La trasformazione dell’edificio si interrompe dopo il cedimento di alcune colonne: evacuata l’area, mentre gli esperti cercano di ricostruire le cause dell’incidente.

Un grande progetto di riqualificazione edilizia nel cuore di Manhattan si è improvvisamente trasformato in un caso di emergenza strutturale. L’ex quartier generale di Pfizer, storico edificio situato al numero 235 di East 42nd Street, è stato evacuato insieme agli immobili circostanti dopo che alcune delle sue colonne portanti hanno manifestato gravi deformazioni, provocando il cedimento di diversi piani dell’edificio.

L’intervento tempestivo delle autorità ha evitato conseguenze ben più gravi: al momento non risultano feriti, ma la vicenda ha attirato l’attenzione di ingegneri, tecnici e amministratori pubblici perché rappresenta un esempio concreto di quanto possano essere delicati gli interventi di riconversione degli edifici esistenti, soprattutto quando si interviene su strutture progettate molti decenni fa.

Da sede di uffici a oltre 1.600 appartamenti

L’edificio coinvolto nell’incidente è una torre di 37 piani realizzata con una struttura portante in acciaio e una facciata continua in vetro, una soluzione costruttiva molto diffusa nei grattacieli americani della seconda metà del Novecento.

Il progetto di recupero prevedeva un cambiamento radicale della destinazione d’uso. Gli spazi destinati agli uffici sarebbero infatti stati convertiti in oltre 1.600 unità abitative, inserendosi nella strategia con cui New York sta cercando di trasformare parte del patrimonio immobiliare direzionale, oggi meno richiesto dopo l’espansione dello smart working, in nuovi alloggi residenziali.

L’operazione comprendeva anche modifiche volumetriche nella parte superiore della torre, con nuovi livelli destinati ad ampliare la superficie disponibile. È proprio durante questa fase dei lavori che qualcosa è andato storto.

Secondo le prime informazioni diffuse dalle autorità cittadine e dal Fire Department di New York (FDNY), il problema avrebbe interessato due colonne principali collocate tra il ventunesimo e il ventiduesimo piano. Il loro cedimento avrebbe quindi provocato una reazione a catena che ha coinvolto i solai fino al ventiseiesimo livello.

L’intera zona è stata immediatamente isolata, il traffico è stato interrotto e numerosi edifici vicini sono stati evacuati in via precauzionale mentre sono tuttora in corso le verifiche tecniche.

Le indagini dovranno chiarire l’origine del problema

Le autorità non hanno ancora individuato con certezza le cause dell’incidente. Gli specialisti stanno analizzando diversi possibili scenari.

Una delle ipotesi riguarda l’eventuale insufficienza dei rinforzi strutturali rispetto ai nuovi carichi previsti dal progetto di sopraelevazione. Un’altra possibilità è che il peso realmente applicato durante una particolare fase del cantiere abbia superato quello considerato nei calcoli progettuali. Non viene esclusa nemmeno un’eventuale sottostima delle sollecitazioni verticali generate dalle modifiche previste.

Si tratta di verifiche estremamente complesse, che richiederanno tempo e un’accurata analisi della documentazione progettuale, dello stato delle strutture e delle modalità con cui i lavori sono stati eseguiti.

Il fenomeno che ha colpito le colonne si chiama buckling

Dal punto di vista dell’ingegneria strutturale, il comportamento osservato viene identificato con il termine inglese buckling, tradotto generalmente come instabilità per carico di punta.

Si tratta di uno dei fenomeni più studiati nella progettazione delle strutture metalliche e rappresenta uno dei principali limiti che devono essere considerati quando una colonna lavora prevalentemente a compressione.

Contrariamente a quanto si potrebbe immaginare, una colonna non necessariamente si rompe perché il materiale cede. In molti casi il problema nasce prima: l’elemento perde la propria stabilità geometrica e inizia a deformarsi lateralmente.

Quando questa deformazione cresce rapidamente, la colonna non riesce più a sostenere il carico previsto e la sua capacità portante diminuisce drasticamente.

Perché una colonna può perdere stabilità

Il valore massimo che una colonna riesce a sopportare dipende da diversi fattori.

Uno dei più importanti è la sua lunghezza: più un elemento è snello, maggiore è la probabilità che perda stabilità sotto compressione.

Anche il modo in cui la colonna è vincolata alle estremità influisce sul comportamento strutturale. Collegamenti meno rigidi riducono infatti la resistenza al fenomeno di instabilità.

Un ruolo determinante è svolto inoltre dalla forma della sezione metallica e dalla sua rigidezza flessionale, cioè dalla capacità del profilo di opporsi alle deformazioni.

Nella realtà, inoltre, nessuna struttura è perfetta. Durante la produzione dell’acciaio possono essere presenti piccole imperfezioni geometriche; durante il montaggio possono verificarsi lievi disallineamenti; il processo di laminazione lascia inevitabilmente tensioni residue all’interno del materiale.

Questi difetti, pur essendo normalmente trascurabili durante il normale esercizio della struttura, diventano importanti quando i carichi si avvicinano ai limiti di progetto.

L’esempio del righello che si piega

Per comprendere meglio il fenomeno basta pensare a un semplice righello di plastica.

Se viene compresso delicatamente dalle due estremità, rimane pressoché diritto. Continuando però ad aumentare la forza applicata, arriva un momento in cui il righello si incurva improvvisamente verso un lato.

Lo stesso principio, seppure con grandezze enormemente superiori, interessa le colonne di un edificio.

Fino a un certo limite la deformazione rimane praticamente invisibile. Oltre una determinata soglia, invece, anche una minima vibrazione o una piccola perturbazione può far aumentare rapidamente lo spostamento laterale, compromettendo la stabilità dell’intero elemento.

Nel caso dell’ex sede Pfizer, secondo quanto emerso finora, alcune colonne avrebbero raggiunto proprio questa condizione critica.

Gli effetti sulla struttura

Quando una colonna perde la capacità di trasferire i carichi verticali, le forze vengono redistribuite verso travi e pilastri vicini.

Questa redistribuzione non sempre è prevista dal progetto e può provocare deformazioni anomale dei solai, abbassamenti localizzati e ulteriori sovraccarichi sugli elementi circostanti.

È il motivo per cui, in situazioni di questo tipo, la priorità assoluta diventa l’evacuazione dell’edificio e l’immediata messa in sicurezza dell’area.

Dal punto di vista normativo, gli ingegneri parlano di superamento dello Stato Limite Ultimo (SLU), ossia la condizione nella quale una struttura non è più in grado di garantire i livelli minimi di sicurezza richiesti.

Un caso che riaccende il dibattito sulla riconversione dei grattacieli

L’episodio di Manhattan arriva in un momento in cui molte grandi città stanno investendo nella trasformazione degli edifici direzionali in abitazioni.

Si tratta di operazioni che possono contribuire a ridurre il consumo di suolo e a recuperare immobili esistenti, ma che richiedono analisi strutturali estremamente approfondite. Cambiare destinazione d’uso non significa infatti limitarsi a ridisegnare gli spazi interni: spesso comporta modifiche sostanziali ai carichi permanenti, agli impianti e, in alcuni casi, perfino all’altezza e al volume dell’edificio.

Le indagini sull’ex sede Pfizer dovranno ora stabilire se il cedimento sia stato provocato da un errore di progettazione, da una fase costruttiva particolarmente critica, da un’imprevista concentrazione di carichi oppure da altri fattori ancora non individuati.

Quel che appare certo è che la vicenda rappresenta un importante richiamo alla necessità di monitorare con estrema attenzione ogni intervento di riqualificazione strutturale su edifici complessi, soprattutto quando si opera su grattacieli costruiti molti decenni fa e destinati a ospitare nuove funzioni profondamente diverse rispetto a quelle originarie.