Nuove metodologie progettuali: Aspetti innovativi dell'Urbanistica Parametrica

UniversitĂ degli Studi di Messina FacoltĂ di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Edile per il Recupero ! ! ! !

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Elaborato Finale di Andrea GALLI ! ! !

Docente di riferimento: Prof. Urb. Michelangelo SAVINO

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Introduzione Questo elaborato vuole trattare un argomento che ha fortemente catturato il mio interesse durante l’esperienza di tirocinio a Londra presso lo studio Urban Future Organization. Durante i tre mesi trascorsi in Inghilterra sono stato profondamente colpito e stimolato dalle discussioni in atto su nuovi orizzonti della progettazione

in

ambito

Ingegneristico/Architettonico,

dal

carattere fortemente innovativo, di cui in Italia avevo solo sentito parlare.

Ho così cercato di approfondirle, analizzarne e scorgerne i risvolti

più

interessanti,

soprattutto

nel

campo

della

progettazione.

Negli ultimi decenni lo sviluppo delle tecnologie informatiche applicate al disegno ed alla progettazione architettonica è stato dirompente. I primi software CAD (Computer Aided Design) utilizzati in ingegneria a partire dagli anni ’90 sono oggi entrati in simbiosi con le tecnologie BIM (Building Information Modeling), dando forma a strumenti in grado di offrire un controllo totale del progetto.

La ricerca e la sperimentazione su questi software ha orizzonti talmente ampi da aver catturato l’attenzione non solo relativamente al processo descrittivo del progetto ma anche e soprattutto rispetto al processo generativo: incidendo sulla valutazione delle caratteristiche e delle potenzialità del sito e dei fattori ambientali, la scelta di materiali da utilizzare ed in misura ancora maggiore alla fase compositiva vera e propria.

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Franco Purini nel 2003 ha affermato che la progettazione tramite gli strumenti digitali si è mossa dapprima nel “campo strumentale”, poi nel “campo creativo”, fino a giungere nel “campo utopico”, in cui il progettista abbandona i riferimenti fisici avventurandosi alla formulazione di scenari inediti.

Patrik

Schumacher,

collaboratore

dell’architetto

di

fama

internazionale Zaha Hadid, ritiene che grazie a tali nuove tecnologie sia nato un vero e proprio stile architettonico che subentra al modernismo e

che nel suo manifesto chiama

Parametricismo1.

La partnership Schumacher/Hadid tuttavia rappresenta solo la faccia più nota di questo nuovo filone culturale progettuale; in realtà la sperimentazione intorno all’Architettura Parametrica avviene prevalentemente in ambito accademico. La Architectural Association of London ne è forse il luogo di maggior dibattito e promozione grazie alla presenza di numerosi docenti considerati un riferimento nel campo2, e corsi focalizzati alla ricerca sulle nuove tecniche parametriche di progettazione digitale.

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Parte I â&#x20AC;&#x201C; Un nuovo approccio

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Il Design Parametrico Strumenti computazionali che uniscono la modellazione 3D all’utilizzo di algoritmi matematici hanno dato vita ad un’innovazione estesa ai più disparati campi della progettazione, un nuovo approccio “universale” adatto tanto al design industriale quanto al design meccanico o al design architettonico.

Il controllo della forma in tempo reale tramite regole matematiche apre scenari formali estremamente distanti da quelli classici fondati sull’esperienza materiale consolidatasi nel corso dei secoli. Anche per la progettazione dunque è senza dubbio iniziata l’era virtuale.

Tuttavia questo tipo di approccio non è improntato sulla forma; al contrario, le fondamenta risiedono nelle relazioni tra le parti: più il sistema è diviso in parti elementari, maggiore è la sua complessità.

Infatti,

la

più

importante

innovazione

è

rappresentata dall’assorbimento, ovvero il controllo della complessità, molto più difficoltoso nel caso in cui non si utilizzino strumenti parametrici.

Il design parametrico segue la logica dell’assemblaggio (assembly logic): la suddetta consiste nel definire semplici componenti e nella proliferazione di questi in sistemi più ampi.

Se un elemento all’interno del sistema muta, tutto il sistema cambia configurazione. Questo processo è chiamato phylogenesis e permette di progettare complessi sistemi in cui, essendo fissate le “regole” che mettono in relazione i singoli elementi, se il sistema varia in modo inaspettato, lo farà comunque in accordo con tali regole definite tramite variabili parametriche. Questo ci

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permette di capire e controllare il comportamento di un sistema complesso (ad esempio un edificio, un masterplan), in modo da pianificarne la risposta rispetto alle condizioni ambientali e alle forze esterne.

Figura 1 - Guscio generato tramite tecniche parametriche, IaaC, 2007-08

La possibilità di osservare in modo immediato e realistico ciò che la mente immagina raggiunge ancora nuove prospettive affiancando

al

software

digitale

tecnologie

meccaniche

automatizzate che permettono la creazione di prototipi dettagliati e realistici. CosĂŹ la fase ideativa e quella realizzativa si compenetrano definitivamente rendendo il processo progettuale una sperimentazione vera e propria che si muove su campi prima dâ&#x20AC;&#x2122;ora impossibili.

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L’era

dell’informazione,

come

prima

l’era

dell’industrializzazione, presenta quindi una sfida non solo in relazione a quello che stiamo progettando ma soprattutto in relazione al modo in cui lo stiamo progettando. 3

Figura 2 – Coded Surfaces, Gernot Riether, galleria Come Se, Roma, 2010

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I software parametrici Il design parametrico è frutto dell’ utilizzo creativo di sistemi avanzati

di

computazione

e

gestione

parametrica

delle

informazioni.

Correntemente tra i software maggiormente diffusi sul campo occorre segnalare innanzitutto il filone studiato e costruito nel tempo da Autodesk, cui appartiene la recente evoluzione di Revit, software parametrico di base, sempre più diffuso per via della sua semplicità d’uso, che grazie alla posizione di forza della propria casa madre sta guadagnando credito presso ampi bacini di committenze asiatiche, statunitensi e scandinave.

Il settore del BIM (Building Information Modeling) punta alla produzione, gestione e scambio dei dati di progettazione mediante un interfaccia intimamente legata al modello 3D e investe trasversalmente tutto il panorama software. Oltre a Revit ne fanno parte applicativi storici come ArchiCad (Cigraph), o AllPlan BIM (Nemetschek), ma anche più recenti come Bentley Architecture (Bentley Systems), per i quali si verificano fenomeni analoghi di diffusione.

In molti casi sta prendendo credito il formato di interscambio per modelli BIM che prende il nome di IFC (Industry Foundation Classes), mediante il legame fruttuoso con il web. Si tratta di esperienze ancora in parte sperimentali ma promettenti, come la ricerca BIMserver.org nata all'università di Eindhoven, ma anche la recentissima esperienza italiana di Green Prefab, sito basato su IFC che mette in comunicazione la comunità di prefabbricatori e progettisti, su scala internazionale. Così al settore dello scambio

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e della gestione dati si affianca, e in qualche caso si sovrappone, quello del controllo rigoroso delle geometrie di progetto, che si accompagna a quello della generazione di forme complesse.

Software importante nel campo è senz'altro Rhinoceros (McNeel & Associates), tra i primi a proporre a livello diffuso la modellazione basata su superfici NURBS (Non Uniform Rational B-Splines) che ha premesso la generazione di superfici curve e comunque complesse mediante un controllo matematico ma anche una alta manipolabilità grafica.

Proprio Rhinoceros, software che ha nel tempo acquisito una sempre maggior diffusione capillare tra progettisti e studenti nel settore della modellazione 3D di progetto, ha fatto negli ultimi anni

un

ulteriore

salto

in

avanti

aprendosi,

mediante

l'integrazione di un componente aggiuntivo (plug-in) attivabile su necessità e denominato Grasshopper4, anche alla modellazione cosiddetta "procedurale". Per "procedurale" si intende un tipo di modellazione che non costringe a disegnare uno per uno tutti gli elementi di un modello, ma permette di costruire delle procedure che ordinano al programma di disegnarli. Un caso semplicissimo è ad esempio quello dell'array, che permette di copiare, in un solo gesto, un oggetto nello spazio di modellazione un numero stabilito di volte: si imposta la direzione di copia, la distanza tra gli elementi che si desidera, e il software provvede a disegnare gli elementi nel numero desiderato. Il plug-in di Rhinoceros soprattutto rende possibile, senza avere controllo della sintassi della programmazione testuale, la costruzione di procedure per la !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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generazione dei modelli anche molto complesse, in precedenza gestibili solo mediante funzioni costruite scrivendo piccoli programmi con un linguaggio predisposto dal software (secondo il metodo detto dello scripting).

La modalità introdotta da Grasshopper è definita di scripting visuale proprio perché permette di lavorare nello spazio di modellazione non solo mediante il tracciamento di punti, curve e polilinee, ma anche agendo e generando le loro regole di interazione, moltiplicazione e interazione, fino a permettere la produzione di forme di alta complessità, mantenendone il controllo. Tali regole (ad esempio ripetizioni, cicli, serie numeriche, equazioni di superfici) sono rappresentate in una tabella da elementi che fanno parte di un grafo nel quale vengono legati tra loro (ad esempio, una curva è collegata a un gruppo di punti, che è a sua volta collegato a una serie numerica che ne genera le coordinate). Non si lavora quindi più solo "disegnando", ma producendo elementi grafici e regole allo stesso tempo: si lavora alla struttura del disegno (o del modello).

L’evoluzione dalla programmazione testuale in un controllo grafico delle procedure di generazione della forma è stata oggetto, negli anni recenti, anche dello sviluppo di un software innovativo

come

Generative

Components

("componenti

generativi"), di Bentley Systems, che lo ha lanciato come modulo del proprio CAD Microstation. Parallelamente allo sviluppo del programma, coordinato dal prof. Robert Aish, Bentley ha promosso una serie di workshop che ne diffondessero la filosofia, fino ad arrivare alla organizzazione della serie di convegni "Smart Geometry", in uno dei quali, recentemente, è stata

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presentata una evoluzione importante, passando dal puro controllo geometrico (oggetto del sofisticato software e tema centrale ai primi incontri) alla sua traduzione diretta in elementi costruttivi mediante la produzione a controllo numerico. Un settore questo fino ad ora popolato da molti software di origine meccanica e industriale, di cui l'architettura e il design rappresentavano una minima parte.

Da citare sono senz'altro i prodotti della Dassault Systèmes, a partire dal celebre CATIA, reso noto dall'uso fatto da Frank Gehry che ne ha poi tratto una versione ridotta ad uso espressamente architettonico frutto dell'esperienza del suo studio, messa sul mercato col nome di Digital Project da parte di una società che ha preso il nome di GehryTechnologies5.

La Dassault, tuttavia, ha acquisito anche SolidWorks, programma analogo ma in uso ad una scala minore che comprende piccole industrie e artigianato.

Per quanto riguarda quindi gli strumenti a disposizione il panorama della progettazione parametrica sembra decisamente ricco

e

in

progressivo

considerevolmente

le

sviluppo.

dinamiche

Questi

interne

agli

modificano studi

di

progettazione, dove la via più plausibile diventa quella dell’affiancamento di più applicativi allo scopo di declinarli in relazione alle necessità contestuali di ogni progetto. Diventa !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! \!D!*&$!'+83&'/.!4!+(<.'*&5*)!,+*&')!!].25!R'&7)';!&',2+*)**.!+58$)-)!,2)!

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quindi primaria l’esigenza di utilizzare questi programmi in maniera 'efficiente', cercando di ottimizzare le loro prestazioni in relazione al problema specifico da affrontare.

Inoltre a causa dell'incremento esponenziale delle tecnologie presenti sul mercato e della crescente 'industrializzazione' dei progetti, che fanno riferimento sempre più a sistemi costruttivi e prodotti realizzati in fabbrica e poi assemblati in cantiere, il processo progettuale tende ad anticipare sempre di più le fasi tecnologiche e produttive, mutando l’entità delle conoscenze richieste nella fase di cantiere.

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Revit, Autodesk! ! !

Note Positive • Eccelle nella generazione di disegni 2D • Facile da imparare e interfaccia intuitiva • Buon ambiente multi-utente • Implementa un buon collegamento con sistemi di prototipazione • Possibilità di prestito licenza per utenti con laptop • Dalla versione 2009 supporta i formati CAD: DNG(Bentley System); DWF(Autodesk); DXF(Autodesk); DXF(Autodesk); IFC(IAI); ; SAT(spatial) e SKP(SketchUp). Supporta i formati immagine: BMP, PNG, JPG, AVI, PAN, IVR, TGA e TIF. Supporta anche: ODBC, HTML, TXT, MDB, XLS, FBX e gbXML. • Possiede lo strumento di render Mental Ray ! !

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Note Negative • Richiede una grande quantità i memoria quando la dimensione dei file aumenta, tale effetto è mitigato su computer a 64bit • Non supporta la modellazione di superfici a curvatura complessa • Si presta meglio ad essere utilizzato quando i dettagli costruttivi sono già stati definiti.! !

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Digital Project, GehryTechnologies Note Positive • Eccellente nello sviluppo di oggetti parametrici personalizzati • Buon ambiente multi-utente • La struttura nidificata dei file di lavoro permette di modificare e aggiornare i dettagli in qualunque momento senza esose richieste di memoria • Implementa un buon collegamento con sistemi di prototipazione • Possibilità di eseguire la modellazione e l’ingegnerizzazione di un elemento in contemporanea • Sfruttando CATIA usufruisce dei continui aggiornamenti di questo da parte di Dessault Systemes • Supporta i formati CAD: DWF(Autodesk); DXF(Autodesk), DXF(Autodesk), IFC(IAI), IGES, STEP. Supporta i formati immagine: BMP, PNG, JPG, AVI, PAN, IVR, TGA e TIF. !

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Note Negative • Inferiore ad altri applicativi nella generazione di disegni 2D • Più lento di Generative Component nella creazione di geometrie per punti • L’ingente quantità di tempo richiesto ne suggerisce un uso più appropriato dopo che aver già effettuato una progettazione di massima • Il prezzo della licenza molto elevato, circa 12.000!, più una quota annuale di mantenimento di circa 2000!, risulta proibitivo soprattutto per la diffusione tra gli studenti e nei piccoli studi !

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Generative Components, Bentley Systems !

Note Positive • Ottimo per creare geometrie da punti e linee con rapidità • Eccellente nello sviluppo di oggetti parametrici personalizzati • Implementa un buon collegamento con sistemi di prototipazione • Integrato con sistemi BIM !

• Ogni strumento è accompagnato da esempi di applicazione che ne stimolano l’apprendimento • La lista delle azioni registra ogni passaggio compiuto per creare una geometria, così da poterla facilmente Generative Components, Bentley Systems ! ripetere • Supporta la modellazione di ! superfici a curvatura complessa • Supporta molti formati Note Negative standard di input e output • Complesso per i nuovi diffusi in campo utenti industriale come ne i • Non supporta un ambiento formati CAD: multi-utente DNG(Bentley System); • Non possiede una reale DWF(Autodesk); interfaccia visiva STL(Stereolitografia) e • Non può produrre modelli Rhino da cui ottenere disegni di ! piante/sezioni/prospetti, per i quali necessità di esportazioni ad altri software CAD • Generative Components un progetto ormai quasi concluso che sta lasciando il passo a nuovi applicativi come Grasshopper ! !

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Grasshopper, McNeeel & Associates Note Positive • Ampiamente diffuso, soprattutto tra gli studenti • Grasshopper è un plug-in gratuito di Rhinoceros, la cui licenza ha un prezzo contenuto rispetto ad altri software di modellazione 3D ad uso professionale • Possibilità di lavorare in sinergia con numerosi altri componenti aggiuntivi di Rhinoceros • Supporta numerosi formati di esportazione riconosciuti da macchine a controllo numerico per la prototipazione • Supporta la modellazione di superfici a curvatura complessa • Supporta la modellazione tramite curve e superfici NURBS • Propone un interfaccia di scripting visuale che rende la logica algoritmica più intuitiva per le nuove utenze • E’ appoggiato da un vasto network di utenti che supporta l’utente nell’apprendimento del programma. !

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Note Negative • L’approccio di tipo logico/matematico, nonostante l’intuitiva interfaccia, necessita di un iniziale fase di studio e comprensione • La facilità nel generare definizioni complesse può spesso portare i computer, soprattutto in ambiente 32bit, ad elevati sforzi !

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L’Architettura Parametrica !

Inaspettatamente fu in Italia che per la prima volta si parlò di architettura parametrica. Nel 1957 Luigi Moretti6!fondò l'Istituto per la Ricerca Matematica e Operativa applicata all'Urbanistica (IRMOU) con il fine dichiarato di portare avanti gli studi su quella che per la prima volta venne chiamata architettura parametrica, dottrina che si rifaceva all'applicazione di teorie matematiche nella progettazione urbanistica. Il suo intento era di studiare nuove relazioni dimensionali dello spazio architettonico e dell’ Urbanistica, rapportando la progettazione con il contesto tramite l’uso dell’analisi matematica: «Tu sai che è dal 1939-40 che spingo la ricerca su queste relazioni e le possibilità della loro massima estensione per arrivare ad un architettura che viva nell’affascinante respiro del mondo attuale permeato da un faustiano spirito scientifico, architettura cioè autenticamente moderna di fatto

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Ciò vale dire: soluzioni incentrate sui “parametri” quantizzabili, dei fenomeni che costituiscono le funzioni per le quali cerchiamo le forme “parametri” che di conseguenza, singolarmente e nelle loro interrelazioni, anche esse quantizzabili, fissano i limiti entro i quali si individuano, si disegnano, le forme che quelle funzioni esaudiscono.

I “parametri” e le loro interrelazioni divengono così l’espressione, il codice, del nuovo linguaggio architettonico, la “struttura”, nel senso originario e rigoroso del vocabolo, deficiente le forme che quelle funzioni esaudiscono.

Alla determinazione dei “parametri” e loro interapporti, debbono chiamarsi a coadiuvare le tecniche e le strumentazioni del pensiero scientifico più attuali; particolarmente la logica-matematica, la ricerca operativa e i computers, specie questi per la possibilità che danno di esprimere in serie cicliche autocorrettive le soluzioni probabili dei valori dei parametri e delle loro relazioni.

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Allo sviluppo di questa impostazione e alla nuova metodica e teoria precisata nei suoi schemi e verificata nei primi, e direi esaltanti, risultati diedi il nome di “Architettura Parametrica”». 7

Secondo queste teorie Moretti espose nel 1960 alla Mostra Triennale di Milano studi sul progetto di uno stadio in cui le relazioni tra gli spalti e il campo da gioco erano espresse tramite regole matematiche che fornissero un ottimale rapporto visivo, individua così delle isocurve che racchiudono i punti che assicurano la stessa qualità visiva e che appunto chiama di equiappetibilità visiva.

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Figura 3 - Luigi Moretti, Curve per il calcolo della visibilità in uno stadio per il calcio

Figura 4 - Luigi Moretti, Curve di equiappetibilità visiva negli stadi per il tennis !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! d![+=)'+*.-+! &! _+3$+.! [.+-),,.! +5! 35! ,&'*)88+.! )<+-*.$&')! '+<.'*&*.! +5!

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Figura 5 - Luigi Moretti, Modello in gesso - Studio parametrico di uno stadio per il calcio

Restando in Italia alla fine degli anni 60 con il progetto del ponte sul Basento a Potenza (1967-69) di Sergio Musmeci8 compie !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! m!1)'8+.!:3-(),+!S[.(&;!"Y?`!n!"Ym"T;!$&3')&*.!&![.(&!+5!+58)85)'+&! ,+L+$)!5)$!"YXm!)!+5!+58)85)'+&!&)').5&3*+,&!5)$!"Y\I;!4!,.5-+/)'&*.!35.! *'&! 8$+! -*'3**3'+-*+! <+o! &3/&,+! /)$! b)5*)-+(.! -),.$.>! _$+! &55+! /)$$&! =.'(&7+.5);!&LL)53*+!5)8$+!8$+!-*3/+!/+![+,,&'/.!:.'&5*+!)!/+!%+)'!a3+8+!

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una inversione del processo progettuale, ovvero abbandona la forma immaginata a priori che non è più il punto di partenza, ma diventa il punto di arrivo: “La forma è l’incognita, non le tensioni". Musmeci studia il regime di forze che agiscono sulla struttura e attraverso delle sperimentazioni su film saponati e sulle membrane tese giunge alla forma che in questo caso è un risultato.

Figura 6 - Segio Musmeci, Ponte sul Basento, 1976

Negli anni successivi tramite le sperimentazioni di Eisenmann, Rem Koolhaas, Zaha Hadid, Archigram assistiamo al passaggio dal concetto di tipo (forma finita) a quello di diagramma (sistema di relazioni). Nelle immagini seguenti notiamo come non siano rappresentate forme finite, bensì flussi, trasformazioni, schemi di possibili configurazioni di un sistema in cui solo le relazioni tra le parti sono definite, la forma finale sarà solo un fotogramma tra i tanti possibili. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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Figura 7 - Plug-in City, Peter Cook (Archigram), 1964

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Figura 8 - Peter Eisenman, Diagrams of House III, 1969-71

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Figura 9 - Zaha Hadid, Vitra Stazione dei pompieri, 1990

Fino a quel momento ogni sperimentazione sulle relazione tra le parti era avvenuta ricorrendo a strumenti di rappresentazione e di calcolo classici. Con la realizzazione di progetti che, partendo da un ideazione di tipo tradizionale, necessitavano per il loro sviluppo di strumenti avanguardistici nel campo digitale, come il Museo Guggenheim di Bilbao di Frank Gehry, avvenne il cosiddetto “trasferimento tecnologico”, fu definitivamente sdoganato l’utilizzo della modellazione 3D in architettura. Agli inizi degli anni duemila poi, tramite lo scripting, è divenuto possibile entrare all’interno della “scatola nera” dei software di modellazione

offrendo

la

possibilità

alla

progettazione

parametrica di applicare, in modo finalmente illimitato, principi

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da anni teorizzati ma difficilmente sviluppabili tramite gli strumenti a disposizione. Zaha Hadid ad esempio riprese degli studi effettuati quarantâ&#x20AC;&#x2122;anni prima da Frei Otto 9 sui percorsi minimi compiuti dai capelli sottoposti ad aggregazione tramite un campo elettrostatico per dare vita al progetto di un masterplan in cui lâ&#x20AC;&#x2122;intento primario era proprio quello minimizzare i percorsi stradali.10

Figura 10 - Frei Otto, sistema di percorsi minimi, 1962 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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Oggi il design parametrico porta inevitabilmente a cercare nuovi percorsi per legare in modo nuovo tecnologia, cultura e pratica progettuale.

In architettura tali percorsi hanno portato ad applicare in disparati modi le tecnologie parametriche: • nell’analisi del sito, per parametrizzare l'esistente; • nella sperimentazione di nuove forme (pura ricerca formale partendo da elementi esistenti

o da analisi

parametriche del sito), • nell’ingegnerizzazione di una forma per ottimizzarne la realizzazione (come nel caso dello Swiss Re Tower a Londra); • come tecnica per adattare l'architettura alla natura (orientamento solare, vento ecc...).

Quello che però è indubbio è che grazie a tali strumenti si è arrivati a concepire in modo differente l'uso dei materiali e l'architettura stessa.

Se un tempo si pensava in termini di utilizzo di moduli statici ripetibili con una composizione (il mattone per esempio), ora si può concepire come "mattone" uno script. Il mattone della nuova architettura è la teoria che sta alla base.

Per cui il progettista si trova nella posizione di definire quelle regole che genereranno l'edificio e sarà poi il materiale ad adattarsi alle regole. È una libertà che ha permesso di superare la rigidità

nell’utilizzo

sperimentazioni su essi.

dei

materiali,

innescando

nuove

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Dal punto di vista formale la ricerca sul Parametricismo si concentra nello studio di algoritmi che generino l'architettura, esattamente come la Natura genera le sue forme: le foglie non sono disposte a caso, secondo uno studio sono posizionate con la parte superiore orientata con cura per ricevere luce con la massima efficienza. CosĂŹ le nuove forme dellâ&#x20AC;&#x2122;architettura si adattano alla complessitĂ , si adattano al contesto, si adattano allo scopo, seguendo regole matematiche.

Su questi binari lâ&#x20AC;&#x2122;architettura parametrica mira a trovare un compromesso tra i propri bisogni e le condizioni ambientali, crescendo in accordo con esse.

Figura 11 - Studio Kami, Onda Parametrica, 2010

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Altri percorsi di innovazione !

Di seguito alcuni altri personaggi contemporanei che svolgono un importante ruolo nel campo dell’architettura digitale non standard: Greg Lynn (Greg Lynn Form) - E’ un architetto americano che si occupa di architettura digitale. Il suo studio apre nel 1994 nel New Jersey per trasferirsi nel 1998 a Venice, Los Angeles, scelta dovuta alla vicinanza con l’industria aeronautica, automobilistica e cinematografica da cui trarre vantaggi legati alle tecniche di design e produzione. Infatti nel 1999 Greg Lynn è stato trai i primi studi di architettura a dotarsi di una macchina a controllo numerico per plasmare e produrre oggetti disegnati al computer.

Nei suoi progetti utilizza il computer per generare le forme più che

ottimizzare

quelle

schizzate

a

mano

(algoritmi

e

morfogenesi). Egli parte dal principio che la forma architettonica è la manifestazione delle logiche parametriche relazionali che il progetto possiede al proprio interno, sotto l’influenza di fattori esterni, variabili. Così guarda a possibili modelli matematici dal medesimo potenziale, ma alternativi. Le forme di Lynn sono entità molto plastiche e mutevoli, come se la forma fosse la conseguenza di una possibile “action of force”. La sua attività di ricerca è supportata da diverse realizzazioni dei suoi progetti come la Korean Presbyterian Church di New York (1998).

Hani Rashid (Asymptote con Lise Anne) - Fonda nel 1989 il gruppo Asymptote con Lise Anne a New York.

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Bernard Cache (Objectile, con Patrick Beaucé) - Il gruppo Objectile si occupa di architettura non-standard. Elabora progetti soprattutto di arredo con software parametrico, in modo da poter inviare,

a

partire

da

dettagli

e

vincoli

preassegnati

(parametrizzazione), i loro elaborati alle macchine di fabbrica che produrranno direttamente gli oggetti (file to factory). Il vantaggio di questa tecnica sta nell’aver eguagliato i costi tra la produzione

standard

e

la

produzione

non

standard

parametrizzata.

François Roche (R&Sie(n) con Stéphanie Lavaux) - Gruppo francese nato nel 1990, si oppuca di ricerca nel campo della morfogenesi computazionale. Le loro produzioni (immagini e video) sono sul limite tra architettura non-standard e Transarchitettura.

Ben Van Berkel (UN Studio con Caroline Bos) - Architetto olandese e co-fondatore di UN Studio ad Amsterdam nel 1998.

Per Van Berkel il computer non serve alla ricerca estetica e di forme ma è un mezzo per gestire un modello matematico.

Partendo da un diagramma che esprime le esigenze progettuali, lo adotta come vettore dell’intero processo progettuale: dall’organizzazione degli spazi, al disegno della struttura fino alla realizzazione dei dettagli e delle finiture (progettazione integrata). Per il museo Mercedes di Stoccarda il gruppo UN Studio ha messo a punto nuovi strumenti per gestire il processo di progettazione: si tratta di tre software coordinati e sincronizzati

per

correggere

dinamicamente

il

modello

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tridimensionale dell’edificio quotidianamente. Il problema principale di questa progettazione è stato il mettere insieme il lavoro di tutti in un unico modello, situazione quasi impossibile da controllare senza l’ausilio di tecnologie informatiche.

Lars Spuybroek (NOX) - Architetto olandese e fondatore del gruppo Nox di Rotterdam.

Kas Oosterhuis - Architetto olandese con studio a Rotterdam. Il suo lavoro si alterna tra progetti reali e virtuali. I suoi scritti a volte evadono addirittura dal campo architettonico per occuparsi di fisica e matematica (geometrie motorie). Le sue opere cercano un dialogo tra architettura e informazione, comunicazione. Le sue costruzioni vogliono considerare la forma come mutevole e capace di reagire ed adattarsi ad eventi esterni. Vede le macchine e quindi anche gli edifici come estensioni del corpo, e crede che la tecnologia li farà diventare sempre più attivi nelle relazioni con l’uomo.

Marcos Novak - Architetto che progetta interamente nel digitale per il digitale. E’ stato pioniere nella ricerca sul rapporto tra architettura e nuove tecnologie. Si possono definire le sue produzioni puramente virtuali con il termine di Transarchitettura. d’ECOi (Mark Goulthorpe) - Fondato nel 1991 dal Mark Goulthorpe, progetta architettura non standard con il supporto di software parametrizzato. Le loro produzioni sono soprattutto

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sculture, tra le quali si ricorda quella relativa al 50° anniversario delle Nazioni Unite di Ginevra, per la quale hanno utilizzato circa 4000 diversi componenti d’alluminio assemblati tra loro. I loro lavori spesso producono forme “paramorfe”, cioè in grado di variare indefinitamente la propria forma senza perdere le proprie qualità essenziali, in modo da adattarsi a contesti differenti.

Cecil Balmond (Agu ARUP) - Ingegnere strutturista, è dal 2004 presidente della Arup. Partecipa ad importanti progetti di grandi architetti fornendo un apporto metodologico che va ben oltre il normale contributo dell’ingegneria strutturale. Si occupa della generazione di forme a partire da algoritmi (Serpentine Gallery, Twist, ecc).

Anish Kapoor - Artista di origine indiana, attualmente vive e lavora a Londra. Le sue sculture sono solitamente monocromatici e a forme curve. Per la costruzione di alcune sue opere si è reso necessario un supporto ingegneristico del gruppo di Arup guidato da Cecil Balmond.

Schlaich Bergermann & Partners - Studio d’ingegneria di Stoccarda. Il loro lavoro verte sull’ottimizzazione strutturale delle forme. I loro studi sui grid shell hanno definito delle regole per progettare gusci leggeri a maglia quadrata anziché triangolare: tramite la traslazione, la scalatura e la rotazione delle generatrici di un guscio essi ottengono figure sfaccettabili in quadrati, aventi la proprietà di avere tutti e quattro i vertici appartenerti allo stesso piano.

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Jess Maertteerer - Formatosi come designer alla Technische Oberschule Stuttgart e alla University of Design di Schwäbisch Gmünd, Jess Maertterer lavora dal 1978 come designer per la Mercedes-Benz occupandosi di modellazione 3D e di processi CAD/CAM, sviluppando pionieristiche applicazioni per il controllo delle geometrie NURBS fin dal 1988. Dopo l’apertura del suo studio 3DE (www.de-de.de) collabora come consulente per la modellazione con Villeroy&Boch, spostando gradualmente il suo campo d’interesse verso l’architettura. Dal 2000 sviluppa soluzioni software per l’architettura e al momento conta più di 15.000 utilizzatori dei suoi prodotti tra architetti e ingegneri civili. Gestisce, inoltre, programmi di educazione a distanza via Internet, collaborando con studi di livello internazionale come Herzog & de Meuron o con università statunitensi come il Rensselaer Polytechnic Institute. Recentemente è stato coinvolto insieme a Gehry Technologies (www.gehrytechnologies.com) e al CE-N (Civil Engineering Network, www.ce-n.de) nella realizzazione di alcune opere dell’architetto canadese Frank O. Gehry.

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L’Urbanistica Parametrica Oggi tentare di definire “la città” pone di fronte ad evidenti difficoltà: questa, infatti, rappresenta un sistema estremamente frammentato e disomogeneo dal punto di vista sociale, economico e politico, in cui data, la sua complessità, risulta quasi impossibile applicare gli insegnamenti urbanistici del passato perché basati su un assetto generale che non è più assimilabile al modello attuale.

A questi problemi si affianca un generale rinnovamento negli strumenti e nei mezzi per lo studio e la conoscenza della città.

L’era digitale ha modificato la modalità di approccio alla sperimentazione dei luoghi, cosicché ognuno abita più di un luogo contemporaneamente ottenendo dati e rappresentazioni di luoghi sconosciuti non più solamente attraverso la propria esperienza fisica, ma soprattutto attraverso quella virtuale: siti internet come Google Earth danno la possibilità di visitare “da casa” le principali città del mondo, altri come Flickr, Google Immagini, Wikipedia di scambiare fotografie e informazioni di ogni luogo da ogni luogo.

Inoltre anche mezzi già noti, come le macchine fotografiche o i software CAD, comunemente utilizzati per la rappresentazione della città, hanno subito una fortissima evoluzione tecnologica che li ha indirizzati verso applicazioni assolutamente innovative come la rappresentazione tridimensionale di panorami immersivi o la prototipazione di modelli virtuali in grado di simulare morfologie complesse seguendo parametri modificabili in tempo reale.

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Figura 12 - Videogames come City XL permettono anche ai non addetti ai lavori di accedere a funzioni avanzate di pianificazione e gestione urbana ! !

Così anche i software parametrici di cui nei precedenti capitoli si è parlato forniscono all’urbanista la libertà di servirsi di un controllo d’insieme dei numerosi dati tecnico-urbanistici assegnati di cui tenere in conto.

Tale libertà appare come il più immediato vantaggio che questi strumenti

possono

apportare,

rendendo

più

agile

la

pianificazione, stimolano una sperimentazione più libera in cui il pianificatore può avventurarsi nello studio di logiche aggregative complesse ispirate alle dinamiche di crescita e sviluppo dettate finanche dalla mimesi naturale.

Muovendosi tra algoritmi in grado di gestire più parametri, l’urbanista può così concentrarsi sulla scala di layout sulla base del

proprio

senso

critico

e

della

propria

esperienza:

parallelamente, sarà il software a restituire automaticamente valori di aree, densità abitative, metrature per gli spazi di parcheggio, criticità diffuse e così via.

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Figura 13 - Roger Cooper, Ipotesi di progettazione urbana per un grande sito a Pechino, Cina, 2010 !

Come scrive Jane Jacobs nel 1961, la scienza (nel nostro caso l’urbanistica) è passata dal sistema a “due variabili” newtoniano all’estremo dell’analisi statistica, dove miriadi di parametri interagiscono. L’urbanistica di avanguardia si è così rivolta verso una parametrizzazione favorita dagli strumenti computazionali già introdotti, assurgendo a nuovo stile.

Figura 14 - Roger Cooper, Ipotesi di progettazione urbana per un grande sito a Pechino, Cina, 2010

L’utilizzo congiunto di nuove tecniche di animazione digitale, simulazione virtuale e strumenti per cercare nuove forme, insieme alla modellazione variazionale e “scriptabile” 11 ha condotto in questi ultimi anni ad un movimento strettamente interconnesso a livello mondiale di progettisti alla ricerca di soluzioni innovative nella pianificazione della città. Per arrivare a questo però i soli strumenti per quanto avanzati non sono !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ""!b)/+!P&<>!"!f#!-.=*E&')!<&'&()*'+,+g!

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sufficienti: “l’estetica urbana infatti è per i progettisti parametrici sintetizzabile in un’eleganza ordinatrice della complessità e della fluidità continua che i sistemi esistenti in natura ispirano”.

Questo ha affermato Patrik Schumacher, insegnante presso la AA di Londra e progettista riferimento nell’applicazione delle tecnologie parametriche alla progettazione.

Schumacher ritiene che per risolvere la complessità dei sistemi urbani, soprattutto sotto l’ottica della sostenibilità ambientale, si debba contestualmente trovare una risposta all’interrogativo su quali siano le morfologie architettoniche e i modelli urbanistici più adatti a vitalizzare e a rinnovare la vita produttiva e i processi della comunicazione da cui dipende lo svolgersi di ogni attività.

Si tratta di una svolta sociale rispetto al modello fordista che ha bisogno per manifestarsi di modelli di organizzazione spaziale profondamente integrati, più variegati e più complessi, che siano intrinsecamente multivalenti e adattabili.

Tale svolta è così

spiegata da Schumacher: “Invece di mettere insieme rigide ed ermetiche figure geometriche, come tutti i precedenti stili architettonici, il parametricismo avvicina componenti malleabili in un gioco dinamico di mutue rispondenze e di adattabilità al contesto. I processi chiave della progettazione sono costituiti dalla variazione e dalla correlazione. Nel calcolo, ogni caratteristica – la posizione, la geometria, il materiale – di un singolo elemento architettonico può essere associata o essere in relazione di causa-effetto con qualsiasi altra caratteristica di qualsiasi altro elemento del progetto. Il progettista inventa e formula correlazioni di regole simili a quelle della natura. Così ogni oggetto è creato per connettersi potenzialmente a una rete di oggetti e per riverberarsi in ognuno di essi. Il risultato dovrebbe consistere in una intensificazione delle diverse relazioni tra le cose tale da conferire al campo

1$%*.2(242CDH%I$)&7*&9$21$%$#.*%&9$! 0;! ! urbano densità performante, ricchezza informativa e coerenza cognitiva che migliorino la leggibilità, facilitino la navigazione e l’effettivo e veloce coinvolgimento in un’arena sociale complessa, dove l’abilità di ciascuno di eseguire una scansione della sempre crescente simultaneità degli eventi e di muoversi attraverso una rapida successione di incontri comunicativi costituirà la forma essenziale del moderno avanzamento culturale.” 12

Figura 15 – Zaha Hadid Architects, Cairo Expo City, 2009

Da non sottovalutare è l’interpretazione del parametro urbano come “evidenza d’uso”, che mira, ovvero, allo studio delle attività (pedonale, automobilistica ecc..) all’interno degli spazi cittadini, così da individuarne la sintassi. Processo utile per un’ analisi preliminare ma anche per la verifica del progetto.

Studi sull’accessibilità all’interno di maglie urbane ad esempio hanno portato all’utilizzo di mappe assiali (Axial Maps13) che analizzano i percorsi tra spazi pubblici in relazione alla quantità !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "?!Q&$$6&'*+,.$.! fa&! ,+**&! <&'&()*'+,&g;! *'&**.! /&! f9)+58! B&2&! C&/+/g;! :;'#"%*;!()5-+$);!\"";!D<'+$)!?W"";!:+$&5.!

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di deviazioni da compiere, individuando le vie più dirette, indicate, tra quelle possibili, in colore più chiaro.

Figura 16 – “Mappa assiale” della zona centrale di Londra !

Figura 17 – Estratto della “mappa assiale” della zona centrale di Londra sovrapposta a fotografie di Google Maps

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Un altro caso interessante è Space Syntax 14 che, sviluppando programmi di analisi ad hoc, si occupa di progettazione urbana ricorrendo a tecnologie GIS (Sistema Informativo Geografico) che integrano mappe ad analisi condotte su altri dati mediante calcoli statistici.

Space Syntax è stata coinvolta, apportando notevoli contributi al successo, in alcune delle piÚ importanti trasformazioni degli spazi pubblici di Londra, legati in gran parte a progetti architettonici di Foster and Partners: la risistemazione di Trafalgar Square; la realizzazione del Millennium Bridge, ponte pedonale che collega la zona della cattedrale di Saint Paul con la galleria di arte contemporanea Tate Modern; le proposte di Masterplan per le olimpiadi del 2012.

Figura 18 - Space Syntax, indagine sui percorsi pedonali, Londra !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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L’approccio di Space Syntax interviene sin nelle primissime fasi del progetto e rafforza il suo senso nei momenti di costante verifica del progetto durante il suo sviluppo, aderendo al concetto sviluppatosi

in

ambito

della

progettazione

digitale

di

performance: la valutazione delle capacità, che hanno forme modellate in ambiente digitale, di rispondere a simulazioni ingegneristiche, ambientali, costruttive, economiche e, appunto di “evidenza d’uso” degli spazi progettati.15

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Parte II â&#x20AC;&#x201C; Esempi di applicazione delle metodologie progettuali parametriche in Urbanistica !

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Masterplan per Kartal-Pendik, Istanbul Zaha Hadid, Patrik Schumacher Zaha Hadid partner fondatore di Zaha Hadid Architects nasce a Baghdad nel 1950. Dopo aver conseguito un master in matematica presso l'Università Americana di Beirut (1971), si diploma in architettura presso la Architectural Association (1978) di cui in seguito diventa, ed è tutt’ora, docente.

In

collaborazione

con

Patrik

Schumacher,

suo

partner

professionale, gli innovativi e dinamici progetti della Hadid nascono da oltre trent’anni di ricerca e sperimentazione, attraverso l’uso dei più avanzati strumenti tecnologici, sulle relazioni tra il campo urbanistico, architettonico e del design.

Questo processo sfocia spesso in inaspettate dinamiche soluzioni architettoniche di cui potrebbe essere un valido esempio il MAXXI: Museo Nazionale dell’Arte del XXI secolo che è stato recentemente inaugurato a Roma.

Internazionalmente nota per i suoi progetti e per il suo lavoro teorico ed accademico Zaha Hadid è stata insignita nel 2004 del premio Pritzker ed è oggi al vertice di una struttura di circa 400 progettisti, con cantieri in attività in tutto il mondo.

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Il Kartal-Pendik Masterplan di Zaha Hadid con Patrik Schumacher è la proposta vincitrice del concorso per un nuovo centro urbano nella zona est di Istanbul. Si pone l’obiettivo di convertire un sito industriale abbandonato in una nuova area centrale della città, completa di distretto finanziario, residenze di alto livello, auditorium, teatri, porti turistici e hotel. L’area totale di progetto è di 555 ettari / 6 milioni di mq di area edificata.

Figura 19 – Nuovo masterplan Kartal-Pendik, Istanbul !

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Il sito è ubicato alla confluenza di alcune importanti arterie infrastrutturali, incluse le maggiori autostrade che collegano Istanbul con Europa e Asia, l’autostrada litoranea, i terminal marittimi, e le linee ferroviarie per le maggiori aree metropolitane.

Figura 20 – Generative Components è il software utilizzato per creare il nuovo masterplan per Kartal-Pendik, Istanbul

Il progetto inizia dal collegare tra loro infrastrutture di base e contesto urbano. Linee laterali cuciono assieme le maggiori strade di connessione tra Kartal (ovest) e Pendik (est).

L’integrazione di queste arterie laterali con gli assi longitudinali principali crea una griglia deformabile, parametrizzata tramite il modulo Hair Dynamics di Autodesk Maya 16 , che costituisce l’ossatura portante del progetto.

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Figura 21 – Vista aerea nuovo masterplan per Kartal-Pendik, Istanbul

In dettaglio questa “rete” può restringersi in “fasci” per formare aree a più elevata densità e, quindi, un’intensificazione del tessuto urbano “verticale”. In alcune aree la rete si innalza per formare un insieme di torri in un ambiente aperto, in altre aree la logica si inverte per diventare tessuto più denso tagliato dalle strade, altre volte può completamente svanire per lasciar spazio a parchi e spazi aperti. Alcune aree si estendono sull’acqua, creando una matrice composta da porticcioli, negozi e ristoranti galleggianti.

Figura 22 – Studio sulla creazione di percorsi secondari ricavati dalla divisione dei fabbricati in quattro blocchi, Kartal-Pendik, Istanbul

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Il tessuto è ulteriormente articolato in un tracciato urbano che genera numerose tipologie di edifici (dalle case isolate agli edifici plurifamiliari) in grado di rispondere alla differente domanda di ogni quartiere. La morbida griglia incorpora anche una possibilità di sviluppo e crescita, come ad esempio nel caso di un insieme di torri che possono emergere da un’area destinata ad ospitare edifici bassi o comparire all’interno di un parco. Il masterplan è in tal modo un sistema dinamico che genera una struttura flessibile e adattabile alla forma urbana, bilanciando la necessità di un’immagine riconoscibile e nuove condizioni ambientali con una sensibile integrazione della nuova città con quella esistente.

Figura 23 – Inserimento della griglia “hair dynamic” nel contesto esistente, Kartal-Pendik, Istanbul !

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Figura 24 – Vista waterfront, Kartal-Pendik, Istanbul

Figura 25 – Vista aerea della cava, Kartal-Pendik, Istanbul

Figura 26 – Design torre tipo, Kartal-Pendik, Istanbul

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Voronoicity, Seul Urban Future Organization Il gruppo Urban Future Organization è stato fondato a Londra nel

1996

con

l'ambizione

di

indirizzare

le

peculiari

argomentazioni riguardanti gli sviluppi della società urbana e dell'architettura.

Il metodo operativo si organizza attraverso uffici indipendenti collegati tra loro tramite network. Questi sono localizzati in diverse parti del mondo in modo da soddisfare al meglio le diverse esigenze regionali. Ogni lavoro è sviluppato da uno staff di professionisti di origini diverse al fine di conferire al progetto un

naturale

arricchimento

etnico

culturale.

Ufo

infatti

attualmente possiede uffici in Australia, Cina, Grecia, Italia, Corea, Paesi Bassi, Arabia Saudita, Scandinavia, Turchia, Usa e Inghilterra.

Lo studio ha guadagnato fama internazionale grazie alla vittoria del concorso per la Sarajevo Concert Hall (1999), il progetto per la Valle dei Mulini ad Amalfi17 , il progetto per il Museo d’Arte !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "d!R'3**&*&!&$$.!-*3/+.!j=.!$6!^3'.<)&5!CcaP#:!_.$/!:)/&$!)!$&!_$.N&$!

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di Castelmola (2000), il Monte Etna Ski Resort, e il recente progetto per la ristrutturazione del Molo Marullo e la Funivia al Borgo cui è stato fatto omaggio al comune di Milazzo.

Altri progetti realizzati nel territorio messinese sono Casa Nicola (Pace del Mela), la sede della Simone Gatto Spa (San Pierniceto) e il Municipio per il Comune di Rometta.

Figura 27 - Urban Future Organization, Progetto per la ristrutturazione del Molo Marullo a Milazzo, 2010 ! ! ! !

Figura 28 - Urban Future Organization, Funivia al Borgo, Milazzo, 2010

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La progettazione parametrica ha per lo studio Ufo sempre rivestito

un

importanza

centrale.

Tramite

gli

strumenti

parametrici lo studio nei suoi lavori concilia quelli che ritiene essere i sui paradigmi dell’architettura, armonia, fluidità e dinamismo.

Secondo Andrew Wai-Tat Yau 18 , co-fondatore della Ufo e docente presso la Architectural Association e la Westminster University of London: “C’è un grande interesse nella progettazione parametrica vista come una essenziale

e

generativa

tecnica

nella

produzione

architettonica.

Personalmente credo che sia una questione che vada oltre il concetto di estetica e di Stile. C’è molto di più nella struttura teorica, cioè nel pensiero e nell’approccio ad una progettazione “non parallela”; stiamo anche discutendo su quella pratica che dal disegno alla costruzione dell’edificio usa un meccanismo di lavoro coerente capace di trasmettere informazioni avanti e indietro. Credo che la progettazione parametrica cambierà il modo in cui costruiamo così come il modo in cui progettiamo, e non è interessante solo per noi progettisti, forse lo è anche molto di più per altre discipline.” 19

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L’Urban Future Organization ha così sintetizzato anni di condivisione e sperimentazione di soluzioni progettuali, tecniche e stilistiche in un progetto di housing su larga scala nella periferia di Seul.

Il piano di “Voronoicity” prevede la realizzazione di 3000 appartamenti all’interno di 30 torri. La strategia urbanistica innovativa demolisce la griglia ortogonale, a beneficio della gestione ottimale di una zona di grande densità abitativa attraverso uno studio parametrico delle relazioni tra spazi pubblici e privati e dell’esposizione solare delle torri generatrici di ampie zone d’ombra sul verde circostante.

In particolare gli aspetti emersi dall’analisi su una griglia ortogonale classica cui si è voluto porre rimedio sono stati: • Visibilità

ostruita

dall’allineamento

longitudinale

e

trasversale delle torri • Poca privacy dovuta all’allineamento longitudinale e trasversale delle torri • Poca luce negli spazi aperti pubblici • Collegamenti diretti tra le diverse unità abitative ostruiti

Figura 29 - Analisi sull’entità dei percorsi e della qualità dell’illuminazione in una griglia perpendicolare

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E’ stata così investigata una griglia basta sull’algoritmo di Voronoi che in relazione alle specifiche esigenze e restrizioni ha saputo fornire eccellenti risposte e soluzioni: • Visibilità non ostruita • Maggiore privacy • Spazi aperti ben illuminati • Le connessioni tra le unità abitative sono più fluide e danno un maggior senso di comunità • Creazione di collegamenti diretti tra le unità abitative

Figura 30 - Analisi sull’entità dei percorsi e della qualità dell’illuminazione nella griglia di Voronoi

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Figura 31 – Vista aerea, Voronoicity, Seoul

Figura 32 – Design della torre tipo, Voronoicity, Seoul

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Econnected City, Damasco Ergin Birinci, Rocky Merchant Di grande interesse è, in ambito delle nuove metodologie progettuali, il panorama accademico londinese.

Visitando le esposizioni dei lavori di fine anno degli studenti delle facoltà di architettura di Londra, mi è subito parso evidente che le sperimentazioni più innovative ed interessanti sulle nuove tecnologie parametriche avvengono proprio tra gli studenti.

Questi sono spesso anche i principali fautori del costante sviluppo ed aggiornamento di software preposti a questo tipo di utilizzo.

Tale scenario pone l’architettura del futuro nelle mani delle generazioni emergenti e non in quelle delle grandi “archistar” che oggi dominano il panorama dei concorsi internazionali, come figure quali la citata Zaha Hadid lascerebbero immaginare.

Voglio così parlare di un progetto in cui mi sono imbattuto durante la mostra della Westminster University of London e che mi ha immediatamente colpito per l’interessante proposta del masterplan e per l’eleganza delle forme.

Il lavoro che ha ricevuto una speciale menzione dalla critica è stato realizzato dagli studenti Ergin Birinci e Rocky Merchant all’interno dello Studio 10 (DS10).

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Damasco (Siria) riconosciuta come una delle più vecchie città e capitale di diversi imperi, rappresentava, grazie alla sua posizione strategica al centro della via della seta, un importante snodo mercantile del Medio Oriente.

Oggi lo status di Capitale della Cultura acquisito nel 2008 è testimonianza degli attuali sforzi per lo sviluppo della città che oggi mira a ridiventare punto di riferimento della cultura e del commercio.

Il sito scelto si trova al centro della città nuova, alla congiunzione tra l’asse culturale e l’asse finanziario. La particolare posizione ha contribuito ad aumentare l’interesse per lo sviluppo dell’area circostante, infatti l’adiacente stazione dei treni e l’università ricoprono una grande importanza nella zona ma al momento necessitano di efficaci infrastrutture viarie di corredo.

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Figura 33 – Foto aerea di Damasco

Il principale concetto alla base del masterplan è di connettere questi assi e simultaneamente creare nuovi spazi per la conseguente espansione del distretto finanziario e lo sviluppo di attività culturali e ricreative.

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Lo schema creerà un nuovo percorso che indirizzerà gli utilizzatori della stazione, dell’università e del complesso sportivo attraverso passaggi ventilati e ben ombreggiati.

Figura 34 – Inserimento nel contesto esistente, Econnected City, Damasco

La torre fornisce spazi commerciali, residenziali e ricreativi, tra le costruzioni di scala inferiore, invece, sono comprese una stazione del treno e della metropolitana, un hotel, un centro commerciale, s"q e altri edifici a uso misto.

Figura 35 – Vista aerea Econnected City, Damasco

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Strategia ambientale Damasco per secoli ha sofferto gli effetti del crescente inquinamento e del surriscaldamento.

Il problema predominante della città oggi, infatti, è la crescente condizione di siccità che provocando la scomparsa degli spazi verdi ed agricoli, fa si che Damasco si stia gradualmente dissolvendo nel deserto. Contestualmente la città sta affrontando una rapida espansione urbana.

Tali argomentazioni sottolineano la necessità di una forte strategia ambientale, il che porta questo progetto a concentrarsi sul problema del surriscaldamento delle strade e degli edifici attorno al nodo della stazione dei treni e del nuovo distretto finanziario.

Figura 36 – Frames di Damasco oggi

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L’aumento della temperatura ha causato un crescente utilizzo della macchina come mezzo di trasporto e dell’aria condizionata come sistema di raffrescamento. In opposizione a tale atteggiamento lo schema propone una doppia pelle schermante per gli edifici bassi, che consentirebbe alle persone di spostarsi al suo interno, muovendosi tra i s"q 20, l’università, le strutture sportive e le abitazioni rinunciando all’utilizzo dell’automobile.

La strategia di raffrescamento e ombreggiatura proposta, infatti, mira alla ventilazione passiva dell’area interessata dal progetto e delle infrastrutture associate.

Figura 37 – Il sistema di doppia pelle, Econnected City, Damasco

La realizzazione del masterplan è influenzata dalla direzione dominante del vento sul sito, le anguste strade sono, difatti, posizionate parallelamente a tale orientamento così che l’aria venga convogliata all’interno del sistema a doppia pelle degli edifici.

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La sezione schematica di seguito (Figura 38) mostra proprio un tipico elemento edificio/torre, il diagramma (Figura 39) indica come i venti dominanti provenienti da ovest siano convogliati all’interno dei “portici” generati dalla doppia pelle che effettivamente si comporta come un “camino”.

Figura 38 – Sezione torre, Econnected City, Damasco

Altri “camini” sono posizionati sulla facciata a sud-ovest della torre così da massimizzare il guadagno solare durante le ore più calde della giornata.

Figura 39 – Schema del percorso dei flussi d’aria, Econnected City, Damasco

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In definitiva gli edifici sono così ventilati tramite uno spazio a temperatura controllata creato dalla doppia pelle e le due torri fungono sul sito da camini che fanno muovere l’aria all’interno, la più grande al fine di raffrescare la zona finanziaria, l’altra la stazione dei treni e il centro commerciale.

Figura 40 – Render Econnected City, Damasco ! ! !

Figura 41 - Render Econnected City, Damasco

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Parte III - Quale contributo della progettazione parametrica allâ&#x20AC;&#x2122;innovazione in Urbanistica?

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Tramite lo studio dei progetti citati è stato possibile riconoscere le innovazioni che la progettazione parametrica ha apportato nel campo dell’urbanistica. Sono al contempo state riscontrate anche alcune debolezze fisiologiche in un percorso di consolidazione di un nuovo processo progettuale ancora non definitivamente maturo.

Punti di forza: • Più semplice gestione di grandi quantità di parametri di carattere urbanistico che occorre considerare in ogni momento del processo di pianificazione.

• Possibilità di utilizzare dati di carattere statistico al fine di pianificare un più verosimile ed efficiente sviluppo della città.

• Raggiungimento di maggiori livelli di integrazione tra nuovo e preesistente.

• Possibilità di ottenere la massima efficienza della pianificazione

rispetto

ai

fattori

ambientali

che

caratterizzano il territorio.

• Potendo lasciare che sia il computer a gestire i parametri numerici, l’urbanista è più libero di occuparsi degli aspetti di carattere socio culturale del progetto.

• Creazione di nuovi modelli per la mobilità urbana che abbandonano la rigidità e l’uniformità di quelli classici.

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• Il calcolatore fa si che le conoscenze dei diversi attori della pianificazione convergano con maggior facilità nel piano, che così si propone come un modello olistico di espansione urbana.

• Possibilità di poter creare, con la debita combinazione dei diversi fattori, differenti scenari progettuali anche di particolare complessità che possano contribuire al processo di selezione delle opzioni progettuali, permettendo inoltre facili simulazioni sugli esiti progettuali in seguito all'alterazione di uno o più fattori considerati.

• E’ un tipo di progettazione che trova terreno fertile soprattutto tra i progettisti più giovani, i quali si propongono, così, come i timonieri delle nuove tendenze architettoniche e urbanistiche.

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Punti di debolezza: • L’apprendimento dell’uso dei software utilizzati è poco intuitivo, questi, infatti, si fondano su logiche molto diverse da quelle dei comuni software per la progettazione architettonica e urbanistica. Il progettista necessita quindi di un periodo di conoscenza e sperimentazione delle logiche parametriche, prima di poterle applicare con piena consapevolezza.

• La grande libertà fornita dai software utilizzati li espone molto

spesso

all’abuso

e

all’esasperazione

delle

potenzialità da questi forniti. Il rischio, così, è quello di progettare soluzioni troppo distanti da quelle che il cittadino è abituato a vivere e che risulterebbero, quindi, aliene e non idonee.

• Una non perfetta consapevolezza e chiarezza degli intenti progettuali all’origine del progetto, può far si che il progettista sia faccia facilmente trasportare dal software, sfruttandone

più

le

innovative

potenzialità

che

servendosene ai fini di una pianificazione di successo.

• Il progetto in molte situazioni "complesse" tende a trovare una soluzione tra problemi di diversa natura: non solo tecnica, ma anche di carattere sociale, economico, culturale. Non di rado si ritiene che il processo di elaborazione progettuale sia una sintesi e non semplice riduzione della complessità della realtà su cui si decide di intervenire; inoltre si ritiene che il progetto sia legato a

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specifiche sensibilità, a particolari capacità del progettista di saper cogliere alcuni aspetti del contesto o del problema e quindi risolverle con soluzioni apparentemente poco pertinenti, ma spesso perfettamente adatte allo scopo. Un approccio parametrico - nella sua accezione più "pura" sembrerebbe al contrario non riuscire a trattare tutti quegli aspetti del progetto che non siano "riducibili" a parametri che il software sia in grado di trattare e manipolare; e la stessa "sensibilità" o piuttosto la "personalità" del progettista potrebbero risultare "filtrate"

e "mediate"

attraverso il sistema e in questo processo perdere quelle supposte potenzialità che nascono dalla sensibilità del progettista.

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In conclusione, l’urbanistica parametrica andrebbe quindi considerata non tanto come un rivoluzione nel campo della pianificazione, ma come un’opportunità che oggi il progettista ha per affrontare le molteplici problematiche del piano in modo coordinato e armonioso. Questa, infatti, non si fonda su principi diversi

da

quelli

dell’urbanistica

tradizionale

quanto

sull’innovazione degli strumenti a disposizione del progettista per risolvere la complessità.

L’approccio

al

piano

richiede

soprattutto

che

si

prepari/pianifichi/programmi il campo ritrovandosi poi spettatori di un progetto che emerge naturalmente, come risultato quasi inaspettato. E sebbene i risultati possano sembrare, o effettivamente risultare, irrealizzabili e utopici, questo tipo di sperimentazione può suggerire spunti altamente efficaci

per

progetti realizzabili.

Il gap che ancora oggi le tecniche urbanistiche e costruttive mostrano rispetto ai progressi di quelle digitali, può diventare stimolo, tendendo a modelli ideali, a rinnovare gli approcci tradizionali alle trasformazioni delle città e del territorio e favorire l’introduzione di principi di organizzazione urbana sempre più avanzati, efficienti e sostenibili. ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

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Bibliografia Tale bibliografia si propone come una base, costituita prevalentemente da articoli anche molto recenti, alla quale, essendo l’argomento trattato di assoluta attualità ed in continuo sviluppo, vanno aggiunti i contributi in costante aumento.

Bibliografia e sitografia tecnica • Stefano Converso, Eurodigitalcity: come gli strumenti del digitale trasformano il progetto europeo, in Ciorra Pippo, De Maio Fernanda (a cura di), (nuova) identità europea/ (new) european identity, Marsilio, Padova, 2011 • Accardi Mauro, Nuovi processi progettuali: il fortunato connubio tra la complessità biologica e gli strumenti digitali, in Ciorra Pippo, De Maio Fernanda (a cura di), (nuova) identità europea/ (new) european identity, Marsilio, Padova, 2011 • Alberto Pugnale, Engineering Architecture: Advances of a technological practice, Tesi Ph.D in Architecture and Building Design, Politecnico di Torino, 2010 • Arturo Tedeschi, Architettura Parametrica – Introduzione a Grasshopper, II Edizione, Le Penseur, Potenza, 2010 • Stefano Converso, Ingrid Paoletti, Da Gehry…in avanti, in “Modulo”, Giugno 2010

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• Roger Cooper, Parametric Urbanism Exploration, http://www.blog.avaganda.org, 2010 • Kaye Alexander, Practical Parametrics, in Architects’ Journal, 228, No.3, Luglio 2008 • http://www.au-urbanfuture.org • http://www.urbanfuture.it • http://wmin-ds10.blogspot.com • http://www.zaha-hadid.com

Bibliografia e sitografia critica • Nikos A. Salingaros, Urbanism as Computation, in J. Portugali, H. Meyer, E. Stolk & E. Tan, Eds., Complexity Theories of Cities Have Come of Age: An overview with implications to urban planning and design, Springer, Heidelberg, 2011 • Salvatore D’agostino, Documenti: Un dialogo di Salvatore D’Agostino con Domenico Di Siena un architetto urbanista che vive in Spagna e lavora per cambiare il mondo, in “PresS/Tletter”, No.21, 2011 • Being Zaha Hadid (numero monografico), in“Abitare”, No. 511, Milano, Aprile 2011

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• Luigi Prestinenza Puglisi, L’opinione - The Autopoiesis of Architecture, in “PresS/Tletter”, No.14, 2011 • Luisa Bravo, Simone Garagnani, La rappresentazione parametrica della città, in “DISEGNARECON”, Vol.3, No. 5, Giugno 2010 • Mario Docci, Alfonso Ippolito, Il ruolo del disegno nella progettazione del XXI secolo, in “Disegnare Idee Immagini”, No. 40, Gangemi Editore, 2010 • Carmen Garcìa Reig, Ismael Garcìa Rios, Il disegno parametrico e la geometria delle forme architettoniche, in “Disegnare Idee Immagini”, No. 40, Gangemi Editore, 2010 • Stefano Converso, Il progetto digitale per la costruzione.

Cronache di un mutamento professionale, Maggioli, Rimini, 2010 • Antonino Saggio, Architettura e modernità. Dal Bauhaus alla rivoluzione informatica, Carocci, Roma 2010 • AD Architectural Design, Pattern of Architecture, in Vol.79, No. 6, Novembre/Dicembre 2009 • AD Architectural Design, Digital Cities, Vol.79, No. 4, Luglio/Agosto 2009

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• Zaira Magliozzi, Intervista a UFO, in “PresS/Tletter”, 2009 • Giovanni Betti, Jess Maertterer, geometrie dell’architettura.

Usare lo strumento, non essere usati, in Antonino Saggio (a cura di), “On & Off”, n.17 • Marco Biraghi, Storia dell’architettura contemporanea II. 1945-2008, Einaudi, Torino, 2008 • Antonino Saggio, Introduzione alla Rivoluzione Informatica in Architettura, Carocci, Roma, 2007 • AD Architectural Design, Techniques and Technologies in Morphogenetic Design, Vol.76, No. 2, Marzo/Aprile 2006 • Watanabe Makoto Sei, Induction Design - Un metodo per una progettazione evolutiva, Universale di Architettura, Testo & Immagine, Torino, 2004 • M. Unali, L. Sacchi, Architettura e cultura digitale, Skira, Milano, 2003 • http://albertopugnale.wordpress.com • http://andreagraziano.blogspot.com • http://www.patrikschumacher.com

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Si ringraziano Claudio Lucchesi, Andrew Wai-Tat Yau, Denis Balent per avermi permesso di svolgere tre illuminanti mesi di tirocinio presso Urban Future Organization a Londra, durante i quali ho scoperto il mondo della progettazione parametrica.

Ergin Birinci, Rocky Merchant i quali con molta disponibilità mi hanno fornito una grande quantità di materiale e informazioni sul loro progetto di Econnected City per la città di Damasco.

Zaha Hadid Architects per avermi permesso di approfondire, tramite il materiale fornito dal loro Press Office, il progetto per il Masterplan di Kartal-Pendik a Istanbul.

Arturo Tedeschi che, tramite il suo workshop, mi ha permesso di sperimentare sul campo le potenzialità della progettazione parametrica e mi ha incitato nella redazione di questo elaborato prestandosi ad interessanti confronti.

Prof. Michelangelo Savino per aver appoggiato e supportato il mio desiderio di affrontare il “particolare” tema in ambito urbanistico trattato in questo elaborato.

Prof.ssa Raffaella Lione per avermi seguito durante la mia avventura a Londra, stimolandomi a dar fondo alla mia curiosità verso i nuovi approcci progettuali.

Prof. Mario Manganaro che attraverso le sue indicazioni e i suoi suggerimenti ha rappresentato un prezioso supporto per la redazione di questo elaborato.

ed inoltre tutti coloro che grazie ai nuovi mezzi di comunicazione mettono a disposizione i risultati delle loro ricerche e sperimentazioni sulle nuove metodologie progettuali, fornendo validi spunti e costanti aggiornamenti agli interessati nel settore.