Le aziende moderne necessitano di spazi per uffici flessibili ed efficienti; gli edifici per uffici con struttura in acciaio offrono proprio questo, grazie alle loro elevate prestazioni e alla rapidità di costruzione. Molti progetti utilizzano strutture in acciaio in edifici che vanno dai 500 m² ai 20.000 m².
Struttura in acciaio?
Telai in acciaioSostengono ampi spazi aperti. Molti uffici necessitano di campate da 10 a 20 metri senza colonne interne. Le travi in acciaio raggiungono facilmente queste campate. Una trave in cemento armato spesso richiede una maggiore profondità per la stessa campata. L'acciaio consente una progettazione più leggera. Molte travi in acciaio pesano il 20% in meno rispetto alle travi in cemento a parità di applicazioni.
Le strutture in acciaio velocizzano la costruzione. Gli operai assemblano i componenti in acciaio in cantiere con elevata precisione. Molti progetti di uffici di medie dimensioni vengono completati in 30-60 giorni. Le strutture in cemento armato richiedono spesso il 60% di tempo in più perché necessitano di un periodo di stagionatura. L'acciaio riduce le lavorazioni a umido in cantiere, con conseguente riduzione di polvere e rumore.
Le strutture in acciaio resistono bene ai terremoti. Molti giunti in acciaio si deformano senza collassare. I test dimostrano che le strutture in acciaio assorbono dal 15% al 25% di energia in più rispetto alle strutture in cemento armato. Questo protegge l'edificio durante le forti scosse sismiche. Molti quartieri direzionali in zone sismiche scelgono l'acciaio proprio per questo motivo.
L'acciaio supporta modifiche a lungo termine. Molte aziende cambiano layout ogni tre-cinque anni. Le colonne in acciaio consentono uno spostamento più agevole delle pareti divisorie. I sistemi di pavimentazione accettano cablaggi aggiuntivi senza modifiche sostanziali. Questa flessibilità contribuisce a ridurre i costi di ristrutturazione futuri dal 10% al 30%.
Materiali
Un edificio per uffici con struttura in acciaio utilizza diversi materiali. La struttura principale è realizzata in acciaio a sezione H o in acciaio scatolare. L'acciaio a sezione H raggiunge spesso la classe di resistenza Q235 o Q345. Una colonna tipica sopporta carichi di circa 1500 kN. Una trave di solaio sopporta spesso carichi di circa 500 kN.
Il sistema di pavimentazione utilizza lastre di copertura e uno strato di calcestruzzo. Molte lastre sono realizzate in acciaio zincato con uno spessore compreso tra 0,8 mm e 1,2 mm. Un metro quadrato di lastra pesa circa 8-12 kg. Gli operai versano uno strato di calcestruzzo di 80-120 mm sopra la lastra. Questo crea un effetto composito e aumenta la resistenza.
I materiali delle pareti variano. Molti uffici utilizzano montanti in acciaio leggero con pannelli di cartongesso. Un singolo strato di cartongesso ha solitamente uno spessore di circa 12 mm. Alcuni edifici utilizzano facciate continue in vetro. Questi sistemi impiegano vetro temperato da 6 a 12 mm. Il telaio in alluminio sostiene i pannelli di vetro.Sistema di pareti con pannelli sandwichè anche una buona scelta.
I sistemi di copertura utilizzano pannelli sandwich o lamiere d'acciaio con isolamento. Un pannello sandwich in poliuretano (PU) utilizza spesso da 50 mm a 100 mm di schiuma. La densità della schiuma raggiunge in genere i 38 kg/m³ - 42 kg/m³. Ciò migliora il controllo termico.
Il rivestimento esterno può essere realizzato con pannelli in alluminio, pannelli in pietra o sistemi in vetro. I pannelli in alluminio raggiungono spesso uno spessore di 3 mm, mentre molti pannelli in pietra arrivano a 20 mm. Questi materiali offrono una lunga durata e un bell'aspetto.
Il sistema di giunzione utilizza bulloni ad alta resistenza. I bulloni M20 e M24 rimangono i più comuni. Molti bulloni sopportano una tensione compresa tra 100 kN e 150 kN. Anche le saldature supportano i componenti chiave. La profondità delle saldature raggiunge spesso i 6-10 mm.
Dettagli
Gli edifici per uffici con struttura in acciaio offrono notevoli vantaggi. La struttura rimane leggera. Un telaio in acciaio pesa spesso dal 30% al 40% in meno rispetto a un telaio in cemento armato. Ciò riduce i costi delle fondamenta. Molte fondamenta richiedono dal 15% al 25% in meno di cemento.
L'edificio acquisisce una maggiore solidità. Le colonne in acciaio supportano carichi pesanti con dimensioni ridotte. Una colonna in acciaio misura spesso 300 mm x 400 mm. Una colonna in cemento armato, per lo stesso carico, necessita spesso di 600 mm x 600 mm. Colonne più piccole consentono di ottenere maggiore spazio interno. Molti uffici guadagnano il 5% di superficie utilizzabile in più grazie all'utilizzo dell'acciaio.
Gli edifici in acciaio resistono bene al fuoco con un'adeguata protezione. Il rivestimento ignifugo aggiunge da 2 a 5 mm alla superficie dell'acciaio, garantendo una resistenza al fuoco di 1,5-2 ore. Molti standard per gli uffici si basano su questo livello.
L'acciaio migliora le prestazioni ambientali. Molti componenti in acciaio provengono da fonti riciclate. Alcune fabbriche utilizzano dal 30% al 60% di acciaio riciclato nella produzione. I lavoratori possono anche riciclare l'acciaio durante i lavori di ristrutturazione degli edifici, riducendo così gli sprechi.
L'acciaio favorisce un'edilizia pulita. Molti componenti in acciaio arrivano prefabbricati, riducendo del 50% gli sprechi in cantiere rispetto al calcestruzzo. Molte città preferiscono questo metodo per ridurre la polvere.
L'acciaio consente di realizzare ampie campate. L'edificio può includere sale riunioni più spaziose o aree di lavoro aperte. Molti progettisti utilizzano campate da 9 a 12 metri per i moderni piani degli uffici. Ciò migliora il comfort e offre maggiore libertà nella disposizione degli spazi.
Prestazioni e comportamento a lungo termine
L'edificio per uffici con struttura in acciaio presenta ottimi indicatori di prestazione. Il telaio mantiene una buona rigidità. Molte travi in acciaio raggiungono limiti di flessione inferiori a L/250-L/350. Ciò riduce le vibrazioni e migliora il comfort.
L'edificio resiste bene ai carichi del vento. Un edificio per uffici di medie dimensioni è spesso soggetto a una pressione del vento compresa tra 0,5 kN/m² e 0,8 kN/m². Le strutture in acciaio sopportano questi carichi senza problemi. Il sistema di controventatura utilizza tubi o barre d'acciaio. Una tipica barra di controventatura resiste a una trazione compresa tra 100 kN e 200 kN.
Gli edifici in acciaio, grazie a un buon isolamento, consentono un'ottima regolazione della temperatura. I pannelli in poliuretano con uno spessore di 50 mm raggiungono spesso un valore U prossimo a 0,30 W/m²·K. Ciò permette di ridurre il consumo energetico del 10-20% negli uffici.
Le prestazioni acustiche migliorano con pareti a più strati. I pannelli in cartongesso e la lana di vetro isolante riducono il suono dai 40 ai 50 dB, favorendo un ambiente di lavoro silenzioso. Molte sale riunioni utilizzano doppi strati per raggiungere valori ancora più elevati.
I costi di manutenzione a lungo termine rimangono bassi. I telai in acciaio necessitano di ispezione ogni tre-cinque anni. Molti telai, con un buon rivestimento, mostrano una crescita della ruggine inferiore a 0,1 mm all'anno. Un rivestimento standard di zinco di 275 g/m² protegge l'acciaio per oltre 25 anni.
Harbin Dong`an Building Sheets Company è un'azienda leader nella produzione di strutture in acciaio in Cina. L'azienda ha realizzato centinaia di progetti di ingegneria strutturale in acciaio in tutto il mondo e vanta una vasta esperienza. Un team di progettisti altamente qualificato e attrezzature di produzione all'avanguardia, come macchine per il taglio laser e trapani CNC 3D, garantiscono una progettazione accurata e una lavorazione precisa dei componenti. Questo si traduce in un risparmio sui costi e sui tempi di costruzione.
Data di pubblicazione: 05-12-2025