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trasporto
montaggio
La cellula abitativa è composta da una serie di elementi costruttivi.
La base della cellula è costituita dall’insieme di elementi che costituiscono lo scheletro portante:
puntoni, tiranti, nodi.
A questo vengono correlate:
- le chiusure orizzontali (calpestio di base, solai intermedi e coperture)
- le chiusure laterali dell’involucro (opache o trasparenti)
- gli elementi che costituiscono i blocchi funzionali (cucine, bagni, impianti meccanici per il
controllo del comfort ambientale)
- gli elementi di comunicazione verticale interni alla cellula (scale a rampa unica, a doppia rampa,
a chiocciola, eventuali sollevatori meccanici)
- l’arredo.
Distinguendo l’insediamento temporaneo di primo intervento, sollecitato da un evento straordinario,
da quello
stanziale gli elementi correlati possono essere scelti o modificati anche
successivamente a catalogo con più libertà (tipologica ed economica).
L’insediamento di primo intervento avviene attraverso il trasporto, nel luogo definito, della sola
base costruttiva, dalla chiusura orizzontale di base e dell’involucro. In questo “pacchetto” sono
considerati, integrati nell’involucro, anche alcuni impianti a rete minimi (elettrico) alimentati da
gruppi elettrogeni che possano garantire alcune autonomie di vivibilità all’interno della cellula.
I blocchi funzionali delle singole cellule possono riguardare già una seconda fase insediativa
presupponendo la disponibilità di una rete di smaltimento efficiente (nella prima emergenza
esisteranno strutture collettive: cucine, mense, servizi igienici…).
L’insediamento d’emergenza si configura quindi formato da una serie di cellule autonome minime
ma che possono costituire la base per integrazioni e miglioramenti successivi.
In particolare può essere successiva all’insediamento di emergenza, la collocazione nelle singole
cellule della rete idrica (di adduzione e smaltimento) e la rete energetica (gas, metano…).
Anche la chiusura orizzontale intermedia e la scala interna possono essere inserite in tempi
successivi.
Il trasporto della cellula base non richiede particolari accorgimenti: sono puntoni metallici, cavi
d’acciaio, pannelli componibili (in alluminio, leghe leggere, plastica e vetro….).
La chiusura di base, che fa parte, come già detto, della cellula minima, è prevista realizzabile con
elementi modulari leggeri, successivamente facilmente attrezzabili, in entrambe le direzioni
(strutture reticolari componibili, cupole in plastica riciclata).
Per facilitare al massimo il trasporto gli elementi, smontati, sono contenuti
nelle lunghezze massime consentite, sono leggeri quindi facilmente movimentabili,
non richiedono per la movimentazione (scarico, posizionamento, assemblaggio..) particolari
attenzioni.
Il montaggio è semplicissimo ed intuitivo, non richiede capacità particolari, avviene con strumenti
(o macchine ) di facile reperibilità.
In questa prima fase alcune suppellettili possono essere scelte per la loro estrema flessibilità
(divani-letto, poltrone gonfiabili, cellule armadio con telai metallici e pareti in stoffa, wc chimici….) e
far parte del “pacchetto” della cellula minima.
La cellula “permanente” (non legata all’emergenza), a catalogo, invece potrebbe essere già
predisposta e consegnata a destinazione raccolta in un container completa di arredi e di impianti.
In queste utilizzazioni, cioè nell’insediamento consolidato, le singole cellule possono essere
aggregate anche in altezza ed essere integrate da gruppi di comunicazione verticale comuni.
L’impiantistica singola delegata al mantenimento del comfort ambientale, potrebbe essere
ridimensionata dall’uso di un involucro totale condizionato che inviluppi tutte le cellule aggregate in
modo di usare l’impianto individuale solo per piccoli aggiustamenti personali.
struttura
L’idea prima di tensegrity structure è del 1948 ed è dovuta a Kenneth Snelson e Richard
Buckminster Fuller; i loro rispettivi brevetti sono dei primi anni ’60. Una struttura siffatta appare a
prima vista come una struttura reticolare spaziale, costituita da elementi rettilinei collegati tra loro
soltanto da cerniere nodali. Mentre in una struttura reticolare le aste possono fungere da tiranti o
puntoni a seconda dei carichi, gli elementi di una tensegrity structure conservano sempre la stessa
natura, sicché i tiranti possono essere realizzati con cavi; di più, in ciascun nodo non converge che
un solo puntone, mentre i tiranti si organizzano in un unica spezzata spaziale. Per sottolineare
quest’ultima proprietà, Buckminster Fuller ha coniato il termine tens(ile-int)egrity, cui conviene far
corrispondere in Italiano l’aggettivo tensintegro.
Finché non se ne mette in opera l’ultimo elemento, un sistema
tensintegro è pieghevole e privo di rigidezza:
il sistema acquista forma e consistenza quando la distanza tra gli ultimi due nodi da collegare con
un tirante (puntone) raggiunge un minimo (massimo). E` a questa proprietà di assumere a
montaggio avvenuto una configurazione dispiegata che ci si riferisce parlando di ricerca di forma
da parte di un sistema tensintegro. Per un dato sistema, le configurazioni dispiegate possibili
possono essere più di una; si passa dall’una all’altra variando simultaneamente le lunghezze di
due o più elementi.
Il complesso delle loro peculiari proprietà suggerisce l’impiego di sistemi tensitegri quando sia
opportuno ricorrere a strutture pieghevoli o, più in generale, a geometria variabile, ovvero a
strutture intelligenti, singoli elementi delle quali servono da sensori o attuatori. L’interesse per i
problemi teorici e tecnologici che la realizzazione di questi sistemi pone è relativamente recente.
Negli anni ’60 e ’70 Kenneth Snelson ha reso popolari queste strutture costruendo numerose
sculture, come le sue tipiche torri alte fino a trenta metri (fig. 1). A partire dal 1989, sono state
realizzate grandi coperture utilizzando strutture in parte tese in parte compresse, del tutto simili a
sistemi tensintegri ma che, a differenza di questi, necessitano di ancoraggi esterni (fig. 2).
Il modulo tensintegro alla base della cellula abitativa proposta fa parte della famiglia dei cosiddetti
antiprismi; questi possono essere derivati da prismi retti a base poligonale regolare nel modo
seguente. Si immaginano i nodi della struttura collocati nei vertici del prisma mentre una parte
degli elementi della struttura (tiranti) sono rappresentati dagli spigoli del prisma; a questo sistema
vengono aggiunti ulteriori elementi (puntoni) corrispondenti alla diagonale delle facce laterali (fig.
3). L’antiprisma si ottiene da questo sistema semplicemente ruotando una base rispetto all’altra
intorno all’asse del prisma di un angolo prefissato (fig. 4). Nel nostro caso il modulo è a base
quadrata cui corrisponde una rotazione relativa tra le basi di 45° (fig. 5). In generale, le dimensioni
dei due poligoni di base e la distanza tra di essi possono essere variati a piacimento; affinché il
sistema sia in una configurazione tensintegra basta rispettare il valore della rotazione relativa tra le
basi.
modulo
Utilizzando il principio costruttivo tensintegro si possono ottenere infinite configurazioni spaziali
all’interno dei puntoni e dei tiranti che costituiscono lo scheletro portante.
Di queste configurazioni ne sono state scelte alcune, che esemplificano le scelte progettuali e gli
obiettivi perseguiti.
La cellula abitativa è costituita da uno spazio confinato da una serie di
piani non necessariamente verticali.
All’interno di questa lo spazio può essere utilizzato in modo diverso.
Negli esempi riportati gli schemi funzionali sono fondamentalmente quelli tradizionali purtuttavia si
potrebbero pensare modalità di utilizzazione più relazionata alla mancanza di verticalità e alla
possibilità di occupare spazi di risulta molto diversi e inusuali.
All’interno di questo spazio sono stati ricavati alcuni orizzontamenti realizzabili con sistemi diversi:
qui è stato utilizzato un ordito costituito da travi orizzontali, attrezzabili in entrambe le direzioni, e
finito all’extradosso da pannelli autoportanti smontabili e all’inradosso da un controsoffitto mobile
leggero e translucido.
L’ordito reticolare permette di attrezzare lo spazio della chiusura orizzontale in entrambi i sensi
consentendo quindi la massima flessibilità d’uso mentre gli elementi smontabili e/o spostabili
consentono una manutenzione totale delle reti: in particolare il controsoffitto translucido consente,
almeno nella prima fase dell’emergenza di utilizzare apparecchi di illuminazione, di
condizionamento, eventuali sistemi idrici di disegno non particolarmente sofisticato.
Il modulo così concepito, nella sua configurazione base (struttura, chiusura orizzontale, involucro)
può utilizzare tutti gli altri elementi a catalogo, cominciando dai solai successivi: in acciaio,
legno,…totali, parziali, su livelli diversi da quelli esemplificati…
In particolare, fatto salvo l’allaccio alla rete che percorre l’intercapedine del solaio, si possono
utilizzare blocchi cucina e blocchi di servizi igienici di configurazione e articolazione diversa (tazza
e lavandino, due lavabi e doccia, tazza e bidet, vasca e doccia…): ovvero scale interne a rampa, a
chiocciola, di ferro, di legno, di vetro….
Anche i pannelli che costituiscono l’involucro possono essere diversamente configurati o sostituiti
(trasparenti con opachi, opachi con schermature…) o tolti (nel caso di aggregazioni di più cellule
sullo stesso livello).
L’utilizzazione delle pareti inclinate nel tempo può indurre negli utilizzatori
soluzioni particolari e più adeguate ad uno sfruttamento migliore degli spazi a disposizione.
Il modulo quindi è, tendenzialmente, indefinito nelle diversissime aggregazioni ipotizzabili, ovvero
estremamente definito pensando ad una cellula semplice (un cubo) inseribile nella struttura che in
questo caso costituirebbe semplicemente lo scheletro portante delle cellule abitative.
In questo caso si perderebbe però la suggestione iniziale del progetto scaturita dalla possibilità di
avere una serie di elementi leggeri, lineari (puntoni e cavi) che, attraverso una semplice trazione
del tirante opportuno acquisiscono una configurazione spaziale potenzialmente volumetrica, che
nel caso esemplificato, porterebbe con sé anche l’involucro (in teli di plastica, in pannelli..)..
In questo caso l’insieme tensintegro, tiranti e i puntoni, risolve la struttura portante (ad esempio
una serie di “ponti” appesi tra due elementi verticali) e la cellula, completamente autonoma,
sarebbe, aggregata nei modi più opportuni semplicemente portata ma, in questo caso, non
integrata nel sistema.
aggregazione
La forma più semplice di aggregazione è quella su un unico livello, anche se poi le singole cellule
possono essere al loro interno organizzate su più livelli: questa dislocazione corrisponde
all’insediamento di emergenza.
La collocazione della cellula non presuppone una particolare sistemazione del terreno che non sia
una semplice livellazione dei quattro appoggi.
Nel caso di consolidamento dell’emergenza, ovvero dell’insediamento stabile l’aggregazione in
prima istanza presuppone la progettazione di una rete di infrastrutture:
la rete idrica (di adduzione e di deferimento), la rete elettrica, la rete energetica, la rete informativa.
L’aggregazione studiata può essere a questo punto in piano o in altezza.
In questa seconda evenienza è necessario integrare l’aggregazione delle cellule ad un elemento di
comunicazione verticale che contenga le scale, gli ascensori e i cavedi per l’impiantistica.
L’aggregazione delle cellule può avvenire in termini di semplice ripetizione del modulo base ovvero
attraverso l’invenzione di strutture più complesse che riescano ad ospitare al loro interno moduli
spaziali differentemente abitabili utilizzanti casistiche limitate e ripetibili di elementi costruttivi
integrabili (chiusure dell’involucro, solai…).
Una caratteristica peculiare del sistema descritto è quello di essere un sistema completamente a
secco il ché presuppone una facilità estrema di montaggio e rimontaggio, ovvero di utilizzazione e
di rimessaggio.
Rispetto alla utopistica plug-in city (Archigram) l’insediamento prospettato per questo concorso
costituisce una città (o un quartiere) smontabile e rimontabile, più confortevole di un aggregazione
di roulottes, con un immagine più forte di una semplice ripetizione ed eventualmente anche più
diversificabile.
Il passaggio successivo potrebbe essere quello di studiare sulla base di una stessa
componentistica (base) configurazioni spaziali molto diverse.
Sulla scorta di elementi già realizzati con questo sistema costruttivo, come le coperture degli stadi
o di padiglioni si possono ipotizzare parti di città composte da grandi coperture che contengono
nei loro spessori costruttivi uffici e abitazioni affacciate su giardini pensili, piscine soprelevate, che
si librano su spazi funzionalmente più segregabili come supermercati, magazzini, stazioni,
illuminabili a loro volta dalla luce zenitale che filtra da opportune slabbrature dell’involucro…
Insediamenti smontabili e spostabili, per seguire nuove necessità, nuovi obiettivi, nuove
localizzazioni, senza lasciare tracce sul territorio: di nuovo verde di nuovo libero….
Insediamenti più o meno temporanei, più o meno permanenti, composti da cellule spostabili,
modificabili, riutilizzabili.
Figura 1. Una delle torri di Snelson
Figura 3
Figura 2. Georgia Dome, Atlanta, US
Figura 4
Figura 5
