http://www.detail.de/Archiv/De/HoleHeft/231/ErgebnisHeft

∂   2010 ¥ 5
Traduzioni in italiano
∂ – Rivista di Architettura
Inserto ampliato in italiano
2010 ¥ 5 · Componenti e sistemi analogici/digitali
Traduzione:
Rossella Mombelli
E-Mail: [email protected]
1
‡ Formfindung statt Formgebung
‡ Elbphilharmonie: Thema mit Variationen
‡ SANAA: Architektur als Landschaft
∂
Zeitschrift für Architektur + Baudetail · Review of Architecture · Revue d’Architecture
Serie 2010 · 5 · Analog und Digital · Analogue and Digital · Analogique et numérique
Potete trovare un’anteprima con immagine di tutti progetti cliccando su:
http://www.detail.de/Archiv/De/HoleHeft/231/ErgebnisHeft
cipi che generalmente vengono etichettati
come “architettura digitale”. Il punto di partenza delle riflessioni, non è tanto chiarire
l’opposizione di analogico/digitale utilizzata
per la prima volta nel 1946 da Douglas Rayner Hartree nella sua descrizione del computer digitale ENIAC. La differenza digitale/
analogico è data dall’opposizione discontinuo/continuo. Nel saggio le definizioni verranno utilizzate secondo l’uso linguistico
corrente. Diventa invece importante arrivare
ad una comprensione su più livelli del digitale nel contesto dell’architettura.
Pagina 420
Trasformazione architettonica di
­forma e materiale: dal Computer Aided
al Computational Design.
Achim Menges
L’integrarsi di architettura e processi digitali
va intensificandosi e coinvolge un numero
sempre maggiore di parti di progetto, dalla
fase iniziale e a quella esecutiva e realizzativa. La domanda, se i processi digitali subentreranno ai procedimenti analogici in
­architettura, sta gradualmente diventando
obsoleta. La questione di come accadrà attualmente o di come potrebbe svolgersi in
futuro tale integrazione, acquisisce invece
importanza e fascino per il fatto che mai
­prima d’ora nella storia dell’architettura gli
architetti, gli ingegneri e le aziende hanno
avuto a disposizione in così breve tempo
nuove tecniche. Non è mai capitato nella
storia dell’architettura un momento in cui le
nuove tecnologie venissero utilizzate come
estensione dei processi tradizionali. Nell’architettura contemporanea, la geometria
complessa, il linguaggio formale sfaccettato
e l’articolazione elaborata delle superfici non
dovrebbe far credere che l’uso attuale del
computer non rappresenti un’innovazione
nella metodologia progettuale. In maniera simile ad altri cambiamenti tecnologici, anche
se in ritardo, gli effetti decisivi sul processo
di progettazione si sono verificati. Il computer nell’attuale prassi architettonica entra in
uso in tradizionali processi progettuali come
strumento di lavoro efficiente e ad elevate
prestazioni. Al centro del dibattito, quei prin-
© Frank Kaltenbach, München
Da Computerized Design a Computational Design
Con la separazione dei ruoli tra l’architetto e
il costruttore - descritta nel Trattato sull’Architettura di Leon Battista Alberti - che si afferma durante il Rinascimento con lo sviluppo della prospettiva e delle proiezioni, il
disegno acquisisce un ruolo centrale in architettura; sia come notazione del progetto
architettonico che come istruzione per la realizzazione del progetto in cantiere. Da notare è che la forma di notazione del disegno
­limita le informazioni alla presentazione geometrica. A livello relazionale, forma ed informazione costituiscono nel disegno di presentazione un’inscindibile unità. Il progettista
opera sul piano del fenotipo ed è in questo
senso parte del processo di determinazione
della forma. Di fatto, sino ad oggi non è
cambiato nulla, anche a seguito dell’introduzione del CAD (Computer Aided Design)
che, diffuso da circa 20 anni nella prassi architettonica e tuttora sotto forma di un complesso di applicativi software, rappresenta lo
strumento principale del progettista. L’uso è
caratterizzato dal trasferimento di metodi di
lavoro analogici in un ambito digitale. Inizialmente, le tecniche di disegno, di costruzione
di modelli e di calcolo sono stati imitati nei
software. Rispetto ai processi analogici, se
l’incremento di efficienza e precisione da
parte di questo tipo di strumenti digitali consente da un lato una razionalizzazione del
processo progettuale e dall’altro un’estensione dei canoni formali architettonici, nella
maggioranza dei casi, il Computer Aided
Design ha indagato e modificato il modo di
pensare di progettisti, tecnici e costruttori,
“computerizzandoli”. Attualmente, è emersa
una strategia parallela: il Computational
­Design che si basa sul concetto di una
­metodologia di approccio alternativa all’idea
e al progetto, che riesce ad utilizzare il
­potenziale del computer, vale a dire la comprensione delle informazioni tecnologiche,
l’elaborazione e l’utilizzo delle complesse relazioni d’interscambio per processi generativi ed algoritmici. Non si tratta di un aspetto
completamente nuovo dato che questa strategia esplorata alla fine degli anni ’60 si è
sviluppata sull’interfaccia tra architettura ed
informatica, ma si è estesa alla prassi architettonica solo negli ultimi anni. Computation
al contrario di Computing, in inglese ­come
primo significato, indica fondamentalmente
l’elaborazione delle informazioni. Il
­significato del termine sta nella processualità e nella informatività non solo nell’uso di
un computer. In altre parole, mentre di solito
il progetto relativamente ad una rappresentazione analogica o digitale in forma di
schizzo, disegno, pianta o modello esegue
il risultato determinato, nel Computation
­Design l’oggetto principale del progetto
­slitta sullo sviluppo di processi sotto forma
di algoritmi o di regole generative sui quali
attraverso la definizione e la ponderazione
delle grandezze e i parametri influenti ne deriva un certo risultato. Il progettista opera a
livello dei processi generativi, l’informazione
genotipica e l’aspetto fenotipico.
Nel Computational Design, l’architetto non
viene sostituito dal computer come spesso
si pensa, ma anzi, il ruolo del progettista viene implementato e l’architetto fluttua dal ruolo di utilizzatore di processi digitali a quelli di
sviluppatore. Attraverso l’elevato grado d’integrazione dei fattori d’influsso direttamente
nel processo di progettazione, il processo
non solo consente di procedere con requisiti
sempre più complessi, bensì offre l’opportunità di aprire un nuovo spazio possibilistico.
Dalla generazione virtuale alla
materializza­zione fisica
Più che la questione analogico o digitale, in
realtà per gli architetti l’interesse ruota intor-
2
Traduzioni in italiano
no al passaggio tra virtuale e materiale. Virtuale non indica un’entità materica bensì
un’entità che si concretizza attraverso le caratteristiche, la funzione e l’effetto. Diversamente da quanto spesso viene supposto, il
contrario di virtuale non è reale ma più precisamente materiale nel senso fisico del termine. Uno dei punti fondamentali della nostra ricerca si confronta con la questione di
come il Computational Design non possa
essere concepito come linea di separazione
tra il progetto virtuale e la trasformazione
materiale ma debba essere considerato
­come un mezzo di comunicazione diretta.
Come la carta da disegno si dimostra indulgente, i convenzionali modelli CAD sono
svincolati dalle norme della fisica, dalle proprietà dei materiali o dai comportamenti costruttivi. Il punto d’intersezione concettuale
con strumenti classici di progetto genera
una immanente separazione tra determinazione della forma e la sua materializzazione.
Anche i sempre più diffusi modelli informativi
dell’edificio (Building Information Modelling)
si comportano in maniera del tutto simile per
il fatto che l’informazione viene estrapolata
dalla geometria e non il contrario. Nel Computational Design la forma non viene a determinarsi tramite modelli o disegni ma viene
generata sulla base di procedure definite
dalle regole e delle connessioni parametriche descritte. Al contrario del Computer
­Aided Design, il Computational Design esplicita la relazione tra forma, informazione e
trasformazione formale. Il conseguente
­manifestarsi dell’interscambio relazionale
consente al progettista di “informare” il processo generativo formale della elaborazione
algoritmica dell’informazione tramite peculiari specificità e limitazioni della materializzazione. Il Computational Design consente
­anche una comprensione della forma, del
materiale, della struttura, della produzione e
della realizzazione come sistematica correlazione nel cui spazio il progetto decade.
Dalla razionalizzazione costruttiva al
progetto informatizzato
La generalizzazione “Architettura digitale” è
in contrasto con la diversificazione informatica. Il fatto è di enorme importanza nella
prassi. Come possiamo allora prefigurarci
concretamente la differenza tra l’attuale
­stato della progettazione computerizzata e
le prospettive offerte dal Computational
­Design? Due esempi sono di chiarimento:
uno viene spesso celebrato come tecnicamente attualizzabile, l’altro è stato realizzato
35 anni fa. Il progetto della copertura del
Centre Pompidou a Metz (Shigeru Ban, Jean
de Gastines, Ove Arup & Partner) si ispira
alla forma di una capanna cinese in paglia.
Seguendo un leit motiv formale, la determinazione della forma digitale si basa principalmente su due componenti: in primo
­luogo, una superficie formale libera con un
perimetro esagonale, in secondo luogo,
un reticolo Kagome composto di esagoni e
triangoli proiettato da una forma libera. Il re-
2010 ¥ 5   ∂
ticolo costruttivo strutturato a doppia curvatura in un software CAD genera una geometria di trave complessa in cui ogni elemento
di copertura deve essere curvato tridimensionalmente. Il processo di generazione formale definisce solo la geometria di copertura. Alla fase di progetto segue un processo
di rielaborazione del percorso del progetto
realizzativo indicata come post-razionalizzazione della forma estetizzante. Inizialmente,
in questo stadio gli ingegneri e i tecnici specializzati in geometria impostano un procedimento basato sull’informatica che cerca di
ottimizzare le geometrie definite a priori gradualmente in vista della producibilità. Più di
100 travi continue doppie vengono scomposte in 1790 segmenti in tre tipologie di pezzi
grezzi in lamellare (diritto, curvato in una o
due direzioni), e prelavorati per una fabbricazione digitale in un centro di lavorazione
del legno CNC. Il montaggio della complessa geometria della copertura avviene in cantiere attraverso un processo di composizione dei pezzi costruttivi su una struttura. Il
guscio reticolare ligneo a doppia curvatura
della sala polifunzionale costruita nel 1975 a
Mannheim (Frei Otto, Carlfried Mutschler,
Ove Arup & Partner) non deriva da un processo progettuale di assegnazione formale
ma da un processo di individuazione di una
forma. Il procedimento si basa su due elementi conoscitivi: il primo, che tramite l’inversione di una forma sospesa sottoposta a
­trazione di una rete con maglie di uguale dimensione si genera una geometria a guscio
in cui sotto il peso proprio non si verifichino
momenti di flessione. Il secondo, che è possibile mettere a punto una simile tipologia di
guscio, tramite la flessione di una forma
­inizialmente piana di un reticolo composto
di ­listelli di legno. Nello spazio così definito
si può trovare una specifica forma di tetto
­modificando i parametri dimensionali come
ad esempio l’altezza e la definizione del
­perimetro della rete sospesa.
La costruzione del guscio in cantiere può
sfruttare in tal modo il comportamento di
flessione di una griglia a maglie quadrate
originariamente piana. Il reticolo deve essere sollevato lievemente in alcuni punti, ma
poi assume la forma specifica per la flessione dei correnti lignei e la torsione a forbice
delle maglie. Portato a compimento il fissaggio delle viti articolate, che garantiscono una
connessione rigida a scorrimento dei correnti, viene fissata la forma complessa della
copertura tramite la stabilizzazione del reticolo ai punti di appoggio. E’ da considerare
anche che in confronto alla copertura del
Centre Pompidou di Metz, che si estende
­fino a 50 metri con sei strati di lamellare di
sezione 140 x 440 mm, la Multihalle di Mannheim composta con strati di legname
massello e una sezione trasversale di
50 x 50 mm, si estende fino a 60 metri di luce.
Tuttavia, in questo caso, si tratta di analizzare la differenza tra metodologie di progetto:
l’eredità digitale della gerarchia derivante
dal primo processo di creazione formale con
una razionalizzazione postuma da un lato,
e dall’altro quello che dal principio in un
­processo progettuale informatizzato anticipa
la possibile materializzazione e il campo
d’azione del progetto.
Per le ricerche che stiamo svolgendo e in
particolare lo sviluppo di un approccio integrativo della trasformazione formale e materica nel Computational Design, tra i diversi
progetti d’avanguardia sono in prima fila le
opere di Frei Otto. E’ irrilevante che Frei Otto
nella sua ricerca formale, invece di una Machine Computation, avesse sostituito l’uso di
un computer per lo più con un Computation
Material lasciando “la calcolazione” al processo di autorealizzazione nel modello fisico.
Dall’ottimizzazione funzionale all’integrazione
­performativa
Le opere di Frei Otto per la peculiarità
dell’ambito di ricerca in cui sono state create, quello delle costruzioni leggere, seguono
per lo più criteri progettuali tecnico-strutturali
come il rapporto fra massa e portata. Di
conseguenza nella loro costruzione sono
d’ausilio anche i modelli fisici per la connessione che c’è tra forma escogitata e la sua
portanza, dato che questo si regola come lo
stato di equilibrio delle forze insite e quelle
che esercitano un’azione sui requisiti materici. L’introduzione del computer consente oggi di espandere notevolmente i criteri di progetto. Per lo sviluppo della forma possono
entrare in gioco accanto ai criteri tecnico
strutturali anche quelli di organizzazione
­dello spazio, quelli fisico tecnici o altri criteri
in qualità di “forze” che si sviluppano nello
spazio possibilistico della materializzazione.
La differenza decisiva è che un processo
generativo di questo genere che segue
­diversi criteri basandosi sul computer, non
conosce solo uno ma diversi “stati di equilibrio”. Inoltre, il processo progettuale rimane
di base aperto; e, per il grado di libertà dei
processi realizzativi, è possibile espandere
sensibilmente lo spazio possibilistico della
materializzazione.
Un ultimo rimando alle strutture lignee chiarisce il concetto in un progetto di ricerca: il
comportamento a flessione differenziato e
individuale dei correnti consente ad esempio minimali modifiche delle sezioni dei correnti stessi utilizzando un sistema di taglio a
getto d’acqua computerizzato e robotizzato.
Diventa possibile verificare reciprocamente
la forma complessiva, la geometria degli
elementi e il comportamento a flessione in
un confronto reciproco delle parti e tramite
altre esigenze di progetto realizzare differenziazioni localizzate di un guscio reticolare.
In contrapposizione con la catena di processo lineare da CAD a CAM, il Computational
Design consente un ciclo informativo dell’accoppiamento a reazione tra spazio possibilistico del processo generativo elaborato a
computer con le peculiarità e i limiti di una
produzione a supporto informatico.
Ne deriva la possibilità di differenziazione
che significa un processo di diversificazione
∂   2010 ¥ 5
strutturale dell’elemento e dell’ordinamento
del sistema che emerge da interazioni reciproche con fattori d’influsso esterni e requisiti insiti.
La possibile differenziazione nel Computational Design è fondamentale e significa che
attualmente aspetti parziali del sistema costruttivo trattati in modo isolato dal punto di
vista metodico-progettuale, come ad esempio criteri tecnico-statici o fisico-tecnici, potrebbero diventare parte di un processo generativo integrativo che direttamente include
le complesse relazioni reciproche dal carattere del sistema e la capacità funzonale
nonchè performativa. La complessità di certe relazioni reciproche stimola lo slittamento
di un processo di considerazione isolata
della forma per la conoscenza di un modello
comportamentale che si determina nel corso
di una crescente differenziazione del sistema, sia localmente dal punto di vista tridimensionale sia lungo l’asse del tempo del
processo generativo.
Nel Computational Design, il potenziale del
computer di allineare le grandezze d’influsso
multiplo, di attraversare una molteplicità di
processi e di elaborare la complessità del
contesto, consente di conoscere nel processo progettuale modelli di indole diversa, di
esplorare e utilizzare in modo completamente diverso una capacità che si vota ad una
integrazione del divenire della forma e della
materia performante. Il Computational
­Design non si basa allora sull’ottimizzazione
di singoli aspetti bensì su un’integrazione
evolutiva di un numero complesso di caratteri in un processo generativo. Ne potrebbero derivare sistemi di gradienti e strutture
­integrative e architettoniche che all’interno
di un limitato numero di livelli di sistema,
in base alla differenziazione morfologica,
­coprono una banda di requisiti performanti.
In vista di singoli criteri, alcuni sistemi dimostrano una ridondanza strutturale. Questa
forma di estesa robustezza è un ulteriore segnale significante del processo Computational Design. Se pensiamo che il progetto
d’architettura è sempre un intervento in un
futuro de facto sconosciuto, il concetto della
robustezza se considerata una proprietà
fondamentale, è propria di sistemi generativi
per l’architettura ma mantiene chiaramente
un’amplia cerchia di significati. Differenziazione, eterogeneità, robustezza diventano
componenti di sostenibilità ecologica ed
economica. La differenziazione di certi sistemi risulta in particolare da caratteristiche e
circostanze spaziali, statiche e climatiche.
I processi attivi basati su computer assicurano che questa differenziazione venga a
compiersi sempre nello spazio possibilistico
della materializzazione. In altre parole, attraverso la finestra di ricerca sulla base di
­materialità, struttura e produzione possono
essere trovate nuove tipologie di soluzioni.
Computational Design apre alle prossime
generazioni di architetti notevoli soluzioni.
Computational Design oppone alla complessità un approccio progettuale integrativo.
Traduzioni in italiano
Sintetizza costruito virtuale e costruzione
materiale. Consente contemporaneamente
una prassi genuina interdisciplinare e il riposizionamento dell’architetto nella casella
­della progettualità e dell’attività edilizia.
Computational Design necessita tuttavia
non solo dell’apprendimento di una nuova
capacità tecnica ma esige soprattutto un
modo di pensare diverso in relazione a
­molte convenzioni profondamente radicate
nell’architettura. E’ contemporaneamente
una grande occasione e un’enorme sfida.
Pagina 426
Un’architettura parametrica
Cristiano Ceccato Associate, Zaha Hadid
Architects
Zaha Hadid Architects (ZHA) è uno studio
di architettura internazionale con sede a
Londra e progetti in fase di sviluppo e in
costruzione in tutto il mondo. Nell’ultimo decennio le richieste di progetti hanno portato
lo studio a decuplicare la propria dimensione. Il successo sta nel metodo progettuale,
nel controllo qualità e nel project management. La domanda crescente di dati precisi
e completi da parte del committente richiede una base di calcolo ad elevate prestazioni. ZHA elabora diversi tipi di progetti,
dai concorsi sino agli incarichi diretti oltre
ad intraprendere ricerche nell’ambito del
“progetto digitale” anche in relazione a
­progetti concreti.
Geometria e tecnologia
Zaha Hadid si interessa alla forma geometrica da più di trenta anni. Un obbiettivo fondamentale di ZHA è la ricerca di geometrie
complesse, la loro rappresentazione e negli
ultimi dieci anni anche la traduzione in forme
fisiche di progetti realizzati. Da ZHA il linguaggio formale si è continuamente evoluto
ma l’interesse centrale verte sempre su un
concetto di forma dinamica architettonica ed
urbanistica. L’architettura viene intesa come
dinamismo o come movimento che si concretizza nel progetto a prescindere dalla
­rigidità del tradizionale linguaggio formale.
Negli ultimi anni, si è arrivati ad una geometria ricca di curve e ad elementi edili complessi prodotti industrialmente che oggi sono al centro del dibattito architettonico
contemporaneo. Dato che ZHA predilige da
sempre ricerca e sperimentazione, lo studio
3
ha scelto di adottare una tecnologia soft­
ware non dogmatica. In altre parole, mentre
l’introduzione e l’elaborazione di strumenti
digitali e di tecnologie deve essere necessariamente controllata da grandi aziende di
consulenza, da ZHA si utilizzano molteplici
strumenti nelle diverse fasi di lavoro. Quale
software si utilizzi, dipende ad esempio dalle
differenti conoscenze tecniche dei diversi
team di lavoro o da quale piattaforma si può
lavorare in maniera più efficace ad un progetto. Nella maggior parte dei casi ci si affida a diversi programmi. L’operazione è laboriosa ma il vantaggio sta soprattutto nella
possibilità di scelta tra i migliori strumenti e
le tecnologie più adeguate.
Il linguaggio parametrico del progetto
Sotto la guida di Zaha Adid e Patrick Schumacher, ZHA ha sviluppato un metodo di
­design che si serve delle migliori tecnologie
di progetto ad elevata prestazione supportate
dai computer attualmente disponibili. Nella
realtà, il linguaggio di progetto si è sviluppato
all’unisono con la tecnologia. Sperimentiamo
allora una continua estensione dei confini
dell’espressione geometrica mentre contemporaneamente si sviluppa la capacità tecnica
di considerare e realizzare in modo fedele il
progetto. Viene raggiunta l’integrazione del
processo progettuale e un’accurata ed efficiente realizzazione del progetto in cui il concetto iniziale diventa una summa di operazioni geometriche contestuali coordinate sotto
l’aspetto digitale dove tramite la così detta
geometria associativa e i parametri predominanti vengono generate molteplici varianti di
soluzioni di progetto. Nelle tavole esecutive,
la geometria concettuale si articola in gruppi
indipendenti di componenti ottimizzati sulla
fattibilità costruttiva in base ai costi, al rischio
e all’estetica, e che possono essere prodotte
tramite le tecnologie a controllo numerico di
produzione (CNC). Il linguaggio parametrico
consente a ZHA di affrontare in maniera veloce ed efficiente le problematiche di progetto,
di fare in breve tempo una proposta flessibile
di soluzioni realizzabili e contemporaneamente di essere in grado di realizzare progetti
sulla fiducia. Pertanto, la maggior parte degli
architetti che lavorano da ZHA possiedono
elevate conoscenze informatiche e particolari
abilità che spaziano dal disegno CAD al 3D
toccando la costruzione di modelli parametrici e la programmazione di applicazioni interne (script). Molti hanno una profonda esperienza nel coordinamento e nel controllo
digitale del progetto. Attraverso un numero
crescente di collaboratori specializzati in
­progetti computerizzati, è sicuro che l’azienda sfrutti completamente gli strumenti.
Nello studio ZHA, conoscenze generiche di
“script” sono di base e spalmate uniformemente tra ogni team di progetto. In generale
si usa Maya “MEL”, il Visual Basic di “Rhino”
con l’opzione di produrre e di riprodurre modelli complessi parametrici configurabili in
Maya, Rhino Grasshopper e Digital Project
PowerCopy. Quando scritture e programma-
4
Traduzioni in italiano
zioni vengono lette come una comprensione
di conoscenze utilizzate ripetutamente, la
“modellazione parametrica” viene vista come una forma di “programmazione visuale”
con la quale in molti casi si riesce a produrre
la medesima cosa senza che l’utilizzatore
debba apprendere la sintassi e la grammatica della programmazione. ZHA manifesta un
costante interesse verso la formazione superiore in particolar modo verso la partecipazione attiva al corso di studi “Design Research Laboratory” (DRL) presso l’Architectural
Association in cui si insegna modellazione
parametrica e script.
Progetto e ricerca computer assistita
Oltre alla modellazione parametrica, all’interno dello studio ZHA esiste un team che elabora anche ricerche e sviluppi indipendenti
di strumenti di progettazione informatica e
­algoritmi ad articolazione geometrica. Il t­eam
è composto di architetti e progettisti che dispongono di particolare interesse e conoscenze rispetto allo sviluppo di software formale. I componenti del team ripartiscono il
proprio tempo in alcuni settori dove conducono ricerche teoriche oppure ricerche connesse a progetti in fieri, supportano progetti
a breve o a lungo termine con lo sviluppo di
specifici strumenti e soluzioni. Gli strumenti
di lavoro escogitati dai gruppi di ricerca potrebbero essere individuati come “script” o
“plug-ins” da usare ad integrazione di sistemi di software utilizzati in studio. Necessarie
integrazioni sono state create dai gruppi di
ricerca tramite “Rhino Grasshopper”. In più,
si tende ad un’integrazione strategica di dati
tra diversi sistemi di software per semplificare la compatibilità e lo scambio delle informazioni in una fase di progetto e in una più
avanzata di produzione.
Realizzazione dell’edificio e ripartizione
­integrata digitale delle mansioni progettuali
Da ZHA, la necessità di modelli tridimensionali e di dati digitali nel progetto, durante le
fasi avanzate di progetto e di costruzione, è
cresciuta negli anni passati. Agli inizi venivano utilizzati modelli 3D per lo sviluppo della
geometria del progetto. In aggiunta alle
­tradizionali documentazioni grafiche cresce
oggi tuttavia la necessità di elaborare e documentare progetti complessi tramite processi documentativi tridimensionali meglio
conosciuti con la definizione di “Building
­Information Modelling” (BIM). Nel frattempo
nei progetti vengono utilizzati in maniera
crescente software idonei all’uso di software
3D come “Digital Project” o “Revit” in qualità
di piattaforme centrali di coordinazione geometrica. L’informazione digitale viene scambiata a seconda delle necessità in diversi
modi in relazione alla fase prestazionale, alla
quantità d’informazioni e alla forma contrattuale per l’incarico e la fase di costruzione. I
dati vengono scambiati in tutte le fasi di progetto soprattutto tra architetti ed ingegneri
per accelerare la progettazione. Al contrario,
le informazioni relative all’aspetto contrattua-
2010 ¥ 5   ∂
le vengono consegnate alle imprese realizzatrici in 2D, in formato Autocad (dwg) o
­Microstation (dng) oppure come modelli 3D
in Rgino (3DM) o Digital Project (CATIA).
Rispetto alla fase di progetto, lo scambio di
informazioni viene ben documentato durante
la fase di appalto e di costruzione al punto
che ogni modifica della documentazione di
contratto (come ad esempio la definizione
formale geometrica) può essere condivisa
come semplice integrazione di dati o variazione contrattuale. In ultimo, la medesima
cosa porta ad incrementi di prezzi e alla definizione delle responsabilità. In ogni caso,
le modifiche delle informazioni digitali vengono definite in maniera precisa. Le informazioni una volta attualizzate vengono coordinate come disegni in 2D oppure come
modelli 3D per valutare le proporzioni della
revisione di progetto e definire l’entità di lavoro che ne risulta.
Un primo progetto con una
coordinazione in 3D
Uno dei primi progetti di ZHA in cui è stato
utilizzato un coordinamento 3D digitale è il
Glasgow Museum of Transport. Per il progetto, è stato creato in “Digital Project” un
modello 3D per determinare integrazione fra
struttura portante, involucro di facciata, interni e impiantistica. Le travi in acciaio inserite dagli ingegneri statici con “Tekla XSteel”
erano un modello in acciaio assai dettagliato, in realtà un modello di produzione 3D
che veniva utilizzato anche per la fabbricazione degli elementi. L’esattezza del dettaglio sino alla vite, è stato di enorme importanza per la coordinazione degli interni e per
la geometria della copertura fino alla struttura portante. Mentre la coordinazione 3D ha
avuto un ruolo marginale nel progetto di Glasgow, da ZHA ha aperto la via per l’uso di
3D-BIM, con un coinvolgimento variabile a
seconda del progetto. I convenzionali disegni in 2D rimangono parte del processo di
presentazione e di documentazione; sono
­richiesti come documenti di progetto dagli
uffici tecnici comunali, anche se si tratta di
opere pubbliche, molti di questi enti iniziano
a richiedere modelli 3D spesso in formati
generici come IFC o Industry Foundation
Classes. Oggi pare improbabile pensare
all’estinzione del disegno su carta anche
se la liberazione della geometria di progetto
dalle catene della rappresentazione bidimensionale è direttamente connessa con la
richiesta di un’architettura contemporanea di
forme complesse che può essere percepita
solo tridimensionalmente.
Definizione della forma e realizzazione
­digitallizate del prototipo
Un processo di coordinazione 3D simile è
stato utilizzato nel progetto “SOHO Galaxy”
a Pechino, un edificio a destinazione mista
attualmente in costruzione. Il progetto è rappresentativo per gli attuali sviluppi e per l’integrazione di metodi digitali progettuali e
documentativi presso ZHA. La fase iniziale
concettuale è stata sviluppata con il metodo
“Subdivision Surface” di “Maya” con l’obbiettivo di definire l’aspetto esterno dell’involucro di facciata. La superficie principale designa come “parametro input” l’intera
geometria del progetto e in particolare, in
questo caso, la collocazione di quattro corpi
di fabbrica connessi senza soluzione di continuità in un unicum. Questa “geometria input” determina la base per un processo di
coordinazione 3D nel “Processo digitale”
­definendo completamente la geometria di
progetto come per esempio la struttura portante, i profili, i contorni della facciata o l’involucro di facciata. La facciata del “SOHO
Galaxy” viene generata da ogni livello di piano tramite una costante sezione orizzontale
dell’involucro di facciata. Ne risultano fasce
orizzontali definite per ogni piano da una
facciata in vetro arretrata e da un basamento inferiore. Infine, la così detta “fascia” bianca costituisce una referenza di progetto per
la geometria della superficie. Un capitolo
dello sviluppo progettuale è costituito dalla
serie di prototipi di facciata a nastro fatti
produrre in Cina in una fase iniziale. I “mockup” sono geometricamente identici ma realizzati con materiali diversi per verificare la
complessità geometrica, la fattibilità industriale cinese nella costruzione di facciate e
la qualità dei materiali, la produzione e l’effetto estetico. Il computo dei prototipi è stato
realizzato combinando documenti di disegni
2D e modelli 3D realizzando mockup da
pannelli in lamiera preformata, lastre in acciaio saldata, plastiche come FRP o lastre
in calcestruzzo rinforzato con fibra di vetro
(GRC). Obbiettivo dei mockup era la verifica
del materiale di facciata per le “fasce” nel
caso specifico pannelli in alluminio. La geometria delle lastre di metallo garantisce che
il processo di realizzazione minimizzi l’uso
di sagome dispendiose come le forme a guscio e mantiene i costi nei limiti controllando
che la realizzazione avvenga nei termini e
verificando la disponibilità sul mercato cinese. L’uso di superfici curve semplici ad imitazione della geometria a doppia curvatura
originaria richiede chiaramente una razionalizzazione della forma originale. Visivamente
la differenza dimensionale delle lastre e la
larghezza di ogni “fascia” è minima.
Ad eccezione di aree sottoposte ad estreme
flessioni, il 95% della superficie di facciata è
stato realizzato in una semplice geometria
curva.
Integrazione edilizia intercontinentale
Dei processi di coordinazione e di realizzazione digitale approfittano anche i progetti
realizzati geograficamente lontano dal team
di lavoro come nel caso del progetto “Seoul
Dongdaemun” un grande centro culturale attualmente in costruzione in Corea. Il progetto
particolareggiato dell’edificio proveniva da
ZHA London e dal team di lavoro coreano,
dove la geometria di progetto è stata prodotta contemporaneamente a Londra e a
Seoul, integrandone le componenti con un
∂   2010 ¥ 5
Traduzioni in italiano
Pagina 454
Copertura in membrana dell’Architectural
Association di Londra
La copertura in membrana è una protezione
permanente alle intemperie per la terrazza
dell’Architectural Association (AA). Trasparente da lasciare la vista sul paesaggio di
tetti londinesi ma tale da impedire la pressione del vento. Su invito del direttore della
AA, docenti e studenti hanno lavorato in col-
laborazione con lo studio Happold al progetto, alla produzione e alla costruzione della
copertura. L’obbiettivo era tra l’altro, integrare nel progetto della copertura i processi
sviluppati in anni di ricerca supportati dal
computer, testandoli nella prassi.
Varietà di requisiti progettuali
Per l’intensità del vento e la limitata portata
della terrazza non era possibile realizzare
una copertura con superfici chiuse. La struttura doveva poggiare su tre pilastri esistenti
che assorbissero la torsione risultante dai
carichi orizzontali solo in misura minima
­trasmettendoli alla debole struttura portante.
Il team di progetto arriva alla conclusione di
sviluppare singoli componenti differenti a
formare una membrana di copertura unica.
Il sistema si basa su una composizione di
singole componenti che concilia i diversi requisiti performanti – controllo vista, luce,
passaggio del vento e clima – definendo
ogni componente in un sistema complessivo. I singoli componenti sviluppati sulla base
di diversi test analogici e digitali sono composti di un telaio stabile alla pressione in tubolare d’acciaio e un elemento di membrana
stabile alla trazione. Le proprietà geometriche e specifiche del materiale sono state immesse in un modello parametrico, elemento
principale del processo integrale che ne è
seguito. La modifica della morfologia di sistema si compie sulla base di una progressiva differenziazione del sistema parametrico. La relazione tra forma generale, sistema
di componenti e disposizione della membrana è determinante per tutti i criteri rilevanti di
progetto: volume e forma dello spazio
­coperto, trasparenza visiva, traspirazione
all’aria, trasmissione luminosa e ombreggiamento ma anche drenaggio controllato delle
acque meteoriche. Le superfici in membrana
pretensionate sono parte integrante del sistema statico, sono tiranti che collaborano
all’irrigidimento tramite funi. Le superfici in
membrana sono state dimensionate e disposte in modo tale che anche in presenza di
un’elevata pressione del vento la superficie
di aderenza sia minima. Il requisito è stato
testato dal Computer Fluid Dynamic in ogni
fase di sviluppo confrontando le reazioni
con il comportamento statico degli elementi.
Il comportamento aerodinamico dei componenti influisce sull’adattamento della forma
localmente in modo tale che da un lato il
­sistema viene protetto dalla trazione esercitata dal vento, dall’altro la permeabilità della
superficie non generi un’elevata velocità
del vento.
L’obbiettivo era minimizzare il carico esercitato sulla struttura e ridurre la sezione degli
∂
Service
∂ Abbonamento
‡ Formfindung statt Formgebung
‡ Elbphilharmonie: Thema mit Variationen
‡ SANAA: Architektur als Landschaft
∂
Zeitschrift für Architektur + Baudetail · Review of Architecture · Revue d’Architecture
Serie 2010 · 5 · Analog und Digital · Analogue and Digital · Analogique et numérique
© Sue Barr, London
modello “Digital Project 3D”. L’involucro di
facciata come “input parametrico” e la definizione della geometria esterna, oltre che
­limite per la struttura portante e per gli impianti, vengono utilizzate parallelamente dai
vari team di lavoro. Il team ZHA di Londra
dirige la determinazione dei parametri infrastrutturali del progetto sviluppando in collaborazione con l’azienda di consulenza
viennese Evolute la collocazione geometrica
dei pannelli articolati nell’involucro di facciata in famiglie di pannelli di facciata similari.
Il numero delle lastre curvate in una o due
direzioni è stato ridotto fino a raggiungere
un ottimale equilibrio tra i costi della facciata
e la qualità delle superfici. Il team di Seoul
contemporaneamente utilizza l’involucro di
facciata per la realizzazione della struttura
non a vista, della struttura interna e dell’impiantistica. La geometria dell’involucro esterno, i modelli della struttura portante e degli
impianti sono stati integrati a Seoul in un
­unico modello utilizzato solo per la coordinazione di cantiere.
Dodici riviste all’anno.
NUOVO: ora con due edizioni speciali DETAIL Green
Uno sguardo sui vantaggi del tuo abbonamento:
‡ traduzione dei testi più importanti e degli articoli inediti in italiano ottenibile tramite download
‡ notevole risparmio rispetto all’acquisto di singoli numeri
‡ un buono di € 20,– valido un anno per il download di articoli e informazioni da DETAIL Online-Services
‡ riceverai le riviste direttamente a casa tua
‡ non perderai più nessun numero
Temi delle riviste del 2010
1/2 Calcestruzzo
3 Conzept: Minicase
4
Luce + Interni
5 Componenti e sistemi analogici/digitali
+ DETAIL Green
6 Acciaio
7/8
9
10
11
12
Facciate
Conzept: Ricerca e formazione
Legno
Strutture leggere + DETAIL Green
Tema particolare
(Sono possibili eventuali modifiche.)
Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG • Hackerbruecke 6 • 80335 Muenchen • Germania • Tel.: +49 89 38 16 20-0 • E-Mail: [email protected]
Ordini online su www.detail.de/shop-italiano
5
6
Traduzioni in italiano
elementi in acciaio. Da un lato, si alleggeriva
anche il lavoro di costruzione nel laboratorio
della scuola, dall’altro, pur mantenendo permeabilità alla vista, il sistema ombreggiava.
Il sistema è stato testato con simulatore digitale per entrambi i requisiti. Anche il drenaggio è stato simulato in digitale verificandolo
con altri criteri di progetto. Il sistema parametrico ha permesso che la gerarchia superasse il sistema monofunzionale conferendo
una molteplicità di funzioni ad un sistema
costruttivo.
Il modello parametrico
Sono state analizzate diverse configurazioni
geometriche del sistema in membrana e si
è sviluppato il modello digitale interattivo per
riuscire a raggiungere un rapporto calibrato
tra i diversi criteri tramite l’adattamento localizzato di ogni componente. Il problema
dell’elevato carico orizzontale è stato risolto
con un sistema differenziato, permeabile;
dato che la corrente d’aria nel passaggio tra
le aperture del sistema arrivava a compromettere il comfort dell’utente e la pioggia penetrava, si è pensato di ampliare le aperture
ma questo implementava il flusso di acqua
meteorica. Il processo generativo computerizzato ha fornito le basi per l’integrazione
dei diversi requisiti di sistema.
Dal modello alla realizzazione
La forma finale e la struttura costituiscono un
sistema unitario che raduna tutte le peculiarità di ogni singolo elemento. Gli elementi
geometricamente diversi seguono tutti i principi costruttivi sulla base di pochi generici
particolari parametrici. Il modello informativo
supportato dal computer consente di selezionare tutti i dati rilevanti per la produzione
e di generare le forme specifiche e il modello delle 150 diverse membrane. Le parti in
metallo sono state realizzate in laboratorio
dagli studenti e infine rivestite con procedimento galvanico. Basandosi su un modello
di taglio realizzato seguendo un modello parametrico, le membrane sono state tagliate
al laser da un produttore di vele. I bordi per
il fissaggio al cavo perimetrale sono stati cuciti presso il Central Saint Martin College of
Art e Design. Il peso ridotto della copertura
ha permesso un montaggio in loco senza
l’ausilio di strutture supplementari. Dal primi
clic sulla tastiera sino alla produzione sono
trascorse solo sette settimane a dimostrazione del fatto che un concetto morfogenico
generato sulla sintesi di una trasformazione
materico formale consente un elevato grado
di differenziazione. Dopo due anni, la copertura è stata da poco rimossa per lasciare il
posto ad un’altra struttura sperimentale.
1
2
3
Modelli di taglio della membrana
Allontanamento delle acque meteoriche nei
vari settori
a scolo attraverso due angoli
b scolo attraverso un angolo
c scolo attraverso un bordo
Modello parametrico
2010 ¥ 5   ∂
Sezione
Vista superiore
scala 1:20
Assonometria snodo
scala 1:2
Assonometria
scala 1:5
Dimensioni fisse:
1 Ø 10 mm barra filettata in acciaio zincato
2 Dado M10 con rondella in acciaio zincato
3 Flangia presollecitata 40/10/2 mm
4 Vite M5 con rondella
5 Ø 12 mm tubolare in acciaio
6 Ø 14 mm anello in acciaio saldato
7 Ø 2 mm fune della membrana in acciaio
8 Ø 2 mm fune in acciaio
9 Membrana in nylon rivestita in PU
Parametri variabili:
V1 Lunghezza tubolare in acciaio sopra e sotto
V2 Lunghezza e Ø tubolare in acciaio (16 – 21 mm)
V3 Angolare ß1, ß2
V4 Lunghezza fune membrana
V5 lunghezza tirante
V6 Angolare a1, a2
Pagina 458
Padiglione austriaco all’Expo 2010,
Shanghai
Tessere in ceramica rossa e bianca rivestono la copertura e la facciata del padiglione
dell’Expo di Shanghai. Il materiale ceramico
è simbolico per Cina e Austria, ha un’importanza storica per entrambi i paesi. La forma
del padiglione è al contrario futuristica: a
modello della forma curva sta la Natura e il
suo sistema di aspetto organico e ad elevata efficienza. Durante il processo di sviluppo
progettuale parametrico con modelli 3D il
volume si cuce addosso caratteri migliorativi
dal punto di vista della continuità della creazione della forma, della luce e dell’acustica.
Il tema del passaggio senza cuciture si rispecchia nella graduale colorazione della
facciata, nelle soluzioni escogitate nei punti
di continuità e giunzione. All’interno, aspettano il visitatore immagini di paesaggi austriaci. Partendo dal punto più elevato
dell’esposizione – le Alpi – il visitatore si
muove verso il punto più basso del paesaggio urbano. Una parete didattica in vetro
scuro mostra videoclip d’informazione mentre nella sala principale viene trasmesso un
“Video-Jokey” su una superficie di proiezione di 300 mq con animazione visiva a ricordare le pitture barocche sui soffitti. E lo spa-
zio curvo senza soluzione di continuità ne
diventa un ideale sfondo.
Topologia e spazio
Il padiglione nasce traendo ispirazione dalla
forma curvilinea di un vaso barocco bianco
e rosso di Du Pasquier e dalle forme organiche della Natura. La relazione con la Natura
non è intesa in questo caso come metaforica ma connette il sistema geometrico e
­matematico disponibile direttamente nel
progetto. Un software sviluppato per la matematica consente di considerare numericamente geometrie complesse e di visualizzarle contemporaneamente. Da tempo ci
occupiamo di superfici topologiche in architettura e di alcuni temi come l’integrazione
di aperture in geometrie complesse. La topologia è una parte della matematica che si
occupa delle proprietà geometriche dei corpi e definisce anche complesse superfici
geometriche rendendole “realizzabili”. Questo tipo di strutture sono onnipresenti in tutto il contesto naturale. Come modello non ci
appelliamo solo alla effettività delle forme
naturali, ma soprattutto ai processi evolutivi
che sono diventati importanti strategie di
progetto nel nostro studio. Lo sviluppo evolutivo viene controllato impostando parametri con l’ausilio di un computer. Non si tratta
di visualizzare un’idea ma di realizzare un
processo parametrico di ideazione della forma che possa portare anche risultati non
­attesi. I parametri possono essere ad esempio fattori meteorologi come l’irradiazione
solare o la pressione del vento. Nel padiglione anche l’acustica ha avuto un ruolo
nella definizione formale: i parametri conducevano ad esempio ad un accesso organico schiacciato nel volume del complesso,
protetto da sole e vento, mentre all’interno
la riduzione a forme ortogonali migliorava
­significativamente l’acustica.
L’origine
Una topologia priva di cuciture in una trasformazione continua omomorfa del corpo
architettonico. Come forma di partenza abbiamo scelto appositamente una forma rettangolare semplice a generare il telaio della
superficie topologica. Il software-output
dell’algoritmo topologico è composto di oltre
100 superfici che variano leggermente.
Una volta verificate in base a certi criteri, il
processo ne riduce notevolmente il numero
mentre le varianti rimaste vengono infine ridotte sotto l’aspetto algoritmico alla soluzione migliore. Nella fase di progetto del padiglione abbiamo rinunciato a dei modelli fisici
e abbiamo lavorato solo in digitale, fornendo
dati rilevanti per il processo di progettazione. Solo nella seconda fase è stato realizzato un modello fresato con la CNC in scala
1:100 per il controllo dei modelli 3D.
Esecutivi
Dopo la selezione a seguito di un bando
­europeo e dopo il progetto preliminare, condotto da SPAN & Zeytinoglu come società di
∂   2010 ¥ 5
Traduzioni in italiano
Facciata a mosaico
L’idea di rivestire con mosaico in porcellana
la facciata ha diverse ragioni: dal punto di
vista contenutistico, il materiale rappresenta
il punto di contatto fra Cina – per il fatto che
in questo paese da più di 1000 anni è iniziata la produzione di porcellana – e Austria –
uno dei più antichi produttori di porcellana in
Europa. La distribuzione delle tessere esagonali in facciata determina un graduale variazione degli esagoni rossi e bianchi per riprodurre il motivo del vaso di Du Paquier. La
dimensione del modulo aveva un ruolo fondamentale. Moduli esagonali di 2,5 cm di
diametro si sono dimostrati idonei a saturare
senza vuoti le superfici complesse. L’andamento cromatico e la distribuzione delle tessere ha richiesto alcuni mesi di scripting per
raggiungere il risultato ottimale: le geometrie
complesse possono essere infatti generate
con uno “script” automatizzato. Questa autoestensione di programma consente di realizzare una serie di comandi in un determinato
ordine per trovare una forma ottimizzata.
Nel caso del padiglione è stato possibile
­determinare la dimensione del modulo, l’andamento cromatico e la strategia distributiva
delle tessere. Come materiale di supporto
del mosaico sono state adottate lastre in
­fibra di cemento montate su struttura in acciaio. In corrispondenza degli angoli a piccolo raggio di curvatura sono stati introdotti
elementi fresati in EPS sigillati con le lastre
in cemento, isolati dall’umidità e incollati
con le tessere di porcellana.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Ingresso visitatori
Uscita visitatori
Esposizione Alpi
Esposizione foresta
Esposizione acqua
Esposizione città
Multi-media
Personale
Impianti
Lobby VIP
Shop
Esposizione
Ufficio
Sala riunioni
Area VIP
Cucina
in ∂
Tutti i libri della serie in DETAIL in hardcover, formato 23 x 29,7 cm
17 Bar
18 Ristorante
19 Cortile “Schanigarten”
Sezioni
Piante
scala 1:500
Sezione verticale facciata ovest
con collegamento ristorante/terrazza
scala 1:20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Mosaico in porcellana 8 mm
colla per piastrelle
vernice impermeabilizzante
sigillante cementizio polimerico 1,5 mm
pannello in fibra di cemento 15 mm
tubolare in acciaio | 50/50 mm
tubolare in acciaio | 100/100 mm
con termoisolante intermedio EPS 60 mm
trave reticolare in acciaio
pannello antincendio 25 mm
strato termoisolante 50 mm
pannello in cartongesso 15 mm
Elemento in EPS fresato
Mosaico in porcellana 8 mm
colla per piastrelle
pittura impermeabilizzante
sigillante cementizio polimerico 1,5 mm
pannello in fibra di cemento 15 mm
tubolare in acciaio | 2≈ 50/50 mm
termoisolante 100 mm
profili di alluminio con isolante 50 mm
pannello antincendio 15 mm
Struttura in profili di acciaio Å 500 – 800 mm
Soffitto acustico con intonaco
Canale di aerazione
Vetrazione isolante ristorante/terrazza
Rivestimento in resina epossidica 3 – 5 mm
autolivellante 25 mm
guaina impermeabilizzante poliuretanica 1,5 mm
pannello composito
lamiera grecata e calcestruzzo 120 mm
profilo in acciaio Å 700 mm
Tavole in legno 15 mm
listelli in legno fissati
∂
Edition
La sfida dell’edilizia residenziale – i dettagli della flessibilità tipologica
Di fronte alla prospettiva di una moltiplicazione continua degli stili di vita, la ricerca di flessibilità
e adattabilità planimetrica sta diventando una delle priorità dell’architettura residenziale. L’edilizia
­residenziale ad alta densità abitativa, con la crescita della domanda di spazi all’interno dei centri
urbani, rappresenta oggi più che mai una sfida importante e complessa per architetti e pianificatori.
Altri libri della serie:
‡ Involucri edilizi
‡ Case unifamiliari
‡ Architettura solare
‡ Ristrutturazioni
‡ Interni
Alta densità abitativa, Christian Schittich, 2005. 176 pagine con numerosi disegni e foto, formato 23 ≈ 29,7 cm. ISBN 978-3-7643-7529-4
€ 44.90 + costo di spedizione e imballaggio (+7% IVA se dovuta)
Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG • Hackerbruecke 6 • 80335 Muenchen • Germania • Tel.: +49 89 38 16 20-0 • E-Mail: [email protected]
Ordini online su www.detail.de/shop-italiano
I prezzi sono riferiti al listino di 2010
lavoro, si sono aggiunte Alpine Mayreder
come impresa principale e Xian Dai, un
grande studio di Shanghai, come ente di
­riferimento in loco. Con l’ausilio di modelli
­digitali è stato possibile l’interscambio tra i
partner, i progettisti tecnici e le ditte realizzatrici. Il così detto BIM (Building Information
Modeling) integrato nel nostro modello 3D
connette virtualmente tutti i dati tecnici
dell’edificio, come l’HKLS collega tecnologie
media con la struttura. Tramite il modello,
sono stati generati disegni costruttivi basati
su calcoli. Sul cantiere, poi, un geometra ha
verificato con uno scanner 3D se la realtà
costruita corrispondeva al modello, consentendo un’estrema precisione. Già nella fase
di concorso, la struttura in acciaio era stata
prefissata per il fatto che il padiglione dopo
l’Expo doveva essere smontato. In cooperazione con Arup Amsterdam abbiamo elaborato un concetto di struttura portante che
fosse compatibile con l’dea di uno spazio
senza soluzione di continuità. Per riprodurre
la forma precisa, la struttura non a vista è
stata generata a tratti.
7
8
Traduzioni in italiano
2010 ¥ 5   ∂
con angolari di acciaio 50 mm
strato di protezione in calcestruzzo 40 mm
strato termoisolante XPS 60 mm
guaina impermeabilizzante
bituminosa a doppio strato
malta cementizia 20 mm
calcestruzzo alleggerito 35 mm
solaio composito
in lamiera grecata e calcestruzzo 120 mm
profilo in acciaio Å 700 mm
soffitto acustico con intonaco
A,B C,D,E
F G H I
J
Sequenza di sezioni fronte ovest,
distanza 60 cm
Modellazione topografica (TopMod)
Progettazione parametrica con Scripting (Grasshopper)
Cromatizzazione della facciata
(McNeel Rhino)
Verifica del giunto facciata/struttura
(McNeel Rhino)
Verifica austica (Ecotect)
Studio delle superfici (Maya)
Pagina 464
Ufficio a Londra
Dalla pulsante mall commerciale di Oxford­
street, si gira nel vicolo cieco Hills Place, ed
improvvisamente tutto è tranquillo. Poca luce
penetra attraverso gli alti fabbricati fino al
­pavimento. E il committente del progetto
­cercava proprio un vicolo secondario come
ancora ne esistono nel centro di Londra, da
valorizzare con un’architettura non convenzionale. L’edificio distribuito su sei livelli di
aspetto estraneo all’intorno si colloca tra edifici in pietra di epoche precedenti attorno ai
quali si stringe con una leggera curvatura. Il
contrasto tra storico e nuovo costruito si risolve smaterializzando la facciata in alluminio.
Se il cielo è coperto il corpo di fabbrica si
dissolve tra le nuvole. Se la luce incontra le
plance tridimensionali in alluminio, la pelle
scintilla a diverse intensità. Di notte, tre occhi
sovradimensionati in vetro plasmati sulla facciata proiettano luce nell’oscurità. L’effetto è
impressionante anche dall’interno. In corrispondenza del basamento in cui sono integrate lastre di vetro retroilluminate e pellicole
dicroiche, la facciata sembra in movimento.
© Gidon Fuehrer/AL_A, London
In architettura si riconosce una tendenza ad
avere pelli d’involucro di forme libere. Tuttavia,
la produzione in tutte le direzioni di elementi
edili curvi di grande formato sembra essere
quasi impossibile per il fatto che si tratta di
­serie di pochi pezzi realizzabili a ­costi elevati:
quasi ogni elemento diventa un prototipo.
Le superfici a forma libera, richiedendo
spesso una progettazione molto laboriosa,
sono di sviluppo impossibile. Con l’ausilio
di procedimenti di saldatura a scorrimento
connessi con strutture per facciate di nuova
concezione e relativo supporto software, è
possibile prefabbricare elementi di facciata
come moduli. L’ulteriore sviluppo della
­copertura nervata aggraffata presenta un
profilo ad aggraffatura verticale tramite un
processo di forma a rotazione con cui si
possono descrivere quasi tutte le superfici
curve, a vantaggio dell’eleganza dell’architettura determinata da una rigida strutturazione del giunto.
Frener & Reifer hanno scelto per il primo
progetto a forme libere una soluzione artigianale. La realizzazione delle più svariate
facciate metalliche in combinazione con le
analisi geometriche, ha mostrato che le superfici a forma libera con lieve curvatura
possono portare elasticità se viene scelta
l’idonea struttura. Le cosiddette “good free
form” sono selezionate in base ai parametri
di curvatura consentiti dalle proprietà del
materiale. I rimanenti elementi edili sono detti “bad free form” e costituiscono in media
dal 10 al 20% delle superfici architettoniche
generate.
Per questo progetto, esclusa la possibilità
di metodi meccanici artigianali di supporto,
su indicazione degli architetti si è optato per
un nuovo concetto: la costruzione navale
­offre elementi costruttivi per barche con un
design individuale; la tecnologia costruttiva,
d’altro canto, consente la costruzione di
quasi tutte le superfici a forma libera curve
con l’introduzione di profili in alluminio estrusi che assumono la funzione degli assi. A
seguito del montaggio degli elementi su una
struttura, la superficie viene chiusa saldando
lungo i bordi e sigillando con fughe epossidiche. E solo dopo il completamento del
montaggio lo scafo viene protetto con un
primer e con uno smalto. A seguito dell’adattamento alle esigenze della tecnologia costruttiva, il sistema è stato integrato in un
contesto produttivo, logistico e di montaggio
che ha richiesto lo sviluppo di una struttura
di base standardizzata con elementi specificatamente studiati per il montaggio dei singoli elementi tra di loro e per l’accoppiamento con la struttura primaria. I connettori
dovevano essere a basso costo ma razionali
nel montaggio. I connettori rivestiti parzialmente in teflon e la geometria della struttura
scelta garantivano il montaggio razionale e
consentivano la realizzazione di superfici
quasi senza fughe. Il sistema strutturale non
visibile realizzato da CNC definisce la geometria della superficie del fabbricato. Il punto di partenza del progetto della costruzione
metallica era il modello prodotto dal software
Rhino. Per lo sviluppo formale della facciata
complessa è stato sviluppato un concetto di
progetto su un modello geometrico parametrico che considera l’individualità di ogni
componente edile. Per poter seguire meglio
le fasi di montaggio, con l’obbiettivo di otti-
mizzare tutti i processi di produzione e di
istallazione è stato realizzato un prototipo di
circa 17 x 5 x 3 metri con strutture secondarie
e terziarie. In più, è stata costruita una superficie test di 3 x 3 x 1 metri (geometria curvata tridimensionalmente) per sottoporre il
nuovo sistema a tutte le verifiche necessarie. L’intero progetto si è svolto in collaborazione con l’Università di Stoccarda per favorire uno scambio tra designer e produzione,
elaborando strumenti comuni per progetti a
forma libera. Materiali di qualità garantiscono poi la durata del sistema: alluminio per
la struttura in profili e in relazione ai calcoli
statici acciaio per la struttura di supporto.
Planimetria generale
scala 1:2000
Sezione
Pianta
scala 1:400
Costruzione facciata in fase di progetto
1 Canale di raccolta delle acque piovane arretrato
in acciaio inox
2 Copertina in acciaio inox lucidata
3 Struttura in compensato fresato con CNC
4 Rivestimento in compensato
5 Intonaco di gesso tinteggiato
6 Pannello in particelle di legno
7 Isolante termico
8 Fascia in acciaio zincato
9 Facciata in alluminio
Sezione
scala 1:20
1 Pannello sandwich
in alluminio verniciato a polvere 3 mm
strato minimo di isolante termico 60 mm
guaina impermeabilizzante
pannello in compensato 19 mm
2 Fascia in acciaio saldata
a lamiera in acciaio 12 mm
3 Compensato 6 mm stuccato
sottostruttura in legno 34/50 mm
pannello in compensato 19 mm
4 Supporto per lastra in vetro
acciaio inox lucidato 5 mm
5 Lastra in stratificato di sicurezza
composto di tre cristalli temperati 12 mm
6 Vetro isolante nanorivestito autopulente
vetro di sicurezza 10 + intercapedine 16 mm +
10 + 10 stratificato di sicurezza
7 Fascia in alluminio precurvata 140 mm
con guarnizione in gomma
sigillata, incollata
a struttura nascosta in profili di alluminio
8 Schiuma estrusa rigida 60 mm
9 Tubo di drenaggio
10 Pannello di compensato 6 mm
barriera al vapore
fibra minerale 120 mm
tra la struttura non a vista
guaina impermeabilizzante traspirante
pannello in fibra di cemento
stabile alla fiamma 15 mm
sistema delle ordinate in
compensato fresato con CNC
11 Illuminazione LED a pavimento
12 Pavimento doppio
inserito in telaio metallico
soffitto piano 140 mm
su struttura in acciaio
13 Copertina in lamiera d’acciaio inox
lucidata 2 mm
14 Copertura in legno duro 24 mm
impermeabilizzazione liquida
isolante termico 160 mm
barriera al vapore
Pagina 470
Rolex Learning Center, Losanna
La posizione della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL) sulla sponda settentrionale del lago di Ginevra è unica. E unico
è anche il nuovo cuore del campus, un rettangolo di 166 x 121 metri di lato, ondulato
come le colline del paesaggio morenico
­circostante dove la luce filtra attraverso
14 patii rotondi da 7 a 15 metri di diametro.
Il programma del Learning Center riunisce
su 17.000 mq al piano terreno le più svariate
funzioni per promuovere lo scambio interdisciplinare tra scienziati e attrarre le punte di
diamante della ricerca scientifica in un ambiente internazionale. Con un concetto non
convenzionale e un linguaggio formale organico, il volume plastico riesce ad incarnare
idealmente i valori della scuola superiore
­diventando logo di trasparenza, connessione
e innovazione. Ma che cos’è un Learning
Center? Si tratta di un micro-campus all’interno di un Campus. In un unico spazio si raduna una biblioteca, postazioni di lavoro, uffici,
caffetterie, un ristorante, una libreria, una filiale di banca e un auditorio multifunzionale;
il tutto senza pareti divisorie, senza porte e
senza corridoi. I cannocchiali visivi verso
l’esterno, verso l’interno e attraverso gli spazi, ma soprattutto le onde sul pavimento di
30° di pendenza che vengono accompagnate dal controsoffitto fanno dello spazio alto
3,30 metri un percorso di sensazioni. Dal garage interrato, il visitatore emerge tramite un
ascensore in vetro con la possibilità di raggiungere ogni area usando uno dei tre tapis
roulant in pendenza. Piattaforme piane consentono alla stregua di terrazze la disposizione di elementi di seduta anche dove il pavimento è inclinato. A seconda delle necessità,
le piattaforme tonde sono aperte, protette da
lamiera stirata, acusticamente separate da
vetrate o chiuse con cartongesso. Inserire
l’ambizioso progetto nella realtà mantenere
la leggerezza e la luminosità richiedeva un
elevato impegno di progetto.
Architettura come paesaggio
Detail: L’architettura de Rolex Learning Center è
atipica; di solito gli edifici universitari hanno pavimento e soffitti piani, hanno corridoi e porte.
Ruye Nishizawa: L’idea delle onde si è sviluppata sin dall’inizio, quando abbiamo assunto l’incarico. Sul terreno, verso nord si
trovano gli edifici universitari, verso sud il
Lago di Costanza con le Alpi sullo sfondo.
Il progetto doveva conservare il collegamento tra scuola e sponde lacustri.
Kazuyo Sejima: Dovete pensare che l’edificio
è 160 metri di lunghezza e 120 di larghezza.
Volevamo che fosse disposto su un unico
piano, che tutte le funzioni fossero raggiungibili su un livello e contemporaneamente realizzare una certa permeabilità ­negli spazi.
Ruye Nishizawa: Inoltre, arrivando studenti
da tutte le direzioni, volevamo avere solo
un ingresso centrale che doveva essere nel
fulcro dell’edificio. Ma come era possibile
Traduzioni in italiano
realizzarlo in un edificio ad un piano non ci
era ben chiaro. Si richiedeva poi che dalla
biblioteca e dal ristorante si vedesse il lago
da un punto più alto. Accantonata l’idea di
avere un livello sopra l’altro serviti da scale
eravamo d’accordo di avere un pavimento
e un soffitto inclinato senza soluzione di
­continuità. Così è nata l’idea di un’onda.
Detail: La topografia non ha creato problemi.
Ruye Nishizawa: Naturalmente, per alcune
persone è difficoltoso stare in piedi e andare
su e giù, ma è anche divertente e in uno
spazio multifunzionale la pendenza ha la
funzione di una collina naturale per sedersi.
Si guarda verso il lago sentendosi parte
­integrante del paesaggio.
Detail: E il soffitto ondulato è il cielo?
Kazuyo Sejima: Camminando sotto il soffitto
si può notare che le superfici sono indisturbate e inalterate da allestimenti isolati. Ogni
area funzionale è zonizzata da un’atmosfera
di luce diversa. I soffitto non si differenzia
solo con la luce naturale ma riflette anche
la luce artificiale nello spazio in maniera
identica sia che si tratti di proiettori di facciata, di lampade da tavolo o luci da tavolo.
Detail: Una particolare atmosfera è data dalle
corti tonde che rendono difficile l’orientamento
all’interno dell’edificio.
Kazuyo Sejima: Le corti interne creano anche al centro dell’edificio un contatto con il
mondo esterno e provvedono alla trasparenza dell’open space raccolto in un guscio di
calcestruzzo. Naturalmente non si può attraversare con lo sguardo l’intero edificio, ma
con le onde a pavimento e a soffitto si vede
sino alla prossima collina.
Detail: Concettualmente qual era il vostro
­obbiettivo?
Ruye Nishizawa: Noi stessi siamo impazienti
di vedere come l’utente si approprierà di
uno spazio non convenzionale sotto i più
­diversi aspetti. Ci auguriamo che l’apertura
al contatto e lo scambio stimoli e promuova
nuove attività.
Processo digitale a catena
La geometria degli elementi strutturali del
Rolex Learning Center è definita dall’andamento di due gusci in calcestruzzo disposti
sulla copertura del garage interrato. Il solaio
pretensionato funge da supporto orizzontale
del guscio il cui carico verticale viene trasmesso attraverso i muri al piano interrato
nella fondamenta. Durante il concorso e nella prima fase di progetto, gli architetti hanno
sviluppato la geometria del guscio e il progetto generale tramite modello fisico. Simile
al modello topografico con le diverse curve
di livello, il modello fisico è stato la base per
le prime planimetrie digitali di progetto. I primi modelli digitali tridimensionali sono stati
generati da questi disegni e hanno fatto da
base per i primi calcoli realizzati con speciali
metodi che hanno trasformato le superfici in
9
reticolati fini. Presupposto del modello era
ottimizzare la forma lavorando con una medesima superficie in cui i patii venivano intagliati. Le variazioni geometriche del patio sono state assorbite velocemente nell’ambito
del processo di sviluppo industriale senza
dover rigenerare nuovamente la superficie.
Un modello architettonico verso un modello
ingegneristico
Durante la fase di progetto, è stato necessario un intenso lavoro di confronto fra architetti ed ingegneri per far conciliare i criteri di
ottimizzazione differenti e spesso contrari di
struttura portante, funzioni d’uso e visione
estetica. Sono stati sviluppati due modelli
paralleli: un modello architettonico che
­rappresentava la geometria del guscio alla
quale si auspicava e il cosiddetto modello
ingegneristico che si basava su una super­
ficie sovradimensionata in altezza usato per
avvicinarsi il più possibile allo stato finale
dell’edificio dato dalla geometria degli
­architetti. La geometria generata ha assunto
la funzione nelle fasi successive di base per
gli esecutivi.
Dalla progettazione 3D delle cassaforme
­alla fresa CNC
Per il progetto delle casseforme sono state
individuate delle coordinate. La scelta era
stata tra informazioni misurate da un geometra sulla base di coordinate globali con l’ausilio di un GPS come ad esempio l’andamento del perimetro del patio e informazioni
che potevano essere fissate su assi locali.
Le coordinate sono state trasmesse sotto
forma di tabella excel e trasferite sulle planimetrie per un ulteriore controllo. La base per
la costruzione delle casseforme è un modello tridimensionale. La cassaforma stessa è,
invece, composta di lastre di 2,5 x 2,5 metri
che sono realizzate assemblando ad una
struttura sette assi di legno che definiscono
la geometria della cassaforma e un pannello
in particelle come rivestimento. Nei disegni
costruttivi è stato elaborato un modello virtuale al fine di automatizzare il taglio mettendone i dati a disposizione della CNC. Dato
che durante certi processi automatizzati sono necessari idonei meccanismi di controllo
per evitare errori, in concomitanza con la
­costruzione delle tavole di cassaforma, ad
esempio, sono state inserite le informazioni
calcolate per la produzione in un modello
3D separato e le superfici trovate nuova-
© SANAA/Roland Halbe, Stuttgart
∂   2010 ¥ 5
Traduzioni in italiano
mente confrontate con il modello originale.
Un altro aspetto importante, era l’interpretazione automatizzata del modello 3D svoltosi
tramite Scripting, una forma semplificata di
programmazione. Vantaggi dell’automatizzazione sono accanto ad una riduzione dei
tempi e ad un’elevata precisione, la riduzione delle fasi di lavoro.
Progetto 3D delle armature
Anche parte della progettazione delle armature si è svolta tramite script. La questione
riguardava principalmente l’appoggio della
cassaforma. L’armatura ancorata in corrispondenza degli appoggi doveva avvenire
senza tolleranza alcuna per poter posizionare successivamente l’armatura e le tavole di
cassaforma. La soluzione si basava su due
vuoti in corrispondenza degli appoggi; dato
che ognuno dei 400 vuoti era di geometria
diversa, l’uso di script ha alleggerito il lavoro
di calcolo.
Modello 3D per la copertura d’acciaio
e le travi in legno
Anche la progettazione della copertura in
acciaio ha richiesto l’elaborazione di un
­modello 3D dettagliato ed automatizzato.
Le travi principali disposte nord-sud sono
state adattate all’andamento curvilineo della
geometria. Per le travi disposte in direzione
est-ovest è stato scelto il lamellare adattandosi esattamente alla geometria di copertura. In maniera simile agli elementi per il getto
delle lastre di calcestruzzo, i disegni hanno
fornito le informazioni alle frese CNC.
Le esperienze evinte da questo e da altri
progetti con geometrie tridimensionali
­complesse mostrano che il progetto in 2D
perde sempre più significato rispetto ad
una progettazione 3D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ingresso principale
Caffé, bar, mensa
Ascensore inclinato
Banca, libreria
Ufficio
Aree multifunzionali
Terrazza biblioteca
Posto di lavoro
Patio
Ristorante con vista sul lago
Planimetria generale 1:10000
Piante
Sezioni
scala 1:1500
Sezione
scala 1:200
Paesaggio architettonico aperto
1 Fronte sud: mensa, bar
2 Angolo nord-est: area uffici
3 Angolo nord-ovest: negozio di libri, uffici
4 Angolo sud-ovest: auditorium/area polifunzionale
5 Prima “collina” dopo la reception:
in basso a destra l’ingresso principale, l’area multi
funzione, bar e negozio libri, in alto si giunge al
ristorante (verso destra) o alla biblioteca e alla
zona della ricerca (a sinistra).
Sezione
scala 1:200
2010 ¥ 5   ∂
Struttura portante principale e secondaria in acciaio
(colore nero)
Travi secondarie in legno lamellare curvato
(colore rosso)
Sezione: facciata perimetrale
scala 1:20
Sezione orizzontale
scala 1:5
A Facciata perimetrale nord-sud-ovest-est:
lastre piane con fuga in silicone
fissaggio a punti nell’intercapedine
B Facciata del patio: lastre curve.
I diversi movimenti orizzontali
della piastra pavimento e copertura
rendono necessario un fissaggio elastico
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Vista delle casserature prima del getto
Guscio in cls. con copertura in legno/acciaio
Vista della struttura di copertura, scala 1:3000
Modello 3D costuttivo della casseratura
Cassaforme
Pagina 498
Un nuovo luogo in città,
la città in un n
­ uovo luogo
Herzog & de Meuron
Impermeabilizzazione
in PVC grigio chiaro
lana minerale 220 mm
barriera al vapore
struttura portante nella parte piana:
lamiera grecata 80 mm
trave principale in profili d’acciaio IPE 400,
distanza 9 mt, l = 9 m
trave secondaria in profilo d’acciaio IPE 300
distanza 3 m, l = 9 m
struttura portante nella parte curva:
lamiera grecata curvata 26 mm
trave principale in profilo d’acciaio IPE 400
distanza 9 m, l = 9 m
lunghezza dei segmenti 3 m
trave secondaria in lamellare curvato 360/200 mm
intradosso ed estradosso fresato in diagonale
l = 9 m, distanza 1,5 m
controvento in piatto d’acciaio
Protezione solare a lamelle
Vetrazione a controllo solare Tipo A
(curvata in corrispondenza del patio, Tipo B)
vetro di sicurezza 10 + intercapedine 14 +
stratificato di sicurezza 12 mm
U = 1,1 W/m²k, g = 58%
Montanti facciata
in profili d’acciaio T 70/90/10 mm
Rivestimento fonoassorbente 8 mm
strato di isolante acustico 25 mm
cartongessso curvato 12,5 mm
struttura nascosta in guide di alluminio
Pilastri in tubolare d’acciaio 127 mm
Moquette, massetto senza fughe armato 80 mm
con riscaldamento/raffrescamento a pavimento
membrana, strato isolante termico 350 mm
barriera al vapore
c.a. C50/60 fibrorinforzato
senza fughe curvato 600 mm
Granulare di calcare 150 mm,
impermeabilizzazione
c.a. 280 mm o 600 mm in corrispondenza
dell’appoggio, con armatura pretesa integrata
(trefolo dell’arco nel guscio sovrastante)
Piastra del pavimento autorimessa interrata
c.a. 250 mm, pali trivellati Ø 500, 600, 900 mm
profondità 14 – 20 m
Modelli delle quote altimetriche degli architetti:
a fase di concors
b modello fase di progetto
Analisi delle curvature del progettista strutturale:
sovrapposizione dei modelli superficiali e del
reticolo a elementi finiti
Armatura 3D del pilone di appoggio
Armatura del grande guscio, il guscio piccolo
sullo sfondo è appena stato gettato
Veduta della copertura dopo l’ultimazione
© Herzog & de Meuron, Basel
10
In futuro, la Elbphilarmonie nei magazzini
portuali di Amburgo diventerà un luogo di
raccolta di gente da tutto il mondo trasformandosi in un centro societario, culturale e
per la vita di tutti i giorni di nuova generazione. Il magazzino progettato da Werner Kall­
morgen è stato costruito tra il 1963 e il 1966
e usato fino alla fine del secolo scorso come
deposito per semi di cacao. Il volume di
nuova costruzione si estrude dalla forma del
magazzino sovrapponendosi con una base
identica al volume storico in mattoni. La
­parte superiore e quella inferiore del corpo
di fabbrica assumono un aspetto completamente diverso dalla forma arcaica del magazzino. In contrapposizione alla facciata
storica, l’involucro in vetro composto di pannelli curvi trasforma il corpo sovrapposto
della Filarmonica in un enorme cristallo sfaccettato che cattura i riflessi di cielo, acqua e
della città e si inserisce in una magica visione del paesaggio. L’ingresso principale si
colloca sul lato orientale del magazzino portuale. La scala mobile che si allunga sino alla copertura dei magazzini è leggermente
curvata poiché dall’ingresso sino al punto di
approdo non risulti palesemente riconoscibile il tragitto. Il percorso è un’esperienza spaziale unica per la vista come da una grande
finestra sull’intera area portuale. Arrivati sulla
copertura, si estende un’ampia terrazza che
diventa una nuova piazza immanente sulla
città. La “Plaza” situata sopra i magazzini, si
trova sotto il nuovo volume a formare una linea di demarcazione tra le parti dell’edificio.
Uno spazio pubblico con panorama unico
animato da ristorante, bar e caffetteria oltre
all’ingresso principale che dà accesso alla
nuova Filarmonica. Lungo il perimetro attraverso intarsi a volta si apre la vista dalla
­Plaza verso il cielo, con spettacolari cannocchiali visivi sull’Elba e sul centro urbano.
All’interno squarcia un profondo taglio verso
l’alto che permette libere visuali tra la Plaza
e i diversi livelli del foyer.
La nuova Filarmonica non è solo una casa
per la musica ma un intero complesso residenziale e culturale: una sala concerti per
2100 persone e una sala per la musica da
camera per 550 persone sono due nuclei
inseriti in un complesso che comprende un
hotel a cinque stelle e relativi servizi (ristoranti, aree wellness, sale conferenza, appartamento di lusso). E’ un progetto del XXI
∂   2010 ¥ 5
Traduzioni in italiano
secolo impensabile in un altro periodo.
L’idea di base della Filarmonica come spazio dove l’orchestra e il direttore d’orchestra si trovano in mezzo al pubblico, la disposizione delle balconate, si sviluppano
da una logica di percezione acustica e visiva della musica, dell’artista e del pubblico
rimasta intatta. In questo progetto, la logica
porta ad una conclusione completamente
diversa. Le balconate, le pareti e i soffitti
costituiscono uno spazio di uniforme armonia. Le persone, gli spettatori e i musicisti
definiscono insieme lo spazio che si erge
verticale. La forma in altezza della sala è la
forma conferita dalla struttura statica all’intero corpo di fabbrica.
te l’inserzione di una precisa tipologia che
varia in base alla collocazione. Per determinare una relazione tra le funzioni d’uso
con l’esterno, la pelle massiva in vetro viene intagliata, modellata, aperta. L’aerazione naturale sta in primo piano quanto il relazionarsi con i rumori e gli odori tipici del
luogo, dell’area portuale e dell’Elba. La
forma geometrica attribuita ai vetri descrive le aperture nella facciata, i riflessi delle
superfici inseriscono il corpo in vetro in
una piacevole atmosfera che varia in base
all’angolo visivo a seconda della posizione
dell’osservatore.
Digital Technology Group
Tipo 1 la vetrata isolante
Tramite un “rigonfiamento” nel piano del vetro in corrispondenza del punto di giunzione
di due lastre si crea una superficie ad imbotte che materialmente rappresenta il profilo
nero in alluminio. Il taglio che ne risulta perpendicolare alla facciata consente l’aerazione diretta tramite l’anta ovale. La tipologia è
stata inserita nell’hotel dato che consentiva
l’aerazione naturale nelle sale degli ospiti
evitando la climatizzazione. La tipologia 1 di
vetrata è stata introdotta in diverse larghezze, in forma concava e convessa regalando
un ritmo mutevole alla facciata.
La complessità del progetto richiedeva un
adattamento della struttura dello studio Herzog & de Meuron. In alcuni progetti la complessità e il volume delle informazioni cresce
in maniera esponenziale, mentre i cicli di
progetto diventano sempre più corti e sempre più rapidi. Nell’organizzazione dell’ufficio
abbiamo installato un Digital Technology
Group integrato in un team di progetto per
seguire il processo progettuale collaborando
allo sviluppo di geometrie complesse. Utilizziamo il computer come strumento di stimolo
per un efficiente scambio di dati e di idee
con ingegneri e consulenti. Il computer è
uno strumento ad elevate prestazioni per
rappresentare relazioni spaziali o parametrizzare. In un processo continuo a catena,
è anche molto utile per trasferire dati di progetto nella produzione. Ma non usiamo mai il
computer come strumento per trovare una
forma o per sostituire il processo progettuale
creativo di dialogo e scambio nel team. Il
computer non potrà mai sostituire un pensiero per concetti o una visione intuitiva, ma ha
la funzione di strumento supplementare a
modelli, disegni a mano, diagrammi e foto,
ecc che usiamo per un progetto e per lo
­sviluppo di progetti. Sviluppare strumenti di
progetto digitale significa sviluppare un programma studiato appositamente per una
specifica idea concettuale. Per rispondere al
dinamismo del processo progettuale, il programma deve essere modulare e flessibile
da un lato, e i parametri di progetto devono
essere semplicemente adattabili. La più importante sfida consiste nell’astrarre un concetto architettonico in una struttura dati parametrizzabile e sviluppare algoritmi oltre a
programmare tutto quello che delinea il concetto di progetto architettonico.
La facciata
La facciata del corpo di nuova costruzione
è stata concepita all’inizio del 2006 come
facciata in vetro in elementi monolitici. Oltre ad adempiere a molteplici requisiti tecnici, crea un elemento di netto contrasto
con l’architettura in mattoni dei magazzini.
Concilia le più diverse funzioni inserendo
un linguaggio architettonico tenendo in
considerazione le diverse condizioni trami-
Ne derivano due tipologie di vetrata:
Tipo 2 Vetrata monostrato
La facciata della loggia si apre allo spazio
esterno tramite un elemento in vetro ad U
collocato tra due lastre. Le vetrate rimangono elementi a parapetto e protezione al
­vento. Incorniciano la vista tramite aperture
all’inisono con gli elementi a parapetto perimetrali a forma di Y in fibra di vetro a taglio
termico. L’accesso alla loggia avviene attraverso porte scorrevoli vetrate a tutta altezza.
Il modulo, con l’apertura eccentrica interrompe la regolarità del reticolo dei profili
della facciata.
Elementi di aerazione nell’area foyer
Come aperture di aspirazione per l’estrazione dei fumi sono previsti nella facciata del
foyer elementi descritti nel tipo 1 che servono anche per la ventilazione trasversale e il
raffrescamento notturno. L’introduzione di
poche tipologie consente di animare il ritmo
di facciata altrimenti composta di lastre piane di vetro isolante ponendo l’accento sulle
diverse aree funzionali senza considerarlo
una frattura nell’immagine complessiva della
facciata.
Formatura dei vetri
La produzione dei vetri preformati avviene
tramite un procedimento industriale. La tecnica di produzione si basa sulla preparazione di una forma in cui una lastra inizialmente
piana inserita in un forno sprofonda sotto il
proprio peso. Le lastre vengono confezionate in modo tale che a seguito della deformazione, una lastra rettangolare con spigoli
piani rientra nelle necessarie e consentite
11
tolleranze previste per il vetro. Nel caso del
vetro isolante sono importanti le caratteristiche del forno, la temperatura e anche un
adeguato raffreddamento.
Struttura in vetro
La vetrata isolante è composta di un vetro
doppio stratificato a tre lastre. Oltre al rivestimento per il controllo solare e i requisiti
termoisolanti, le vetrate mostrano una stampa a punti grigi e un rivestimento puntiforme
al cromo a specchio. Dal punto di vista tecnico, la serigrafia a punti significa anzitutto
controllo solare che ottimizza il valore g della
vetrata di circa il 25 %.
I decori a punti sviluppano un andamento
dimensionale dei punti e un andamento nella
intensità dal perimetro dove la serigrafia si
fa intensa sino alla parte trasparente centrale. L’immagine stampata riflette la contestualizzazione e la destinazioni d’uso degli spazi.
Si dispongono secondo diverse dimensioni
di maglia nell’intero quadro di facciata. La
disposizione della serigrafia a punti grigi e il
cromorivestimento a specchio nel decoro a
punti è variabile se vista a distanza ravvicinata, a seconda dell’angolo visivo.
Dall’esterno, il rivestimento al cromo cambia
in intensità e colore a seconda del tempo e
del punto di vista dell’osservatore.
Procedimento di stampa: immagini
tridimensionali e serigrafia
Il concetto architettonico del complesso di
stampa ha portato ad un unicum quasi per
ogni lastra. Tramite i parametri marginali diversi come le diverse dimensioni degli spazi
e le funzioni spaziali, del valore g, dei requisiti per il radar di navigazione interna, della
differente altezza e larghezza delle lastre
erano richieste 4400 serigrafie differenti per
le 2200 lastre diverse. Tramite lo sviluppo di
una sistematica, il numero poteva essere ridotto a circa 200 serigrafie. L’unicità formale
non viene raggiunta dall’unicità dei singoli
elementi ma tramite la suddivisione, la variazione e la combinazione di elementi che si
ripetono. La complessità di questo compito
non è risolvibile con il disegno ma richiede
una parametrizzazione a diversi livelli.
La forma estetica delle differenti immagini
­tridimensionali riportate su più lastre viene
generata con un disegno parametrizzato.
Per la produzione della serigrafia sono stati
calcolati i dati di produzione confrontandosi
con le ditte realizzatrici. Per supportare il
corso di produzione e coordinare il montaggio è stata calcolata una logistica di distribuzione della serigrafia in facciata: nella serigrafia è stato calcolato un codice che
consente il controllo dell’immagine stampata
in cantiere.
1. Sistematica
Con uno sviluppo tipizzato della facciata,
vengono definite le funzioni d’uso che si
svolgono dietro alle lastre di vetro. Ogni
­unità spaziale corrispondente si concentra
su un’immagine. Tramite ulteriori parametri,
12
Traduzioni in italiano
le immagini nella facciata possono essere
slittate o ruotate per rompere un rigido reticolato nelle aree dove è intensa la ripetitività del
motivo. Dato che la serigrafia era più grande
del formato della lastra, l’unicità di ogni lastra
può essere riprodotta in produzione con un
numero limitato di serigrafie. Si può far slittare
orizzontalmente o verticalmente o ruotare di
180° il motivo, ad esempio.
2. Immagine spaziale
Le immagini definite nella sistematica vengono parametrizzate con pochi punti e curve
di controllo. L’area interna trasparente è definita da una forma ellittica. L’andamento del
gradiente lungo il perimetro dell’immagine
può essere prodotta individualmente per
ogni livello di stampa. Si verifica la possibilità che l’intensità della stampa del cromospecchio aumenti mentre l’intensità della
stampa grigia si dissolva nuovamente lungo
il perimetro.
3. Serigrafia
I dati di stampa sono stati prodotti confrontandosi con le aziende realizzatrici. La serigrafia viene calcolate sulle informazioni in
pixel. L’andamento dei punti è controllato
tramite la dimensione dei punti stessi e anche la probabilità di comparire di ogni punto
e viene integrata da un fattore di casualità
per impedire un reticolato troppo intenso oppure un effetto moiré . Il reticolo di punti è
composto di punti con un diametro di più di
8 mm seguito da un punto di un millimetro di
diametro. Con fino a mezzo milione di punti
per ogni serigrafia, la quantità di dati non
può più essere manovrata con un disegno
CAD. Le serigrafie vengono generate con le
informazioni e i segnali per la produzione
come dati di stampa. Nel reticolo di punti
viene poi inserito un codice con il quale ogni
serigrafia utilizzata per la stampa e per il rivestimento può essere controllata sulle lastre finite.
4. Logistica
Per la produzione, accanto ai dati di stampa
vengono generate automaticamente liste di
elementi in vetro con tutte le informazioni .
Per ogni serigrafia un documento descrive
in quale area della facciata si colloca mentre
i dati vengono messi a disposizione per supportare il processo di produzione. Infine, per
il controllo interno dei dati, indipendentemente dai controlli della produzione, abbiamo sviluppato in ultima analisi un programma che ricalcola i dati utilizzati dalla
produzione della serigrafia per un completo
sviluppo della facciata.
2010 ¥ 5   ∂
serigrafia ottiene un passaggio fluido tra le aree
illuminate con intensità differente.
7 Vetrazione isolante Tipo 1:
geometria tipo con, per ogni elemento, una lastra piana e una curva
8 Simulazione al computer della facciata isolante, 2006
9 Vetrazione monolitica della loggia:
geometria tipo un taglio a U che interessa
entrambe le lastre
10 Simulazione al computer della facciata
­monolitica, 2006
11,12 Forma di vetro
13 Lastra di vetro dopo la deformazione a gravità
14 Modello di facciata derivato dallo
studio di fattibilità, 2006
15 Verifica con sagome della geometria
di un modello di facciata
16 Modello di facciata per entrambi gli elementi tipo,
marzo 2009
17 Particolare della vetrazione del piano tipo,
sezione orizzontale scala 1:5
struttura della vetrazione Tipo 1 dall’esterno:
stratificato di sicurezza 2 x 8 mm extrachiaro,
con decorazione a bolli specchianti cromati,
serigrafia a bolli grigi, deposito di protezione
solare + intercap. 16 mm + stratificato di sicurezza 2 x 6 mm extrachiaro, con deposito termoisolante
struttura della vetrazione Tipo 2:
stratificato di sicurezza 3 x 8 mm extrachiaro,
con decorazione a bolli specchianti cromati,
serigrafia a bolli grigi, deposito di protezione
solare
18 Particolare della vetrazione curva
19 Vista interna della vetrazione curva isolante con
anta a bilico verticale aperta
20 Montaggio della facciata, marzo 2010
21 Parametrizzazione della gradazione di grigio, che serve da base per il calcolo della serigrafia. La curva interna definisce l’area non serigrafata
trasparente, la linea esterna indica il massimo
della stampa.
22 Disegno CAD della ripartizione delle funzioni
23 Parametri di rotazione e di traslazione
24 Taglio di facciata parametrizzato
25 Ripartizione della serigrafia
26 Particolare della serigrafia con codificazione
27 Particolare della serigrafia, marzo 2010
Tipo 1: vetrazione isolante,
elemento prefabbricato di facciata
Sezioni orizzontali
scala 1:50
Sezioni verticali
scala 1:20
1
2
3
4
5
6
1 Simulazione al computer del fronte ovest, 2006
2 Montaggio della facciata nord-est,
livelli 9 –12 marzo 2010
3 Sezione scala 1:2000
4 Vista interna della facciata
5 Diagramma dello sviluppo complessivo della facciata con le superfici della Filarmonica, del backstage, dell’area impianti, alberghi e residenze
6 Veduta notturna dello sviluppo della facciata: la
7
8
9
Vetrata termoisolante e a controllo solare
preformata a caldo ,piana o curvata verso l’esterno
o verso l’interno, asse h = 3350 mm,
l = 2150/2500 mm
stratificato di sicurezza 8 + 8 mm +
intercapedine 16 mm +
stratificato di sicurezza 6+6 mm
Ug1,1/1,3 W/m² k, g = 25%
Pannello sandwich in alluminio e
schiuma di PU 80 mm
Anta ad apertura manuale
Copertine del montante centrale in acciaio inox
curvato
Alluminio verniciato a fuoco,
colore nero (RAL 9005)
Tenda parasole, Trevira CS,
vaporizzazione alluminio
Vetrata in vetro monolitico preformata a caldo ,
curvato verso l’esterno,
asse h = 3350 mm, l = 2150/2500 mm
stratificato di sicurezza 8 + 8 + 8 mm
Parapetto con listello di fissaggio del vetro i­ntegra
to elemento in fibra di vetro 3 – 5 mm
rivestimento Gel Coat bianco (RAL 9016)
Controsoffitto con intonaco fine organico
su lastra portante per intonaco
10 Pavimento loggia
in lastre di legno piallate lisce
11 Drenaggio loggia
Tipo 2: Facciata monolitica della loggia
elemento di facciata prefabbricato nello stabilimento
di Gundelfingen della Gartner
Sezione orizzontale
scala 1:50
Sezione verticale
scala 1:20
∂
Service
3 libri in un cofanetto
Materiali isolanti
Materiali differenti, applicati in maniera corretta.
Il manuale per la scelta ed l’utilizzo consapevole dei
materiali isolanti.
Acustica e isolamento acustico
Organizzazione spaziale appropriata per
un’acustica ottimale – Il manuale per la pianificazioni
acustica degli spazi
Detail Praxis “Costruzioni a secco” fornisce
uno sguardo d’insieme – articolato in base
alle parti dell’edificio (parete, copertura,
solaio) e alle possibilità di utilizzo – sui sistemi
costruttivi a secco più utilizzati, costituendo
un utile supporto alla progettazione e alla
pianificazione. Le principali problematiche
relative alle costruzioni a secco come, ad
esempio, la resistenza al fuoco, la protezione
acustica o l’applicazione in ambienti umidi
vengono affrontate fornendo soluzioni
dettagliate. La parte generale è completata
con esempi di progetti realizzati presentati
con dettagli di elevata qualità. Il testo fornisce
inoltre importanti informazioni sull’utilizzo
di nuovi materiali e utili consigli sulle loro
modalità di applicazione.
Normalmente l’isolamento acustico e
l’acustica non sono tra i principali parametri
che influenzano la progettazione di un
edificio. Tuttavia, quando non è possibile
comprendere un relatore in una sala
conferenze, il rumore in uno studio openspace diviene insopportabile o il russare del
vicino ci impedisce di dormire, ci si rende
conto di come l’acustica di uno spazio
influenzi il benessere quotidiano dell’utente.
Ogni spazio ha un livello di comfort acustico
adeguato che varia in base alla funzione che
vi si svolge e alle esigenze individuali. Questo
testo fornisce ai pianificatori e agli architetti,
ma anche ai committenti interessati, le
nozioni pratiche relative al tema dell’acustica
negli edifici. Il testo vuole inoltre essere uno
strumento per aumentare la consapevolezza
collettiva che le condizioni acustiche possono
concorrere al successo di un progetto.
Detail Praxis “Materiali isolanti” offre un
ampio catalogo di materiali per l’edilizia. Le
dettagliate spiegazioni dei singoli isolanti
forniscono informazioni sui materiali che li
compongono, sulle loro peculiarità, sulle
possibili applicazioni e sui formati disponibili.
Le tabelle con i dati fisici e quelli relativi alla
resistenza al fuoco, così come le indicazioni
sull’impatto ambientale e sulla salute umana
fanno si che i materiali isolanti presentati
siano facilmente confrontabili tra loro. Uno
sguardo d’insieme sulle disposizioni di
legge e le norme nazionali ed europee sui
materiali isolanti e le delucidazioni sui marchi
e sui sistemi di certificazioni dei prodotti
costituiscono un valido aiuto alla pianificazione
e alla partecipazione a bandi di concorso.
Al fine di supportare la scelta del materiale
isolante più appropriato vengono presentati
i criteri di costruzione e di utilizzo. Inoltre le
riflessioni riguardanti gli effetti ambiente dei
materiali isolanti offrono un elevato potenziale
per una loro applicazione sostenibile.
Karsten Tichelmann, Jochen Pfau, 2009.
112 pagine con numerose illustrazioni e fotografie.
Formato 21 x 29,7 cm
Eckard Mommertz, Müller BBM, 2009.
112 pagine con numerose illustrazioni e fotografie.
Formato 21 x 29,7 cm
Margit Pfundstein, Roland Gellert, Martin H. Spitzner,
Alexander Rudolphi, 2009. 112 pagine con numerose
­illustrazioni e fotografie. Formato 21 x 29,7 cm
Costruzioni a secco
Costruire e progettare utilizzando tecnologie a
secco. Il manuale per l’utilizzo corretto di sistemi
costruttivi a secco
∂ Praxis
____
____
____
____
per un cofanetto: € 130.– + costo di spedizione e imballaggio € 12.84
(+7% IVA se dovuta)
Acustica, Materiali isolamenti, Costruzioni
Intonaci – stucchi e pitture, Luce, Trasparenze + CD-ROM
Riqualificazione energetica, Acciaio, Calcestruzzo + CD-ROM
Pietra naturale, Legno, Laterizi di grande formato + CD-ROM
Desidero ricevere le pubblicazioni al seguente indirizzo:
Modalità di pagamento:
¥ VISA
¥ Eurocard/ Mastercard
¥ Diners
¥ American Express
Carta no/
Kartennr.
Scadenza (mese/anno)
Verfallsdatum (Monat/Jahr)
Via, piazza, no/ Straße, Hausnummer
Importo €/
Betrag €
CAP, città, prov./ PLZ, Stadt
¥ In contrassegno/Gegen Rechnung
Cognome/Name
Professione/Beruf
Telefono, Fax / Telefon, Fax
No. IVA
Telefono cellulare/Handy
Data, Firma del titolare/ Datum, Unterschrift
E-Mail
B050
¥S
i, desidero ricevere gratuitamente per e-mail la newsletter mensile di DETAIL
I Suoi dati personali sono in buone mani ed è assolutamente da escludersi una loro
diffusione. I suoi dati verranno utilizzati esclusivamente per le finalità per le quali sono
stati raccolti e, con il suo consenso, per motivi commerciali relativi ai nostri prodotti
e a ricerche di mercato. Se non volesse che i suoi dati vengano utilizzati a scopi
pubblicitari, può disdire tale richiesta in qualsiasi momento.
I prezzi sono riferiti al listino di 2010
¥ Carta di credito/Kreditkarte
Nome/ Vorname
Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG • Hackerbruecke 6 • 80335 Muenchen • Germania • Tel.: +49 89 38 16 20-0 • E-Mail: [email protected]
Ordini online su www.detail.de/shop-italiano