Il nuovo sistema austriaco per costruire ponti “ad ombrello”

Nella maggior parte delle casistiche in cui un’impresa ingegneristica appare finalizzata all’immagazzinamento d’energia potenziale, l’obiettivo finale consiste normalmente nel re-impiego futuro di tali risorse, al fine di risolvere, concludere o restituire al mondo una situazione di quiete esistenziale. Unica eccezione a tale assioma, d’altra parte, risulta essere la costruzione di un ponte: criticità continuativa, precaria per definizione, mirata ad installare una struttura costruita dagli umani in quel particolare stato in essere, dell’aria priva di un appoggio, in cui normalmente non potremmo certamente camminare; figuriamoci, del resto, far passare le automobili del nostro spostamento quotidiano. Luoghi non dissimili, nei loro presupposti, dal particolare transito asfaltato della superstrada Fürstenfelder S7, recentemente (2018) costruita tra Graz e Budapest ma fino all’altro giorno priva, per grande sfortuna di ogni suo utilizzatore, di un punto di passaggio in asse sopra il fiume dell’omonima riserva naturale Lafniz, costringendo a fastidiose lungaggini e deviazioni. Almeno fino al coinvolgimento nel progetto del Prof. Dr.‐Ing. Johann Kollegger dell’Institut für Tragkonstruktionen (Istituto Strutture di Supporto) dell’Università tecnica di Vienna, a fronte dell’idea lungamente proposta e dimostrata dal suo dipartimento: la messa in opera, sostanzialmente verticale, di un ponte. Risposta ad un problema certamente noto agli ingegneri dei nostri tempi: come porre in essere qualsivoglia struttura di una certa ambizione quando mancano i presupposti, o come in questo caso i permessi ambientali, di disporre l’ingombrante supporto provvisorio della centina? Ovvero quel supporto o impalcatura, in uso almeno fin dal tempo dei Romani, usato per mantenere in stato di essere una trave a mensola prima che il pilone successivo possa dirsi, a tutti gli effetti, completato. Una domanda la cui risposta sembrerebbe scaturire dal mondo di uno degli oggetti di uso comune tra i più utili, da noi usato per deflettere le precipitazioni provenienti dagli strati superiori dell’atmosfera: ombrello che protegge, ombrello che sovrasta e ombrello, soprattutto, in grado di richiudersi ed aprirsi nuovamente in caso di necessità. Un movimento frutto di un principio meccanico, quest’ultimo, inerentemente capace di essere applicato su una scala superiore, fino a quella qui impiegata di 72 metri per 54 tonnellate, sostanzialmente il peso unitario delle due metà di una delle travi di sostegno per la costruzione dell’utile viadotto fluviale. Unite tra di loro nella sommità, ai fini architettonici preposti, da una giunzione flessibile al vertice di quella che potremmo associare, idealmente, alla perfetta rampa di lancio di un missile puntato verso il cosmo siderale. Almeno fino a che, un poco alla volta, gli elementi idraulici di sollevamento non vengono inclinati verso l’esterno, portando all’apertura, perfettamente metaforica, di quanto avrà il compito di sostenere, tanto a lungo, la viabilità locale. Und es ist einfach herzustellen: ponte pronto in poche ore. Sulle note stranamente adatte della celebre canzone Singing in the Rain

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L’importanza del bicchiere mezzo pieno nelle opere d’ingegneria costiera

Pessimismo: essere del tutto preparati costituisce, o per lo meno dovrebbe costituire, uno dei pilastri portanti del credo operativo dell’ingegnere. Considerare ogni possibile evenienza, presente o futura, che potrebbe rivelarsi un ostacolo alla fruizione delle opere che lo coinvolgono o in merito alle quali è stato chiamato ad esprimere una precisa valutazione. Ciò che risulta spesso particolarmente difficile, tuttavia, è mettersi nei panni letterali delle future generazioni, e con questo intendo chi dovrà fruirne a 50, 100 oppure 150 anni di distanza, quando non soltanto l’usura progressiva dei singoli materiali costituenti, bensì l’intero contesto ambientale d’implementazione potrebbe facilmente risultare assai diverso, se non addirittura irriconoscibile rispetto allo stato attuale. Ed è proprio questa la prima, specifica problematica presentata in questo video da Daniel Rodger, esperto tecnico del settore nonché figura posta a capo della Jeremy Benn Pacific (JBP) recente divisione australiana, con sede a Brisbane, di una delle più importanti aziende britanniche di consulenza per la risoluzione di problemi di natura idrica, oceanica o marina. Lui che in maniche di camicia, rigorosamente lunghe, sembra intento in apertura a mettersi a giocare con dell’acqua colorata, con le stesse attitudini o finalità di un bambino. Ma sarebbe un errore, dubitare del valore della sua dimostrazione, proprio in funzione di una tale osservazione: poiché la mente particolarmente giovane, come sappiamo, possiede una naturale inclinazione alla curiosità che vuole dimostrare, molto spesso, ciò che noi tendiamo a dare per scontato. Per giungere piuttosto, qualche imprevista volta, alla prova inconfutabile che in molti, fino ad oggi, si erano sbagliati.
Così questa non è una semplice bacinella o acquario in perspex (o plexiglass che dir si voglia) bensì ciò che in gergo viene definito wave tank, grazie all’aggiunta di un sistema motorizzato in grado di generare un moto ondoso che comincia da una delle sue due estremità contrapposte. Mentre all’altra trova posto, con un minimo di fantasia, la versione più o meno riconoscibile di una “spiaggia” ovvero un piccolo declivio, corrispondente in senso metaforico a una costa spesso oggetto della furia incontenibile degli elementi. Ciò che egli procede a dimostrare, nel segmento estremamente educativo ed utile a schiarirci un po’ le idee, è cosa succede una volta che un convenzionale muro protettivo, rigorosamente in scala, viene posto all’apice di un tale punto particolarmente delicato, poco prima dell’artificiale creazione di una ragionevole “tempesta” in tale ambiente controllato. Il che comporta, irrimediabilmente, la tracimazione di una piccola quantità d’acqua nel recipiente di raccolta dietro la struttura costiera, conseguentemente raccolta dal dimostratore con un semplice bicchiere. “Ma osservate cosa avviene” afferma quindi Mr. Rodger “Nel momento in cui rimuoviamo la nostra spiaggia, come potrebbe avvenire anche naturalmente dopo circa un secolo di onde, vento e mutamenti di marea.” Quindi all’accessione reiterata della macchina e suo successivo spegnimento dopo lo stesso numero di onde, lascia almeno in parte che siano le immagini, a parlare: poiché il muro, ormai compatto ed elevato sopra il livello del “mare” sembra questa volta non servire (quasi) a nulla, come evidenziato dal momento in cui estraendo lo stesso bicchiere, questo viene ritrovato pieno per più di metà. 50 millilitri d’acqua potenzialmente corrispondenti, in una posizione veritiera, a cinquanta tonnellate l’ora, il minuto, addirittura la manciata di secondi, gettate dalla furia dell’ambiente a disgregare dalle fondamenta gli stessi elementi costituenti del vivere contemporaneo e della società civile. Una situazione certamente inaccettabile, che ci richiama ad un livello superiore nelle nostre aspettative…

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Il senso di un bi-elicottero che sguazza nel cemento fresco

Sono una trottola, sono una nuvola. Sono la tazza nella giostra del Luna Park. Wuum-WUUM, chi si ferma è perduto! Fate largo al toro dentro il suo recinto! Nessuno tra gli esseri umani può sfuggire, per quanto possa insistere nel desiderarlo, dall’onnipresente regola dei tre. Il terzo giorno, il terzo livello, il terzo luogo. Nel suo influente saggio del 1989, il sociologo americano Ray Oldenburg parlò a lungo dell’importanza di uno spazio che non fosse casa né lavoro, ove coltivare i propri interessi lontano dalla convenzione e al tempo stesso, saldamente collocati al centro esatto della società civile. Ma un simile concetto, come infinitamente reiterato all’inizio degli anni 2000 durante una lunga e pervasiva campagna pubblicitaria della Sony per la sua console Playstation 2, non può limitarsi unicamente al pavimento della biblioteca, la piazza urbana, il parco pubblico o il baretto dello sport. Diventando, nei tempi moderni, l’effettiva metafora del raggiungimento di uno stato transitorio di coscienza e conoscenza superiori, ovvero la perfetta realizzazione della propria posizione e scopo ultimo dell’esistenza, quando si fa qualcosa e si riesce, sotto ogni oggettivo punto di vista, a farla bene. Uno stato dei fatti anche detto “trovarsi nella Zona”.
Ora, la Zona dovrebbe essere una cosa e soltanto quella: trascendere i confini della propria esistenza fisica per trasformarsi in qualcos’altro, grazie al più estremo senso di concentrazione. L’automobile che corre sulla strada. Il pennello che disegna forme geometriche sopra la tela. Il cuoco che versa la precisa quantità di spezie, aprendo momentaneamente la sua pentola dal significativo aroma. L’operaio che determina gli spazi appiattendo il cemento di un futuro centro commerciale, il parcheggio di quest’ultimo, oppure il suolo di vasto magazzino o ancora il semplice vialetto di villetta a schiera. In altri termini, si: qualsiasi mansione può riuscire ad elevarti, a patto di condurla a termine col giusto metodo ed inclinazione. Ma ve ne sono di semplicemente troppo faticose o fastidiose, perché l’energia di cui è possibile disporre in un dato momento possa dare spazio a un simile importante potenziale. Categoria entro cui rientra, senza il benché minimo dubbio, l’attività di frattazzare (1) con la staggia (2). Mai sentiti questi termini? Nel dubbio, spiegazione: sto parlando di chinarsi all’interno dello spazio oggetto del grigiore di una simile colata, per poi iniziare a massaggiarne attentamente la superficie fino all’ottenimento di uno spazio adeguatamente liscio (1) mediante l’impiego di un lungo listello di legno o metallo (2). Opera importante sin da quando fu inventato il calcestruzzo, ma anche orribilmente ponderosa per la schiena e le ginocchia, nonché ripetitiva e noiosa. Motivo per cui venne preso in prestito, come in molti altri campi simili, l’aiuto delle macchine e della tecnologia: dal che nasce quella macchina pesante, esteriormente simile a una lucidatrice per pavimenti (o un metal-detector ipertrofico) costituita da una lunga maniglia al termine della quale è situato un motore con pale rotanti, capaci di compiere l’opera di una mezza dozzina di automatiche cazzuole sferraglianti. Il direzionamento della quale comporta, in termini generali, l’accurato sollevamento o pressione a terra della sua parte posteriore, portandola a sterzare a destra quando le pale toccano durante l’arco superiore di quella circonferenza ed a sinistra nel caso opposto. Fu quindi solamente il passo ulteriore, in un pregresso momento dalla datazione nebulosa di profonda innovazione tecnologica, che a qualcuno venne in mente di disporne due affiancate, ponendo sopra il pratico sellino con le leve di controllo…

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Il petrolio è contenuto nelle zampe di cemento della creatura




Un computer non può sbagliare: mai astrazione fu più apprezzata dall’uomo, benché inerentemente soggetta ad una vasta gamma di eccezioni. Talvolta terribili, nelle conseguenze a cui diventa impossibile sottrarsi. Le tre colonne grigiastre spuntavano dall’acqua del Gandsfjord per 6 metri, come altrettanti costole di un colossale dinosauro. Circondate da gru, piattaforme e una piccola flotta di navi da trasporto, tra cui le più grandi apparivano appesantite, a dir poco, da una sovrastruttura dal peso di 57.000 tonnellate, sufficiente ad ospitare comodamente una quantità approssimativa di 200 persone. Era il 23 agosto del 1991, quando il personale della Norwegian Contractors, assolvendo al più importante appalto che fosse mai stato emesso dalla compagnia di bandiera Statoil (oggi Equinor) stava per fare la storia dell’ingegneria marittima e l’edilizia offshore. Lentamente, un centimetro alla volta, l’elemento apparentemente più imponente venne spostato sopra quelli che avrebbero costituito i suoi sostegni per un periodo di almeno 5 decadi a venire, presso il vasto giacimento di petrolio e gas naturale di Sleipner, nel Mare del Nord. Quindi, contrariamente alle più lecite aspettative, non fu quest’ultimo ad essere abbassato, bensì le colonne stesse, come mosse da una forza titanica, a sollevarsi dal fondale marino, entrando in contatto e “raccogliendo” letteralmente il ponte superiore dai suoi portatori di giornata. D’un tratto, ciò che si trovava soltanto a contatto con il fondale iniziò a dover sopportare al tempo stesso l’impressionante peso e la pressione degli abissi a una profondità di 220 metri. Ogni singola persona coinvolta sapeva che quello era il momento supremo della verità e trattenne il fiato, fino a che… Un boato imprevisto, sollevandosi dalle profondità, risuonò fino ai recessi più remoti della costa rocciosa antistante. Quindi un fremito sembrò sollevarsi tra le onde, mentre l’oggetto titanico, improvvisamente, iniziò a piegarsi da un lato. La peggiore delle ipotesi stava per realizzarsi: a causa di un errore nei dati elaborati dal software di calcolo strutturale NASTRAN, concepito originariamente per simulare lo sforzo dei velivoli della NASA al rientro nell’atmosfera terrestre. Così la solidità dei serbatoi di zavorra e sollevamento era stata sottostimata del 47%, provando in maniera drammatica quello che in molti avevano sospettato: il sistema consistente nel costruire piattaforme petrolifere che poggiano su massicce colonne di cemento vuote, non era scalabile in maniera indefinita. Portato a rendere conto di fronte alla commissione della Statoil, tuttavia, il direttore della compagnia responsabile si vide rivolgere piuttosto che l’atteso rimprovero la famosa domanda: “È successo, c’è soltanto un modo di rimediare. Potete costruirne un’altra identica prima dei termini contrattuali?”
Tentare l’impossibile una volta e fallire, nella maggior parte dei casi, viene considerato abbastanza. Ma esistono risultati talmente desiderabili, con margini di guadagno tanto significativi, che lo sprone a perseverare è semplicemente troppo significativo da poter dimenticare l’obiettivo di partenza. Ed è questa, sostanzialmente, la narrativa di fondo del progetto condeep (concrete deep water structure) concepito per la prima volta dall’ingegnere Olav Mo della compagnia Hoeyer-Ellefsen, nell’ormai remoto 1973. Un modo per collocare gigantesche strutture, finalizzate all’estrazione di alcune delle più basilari sostanze della civiltà moderna dell’energia, nei tratti di mare più agitati e pericolosi dell’intero emisfero settentrionale. Grazie al principio di quella che potrebbe essere considerata una pluralità di capsule cave, il cui involucro esterno è una parete di cemento spessa oltre un metro, e la forma paraboloide possa estendersi dal fondale oceanico fino i raggi splendenti dell’astro solare. Sostanzialmente un approccio migliore e più sofisticato del metodo precedentemente impiegato di una torre in metallo, o l’alternativa inerentemente instabile delle piattaforme semi-sommergibili, impiegate nel più tranquillo e marittimo meridione. Che permette di proteggere l’impianto di trivellazione, assieme agli altri macchinari sommersi, dalla furia insistente delle correnti sottomarine, ponendolo all’interno di quelli che possono soltanto essere descritti come dei veri e propri grattacieli sommersi. Uno, tre o quattro a seconda dei casi, poggiati sopra un sistema di ancoraggio al fondale capace di renderli le più imponenti strutture gravitazionali (GBS) ovvero prive di fondamenta che siano mai state costruite. Al verificarsi del disastro della Sleipner A, questo concetto non era certamente nuovo, essendo stato impiegato con successo già dodici volte, in altrettante piattaforme dislocate tra i giacimenti di Beryl, Brent, Frigg, Stratfjord, Gullfaks, Oseberg e Draugen. Sarebbe tuttavia possibile affermare, senza alcun timore d’esagerazione, che il più importante rappresentante di categoria non fosse ancora stato portato a termine, dalla collaborazione di alcune delle più fervide menti ingegneristiche dell’intero settore delle risorse delle prime. Un traguardo che sarebbe stato raggiunto soltanto nel 1995, in quello che sarebbe diventato il più imponente oggetto a portare il nome della più fraintesa creatura mitologica di queste terre, il grosso e talvolta pericoloso Troll.

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