Nel Gennaio del 2018 il colosso americano di e-commerce Amazon ha inaugurato la sede del suo nuovo Head-Quarter nella città di Seattle. All’interno del complesso si stagliano due grattacieli il cui nome riprende la visione imprenditoriale di Jeff Bezos. DayOne e Doppler ripropongono il motto di Amazon per cui “ogni nuovo giorno è il primo giorno di un nuovo progetto”. Due edifici i cui primi cinque piani ospitano caffetterie, ristoranti e poltrone per i dipendenti.
Il motivo? Favorire l’incontro di persone che lavorano in diverse sezioni dell’azienda, con l’auspicio che dal confronto nascano nuove idee. L’area è completata da un parco centrale all’interno del quale sono state installate tre enormi sfere di acciaio e vetro. The Spheres, così chiamate, sono pensate dallo studio di architettura Nbbj e dagli ingegneri di MKA di Seattle con lo scopo di portare un’area naturale innovativa in città.
L’idea alla base del progetto del Bio-Dome Office è quello di far si che i dipendenti si sentano immersi nella natura più viva, avvolti da un senso di appartenenza ad un’unica azienda priva di barriere. L’obiettivo è quello di spronare ogni confronto in cerca di nuovi spunti e stimoli produttivi. Le tre sfere sono infatti delle vere e proprie serre, che ospitano più di 40.000 piante provenienti da tutto il mondo.
Esse sono coltivate in micro ambienti climatici perfetti alimentati da generatori di calore, luci solari e impianti di umidità. Il tutto regolato da un unico server centrale, grazie anche alla presenza dei più innovativi sensori e tecnologie in ambito domotico. Il progetto si presenta a basso impatto ambientale, limitando al minimo la produzione di CO2. Infatti l’azienda americana sta puntando all’ottenimento della certificazione LEED Gold.
Una volta concepita l’idea, l’impegno si è spostato sulla definizione di una struttura esteticamente accattivante, che non rinunciasse alla visione del concetto di “Centro di energia” e che fosse visibile, bella da vedere e integrata nel progetto. La prima soluzione è stata quella di realizzare una costruzione completamente in acciaio. Su di essa è stata installata una pelle di vetro attraverso la quale potesse passare la luce necessaria per la sopravvivenza delle piante.
Si racconta che un membro del team di progettazione, fissando un paralume di forma sferica, abbia avuto una illuminazione, proponendo una struttura basata sulla fusione di tre esacontaedri pentagonali, solidi sferici descritti nel 1865 dal matematico Eugéne Charles Catalan. Tuttavia, una volta definito il modello geometrico, il team di MKA si è reso conto che all’interno di ogni pentagono che costituisce il solido descritto fosse possibile inserire infinite possibili configurazioni di elementi in acciaio. La scelta di utilizzare una struttura a raggi di curvatura variabili rende di fatto The Spheres una costruzione completamente unica nel suo genere.
La difficoltà nel creare un modello strutturale di facile analisi ed interpretazione, ma comunque capace di cogliere tutti gli aspetti della progettazione di un edificio così complesso, è stata nota fin da subito. A tal proposito si è utilizzato un procedimento logico galileiano, scomponendo il problema in piccoli sotto-problemi di facile risoluzione. I progettisti si sono posti la domanda “come possiamo realizzarlo facilmente?”. Pertanto sono stati interpellati all’interno del processo progettuale i produttori di acciaio per comprendere fino a che punto la piegatura dei profili a sezione cava (HSS) potesse essere una soluzione.
Una volta definiti i limiti di applicazione degli elementi strutturali è bastato apporre piccole modifiche al modulo catalano pensato, semplificando quindi il problema della fabbricazione in modo significativo. In seguito MKA ha creato un modello strutturale parametrico con il quale gestire un unico elemento “catalano” accuratamente costruito nel programma per poi applicarlo all’intera superficie descritta da ogni sfera.
Gli elementi secondari di supporto delle vetrate sono stati progettati con lo stesso iter procedurale ed implementanti nel modello di calcolo globale. Per studiare e cogliere i possibili effetti del secondo ordine generati principalmente dalla presenza di elementi a curvatura molto accentuata, è stato creato un modello di analisi capace di cogliere i grandi spostamenti. Ciò ha richiesto di eseguire tutte le combinazioni di carico separatamente non potendo più avvalersi del principio di sovrapposizione degli effetti. Il modello finale aveva circa 16mila elementi di acciaio e, dopo l’ottimizzazione, i 96 casi di carico elementare potevano essere eseguiti in circa 20 minuti.
Oltre ai tipici controlli di progettazione, era necessario considerare due effetti aggiuntivi:
Le sollecitazioni lungo l’elemento sono state combinate con sollecitazioni perpendicolari dovute alla torsione per verificare il design dell’elemento. Questo è stato verificato in tutti gli angoli di sezione e nel mezzo di tutte le facce, per ogni caso di carico. Nel complesso, la progettazione della struttura ha richiesto decine di milioni di controlli di stress. La struttura degli edifici che accoglieranno gli uffici e i ristoranti all’interno della nuova sede di Amazon è stata pensata e realizzata in calcestruzzo armato e svincolata dai gusci esterni.
Una volta definito e realizzato un modello strutturale chiaro, a design consolidato e completo in ogni sua parte, il team di progettazione e quello di fabbricazione si sono uniti creando un processo produttivo unico e controllato in ogni suo dettaglio. Il successo del progetto The Spheres è da attribuire anche alla sinergia creata tra tutti gli attori. Un gruppo di lavoro dove tutte le parti collaboravano, partendo dallo studio di progettazione e dalla committenza fino ad arrivare alle maestranze estremamente specializzate che hanno svolto le operazioni di montaggio in cantiere.
L’importante contributo del produttore dei profili di acciaio in fase di progettazione ha definito in maniera più efficace i dettagli costruttivi e le giunzioni necessarie per le fasi di assemblaggio. Questo tipo di co-working, tipico della mentalità produttiva di Amazon, ha permesso l’erezione in loco di 620 tonnellate di acciaio in sole 6 settimane, con l’ausilio di sole 18 tavole strutturali. Un record in quanto a semplicità progettuale ottenuto dal perfetto sviluppo dei “kit di parti” organizzati in fase progettuale. Tutti i catalani assemblati sono stati analizzati e sottoposti a scansione laser prima di lasciare l’officina di fabbricazione.
Oggi per visitare gli uffici della nuova sede di Amazon è possibile prenotare, con larghissimo anticipo, una visita guidata all’interno dell’edificio durante i giorni festivi. In questo modo le tre grandi sfere si mostrano al pubblico come un’opera d’arte o un monumento, capace di attirare verso di sé migliaia di visitatori ogni giorno. Ancora una volta il colosso americano entra nella storia riscrivendo il concetto stesso di posto di lavoro e facendo così crescere ancora il suo titolo azionario.
