in acciaio?
Durante la prefabbricazione, i componenti vengono prodotti in un ambiente controllato di fabbrica, eliminando così la necessità di taglio, montaggio o maturazione in cantiere. Ciò comporta una riduzione della manodopera in cantiere, un assemblaggio più rapido e consente lo svolgimento in parallelo, anziché in sequenza, delle varie fasi costruttive, accelerando così il completamento complessivo del progetto.
In che modo il sistema SpeedCore® beneficia la costruzione di grattacieli?
Il sistema SpeedCore® apporta vantaggi alla costruzione di grattacieli poiché consente di integrare il nucleo portante e la struttura portante in un unico elemento, eliminando così la necessità di casseforme tradizionali in calcestruzzo e dei relativi cicli di maturazione. Ciò comporta un aumento del tasso di montaggio: persino la Rainier Square Tower ha registrato un incremento del 45% nella velocità di completamento del nucleo, mantenendo comunque la propria resilienza sismica e riducendo in modo significativo i tempi di allestimento degli interni.