Simbiosi tra legno e acciaio: nuovi sistemi di gru per Nebelhornbahn

Questo non è il tipo di progetto che capita tutti i giorni, soprattutto per quanto riguarda la localizzazione delle soluzioni. Hubert Schmid Bauunternehmen, partner di STAHL CraneSystems per la costruzione di gru, ha ricevuto l’incarico di progettare e montare quattro sistemi di gru destinati agli interventi di manutenzione nelle stazioni di Nebelhornbahn nelle Alpi dell’Algovia. Oltre alle sfide legate al tempo, alla logistica e alla progettazione, è stato necessario considerare in particolare le peculiarità architettoniche.

Il Nebelhorn appartiene al gruppo del Daumen delle Alpi dell’Algovia. I turisti possono raggiungere la montagna alta 2.224 m a piedi oppure molto più velocemente e comodamente con la Nebelhornbahn, ancora oggi una delle funivie più lunghe del mondo.

Nel 2019, a circa 90 anni dal primo viaggio inaugurale nel giugno del 1930, la Nebelhornbahn è stata completamente ammodernata per fare spazio a una nuova cabinovia da 10 posti che porta i visitatori fino in vetta.

Con un investimento totale di circa 55 milioni di euro, Oberstdorf-Kleinwalsertal Bergbahnen ha scelto per questo progetto soprattutto metodi di costruzione ecologici e rispettosi dell’ambiente.

Tecnologia delle funivie da fonte esperta
I lavori di costruzione sul Nebelhorn, a Oberstdorf, hanno avuto inizio nell’estate 2019. Tra i vari interventi di ammodernamento figurano una nuova stazione a valle e intermedia, nonché l’ampliamento della stazione a monte. Oltre a un accesso senza barriere, per i visitatori la massima priorità è soprattutto il comfort. Ogni passeggero deve potersi sedere per ammirare il panorama. E alla stazione intermedia non è più necessario cambiare cabina, il che riduce i tempi di attesa durante la risalita verso la vetta.

L’intera tecnologia delle funivie, compresi comandi e cabine, è stata fornita da Leitner AG, azienda con sede a Vipiteno, in Alto Adige. “Ci occupiamo fondamentalmente di tutti gli aspetti dei sistemi tecnologici delle funivie in tutto il mondo. In qualità di progettisti generali per la Nebelhornbahn, ci siamo occupati anche del montaggio meccanico e degli impianti elettrici”, spiega Gerald Senn, responsabile di cantiere per la tecnologia delle funivie presso Leitner.

“Per quanto riguarda la tecnologia delle gru per le singole stazioni, gli impianti dovevano essere in parte integrati in aree con spazi molto limitati e adattarsi alle peculiarità e alle condizioni costruttive preesistenti. Come partner per il progetto abbiamo scelto l’azienda Hubert Schmid, perché non solo possedeva il know-how per implementare la tecnologia delle gru che desideravamo, ma a questo riguardo offriva anche soluzioni per le occasionali interfacce specifiche da prendere in considerazione. A ciò si aggiunga che, in qualità di realtà regionale, Hubert Schmid è in grado di garantire un’assistenza locale affidabile per i sistemi di gru”, afferma Jan Sorg, ingegnere di progettazione presso Leitner.

Per Hubert Schmid il progetto è iniziato a metà 2020, con tempi di montaggio delle gru basati sullo stato di avanzamento delle singole stazioni. “In media avevamo solo pochi giorni per il montaggio e l’installazione. Pertanto, tra le altre cose le gru sono state premontate in fabbrica”, racconta Rainer Haase, capoprogetto presso Hubert Schmid Bauunternehmen GmbH.

Tanto lavoro su misura, non solo durante il trasporto
La stazione a monte della Nebelhornbahn, a 1.932 m s.l.m., si è rivelata una vera sfida logistica, perché le gru e i componenti dovevano essere trasportati fino al luogo d’impiego su strade di montagna strette e ripide, sfruttando la grande abilità ed esperienza dei camionisti. “E per raggiungere la stazione a monte abbiamo anche trasbordato i nostri materiali di montaggio e attrezzi su veicoli a trazione integrale”, spiega Rainer Haase.

Secondo Gerald Senn, si sono presentate sfide anche durante l’installazione delle gru stesse. La struttura del tetto della stazione a monte consiste di travi in legno lamellare. La gru sospesa monorotaia con una capacità di carico di 1,6 t doveva essere installata sospesa orizzontalmente sulla pendenza del tetto. “Quindi, la via di corsa della gru è stata montata sulle travi disposte quasi a gradini. Ne consegue che ogni singola sospensione della via di corsa monorotaia è una struttura speciale”, conclude Senn.

Scatola a catena secondo i desideri del cliente
La lunghezza della monorotaia della gru (velocità massima di traslazione 40 m/min) è di 13,42 m. È stato inoltre installato un paranco con paranco a catena ST 30, un'altezza di sollevamento di 8,5 m, una velocità di sollevamento di max. 8 m/min e una velocità massima di traslazione di 20  m/min.  Il paranco a catena era dotato di una speciale scatola a catena su richiesta del cliente. Rainer Haase ha spiegato: "Negli spazi con bordi di interferenza elevati, la scatola della catena a volte pende più in basso del gancio della gru. Poiché la tecnologia delle funivie ha molte parti mobili, è necessario mantenere sempre una distanza di sicurezza di almeno 500 mm. Pertanto, per il paranco a catena è stata scelta una scatola a catena accorciata in lamiera d'acciaio".

Raccoglicatena in base alle esigenze del cliente 
La via di corsa monorotaia della gru (velocità massima di traslazione 40 m/min) è lunga 13,42 m. Inoltre, è stato installato un paranco a catena ST 30 con altezza di sollevamento di 8,5 m, velocità massima di sollevamento di 8 m/min e velocità massima di traslazione di 20 m/min. Su richiesta del cliente, il paranco a catena è stato dotato di uno speciale raccoglicatena. Spiega Rainer Haase: “Negli ambienti con grossi ostacoli, talvolta il raccoglicatena è appeso più in basso del gancio della gru. Poiché la tecnologia delle funivie prevede molte parti mobili, è necessario mantenere sempre una distanza di sicurezza di almeno 500 mm. Per il paranco è quindi stato scelto un raccoglicatena più corto in lamiera di acciaio.”

Quando ogni millimetro conta
Nella stazione intermedia sono state installate due gru, una delle quali era una gru sospesa monotrave con una capacità di carico di 2 t e una velocità massima di traslazione di 20 m/min. Anche questa gru con via di corsa lunga 28,92 m è stata fissata alle travi lamellari. A tale riguardo, durante il collegamento della trave, per garantire uno scorrimento regolare dei rulli è stato necessario tenere conto della dilatazione longitudinale delle travi lamellari dovuta alle fluttuazioni di temperatura.

Vista la necessità che tutte le aree di manutenzione fossero facilmente raggiungibili con il paranco (altezza massima di sollevamento 19 m) nella ristrettezza della stazione intermedia, lo spazio disponibile in altezza in questo caso era particolarmente significativo. Per questo motivo, è stato utilizzato un paranco a catena STK 50 con carrello a ingombro extraridotto e raccoglicatena speciale integrato.

Il carrello a ingombro extraridotto raggiunge la massima corsa del gancio con un’altezza ridotta del 60%, il che è particolarmente vantaggioso in condizioni di spazio ristretto come nella stazione intermedia. La distanza tra il bordo inferiore della trave e la base del gancio è di soli 210 mm o addirittura 185 mm, a seconda della capacità di carico di una gru. I paranchi a catena montati verticalmente qui utilizzati sono basati sui componenti standard del programma di paranchi a catena ST di STAHL CraneSystems. Il guidacatena brevettato è unico nel suo genere, con due catene separate e sincronizzate che agiscono su un bozzello inferiore.

Nella stazione intermedia è inoltre presente una sezione di manutenzione per le cabine, dotata di gru monotrave (capacità di carico 1,6 t, altezza di sollevamento 8,5 m). Nello spazio limitato della sezione di manutenzione, la gru ha dovuto quindi essere montata il più in basso possibile sotto il soffitto per ridurre al minimo le misure all’avvio. “Poiché qui ogni millimetro conta, abbiamo scelto ancora una volta un paranco a catena STK 50 con carrello a ingombro extraridotto”, spiega Haase.

Integrazione ottimale con l’architettura
La stazione a valle della Nebelhornbahn accoglie i visitatori con un’architettura in legno e vetro particolarmente imponente, con un totale di 39 travi in legno lamellare che si estendono su una sala alta 10 m interamente vetrata. La gru sospesa monotrave, con una capacità di carico di 2 t e un’altezza di sollevamento di 8,5 m, e soprattutto la via di corsa che si sviluppa per l’intera lunghezza del capannone di oltre 36 m, dovevano integrarsi nell’edificio nel modo più armonioso possibile e non disturbare in alcun modo la sofisticata architettura.

“L’impresa edile Hubert Schmid ha risposto anche a richieste così particolari, creando soluzioni del tutto su misura”, sottolinea Jan Sorg.

Anziché laminati piani in acciaio, per la sospensione della via di corsa è stata sviluppata una speciale soluzione in filigrana, sottile al centro e più spessa nella zona di fissaggio alle travi lamellari e alla via di corsa.

“Nei punti in cui forze statiche o da assorbire lo richiedono, è presente molto materiale. Dove invece agiscono carichi e forze minori, si è potuto fare a meno di sezioni trasversali più larghe. Ciò ha contribuito a un’integrazione ottimale della via di corsa nell’architettura complessiva della stazione a valle. Inoltre, per le travi della gru e la via di corsa abbiamo scelto un colore molto simile a quello delle sospensioni delle vie di corsa zincate a caldo”, spiega Rainer Haase. Per quanto riguarda la lunghezza del capannone è stato necessario tenere conto anche della dilatazione longitudinale delle travi della via di corsa per l’intera lunghezza di quest’ultima, dal momento che le travi posizionate direttamente sotto il vetro si riscaldano più del solito. Grazie ai giunti smussati alle estremità, le travi si adattano in modo flessibile alle fluttuazioni di temperatura e i rulli della gru vi possono scorrere fluidamente.

Inizio di stagione positivo
Il progetto di costruzione delle gru si è concluso a marzo 2021, dopo circa 10 mesi. La Nebelhornbahn è stata completata giusto in tempo per la data di inaugurazione prevista e ha potuto iniziare l’attività estiva a metà maggio 2021.

“Siamo estremamente soddisfatti delle prestazioni e dei risultati complessivi di Hubert Schmid”, afferma compiaciuto l’ingegnere di progettazione Jan Sorg e il responsabile di cantiere Gerald Senn riconferma la collaborazione positiva: “La comunicazione e l’organizzazione in cantiere hanno funzionato davvero eccezionalmente bene e in coordinamento reciproco per l’intera durata del progetto. Qualora dovesse ripresentarsi un progetto simile, saremo lieti di contattare nuovamente l’azienda.”