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Progettazione

Tao Zhu Yin Yuan: un grattacielo eco-sostenibile che cambia numerose forme.

Un bosco verticale a Taiwan, in grado di ridurre le emissioni di CO2, progettato dall’architetto belga Vincent Callebaut, che ha saputo combinare Architettura, Ingegneria ed Ecologia.

8 Febbraio 2021
Tao Zhu Yin Yuan
Redazione calcolostrutturale.com
La redazione di calcolostrutturale.com è composta da ingegneri edili, copy strategist ed esperti di marketing e comunicazione.

Il Tao Zhu Yin Yuan è un grattacielo progettato a Tapai, in Taiwan, dallo studio dell’architetto Vincent Callebaut, i cui lavori, iniziati nel 2013, sono in fase di ultimazione. L’edificio residenziale, alto 93.2 metri, è costituito da 4 piani interrati e 21 fuori terra, ognuno dei quali ospiti due appartamenti di 550 metri quadrati, privi di colonne e pareti per assicurare la massima flessibilità nell’utilizzo degli spazi.

La forma sinuosa e l’idea di ospitare un bosco verticale lo rendono un edificio unico nel suo genere, progettato con l’obiettivo di costruire un ecosistema in grado assorbire le emissioni di anidride carbonica. Le terrazze degli appartamenti ospitano complessivamente 23.000 alberi e piante di specie diversa, con una copertura al verde pari al 246%, 5 volte il minimo imposto dalla normativa locale.

L’idea alla base della progettazione prende spunto dal concetto di riconciliare l’uomo con gli ecosistemi naturali, promuovendo sistemi costruttivi che assorbano il carbonio in modo da abbassare la temperatura del pianeta. Tao Zhu Yin Yuan integra innovazioni ingegneristiche, sistemi bioclimatici ed energie rinnovabili.

Design strutturale e architettonico del Tao Zhu Yin Yuan

La forma dell’edificio è stata ispirata dalla struttura a doppia elica del DNA con un andamento a spirale in cui ognuno dei venti piani ruota di 4.5 gradi al precedente. Complessivamente, la rotazione dell’intero edificio dal basso verso l’alto è di 90 gradi.  Il design strutturale ricorda anche uno sciatore: il nucleo centrale della torre è il corpo umano, la struttura superiore a traliccio (al 21° piano) sono le due braccia, le colonne sui lati i bastoni da sci.

Si tratta di un sistema strutturale in acciaio sospeso costituito da una travata superiore al 21° piano e un sistema di travi tralicciate Vierendeel  per ogni pianoche trasferiscono  gli sforzi al nucleo centrale e da questo poi in fondazione. L’edificio è isolato sismicamente alla base ed è in grado di resistere a terremoti caratterizzati da un PGA pari a 0.40g, rimanendo in campo elastico senza rotture di tipo duttile. In pratica è in grado di resistere a eventi sismici con periodo di ritorno maggiore di 2500 anni.

La progettazione del Tao Zhu Yin Yuan ha dovuto tener conto sia dei carichi da vento, attraverso test in laboratori di prova, sia del notevole carico sugli sbalzi per effetto della presenza della vegetazione. La struttura a doppia elica dell’edificio, attraverso un susseguirsi di curve concave e convesse, si torce di 90 gradi lungo l’altezza e questo fa si che la torre assuma differenti forme se vista da diverse angolazioni; i profili principali sono: piramide, croce, piramide inversa e ellisse. Questa scelta è stata dettata da diverse esigenze tra le quali:

  • integrazione ottimale nel profilo urbano,
  • massimizzazione della superficie degli sbagli che ospitano vegetazione;
  • creazione di viste panoramiche dagli appartamenti di 270°
  • generazione di una geometria che garantisca l’intimità e la riservatezza all’interno di ogni appartamento.

Tao Zhu Yin Yuan: un esempio di Bio-Architettura

Il Tao Zhu Yin Yuan è stato concepito in maniera tale che riesca ad assorbire, attraverso tutta la vegetazione presente, 130 tonnellate/anno di anidride carbonica.  La struttura ospita un vero e proprio bosco verticale: sulle terrazze, sui balconi e nel giardino al piano terra saranno presenti, infatti, 23.000 alberi, arbusti e piante di specie diversa che oltre a assorbire carbonio, purificando l’aria, coloreranno l’edificio in tutte le stagioni.

La vegetazione presente lungo l’edificio attenuerà anche i rumori provenienti dall’esterno oltre che  fornire ossigeno e rendere gli ambienti interni freschi in estate e caldi in inverno. Ogni unità abitativa avrà a disposizione un giardino pensile si 165 metri quadri e per ogni piano saranno presenti 14 alberi.

L’architettura Zhu Yin Yuan è stata concepita in maniera tale da limitare l’impatto ambientale dell’edificio ricercando, però, la giusta simbiosi tra l’uomo e il verde. In un’intervista rilasciata alla CNN  Vincent Callebaut ha dichiarato che una delle sfide principali era quella di creare un edificio sostenibile infatti “la torre è eco-progettata per rappresentare la perfetta fusione tra Clima, Paesaggio e Architettura; l’analisi della luce solare, termica e del vento hanno permesso di migliorare il design bioclimatico del progetto“.

Il grattacielo è energeticamente autosufficiente.

Il Tao Zhu Yin Yuan è stato progettato con l’obiettivo di essere autosufficiente a livello energetico e termico.

Ciò che caratterizza il nucleo centrale è una facciata in vetro a doppio strat0 che riscalda l’aria proveniente dalla base dell’edificio e e la rilascia, dopo averla filtrata, nei piani superiori. Il riscaldamento dell’aria avviene attraverso un sistema che fornisce energia elettrica da un sistema solare ed eolico.

Il nucleo inoltre si comporta anche come facciata ventilata in grado di ridurre la temperatura interna in estate, riducendo il consumo di aria condizionata. Un sistema di ricircolo dell’acqua piovana è utilizzato per l’irrigazione della vegetazione presente.

La progettazione del Tao Zhu Yin Yuan ha vinto diversi premi. Tra questi si citano:

  • German Design Award, «Excellent Design», Berlino (2018)
  • iF Design Award + Sustainable Cities, «Best Architecture», Taipei (2017)
  • Building Carbon Footprint «Diamond Certification», Low Carbon Building Alliance, Regno Unito (2017)
  • Council on Tall Buildings and Urban Habitant (CTBUH), Innovation Award, «Best Tall Building», Chicago (2015)
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