Architettura e fabbricazione digitale per l'emergenza

Politecnico di Milano Polo territoriale di Mantova Corso di Laurea in Architecture and Preservation Tesi di Laurea Magistrale

Architettura e fabbricazione digitale per l’emergenza

Anno accademico 2016/2017

Relatore: Matteo Gambaro

Candidato: Carlo Masgoutière

Contenuti 01 PROBLEMA: emergenza abitativa post sisma 01.01 Identificazione 01.02 Le fasi dell’emergenza 01.03 Analisi delle problematiche maggiori

02 REAZIONE AL PROBLEMA 02.01 Premesse 02.02 Casi studio 02.02.01 Progetti 02.02.02 Processi

02.03 Possibile soluzione

03 SOLUZIONE DI STUDIO 03.01 Premesse architettoniche .01 Resilienza .02 Biomimetica .03 Progettazione e Fabbricazione digitale .04 Economie circolari .05 Autoproduzione

03.02 Materiali .01 Terra cruda .02 Terra cotta .03 Geopolimeri .04 Plastiche riciclate .05 Scarti da terremoto .06 Fibre e materiali naturali

03.03 Concetti formali .01 Antisismicità .02 Autoportanza .03 Complessità formale .04 Architettura integrata

04 PROCESSO DI PROGETTO/ PROGETTO DI PROCESSO 04.01 Processo di progetto 04.01.01 Sistema unitario 04.01.02 Sistema cellulare modulare 04.02 Progetto di processo

05

PROGETTO ARCHITETTONICO

01 PROBLEMA EMERGENZA ABITATIVA POST SISMA 01.01 Identificazione del problema Il problema principale al quale la tesi vuole dare una dimostrazione di soluzione efficace, è relativa alle emergenze post-terremoto, in particolar modo alle emergenze legate alle soluzioni abitative per chi ha perso la casa oppure si è visto allontanare dalla propria abitazione in quanto inagibile fino a tempo, spesso, troppo indeterminato.

Il problema maggiore legato al terremoto, parlando dell’Italia e in particolar modo in questa occasione facendo riferimento al sisma del 24 agosto e successivi nel centro Italia, essendo un evento di grande importanza per quanto riguarda gli effetti devastanti che ha avuto sui vari territori, è legato a 3 questioni principali: la qualità delle soluzioni abitative d’emergenza, la velocità con le quali vengono distribuite queste, e in generale il sistema attuato in 3 fasi distaccate tra loro della gestione dell’emergenza con soluzioni non “architettoniche”.

Per definire meglio lo stato della problematica è bene spiegare come è stata gestita questa emergenza a livello di programma e progetto.

Fotografie degli effetti distrutivi del terremoto, La Repubblica

Dal 24 di agosto in poi contando anche i giorni sucessivi delle micro scosse, e delle altre invece consistenti dei mesi successivi come quella del 30 e 31 ottobre che hanno nuovamente fatto crollare altri edifici e reso inagibili degli altri, il sistema con il quale i vari comuni interessati hanno risposto all’emergenza, che in maniera molto semplice è relativa alla necessità di soluzioni abitative per chi ha perso o non può più entrare in casa propria perchè inagibile, è stato sviluppato dalla Protezione Civile e da altri enti dedicati, per quanto riguarda la ricerca delle persone e altre questioni vitali, non essendo competenza ne argomento utile ad una tesi architettonica non ne descriverò le vicende per altro gestite in maniera molto rapida e profEssionale da quanto è stato scritto, ma mi soffermerò sul sistema applicato per aiutare le persone senza una casa e che hanno perso quasi tutto.

Zone colpite dal sisma, fonte INGV Terremoti

Scosse di terremoto nelle aree colpite ad Agosto INGV terremoti.

Successivamente al sisma brevemente le fasi di implementazione di risposte abitative per le persone colpite sono o dovrebbero, seguendo le indicazioni del provvedimento sugli eventi sismici essere 4, anche se come si è visto essendo un’emergenza le cose non sono mai così chiare e definite, ma piene di problematiche aggiuntive e di diversi casi ai quali dare risposta, anche in base alla grande quantità di sfollati presenti sul territorio, che dall’ultima scossa forte ammontavano a 30000.

Quindi generalmente c’è stata molta confusione, che ha portato a ritardi a tutte le fasi di implementazione di risposta abitativa all’emergenza. Per esempio nella maggior parte dei casi , parte degli sfollati è stata allontanata dal territorio, e sistemata in strutture alberghiere, scelta che per quanto riguarda il sisma del 30 ottobre è stata preferita in quanto il clima e le condizioni metereologiche obbligavano ad una scelta di quel tipo.

Tuttavia non è stato sufficente nel senso che per vari motivi non tutti hanno potuto stare negli alberghi, o centri accoglienza o bungalow già presenti sul territorio, e l’unica possibilità era lo stare in macchina quindi il giorno successivo al terremoto del 30 ottobre, sono state montate le tende collettive alternative da inserire in maniera parallela alla sistemazione in albergo. Rispondendo alle contestazioni dei cittadini per lo smantellamento delle tende per l’emergenza del sisma del 26 agosto.

Per quanto riguarda le tende collettive possono ospitare fino a 40 persone l’una, mentre un’altra soluzione rapida è quella delle tensostrutture, che sono state posizionate in punti strategici, che però a livello di struttura non sono molto diverse da delle tende, nel senso che anche le tende sono fondamentalmente delle tensostrutture in formato ridotto.

Scosse di terremoto nelle aree colpite ad Agosto INGV terremoti.

Quindi per quanto riguarda le zone di Norcia e dintorni l’aspettativa è legata al fatto di ricevere inizialmente alloggio in tenda o albergo, per poi aspettare la possibilità di alloggio in container, che ha promesso personalmente il premier Renzi, per poi attendere le definitive, o come dovrebbero essere semi-definitive SAT ovvero le soluzioni abitative temporanee che tendenzialmente come vedremo successivamente si tratta di prefabbricati, in lamiera, o legno e pannellature per l’isolamento.

01.02 Le fasi dell’emergenza Volendo fare un riassunto di quelle che sono le fasi della gestione emergenza da provvedimento sarebbero 4 tra prima emergenza e ricostruzione.

-TENDE E ALBERGHI Inizialmente dato il caos e la mancanza di un progetto effettivo essendo un terremoto comunque un evento eccezionale anche se sempre più comune purtroppo, la prima fase è definita quella dell’immediata emergenza, nella quale chi ne ha la possibilità è portato a lasciare il territorio e ad essere sistemato in strutture alberghiere. Ma essendo improbabile che tutte le persone possano stare in alberghi, sia per la quantità degli sfollati, sia per la questione economica, la scelta parallela in base alle caratteristiche dei gruppi familiari, che viene fatta è quella di sistemare le persone in tende da campo, in uno spazio adeguato dove non esiste un sistema ma viene optata la scelta più funzionale, griglie ortogonali di tende in modo da rendere agibile alla protezione civile e ad altri enti l’approvvigionamento di risorse come cibo e acqua ma anche vestiti e altri oggetti utili. Questa fase che dovrebbe essere molto transitoria e rapida per quanto riguarda le tempistiche in questa occasione, e non solo, si è dimostrata la prassi stabile, e prolungata.

-CONTAINER E ALBERGHI

Immagini fotografiche delle tendopoli in centro italia, fonte La Repubblica

Successivamente la seconda fase dovrebbe essere quella dei container che sono stati promessi ma arrivati in ritardo e con problematiche tecniche/tecnologiche dei sistemi per la qualità della vita, come i condizionatori, e questo è un problema che generalmente affligge spesso le vicende di emergenza, sopratutto quando le emergenze diventano naturalmente un modo per la politica e i poteri forti di esprimere valori, forza e capacità decisionale, a parole e solo espressa verbalmente, mai rispettata. In realtà i container sono arrivati dalla polonia, e intanto se lo scopo era farli arrivare prima di natale in modo che le tende fossero sostituite questo non è stato fatto totalmente, molte persone sono rimaste in tenda, e a quelle alle quali si prometteva che sarebbero tornati dagli alberghi al luogo natale, o di residenza, all’interno dei container, nulla è stato dato, in effetti i container alla luce di tutto, sono arrivati solo per chi non poteva spostarsi, e questo è un fatto che identifica che la questione che era stata predisposta in un modo, o almeno promossa per un motivo, in realtà è stata effettuata per il motivo opposto, quindi se i container

all’inizio sono stati portati per fare tornare la gente nel luogo, in realtà sono stati portati per far star meglio la gente del luogo che non poteva andare negli alberghi per vari motivi.

-SAE Nella terza fase che è dipendente dalla precedente teoricamente gli alloggi destinati sono le famose casette di legno SAT che sono state costruite in 6-7 mesi, e che da programma sarebbero state costruite nello stesso tempo.

Comunque rimane il fatto che le casette di legno sono state consegnate per 25 famiglie su un numero molto più alto, e che per assurdo la spesa di questi rifugi di emergenza che dovrebbero essere temporanei, ha raggiunto i livelli di case di lusso, comunque con prefabbricati, in acciaio poliuretano e legno. Per una casa di 40 mq infatti si parla di un prezzo di 40000 euro.

-RICOSTRUZIONE La quarta fase prevista dal decreto è La vera e propria ricostruzione, dove i centri distrutti e le case distrutte dovranno essere ricostruite in maniera antisismica su un sistema edilizio storico che probabilmente non è mai stato pensato per sismi di quel genere, e che quindi impone tutta una serie di problematiche di tempi e costi, guardando altri casi simili in Italia infatti si vede come in molte aree che in passato hanno subito sismi di una certa rilevanza come in campania, a distanza di 20 anni le persone vivono ancora in container roulotte o sat prefabbricate. Il provvedimento sul sisma, spiega il Premier Renzi, consentirà di avere “4 fasi” tra emergenza e ricostruzione. La prima è “quella dell’immediata emergenza, nella quale chiederemo a chi può di lasciare il territorio, sapendo che sarà un periodo molto limitato”. Poi ci sarà “una fase intermedia, quella del container, che sono meno piacevoli della casetta di legno; quella in cui tra 5-6 mesi, tra la primavera e l’estate le persone potranno tornare in casette di legno”, e infine quella “di ricostruzione“.

La realtà dei fatti dopo ben 10 mesi, è che Secondo l’ultimo report della Protezione Civile, il numero delle persone rimaste senza abitazione è salito a 11.623. Ma dai dati è evidente che la gestione dell’emergenza, tra Regioni, Comuni, Protezione Civile e commissario alla ricostruzione, è stata fino ad oggi a dir poco fallimentare.

Da Ussita ad Arquata del Tronto fino a Cingoli, il grido dei sindaci è unanime: «hanno sbagliato tutto, sin dall’inizio».

Ancora più diretto il primo cittadino di Visso, Giuliano

Pazzaglini: «creare un commissario (Vasco Errani, ndr) è stato totalmente inutile. Ci sono i sindaci e i presidenti di Regione. È stato un grosso errore paragonare l’Emilia Romagna a terre completamente diverse come sono le Marche e l’Umbria». E il risultato non può che essere il caos totale. Se infatti circa novemila sfollati sono ospitati in strutture ricettive, altri tremila sono rimasti nei propri Comuni di residenza. Tuttavia, delle tremila casette da installare, ne sono state ordinate solo 1.470 e consegnate soltanto 18 a Norcia. «Sono per gli sfollati post 24 agosto (la prima delle terribili scosse, ndr) – ci spiega Andrea Liberati, consigliere regionale M5S in Umbria – ne erano previste 100, ma si arriverà massimo a 40 a fine mese. C’è un problema di competenza oltreché burocratico».

Per far capire come poi vanno a finire le gare d’appalto basti pensare che a vincere il mega appalto Consip per la realizzazione di 18mila moduli abitativi (e un incasso da 1,2 miliardi) è stato il Cns (Consorzio Nazionale Servizi, nel cui consiglio di sorveglianza, sedeva anche Salvatore Buzzi, braccio destro di Massimo Carminati) che, per Norcia e dintorni, ha affidato i lavori ad un’altra cooperativa, la Cosp Tecnoservice di Terni, che finora si è sempre occupata di tutt’altro, dalla raccolta di rifiuti alla gestione di piscine fino alla disinfestazione. «È inevitabile che i ritardi si accumulino», continua Liberati che ha da mesi portato il caso in consiglio regionale, ottenendo solo risposte di comodo.

Non è questo, però, l’unico esempio di ritardo: martedì dovevano essere consegnate 26 casette a Pescara del Tronto, ma tutto è saltato. La ragione? Bizzarra: mancherebbero le protezioni dai rumori del traffico veicolare lungo la Salaria. Ma siccome al fine non c’è mai peggio, l’ultima batosta è arrivata dal Consiglio di Stato che, come denunciato in un servizio di pochi giorni fa delle Iene, ha condannato il Cns per aver manipolato un appalto aggiudicato nel 2012, cosa che gli ha fatto decadere i requisiti morali. Morale della favola: le gare vinte negli ultimi quattro anni – compresa quella delle casette – potrebbero ora saltare. E i ritardi rischiano di accumularsi ancora. Non solo a Norcia. Siamo a Visso, uno dei paesi in provincia di Macerata più colpiti.

«Qui abbiamo comunicato la nostra esigenza già un mese fa – ci spiega il sindaco, Giuliano Pazzaglini – la zona è estesa: abbiamo bisogno di 222 casette, considerando anche le varie frazioni». Bene. Quante casette sono arrivate? «Zero, ma è inevitabile così: sono completamente sbagliate le procedure. Troppa burocrazia e troppe carte,

spesso inutili». L’esempio che ci fa Pazzaglini ha del surreale: «Ci hanno bloccato per giorni un’area adibita alle casette perché c’era una lettera di 15 anni fa mai protocollata e quindi mai ufficialmente cassata, che indicava una presunta incidenza di pericolosità per la costruzione in quella zona. Ma quella lettera era ormai superata solo che siccome non era stata mai nemmeno protocollata, ha bloccato i lavori».

Anche per quanto riguarda il palliativo dei container, gli stessi terremotati dicono essere inutili, in quanto molti sono arrivati e mai collaudati, inoltre i climatizzatori all’interno funzionano solo al di sopra di una temperatura esterna di -5 gradi, che durante l’inverno era la norma,dunque anche per i container le soluzioni sono state errate e poco logiche.

01.03 I Moduli Abitativi SAE Questa soluzione, rispetto ai container, corrisponde ad una sistemazione a medio periodo destinata alle persone che hanno fatto espressa richiesta per una Sae – Soluzione abitativa in emergenza e che hanno la propria abitazione o inagibile o posta nella zona rossa del Comune di residenza.

Complessivamente, la Regione Lazio ha attivato l’appalto per 459 Sae da installare a Amatrice in 27 aree (di cui 10 già consegnate all’impresa, in 3 delle quali l’Esercito è già al lavoro per le opere di urbanizzazione) e per 181 soluzioni abitative ad Accumoli su 11 aree (di cui 10 già consegnate, in una delle quali sono già avviate le urbanizzazioni da parte di una ditta privata).

Modulo Sae

Nel complesso, la Regione Umbria ha attivato l’appalto specifico per Norcia, con un ordinativo di 98 Sae da installare su tre aree (tutte consegnate a settembre 2017 e in 2 delle quali sono al lavoro le ditte per le opere di urbanizzazione). Infine, la Regione Marche ha emesso un ordine per Arquata del Tronto, per un totale di 142 Sae da installare su 7 aree (di cui 2 consegnate)”.

Di seguito le caratteristiche principali necessarie richieste dal Capitolato tecnico Sae: Numero piani: dovranno poter consentire anche la loro aggregazione in adiacenza e/o su due piani fuori terra, in funzione delle esigenze plano-altimetriche delle aree per l’insediamento individuate dalle Amministrazioni interessate dagli eventi calamitosi.

Accessibilità e servizi: dovranno essere dotate di apposite rampe di accesso, di porte e di arredi per servizi igienici e cucina realizzati secondo le vigenti disposizioni di legge in materia e dovranno essere sempre ubicate al piano terra.

Distribuzione spaziale delle Sae: “dovrà essere effettuata, per quanto possibile, tenendo conto delle dimensioni, della forma, dell’andamento planimetrico e dell’orientamento del lotto assegnato secondo i principi della bioclimatica, cercando di sfruttare al meglio il controllo del microclima interno attraverso strategie progettuali passive che minimizzino l’utilizzo di impianti ed ottimizzino l’efficienza degli scambi termici tra edificio e ambiente (quali l’orientamento, l’ombreggiamento estivo

Costruzione e montaggio foto Rietiinvetrina.com

Piante e distribuzione spaziale sae 60mq foto la Repubbblica.it

anche attraverso l’inserimento di piantumazioni e aree verdi, la ventilazione naturale in funzione della direzione dei venti dominanti, etc.)”, come indica il Capitolato tecnico Sae. Elaborati tecnici da produrre: si tratta di produrre una relazione geologica in cui devono comparire i seguenti contenuti minimi: Carta d’inquadramento geologico e geomorfologico; Planimetria con ubicazione delle indagini, a scala del progetto; Profili litologici e stratigrafici con correlazioni tra i diversi punti sondati e localizzazione delle falde idriche; Caratterizzazione litologico-geotecnica del terreno fondazionale ed acquisizione dei parametri necessari per la scelta ed il dimensionamento delle fondazioni e per la previsione dei cedimenti; Valutazione della permeabilità dei terreni, localizzazione della/e falda/e idrica/che, escursione del livello piezometrico rispetto al piano campagna ed alla tipologia dell’intervento; Valutazione della tipologia di terreno ai fini del calcolo dell’azione sismica secondo le NTC 2008; Capacità portante ultima e tensione ammissibile del terreno di fondazione in ordine al tipo di fondazione più idoneo da adottare; Valutazione del coefficiente di sottofondo Kr per il dimensionamento delle opere di fondazione su terreno elastico alla Winkler”.

Servizio di progettazione delle opere di urbanizzazione: deve essere garantita l’abitabilità attraverso ad esempio il rispetto delle aree verdi, funzione della disposizione adottata, la viabilità interna, l’installazione degli impianti (6.3 del Capitolato Tecnico allegato).

Opere di fondazione: dovrà trattarsi di soluzioni coerenti con le risultanze delle indagini geognostiche.

Progetto esecutivo (6.5 del Capitolato Tecnico) che comprende ovviamente tutti i livelli di progettazione.

Entriamo allora nel merito delle caratteristiche tecniche e prestazionali delle Soluzioni Abitative di Emergenza (Sae) che il Consorzio Nazionale Servizi è chiamato a fornire, in conformità con l’aggiudicazione del sopracitato appalto.

Per semplificare l’inquadramento di queste tipologie abitative, potremmo individuare tre concetti chiave che stanno alla base del progetto: prefabbricazione, modularità, reversibilità.

Prefabbricazione è la parola chiave che sottende a tutto il concept di fornire, in tempi rapidi, delle abitazioni di buon livello qualitativo in situazioni di emergenza. Le Sae prodotte dal Consorzio Cns si basano su un sistema tecnologico costruttivo a telai prafabbricati in lamiere d’acciaio galvanizzato che costituiscono la struttura portante di ogni singola abitazione.

Prospetto modulo Sae 60 mq 60mq foto la Repubbblica.it

Come tamponamento perimetrale sono previsti dei pannelli sandwich preisolati di spessore 8 cm con un’intercapedine interna di 3 cm in cui è alloggiata l’impiantistica.

All’interno la finitura è un pannello composto da una membrana elastomerica con funzione d’isolamento acustico e una lastra di cartongesso.

Sempre di cartongesso sono le partizioni interne con interposto uno strato d’isolamento in fibra minerale e finitura con idropittura in tonalità chiare.

La copertura è formata da un sottotetto ventilato non accessibile all’intenro del quale trovano posto la distribuzione principale dell’impianto elettrico, le tubazioni dell’impianto solare termico e l’antenna Tv. Su di esso è posto l’elemento inclinato con pendenza 13% costituito da un pannello sandwich isolato in poliuretano con finitura effetto tegole di colore rosso.

Rendering compositivo 60mq da bando di gara.

I serramenti saranno realizzati con profilati in lega d’alluminio secondo le norme Uni En 755-5 allo stato fisico T5 secondo la normativa Uni En 515. Il sistema proposto sarà quello denominato “a giunto aperto” con profili a taglio termico nel rispetto delle disposizioni previste dalla norma Uni 10680.

La caratteristica principale di tale soluzione prevede la guarnizione di tenuta centrale disposta in posizione arretrata rispetto al filo esterno dei profili, in modo da realizzare un’ampia camera di equalizzazione delle pressioni (giunto aperto).

Per la realizzazione di porte saranno impiegati profili complanari sia all’esterno che all’interno con l’impiego di guarnizioni di battuta interna ed esterna con profondità complessiva di 65 mm. Lo spessore medio dei profili dovrà essere di mm 1,8/2, in conformità alle normative Uni vigenti.

I vetri saranno del tipo vetrocamera con lastra interna in stratificato fonoisolante e di sicurezza (antisfondamento), composto da più lastre di vetro unite tra loro da una o più pellicole di Pvb specifico per applicazioni di isolamento acustico. Detta pellicola agisce come ammortizzatore tra le due lastre di vetro, abbattendo le vibrazioni ed i picchi sonori ad alta frequenza. Ogni serramento esterno sarà dotato di proprio gocciolatoio superiore.

A livello impiantistico, ogni alloggio sarà dotato di un impianto termico autonomo (caldaia a condensazione e radiatori) e predisposizione a quello di condizionamento estivo, nonché di un impianto solare termico.

Modulo Sae Interno – (C) A Mirimao

Le reti interne di scarico e di adduzione idrica sono disposte in una parete attrezzata prefabbricata, studiata sia per una veloce installazione che per una facile manutenzione, con la distribuzione interna ai singoli terminali, posti all’interno degli ambienti, alloggiata in canalina attrezzata, a vista e a filo soffitto.

Per quanto riguarda gli impianti elettrici, le linee hanno origine dal quadro generale presente in ogni appartamento e corrono all’interno dell’intercapedine delle pareti perimetrali ed interne e nel controsoffitto presente nei locali di disimpegno.

I pavimenti interni, infine, sono realizzati con componenti prefiniti simil legno a incastro.

La modularità A questi elementi di capitolato seriali, tutti concepiti secondo i canoni della prefabbricazione, si aggiunge il concetto di modularità che ritroviamo in maniera importante nel concept progettuale.

Modulo Sae Interno – (C) A Mirimao

Ogni abitazione, infatti, ruota attorno a un modulo base da 40 mq e la struttura metallica prefabbricata è stata pensata proprio per essere ripetibile in maniera seriale, tramite aggregazioni di tale modulo in diverse modalità.

L’ambiente è unico con angolo cottura, spazio pranzo/soggiorno con divano e bagno indipendente; per ogni abitazione è previsto uno spazio esterno di pertinenza coperto a porticato e la finitura esterna è concepita con colorazioni dalle tonalità chiare e legno, nell’ottica d i ottenere sempre un inserimento nel contesto ambientale il più possbile moderato. Bisogna sempre tenere presente che queste abitazioni devono essere, per ovvie ragioni, di tipo standardizzato e che non se ne può conoscere in anticipo la zona geografica di collocazione.

Al modulo base da 40 mq si aggiungono due ulteriori metrature di riferimento da 60 e 80 mq, ottenute mediante l’unione dello stesso e che rispondono ad esigenze diverse da parte di nuclei famigliari più numerosi.

A livello strutturale l’aggregazione è teoricamente possibile sia su un unico piano sia tramite sovrapposizione su due piani del modulo base e in questo senso la tecnologia costruttiva “a secco” che abbiamo illustrato è sicuramente ideale, basti pensare alle pareti perimetrali, che sono assemblate tra loro in maniera ripetitiva in stabilimento e hanno una dimensione standard pari ad 1 m che costituisce a sua volta un ulteriore sottomodulo distribuito attorno a cui è sviluppata la suddivisione degli spazi interni.

Modulo, foto Ingegnieri.info

Questo concetto trova una sua applicazione logica anche nelle metodologie di trasporto delle Sae che devono poter essere trasportate e installate in zone climatiche potenzialmente molto differenti tra loro.

Il sistema è composto da un telaio centrale su cui sono fissati i due impalcati (piano di calpestìo e solaio piano del controsoffitto) tramite delle cerniere cilindriche: ciò permette di “chiudere” il modulo entro dimensioni standard uguali a un container “High Cube” da 20 piedi, adatte quindi al trasporto su autocarro e poi, una volta giunto a destinazione, di procedere allo scarico tramite mezzi tradizionali (tendenzialmente un muletto elettrico) e di assemblare in loco l’unità abitativa seguendo le istruzioni di montaggio allegate. È bene ricordare, in ogni caso, che per le Sae non sono previste alcune condizioni di residenzialità permanente: pertanto tutto è concepito per rispondere ai criteri della reversibilità, ossia di una rimozione che lasci il minor impatto possibile.

Le abitazioni rispondono dunque alle caratteristiche di rimovibilità e recuperabilità immediata, tramite operazioni di smontaggio semplificate.

Allo stesso modo, anche le opere di preparazione all’installazione incidono in maniera molto bassa sul sito prescelto, limitandosi alla creazione di un piano livellato in calcestruzzo di sottofondazione non strutturale con interposta rete elettrosaldata.

Montaggio Moduli foto Rieti in vetrina.com

In piena coerenza con la funzione di emergenza, la convenzione del Bando Consip prevede che le abitazioni siano consegnate con tutte le dotazioni di elettrodomestici,

arredi e complementi neceessari per l’immediato utilizzo, sin dal primo momento successivo alla loro installazione.

L’individuazione dei siti piÚ adatti è iniziata subito dopo il sisma, con valutazioni di tipo tecnico che porteranno a breve alla costruzione e consegna dei primi lotti di abitazioni: il termine ultimo previsto dal bando sono 7 mesi dalla data di ordine.

Distribuzione isolata

Distribuzione a corte

Distribuzione a schiera

01.04 Analisi delle problematiche

CRITICITA’ DEL SISTEMA 11 PASSAGGI BUROCRATICI

GARA D’APPALTO ESTERNA

DIVERSO TRATTAMENTO PER LE DIVERSE AREE

FASI DI GESTIONE DISTACCATE

GESTIONE SEPARATA IN BASE ALLE FASI

MANCANZA DI CRITERI ESATTI PER L’ASSEGNAZIONE

MANCATA ATTENZIONE AL PROBLEMA MACERIE

Generalmente il sisma in centro Italia ha provocato una gestione dell’emergenza che ha portato ancora più danni e squilibri alla popolazioni a livello psicologico rispetto al terremoto stesso, inanzitutto l’obbligo di abbandonare il proprio territorio, infatti lo stato è sicuramente complice alla situazione di alienamento che una catastrofe del genere può provocare, in quanto si perde la casa, l’ambiente proprio legato all’ambiente cittadino, e in questo modo si perde la sicurezza di un futuro e la tranquillità del presente, questo abbandono a breve termine che doveva essere e sopratutto per poche situazioni, invece è diventata la norma, per cui anche il fatto di non avere più controllo sui propri spostamenti sugli spazi e gli ambienti e che questo controllo lo abbiano gli enti che dovrebbero gestire la crisi provoca ancor di più un senso di abbandono e di impossibilità decisionale legata al libero arbitrio.

Il fatto di sistemare diverse soluzione che dovrebbero avere un ordine gerarchico di tempo e di qualità architettonica per la vita, in maniera apparentemente casuale in base alle possibilità, e vertere su altre soluzioni più facili e d economiche perchè le fasi non vengono rispettate è il sintomo di un grande problema organizzativo e di trasparenza, per cui vi è un assoluto senso di confusione e insicurezza su quali siano le soluzioni migliori, e tutto questo a scapito deglie unici aventi diritto a trasparenza, chiarezza e velocità d’azione, gli sfollati.

Per cui si è prodotto un sistema per il quale per almeno un anno si perde tempo e risorse producendo almeno 3 tipologie architettoniche prima di iniziare con una vera e propria ricostruzione, senza contare il discorso della dismissione delle macerie che praticamente in un anno è stata nulla.

Le soluzioni architettoniche una successiva all’altra o parallele tra loro in base alle possibilità di tempi e risorse, e che nell’ultima emergenza si sono identificate in 3 moduli specifici, che dovrebber assolvere alla funzione di rifugio temporaneo anche se in 3 modi diversi, è un principio fondamnetalmente poco logico, se le soluzioni assolvono praticamente agli stessi bisogni principali umani, infatti è più consapevole forse investire in progetti che abbiano uno spettro qualitativo che possa essere flessibile in base alle necessità, tempi, spazi, clima ecc. ma che sia unitario, invece di produrre 3 diversi sistemi utili per diverse fasi che sono dettate unicamente

CRITICITA’ DELLE SAE ELEVATO COSTO

PRODUZIONE LENTA

SOLUZIONI STANDARD E NON PERSONALIZZABILI

COSTI E LENTEZZA DI TRASPORTO

QUALITA’ SCARSA

ARCHITETONICAMENTE ANONIME

QUARTIERI LAGER

COMPLESSITA’ D’INSTALLAZIONE

SCARSA REVERSIBILITA DELLE STRUTTURE

MINIMA AUTOSUFFICENZA

DIPENDENTI DALL’URBANIZZAZIONE

da un recupero abitativo qualitativamente incrementabile, fino arrivare ad una soluzione, la famosa casetta di legno che per il rapporto qualità tempi e prezzo, è assurda, perchè pur sempre non definitiva.

Per quanto riguarda dunque i costi, se analizziamo le fasce di soluzioni, possiamo vedere che per la sistemazione in albergo le regioni pagano dai 25 ai 40 euro a persona, per il contributo di autonoma locazione invece lo stato da a disposizione dai 200 ai 600 euro a famiglia, che però sono arrivati in ritardo e devono essere anticipati dagli sfollati. dare una risposta alle richieste della gente, in attesa ai tanto attesi moduli abitativi provvisori, in parte sono arrivati i container. Il Governo e la Regione hanno parlato di un loro arrivo entro fine dicembre. Quello che però si è scoperto solo da poco dopo gennaio è che non sono i container conosciuti già in Valnerina dopo il terremoto del 1979 e quello del 1997. Si tratta infatti di container collettivi: avranno circa 50 posti letto (si parla di 25 stanze) e degli spazi comuni per bagni e docce oltre che per il giorno, con cucina. Dunque si tratta praticamente di tende collettive un pò più strutturali e un po’ più grandi, e che dunque non presentano qualità architettoniche utili alla vita famigliare, ma ancora in ottica di prima emergenza. Tuttavia è come duplicare un sistema, nel senso che tra tende e container forse era meglio optare subito per i container e lavorare sopratutto sull’arrivo celere di questi, invece di allestire tende, poi disallestirle, per poi riallestire dei container e disallestire i container oppure allestire delle tende di primo soccorso progettate ad hoc, connesse con spazi funzionali comuni, ovvero una fusione tra il sistema delle tende e quello dei container.

INFLUENZA SUL TERRITORIO

SENSAZIONE DI PROVVISORIETA’

MANCANZA DI DIALOGO E CO-PROGETTAZIONE

MANCANZA DI CONCETTO DI UN SISTEMA URBANO

Volendo dunque esprimere in maniera sintetica e riassuntiva le caratteristiche della situazione di emergenza post-sisma in Italia centrale, le problematiche maggiori sono relative a diversi aspetti.

La mancanza di un piano generale ma che sia flessibile in maniera locale, e definibile in maniera più compartecipata con gli abitanti della zona e gli sfollati stessi.

La presenza di un decreto che obblighi le persone in maniera non organizzata, non precisa e troppo variabile, a spostamenti dettati unicamente dal buon senso di chi ha scritto i decreti.

La mancanza di trasparenza e di informazione agli abitanti che hanno subito i danni, per prevenire confusione, incertezza, e sentimento di abbandono.

Un piano che a livello operativo è diviso in più fasi qualitativamente simili ma con un’organizzazione completamente diversa produce ritardi, disuguaglianze, e soluzioni temporanee non adeguate perchè temporanee poi difficilmnte rimangono, temporaneo come termine infatti è indefinito, e come si è visto gli alloggi temporanei sono quelli permanenti, di sat semi permanenti infatti dopo ben 10 mesi ne sono arrivate solamente 18. Questo sistema produce, una perdita di risorse che potrebbe essere mirata ad un sistema unico, quindi avere come risultati una maggior velocità di intervento e un costo minore, che non deve essere visto come un risparmio ma come un non spreco di risorse, perchè le rimanenti potrebbero essere investite in maniera più utile e definitiva.

Il costo delle strutture SAT eccessivo per delle struture che dovrebbero essere di prima emergenza o seconda, ma costano come se fossero villini di edilizia residenziale.

Questo perchè vi è il costo del trasporto e della manutenzione per 4 anni tuttavia sarebbe meglio pagare un surplus per la strutture e le funzioni reali intrinseche del modulo, in modo, forse utopico, di poter evitare la manutenzione, che per una struttura nuova per 4 anni dovrebbe se ben progettata e realizzata essere praticamente 0.

Tempi di costruzione e di arrivo delle strutture troppo lunghi, per delle strutture prefabbricate.

Dalle ultime notizie, la problematica è critica, dopo un anno esatto dal sisma, la questione non è per nulla rassicurante, infatti si parla di poco più di 800 casette provvisorie consegnate sulle 3.700 che servirebbero ai terremotati del Centro Italia, peraltro stando ai dati ufficiali del 17 agosto le Sae ordinate da comuni sono 3.745 e quelle consegnate 610.

Gli abitanti di Marche, Lazio, Umbria, Abruzzo aspettano.

Circa 40mila hanno scelto il contributo di autonoma sistemazione (Cas) che varia dai 400 euro per i single ai 900 per le famiglie di almeno 5 persone, più altri 200 euro previsti in caso di handicap o di ultrasessantacinquenni. Altri 7.500 sono ancora negli alberghi.

Nelle Regione che ha come capoluogo Ancona sono 27 i comuni colpiti dal sisma che hanno chiesto le casette, per un totale di 1.800 soluzioni abitative. Attualmente sono in corso 78 cantieri. Su 35 aree, 606 sono in fase

di montaggio, 42 quelle giĂ consegnate: 26 a Pescara del Tronto e 16 a Piedilama, entrambe frazioni di Arquata del Tronto.

A un anno dalla scossa infine per tirare delle somme, la ricostruzione non è iniziata, ci sono milioni di tonnellate di macerie da rimuovere pari al 92 percento e 30 mila persone sono ancora sfollate

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02 REAZIONE AL PROBLEMA EMERGENZA 02.01 Premesse Dalle analisi delle problematiche descrivo brevemente le caratteristiche generali che, attraverso l’esperienza studiata della gestione dell’emergenza e la presa di coscienza più estesa di concetti psicologici reali e studiati da enti universitari implicati nel fenomeno, potrebbero essere delle basi più inclusive e omicomprensive per il preocesso della gestione dell’emergenza: Risulta necessario un piano di azione diverso che prenda in considerazione le scelte e le preferenze dei cittadini che hanno subito i danni, e non li alieni ulteriormente spostandoli in base a necessità o scelte derivanti dall’alto.

Serve un sistema che porti alla costruzione rapidissima di alloggi con un certo livello qualitativo migliorabile con il tempo e non sostituibile, se non con strutture definitive legate al contesto storico originario, ovvero la cosidetta ricostruzione, sempre più complessa come organizzazione realizzazione e gestioneper quanto riguarda centri storici.

Il sistema architettonico definitivo di prima emergenza dovrebbe essere promosso in un’ottica di necessità vitali e fisiologiche gerarchiche, con tutte le questioni del caso: servizi, sistemi energetici, sistemi di approvvigionamento dei beni vitali.

Questo sistema deve essere localizzato e per la maggior parte anche compartecipato, in modo da non far percepire le persone che hanno perso molto, come una problematica, ma come essi stessi parte dell’energia vitale della ricostruzione, inoltre il sistema, in base alle necessità del caso deve essere implementabile a pieno regime, estendibile e flessibile nella maniera più rapida e trasparente possibile.

La velocità della produzione del sistema deve essere elevata, per cui i materiali edili devono essere recuperati a livello locale il più possibile, e anche il il lavoro dovrebbe essere svolto in parte da aziende locali, e persone che vogliono contribuire sotto ovviamente una supervisione esperta e specializzata, in modo che anche nelle prime settimane dell’emergenza ci siano già in essere non dei sistemi impiantati, ma decisi e quindi che possano essere più facilmente accettati dalla popolazione terremotata.

Per quanto riguarda i materiali la tendenza dovrebbe essere quella di recuperare anche materiali edili usati e riadattati, in un’ottica di recupero dei materiali buoni e

riutilizzabili delle macerie del terremoto, essendo fondamentalmente materiali edili: legno, ceramica, cotto, pietra, cemento, pietre, intonaci...

Pensando ai materiali che un terremoto può disgregare, perchè ricordiamo che il terremoto è dovuto da scosse telluriche che da un punto di vista fisico sono legate a movimentazioni di terreno non controllate e di una certa entità, questi movimenti essendo agenti nel contesto della terra, ha effetti su qualsiasi struttura immersa in parte o appoggiata ad esa, parlando delle fondamenta, le scosse iniziano a far oscillare queste che per acquisto di forza cinetica ed elsatica, viene trasmessa in maniera solidale a tutta la struttura e ciò può provocare la disgregazione lo spostamento la distruzione delle componenti architettoniche base, come solai pareti e soffitti.

Tuttavia questo fenomeno non distrugge in realtà nulla ma trasforma un sistema artificiale ulteriore geometrizzato di componenti e materiali edili, questi al massimo, si in parte cambiano forma e sono disgregati ma la maggior parte conserva oltre alle caratteristiche dimensionali, anche le proprietà fisiche, in effetti quello che succede è più una disgregazione e a volte polverizzazione di intonaci mattoni ecc.

Se pensiamo agli impasti cementizi in generale, sappiamo che fondalmentalmente si producono da polveri, che poi è il cemento o la calce, gli inerti, sono poi la matrice che in base alla grana possono definire diverse tipologie di finitura, resistenza e che sono la componente in percentuale più grande dell’impasto del calcestruzzo base.

Per trattare delle soluzioni che si vuole proporre in questa ricerca e progetto di tesi, una parte importante deve essere spesa, sulla narrazione breve degli episodi di terremoto che più hanno causato danni negli ultimi anni in località diverse del mondo, per fare un breve cenno anche a discorsi legati alla cultura locace, ai materiali, ecc..

Questo è importante per far capire che le scelte di intervento per i terremoti variano in base a normative locali, che variano per ogni stato, e che spesso le normative vengono cambiate ad hoc in base a diversità nell’approccio di chi decide.

Alla fine del capitolo parleremo di sperimentazioni legate alle strutture di prima emergenza che sono state prodotte come visioni alternative ai classici, container, o prefabbricati, o tende, tuttavia queste sperimentazioni fatte da architetti ingegneri e designer, spesso non vengono

nemmeno prese in considerazione, se non per una pubblicazione di uno studio, questo perchè il mondo dell’edilizia, rappresentato anche da grossi imprenditori che spesso prendono gli appalti, poco ha a che vedere con una qualità effettiva delle soluzioni proposte oltre che alla rapidità che comunque potrebbe bypassare la questione qualitativa.

Altra questione da aprire, è che lo studio di progetto vuole vertere verso una soluzione singola e semplificata, ma complessa del sistema di prima emergenza, e che non sia relativa al concetto di ricostruzione vera e propria che per quanto riguarda la complessità e la difficoltà dell’azione non può essere paragonata alle soluzioni di prima emergenza.

Quello che la tesi vuole proporre è un sistema unitario flessibile e innovativo che abbia caratteristiche utili alla vivibilità qualitativa dei terremotati, in modo semipermanente.

Essendo la gestione dell’emergenza divisa in 3 fasi separate e ben definite, legate ad un processo che per ogni fase è per così dire unico, che presuppone, uno spazio definito, una struttura definita e delle funzionalità definite implementate a livello qualitativo con l’aumentare del numero dell’emergenza e che nella prassi si sia espresso con il posizionamento, l’utilizzo, lo smantellamento, il nuovo posizionamento, il nuovo utilizzo ecc. E questo viene fatto per 3 volte, quindi per le persone la sensazione della precarietà, del cambiamento è lenta e costante.

Da un punto di vista puramente economico, questo processo produce, uno spreco di risorse notevole, per lo stato, basti pensare alla sistemazione in hotel, o agli assegni di autonoma sistemazione, e in tutto questo i bisogni primari delle persone non vengono fondamentalmente risolti, anzi, essendo le fasi poco definite e implementate cronologicamente non in base alla necessità, ma alla velocità e alla disponibilità momentanea, di strutture, container SAT io quello che sia, legati a soggetti fondamentalmente esterni alla problematica e che dunque non hanno fondamentalmente la “fretta ” della necessità.

02.02 Casi studio: Processi e progetti.

Il capitolo vuole approfondire lo stato dell’arte di due concetti legati all’emergenza abitativa: il primo legato ai progetti effettivi, non della ricostruzione, ma della progettazione e costruzione dei moduli abitativi temporanei, l’altro legato invece alle dinamiche legate ai casi studio italiani sui principi della ricostruzione/costruzione permanente delle abitazioni distrutte.

Il fine è quello di avvicinare il concetto della struttura abitativa temporanea al concetto di una soluzione che possa essere permanente o semi-permanente in base ai tempi necessari di utilizzo e che però possa quasi diventare non un palliativo ma la scelta. Prescindendo dai metodi costruttivi, ma focalizzando per la prima parte, quella dei progetti, le caratteristiche generali positive e utili che un modulo abitativo debba avere, e per la seconda, quali sono stati i processi migliori e più funzionali che hanno portato alla ricostruzione o alla nuova costruzione sul distrutto in modo più veloce ed efficace, e comprendendo anche i valori che sono stati messi in gioco la qualità e l’efficacia non puramente tecnica e pratica, ma includendo tutte le diramazioni utili a diverse questioni come la qualità di vita, la partecipazione al processo, la psicologia che non sono imprescindibili dalle questioni puramente funzionali.

Questo fine è legato al fatto che un processo funzionante di ricostruzione, se preso sulla scala urbana è quantificabile a livello di tempistiche come troppo lungo, tuttavia se pensiamo ai moduli abitativi per l’emergenza si parla di una scala ridotta, una casa è una scala ridotta di un concetto urbano, ma vedendola come qualcosa di più semplice e gestibile moltiplicandolo come nuovo sistema accorpato di soluzioni abitative singole, si vuole esprimere la possibilità di poter applicare un concetto di processo di costruzione ad un progetto più ridotto che comunque deve tutelare la popolazione , preso singolarmente come singolo modulo, la maggior parte dei bisogni e fabbisogni vitali dell’essere umano, in un’ottica accrescitiva e potenziale di poter produrre un nuovo sistema, in scala maggiore come accorpamento di unità, utile ed anche complesso come lo è il sistema urbano cittadino, fatto di servizi abitazioni spazi aperti, pubblici, limiti connessioni richiami storici ecc.

Essendo il sistema cittadino urbano già “perfetto”, perchè spontaneo anche se progettato in base alle necessità, come insieme di funzioni e attività utili allo sviluppo sociale, culturale, fisico e psicologico dell’essere umano, può essere corretto applicare un concetto di sviluppo di un quartiere d’emergenza per così dire che come base abbia la possibilità di implementazione su scala urbana e in base alle necessità bilanciate e codecise dalle persone sfollate, in modo da poter fronteggiare agendo o partecipando qualitativamente le aspettative e le tempistiche per la reale ricostruzione che è dettata e obbligata dall’alto e dalla politica, più che dalla volontà di ristabilire il paese o città dalle singole persone.

02.01.01 Progetti MODULI Propongo, di seguito, una serie di esempi di progetti di moduli caratterizzati dalla possibilità di movimentazione di una loro parte per poter ampliare il volume abitativo interno, oppure predisposti per accorpamenti e per l’espansione grazie alla ripetibilità del modulo.

Si tratterà di estrazioni telescopiche inserite all’interno di moduli abitativi legati all’emergenza o alla temporaneità dell’abitare.

Aspetti comuni sono: • Estrazione telescopica di una parte dell’unità • Dimensioni ridotte del modulo abitativo • Facilità di trasporto • Prefabbricazione • Pochi elementi costruttivi • Arredo essenziale integrato nella struttura • Importanza data alle aperture Propongo, inoltre, altri esempi di studio di architetti che hanno come scopo quello di dimostrare degli ambienti realmente minimi ma caratterizzati da un comfort abitativo abbastanza elevato rispetto alle dimensioni e altri che non riguardano delle abitazioni ma dei componenti d’arredo, che hanno la caratteristica di essere dei moduli compatti con delle parti estraibili che ne ampliano la superficie di utilizzo.

ZANUSO E VOLANI: SISTEMA SPAZIO Si tratta di un modello base impacchettato in 120x240 cm, espandibile sia sui lati lunghi, a destra e sinistra, che sul tetto; gli elementi di chiusura sono realizzati in pannelli sandwich in fibra di legno impregnato con espansi e rivestimento melaminico.

A partire dalla fine degli anni ’80 nella progettazione di manufatti temporanei per l’emergenza, in conseguenza ai grossi cambiamenti che più in generale stavano investendo il mondo dell’architettura, si iniziano a prendere in considerazione nuovi requisiti, fino ad allora considerati marginali; requisiti come l’autocostruzione, secondo il principio “Do it yourself”, ossia la possibilità di

un’attiva partecipazione, nella realizzazione in sito degli insediamenti provvisori, delle stesse vittime della calamità, l’utilizzo di matreriali riciclati e riciclabili, facilmente reperibili, di tecnologie “povere”, utilizzabili ovunque in qualunque contesto senza l’impiego di macchinari complessi e manodopera specializzata.

Si pasa quindi lentamente dai sistemi dispiegabili ed integrabili, interamente realizzati in officina ed in grado, una volta giunti sul luogo della calamità, di modificare la propria configurazione con consistenti aumenti di volume, ai kit da assemblare in sito con l’utilizzo di macchinari semplici e tecnologie povere.

Il progetto è del 1986, il telaio in acciaio è il motore degli slittamenti e di una serie di movimenti che puntano ad una flessibilità totale del montaggio-smontaggio. La semplicità banalità di questa casa ripiegabile su se stessa è infatti tutta pensata per un’apertura veloce mediante sistemi di rotazione brevettati, che consentiranno a quattro persone di montarlo in 20 minuti con 2 scale e una chiave inglese per la regolazione delle piastre di appoggio. La casa prende spunto da certe abitazioni tradizionali indonesiane e dal principio costruttivo a pannelli, che offre la possibilità di strutturare lo spazio per piani e di estendere indifferentemente a quasi tutti gli elementi il principio dell’aperto-chiuso attraverso componenti mobili.

ROSSELLI E ESPANDIBILE

ZANUSO:

CELLULA

SPAZIALE

L’unità abitativa è composta da un telaio strutturale di acciaio e pannelli di materiale plastico. Al suo interno l’unità contiene due capsule minori destinate a ospitare il bagno e la cucina, che si spostano su guide metalliche dall’interno verso l’esterno, sul piano orizzontale costituito dal ribaltamento dei portelloni laterali dell’unità. Il prototipo è dimensionato per due persone e pesa tre tonnellate.

Del progetto è interessante sottolineare l’assoluta mancanza di opere di fondazione, in quanto il rapporto con il suolo è risolto attraverso appoggi puntuali regolabili, che consentono una totale libertà di insediamento.

Foto di modelli di studio del modulo

Zanuso dedica una particolare attenzione al problema dell’aggregabilità delle cellule, che sono progettate completamente attrezzate già in fabbrica. Il loro raggruppamento è in questo caso previsto sia in verticale sia in orizzontale, attraverso la giustapposizione degli involucri scatolari.

Le parole chiave che spiegano in modo efficace questa unità abitativa d’emergenza sono: leggerezza, modularità, autonomia, standardizzazione, kit di autocostruzione e funzioni abitative totali.L’impostazione progettuale tiene presente dell’esperienza dell’architetto nel settore aeronautico e automobilistico, poiché alla base del progetto c’è la volontà di portare all’interno dei processi architettonici, la meccanizzazione. La proposta di Rosselli punta a ottenere diverse modalità di organizzazione spaziale, attraverso dispositivi meccanici offerti dalla tecnologia corrente. Il volume si espande grazie allo svolgersi di un dispositivo articolato “a soffietto” di tessuto plastico, e alla fuoriuscita telescopica di due capsule contenenti i servizi (cucina e bagno). L’unità è realizzata in alluminio ed è montata su tralicci d’acciaio, sui quali poggiano le guide di scorrimento delle parti mobili, e il suo trasporto è ottenuto facilmente tramite veicoli a motore. L’utilizzazione dello spazio interno è affidata all’utenza, con la possibilità di un uso differenziato nell’arco della giornata: zona giorno e zona notte si alternano nello stesso spazio. Le parole chiave che definiscono questo progetto sono: mobilità, modularità, autonomia, ecologia, trasportabilità e funzioni abitative totali.

SPADOLINI: MAPI SAPI Fratello del noto uomo politico Giovanni Spadolini, fu uno dei maggiori esperti nel campo della produzione edilizia industrializzata, della progettazione per moduli e della costruzione con pannelli in architettura. Nell'applicare i suoi principi ha tentato di conseguire una integrazione tra il momento della progettazione e quello della produzione.

Espressione concreta di queste sue teorie fu il prototipo del nuovo ufficio postale, disegnato su commissione del Ministero delle Poste e delle Telecomunicazioni per sopperire alla cronica carenza di attrezzature postali: un edificio modulare, prodotto in serie e realizzabile ovunque con poche spese, indipendentemente dal contesto edilizio e ambientale in cui doveva essere inserito.

Immagini del posizionamento tramite gru del modulo.

La ricerca progettuale che ha portato alla realizzazione del MAPI, Modulo Abitativo Pronto Impiego, è partita dall’esigenza della Protezione Civile di trovare un alloggio temporaneo trasportabile e recuperabile, totalmente realizzabile in officina e dotato del comfort necessarioAttraverso uno studio approfondito svolto dell’architetto sulle tecnologie innovative, sulla sperimentazione di materiali innovativi come gli estrusi in poliestere e fiberglass, i laminati e gli estrusi in

alluminio), nasce tutto un sistema di componentistica aggregata in officina che fornisce un modulo abitativo ampliabile tramite rotazioni, completamente autonomo sotto il profilo impiantistico e dotato di uno spazio interno aperto e flessibile.

Non necessita , di opere di fondazione e può essere posizionato su qualsiasi tipo di terreno, avendo dei piedini regolabili. L’esigenza principale di un rapido impiego e assolta dall’assoluta mancanza del cantiere e della notevole velocità dei tempi di apertura del modulo, stimata intorno ai venti minuti, senza dover ricorrere a personale specializzato.

Tale modulo fa parte del SAPI, Sistema Abitativo Pronto Intervento, che comprende altri moduli plurifunzionali o di connessione che consentono la realizzazione di un interno insediamento completamente autonomo e dotato di tutti i servizi necessari.

SHIGERU BAN: PAPER LONG HOUSE Il progetto della Paper Log House, la casa dei tronchi di carta, è stata realizzata nel 1995 dal giovane architetto Shigerun Ban per i terremotati di Kobe.

Modello di studio

Un alloggio provvisorio estremamente innovativo, nella logica di una ricostruzione dei manufatti estremamente rapida, capace di ridurre a pochi mesi i tempi di permanenza nelle case provvisorie.

Questo progetto e innovativo perche atipico e caratterizzato da requisiti quali l’utilizzo di materiali riciclati e riciclabili, quali cassette di birra, tubi di cartone, sacchetti di sabbia, e di una tecnologia estremamente povera in grado di garantire la realizzazione in poco meno di sei ore e senza l’utilizzo di manodopera specializzata e macchinari pesanti.

La superficie di ogni unita e di 16 mq ed e stata progettata seguendo l’esempio delle tende dell’ONU, anche se in questo clima africano si vive all’aperto, sono state pensati per i nuclei familiari di cinque persone.

Modello realizzato

L’architetto ha pensato anche alle famiglie con prole cresciuta, le quali hanno ricevuto due moduli, con la possibilità di affiancarle e di sfruttare gli spazi comuni, proteggendo l’intercapedine con una copertura di due metri fra le due unità.

Tutte le ventuno Paper Log House realizzate a Kobe, ad un costo di circa 250000 yen per unità, pari a circa 2000 €, furono messe in opera da volontari, per lo più studenti di architettura, in tempi che non superavano le sei ore.Morfologicamente il progetto è semplice, un parallelepipedo con un’apertura posizionata simmetricamente su ognuno dei quattro prospetti e sormontato da un tetto spiovente.

Per le fondazioni, Ban usa una serie di cassette di plastica per le lattine di birra, sistemate con il lato maggiore lungo tutto il perimetro del quadrato e riempite con sacchetti di sabbia al fine di garantire una maggiore stabilità.

Il pavimento è affidato ad un tavolo di legno, poggiato su tubi di cartone lunghi quattro metri e sistemati orizzontalmente su una serie di travi rompitratta in legno.

Tra un tubo e l’altro viene sistemato un sottilissimo nastro di spugna impermeabile per evitare la risalita dell’umidità.

Tutti i tubi utilizzati nel progetto hanno le stesse dimensioni, per diametro e spessore, 108 e 4 millimetri, e vengono preventivamente spalmati con poliuretano liquido per garantire una perfetta impermeabilizzazione.

Nello spessore rimasto tra il pacchetto pavimentato, travi, tubi, tavole, le cassette di birra viene posizionata una fascia di legno laminato, elemento di fissaggio per i tubi della parete esterna.

Disegni tecnici del modulo.

Composizione di più unitaà

Quest’ultima viene montata in pie d’opera, con i tubi incollati a pressione l’un l’altro, bloccati con l’utilizzo di un tondino d’acciaio da sei millimetri, ed in seguito, sistemata, grazie ad appositi giunti sulla fascia di base.

Porte e finestre in compensato, sono aggiunte in un secondo momento, collegando con viti e bulloni i telai ai tubi.

Ultimate le pareti, sono chiuse superiormente da una sorta di cornice, su cui viene avvitata una fascia in legno laminato, per il posizionamento dei giunti di base della copertura. Quest’ultima e formata da due tende, una posizionata orizzontalmente come soffitto, l’altra a falde con funzione di tetto, in modo da creare una camera d’aria per migliorare il comfort all’interno dell’alloggio.

BUCKMINSTER FULLER: DIMAXION HOUSE Com’era già accaduto con l’auto del futuro, nel 1927 Buckminster Fuller pensò bene di cimentarsi nella “Casa del futuro”, 4-d Dimaxion House. E anche stavolta, nonostante l’interesse destato agli inizi, si ritrovò con un fiasco. In un’epoca in cui quasi le abitazioni avevano ancore latrine esterne, Fuller ideò un bagmo di plastica fuso in un solo pezzo che runiva tutti i sanitari in u solo metro quadrato e mezzo. Un altro congegno avrebbe riunito insieme macchina da scrivere, calcolatrice, telefono, radio, fonografo, fotocopiatrice, e perfino la TV. Un ennesimo aggeggio avrebbe lavato e asciugato i panni in tre minuti. All’inizio contemplò l’idea di un’abitazione di forma esagonale, che, per risparmiare sull’uso del terreno, era sospesa in aria, sorretta da cavi appesi ad un pilone centrale, nel cui interno viene inserito l’impianto elettrio e le tubazioni di alimentazione e distribuzione dell’aria e del calore e apposite lenti per utilizzare la luce ed il calore solare. La forma delle stanze avrebbe seguito le diagonali dell’esagono.

Le pareti sarebbero state trasparenti, i pavimenti in gomma rigida e la struttura portante sarebbe stata in alluminio.

Con lo stesso principio si sarebbero dovute erigere delle torri di 10 appartamenti (munite di turbina eolica in cima per l’elettricità).

Modello di studio

Bagno prefabbricato presso-fuso

La sua intenzione era fabbricare questi alloggi in serie come le automobili, con dei tocchi personali, e trasportarli con elicotteri. Durante la seconda gurra mondiale in cui occorrevano alloggiamenti immediati per le truppe, Fuller propose un modello di semplicissima costruzione chiamato Dymaxion Dwelling machine, che poteva essere spedito ovunque all’intrno di un barattolo e montato in poche ore. Un prototipo di 11 metri di diametro fu finalmente costruito a Whichita nel 1946. Pur basandosi su principi simili ai precedenti, invece che esagonale era rotondo, e anche il letto era curvo. Le pareti non erano più trasparenti, ma anch’esse d’alluminio, e l’impianto di legno.

In realtà la Dymaxion House non avrebbe mai potuto essere qualcosa di più di una novità di breve durata, a quel tempo fu forse azzardato da parte di Fuller pensare che avrebbe potuto cambiare la tradizione del costruire. In tutta la sua opera infatti si può scorgere la realizzazione di proposte architettoniche futuriste ed una continua ricerca di soluzione abitative improntate su l’utopismo tecnologico.

Il nome Dymaxion deriva da Dynamic and Maximum efficency, in termini che sottolineano l carattere avvenieristico del suo lavoro.

Nel 1948 Fuller e isui allievi ebbero l’idea di una casa pieghevole, lunga 25 piedi, e alta e larga 8, da poter trainare come un aroulotte. Una volta dispiegata, avrebe potuto ospitare confortevolmente sei persone, con camera da letto, soggiorno, cucina e perfino 2 bagni, sfortunatamente non c’erano i muri.

Lo studio si può considerare come la prima idea di container, ampiamente utilizzato nel settore del trasporto delle merci ed adottato successivamente anche dalla Protezione Civile.

MODULAR DWELLING UNIT Lo sfruttamento di sistemi telescopici come ampliamento di unità containerizzate è stato utilizzato dal gruppo Lot-Ek con il progetto delle MDU, ovvero delle Modular Dwelling Unit, presentate nel 2002.

L’idea è semplice: trasformare un container in un’unità residenziale, pensata per il viaggiatore moderno, grazie al suo facile trasporto da un luogo all’altro. Strutturalmente, la MDU è un elemento funzionale, robusto, costruito e pensato come unità che coniuga abilità di progettazione e ingegneria sensibile.

Il modulo base si scompone in diverse sotto unità, che, grazie a guide telescopiche slittano verso l’esterno, creando nuovi spazi abitabili. In questo modo l’abitazione risulta molto flessibile e personalizzabile, lasciando la scelta dell’apertura e della chiusura dei sotto-moduli in mano all’utente.

Il built-in dei mobili è un sistema che facilita all’interno le funzioni del quotidiano con più spazi privati e per il tempo libero.

Lo spazio è diviso in tre sotto-volumi per usi sociali, di intrattenimento e privati.

L’iniziale rigidità dello spazio, dovuta alla forma del container, si tramuta in una realtà molto ospitale. È possibile, infine, creare delle piccole comunità, degli “MDU Village”, assemblando le diverse unità e integrandole anche con infrastrutture riservate ai servizi comuni.

Grazie a un sistema automatico, una gru dispone e rimuove le MDU dallo spazio dedicato, rendendo in questo modo il suo utilizzo molto rapido e semplice.

MDU è un grande esempio di una singolare unità prefabbricata con implicazioni di vasta portata per le grandi dimensioni di soluzioni abitative. Combinate sono esteticamente coloratissime con linee pulite e riutilizzano materiali industriali.

EMERGENCY HOUSE Il progetto nasce per soddisfare il bisogno di poter disporre di un’abitazione d’emergenza, che viene assemblata in cantiere, trasportata sul luogo di ubicazione e installata. La struttura è stata pensata in modo tale da contenere al suo interno tutto l’occorrente per la vita quotidiana dell’utente.

Il modulo, totalmente trasportabile (lunghezza m 4,40; larghezza m 2,60; altezza m2,80), si presenta come un blocco compatto di 10 mq che, quando si posiziona, si estende fino a 14 mq, crescendo in lunghezza. All’interno del nucleo base troviamo, nella zona pranzo, la colonna frigo, il piano cottura, il forno, il lavello e un’armadiatura da cui viene estratto il tavolo, e nel bagno lavabo, wc mentre tutto lo spazio funge da doccia. La parte estensibile ospita la zona soggiorno che si converte in zona notte, trasformando il divano in letto. Questo fin qui descritto è il modulo base, sono previste, infatti, altre 2 varianti che permettono di ampliare il numero degli utenti.

La struttura è pensata in vetroresina con un’intercapedine di lana di pecora, un isolante ecologico di origine animale, rigenerabile e che, grazie alla sua struttura interna, è uno dei coibenti più naturali ed eco-compatibili, infatti ha un elevato potere d’isolamento sia dal caldo che dal freddo ed inoltre ha un elevato potere ignifugo. Rilevanti elementi progettuali sono le strutture scorrevoli all’interno delle quali sono presenti le superfici vetrate: l’opportunità di regolare la loro apertura assicura una completa adattabilità a quelle che sono le condizioni climatiche della cellula. Per eliminare i rischi di risalita dell’umidità sono previsti dei sostegni che distanziano la base del modulo dal terreno.

All’interno delle cellule, le ampie vetrate creano spazi luminosi che non opprimono e rendono più gradevole la vivibilità dei locali.

ABITAZIONE E ARREDO MINIMO Il problema dello spazio abitabile nella città contemporanea è diventato assai pressante negli ultimi decenni. Il costo degli alloggi, sopratutto nei quartieri centrali, è molto elevato e non sempre gli appartamenti mostrano un uso razionale dello spazio. Anzi l’industrializzazione edilizia ha portato alla costruzione di edifici anonimi, con appartamenti tutti uguali, per nulla originali e con un evidente spreco di spazio perchè, per una male intesa tradizione, si continua ad usare lo stesso schma nella distribuzione delle stanze e dell’arredo.

Numerosi architetti e designer si sono impegati nella soluzione del problema dell’alloggio. I designer hanno focalizzato la loro attenzione sul blocco d’arredo, da posizionare in uno spazio omogeneo; gli architetti si sono invece impegnati maggiormente alla ristrutturazione delle funzioni abitative svolte in spaz minimi , ma vivibili.

BRUNO MUNARI: LO SPAZIO ABITABILE

Disegni di composizione centrale dell’arredo in base al perimetro

Nel suo progetto pubblicato nel libro da cosa nasce cosa, Brno Munari propone tutto il necessario arredo minimo per due persone, nello spazio minimo ammesso dalla legge.

Questo arredo comprende i servizi igienici, i contenitori vari, letti e divani, e la cucina con i suoi servizi.

Vengono esclusi dal progetto tutti gli altri elementi di tipo “arredo personale”, le pareti e il pavimento.

L’illuminazione generale è compresa.

Il lavoro del progettista inizia da un’attenta raccolta e analisi dei dati. Si cercano informazioni su vari tipi di mobili disponibili e su altri eventuali esempi esistenti di assemblaggio di servizi in blocchi unici.

Per esempio nelle vechie case contadine il forno,il deposito della lega e la credenza erano un blocco in muratura; i alti paesi del nord, sopra a questi blocchi vi era anche il letto.

Le ricerche di molt produttori i mobili si sono orientate sulla cosidetta parete attrezzata, dove tutti i contenitori si accumulano a parete e in certi casi anche il letto.

La casa tradizionale giapponese, quella fatta di legno paglia e carta, da pù di settecento anni ha pareti attrezzate, assenza di mobili, modulazione dello spazio, montaggio ed incastro degli elementi cotitutivi la casa stessa.

Si trovano unque esempi di accumulazione di più servizi, realizzati in materiali diversi e modi diversi, formanti blocchi, ma mai prima dello studio di Munari, si era studiata la possibiità di combinare insieme, in un volume minimo costituito da blocchi, tutti i servizi strettamente necessari per due persone.

Quattro contenitori/armadi per riporre indumenti, libri, oggetti vari. Sono scorrevoli, come gli armadi dei farmacisti, e possono contenere tutto ciò che serve per due persone. Quando tutto è chiuso l’armadio si presenta come un blocco unico.

Il tavolo a cucina e il frigo, la lavatrice, quattro sgabelli e contenitori vari stanno tutti in questo blocco cucina pranzo.

Da lato dove si cucina si solleva una piastra che copre i fornelli, quando è chiusa e a filo del piano, e di fianco ai fornelli si può estrarre un piano di lavoro.

Lo sforzo del progettista deve essere indirizzato a lasciare libero l’abitante di intervenire con la sua personalità per aggiungere qugi elementi che possono caratterizzare l’insieme.

I blocchi quindi dovranno essere neutri, da poter rivestrire a piacimento, o colorare.

La prossemica insegna che vivere in uno spazio ristretto puà portare a nevrosi, quindi sarà necessario lasciare lo spazio aperto, rinunciando a pareti e schermi, le trramezze, al fine di rendere l’ambiente più ampio e arioso la sensazione di uno spazio ristretto. I blocchi funzionali dovranno essere progettati su basi modulari, per permettere una variante massima di adattabilità nello spazio abitabile.

Il numero dei blocchi è determinato dai servizi: un blocco per i servizi igienici, uno per i contenitori, uno per cucinare e mangiare, uno per riposare. Si calcola il tutto in uno spazio di 50 mq per due persone.

In tale spazio i quattro blocchi dei servizi principali occupano uno spazio di 12mq, il restante spazio di 38mq è libero per l’uso che gli abitanti vorranno farne.

I blocchi hanno diverse altezze e il più alto tocca il soffitto dell’ambiente, in altezza resta ancora uno spazio di sessanta centimetri, giusto per riflettere l’illuminazione indiretta. Gli elettrodomestici sono all’interno dei blocchi.

Alcune luci spia, sistemate nella prte alta del grande locco servizi, mostrano accendendosi, il funzionamento dell’elettrodomestico acceso.

Questi blocchi possono essere sistemati in qualsiasi ambiente, ma se dovessimo pensare ad un’architettura ideale per riceverli, dovremmo pensare ad uno spazio aperto, divisbile da pareti isolanti, con un solo

LE CORBOUSIER: LE CABANON Si tratta di un capano, fatto di tronchi, organizzato come la cabina di una nae e collocato in un campeggio a Roquebrune, in costa azzurra. Sostanzialmente è un monolocale per le vacanze, di dimensioni ridotte, ma dotato del necesario per abtarci lungo il periodo estivo con un cofmort accettabile. Le Corbousier diceva :”ho un castello sulla Riviera che è 3,66x3,66 metri fatto per mia moglie. E’ un posto di stravagante comfort e gentilezza. Si trova a Roquebrune, in un percorso che si raggiunge quasi dal mare. Una porta piccola, una piccola scala e l’accesso ad una cabina incorporata nei vigneti, il sito è grande, una superba baia con ripide scogliere.”

Fotografie del Le petit Cabanon

LE CORBUSIER: LA CASA DEL CUSTODE

Disegn e foto della Casa del custode

E’ il tipico modello i Maison minimum unifamiliare, concetto di edificio che Le Corbusier, in collaborazione con Jeanneret, presentò al congresso del CIAM nel 1929. Collocate presso l’ingresso del parco, la casa è molto piccola, con un ripostiglio al piano terra e un alloggio a quello superiore. Vi si accede tramite una ripida scala, all’ingresso c’è un piccolo bagno, poi si entra nel monolocale con un angolo cottura e la zona soggiorno-letto, il tutto è iluminato da una finestra continua.

RENZO PIANO: DIOGENES-ALLOGGIO MINIMO EC O -TECH

Diogenes rappresenta l’idea di una casa minimalista basata su presupposti di un’architettura sostenibile in armoni con l’ambiente. Consiste in un soggiorno di 2 metri per due, con lo spazio minimo per un letto un sedia e un tavolino. La casa è del tutto autosufficente in termini energetici.

Dopo diversi prototipi creati a Genova (In compensato, cemeto e infine in legno massiccio) Arriviamo al progetto Diogenes, pubblicato nell’autunno del 2009: una costruzione a capanna in legno, con dimensioni 2.4x2.4 metri e un’altezza massima di 3.2 metri,; il peso complessivo è di 1,2 tonnellate.

Rolf Fehibaum, presidente di vitra, azienda tedesca che produce oggetti di design, nel 2013 decide di realizzare un nuovo prototipo di Diogenes all’interno del Campus Vitra.

Il concetto dell’appartamento è legato al filosofo Diogene che viveva in una botte perchè riteneva superfluo il lusso di una casa.

L’unità abitativa è qui ridotta al minimo mnecesario.

L’attuale modello che ha una superfice di 2,6 x 3 mt può essere caricata su un camion e trasportata ovunque.

Nella sua semplicità, il modulo evidenzi in realtà un ceoncetto tecnico estremamente complesso, dotato di varie strutture e sistemi tecnici che garantiscono l’eutosufficenza e l’indipendenza dalle infrastrutture locali: celle foovoltaiche e pannelli solari, serbatoio di acqua piovana, wc biologico, ventilazione naturale, tripli vetri isolanti.

Diogenes è dotata di tutto il necessario per vivere: la parte anteriore funge da soggiorno, cin un divano.letto a un lato e un tavolo pieghevole sotto la finestra.

Dietro un pannello sono collocati una doccia, un armadio e una piccola cucina, il tutto ridotto al minimo indispensabile.

L’utilizzo del legno come materiale da costruzione conferisce agli interni un carattere caldo. Come protezione contro le intemperie, esternamente la struttura è rivestita d’alluminio. Le possibilità di utilizzo sono molteplici: può servire per vacanze week-end, studio o piccolo ufficio. Può essere installato in mezzo alla natura, ma anche come una variante semplificata all’interno di un ufficio open space. Si possono combinare diverse case per formare una residence informale o una guest-house.

ALLAN WEXLER Sezione di disegno e Fotografia dell’interno, Domus Nel 1990, l’artista americano Allan Wexler ricevette l’incarico di sviluppare uno spazio abitativo “che avrebbe dovuto rappresentare in modo articolato le questioni che caratterizzano gli anni novanta” Wexler elaborò come sluzione il progetto di un’intera casa, la Crate house, non molto distante da quello di Bruno Munari.

Essa consiste in un involucro vuoto che assume la forma di un cubo bianco, dove in ogni parete viene aperto il vano di una porta.

Il cubo è fornito di 4 porte che servono a far scorrere, dall’interno verso l’esterno e in modo completamente autonomo le une dalle altre, quattro casse mobili fornite di ruote. Il cubo bianco è studiato per contenere tutte le quattro casse.

In queste sono allocati tutti i mobili e gli utensili utili e necessari ad un nucleo famigliare di due perone.

A seconda della necessità la camera da letto, il bagno, la cucina e il soggiorno possono essere estratti o spinti nel contenitore vuoto, fino a scomparire, e quindi costituire uno spazio funzionale.

Possiamo considerare la Crate house come il progetto di un’unità minima di sopravvivenz, in grado di consentire un livelo di vita secondo gli standard occidentali entro una superfice assai limitata, di soli 230x230 cm.

Potrebbe quindi essere adottata come possibile soluzione del problema dell’abitazione.

La Crate house fa riferimento alla capanna dove andò ad abitare, nel 1845 47, il filosofo Americano Henry David Thereau, al fine di sperimentare, in un tentativo pratico, quanto e che cosa fosse assolutamente indispensabile a un individuo per vivere al di fuori della società.

Tuttavia Wexler elabora una capanna il cui uso pratico crea una serie di contraddizioni : per esmpio: se si introducessero nell’involucro tutte le casse sarebbe possibile stare nella crate house, ma non ci si potrebbe vivere, poichè si resterebbe incuneati fra e diverse funzioni.

Moduli costruiti FRACTAL 23 Il mondo della matematica e quello geometrico dei frattali, danno forma e ispirazione al design del giapponese Takeshi Miyakawa, presente al BKLYN design 2008, con il suo mobilio minimale ed ingegnoso.

Il cubo Fractal 23 diventa uno spazio da esplorare, un mobile nel quale andare alla scoperta dei 23 antri preannunciati dal nome. Ogni faccia del cubo è piena di cassetti, che anche aperti, risultano disposti in ordine perfettamente simmetrico.

Il frattale prende forma dal movimento di ogni singolo componente del cubo. Un elemento di design perfetto per organizzare lo spazio.

SMALL KITCHEN I designer Kristin Laass e Norman Ebelt hanno studiato una delle cucine più piccole che si siano mai viste.

Il prototipo racchiude, in un solo metro quadrato, tutto ciò che serve per caratterizzare come cucina uno spazio abitativo. In un unico blocco, composto da due moduli scorrevoli e sovrapposti, sono stati inseriti forno e piano cottura, scomparti, cassetti, un piccolo frigorifero, il lavello con relativo scolapiatti e un tavolo per la preparazione delle vivande

L’impatto estetico della geometria è solido, elegante e pienamente al passo con i tempi. Il design semplice e accattivante per una volta passa in secondo piano rispetto alla estrema praticità di questa soluzione.

Al momento Small Kitchen è solo un prototipo presentato in occasione del DMY (international design festival Berlin 2010), non sappiamo quando e se entrerà in produzione, ma sicuramente ispirerà moltissime aziende produttrici nello studiare soluzioni di cotanta genialità. Il concorso, che ha coinvolto giovani designer provenienti da tutto il mondo, si è focalizzato sulla ricerca di un concept di cucina pensata per uno stile di vita in continuo movimento.

02.01.02 Processi Di seguito si vogliono esporre dei casi studio legati al concetto di ricostruzione come obiettivo finale di una risposta all’emergenza abitativa, tuttavia consapevole del fatto che la progettazione per la ricostruzione è sicuramente molto complessa e specifica in base ad ogni caso, per quanto riguarda la messa in sicurezza l’abbattimento e la costruzione successiva.

Il concetto portante di questo capitolo non vuole essere una risposta generale su come si debba ricostruire, perchè non è obiettivo della tesi, ma piuttosto, si vuole mostrare dei sistemi che sono stati attuati in condizioni di emergenza, interessanti per le connotazioni di efficenza e qualità inoltre che all’utilità di questi prcessi per quanto riguarda la sensibilità e la psicologia delle persone che hanno subito l’emergenza, di poter partecipare in modo attivo al processo, questo scatena una forte reazione di presa di posizione sulla propria vita, non più da vittima e spettatore, in attesa e aspettativa di soluzioni calate dall’alto che come abbiamo visto sono lente e spesso problematiche per vari moivi, tra cui politica e burocrazia.

Quindi l’esposizione di questi casi studio non uole servire a definire caratteri tecnici e validi per un corretto sistema, ma vuole esporre le qualità sociali e le varie conseguenze che approcci di partecipazione attiva sia a livello progettuale che costruttivo possono avere come risvolti sulla pratica, il raggiungimento dell’obiettivo, e il migliorato benessere fisico e psicologico delle persone, questo poi come vedremo implica la maggior parte delle volte anche un’efficacia pratica effettiva per il fine della ricostruzione, essendo la parte delle strutture d’emergenza necessaria si vuola infine con le conclusioni mettere insieme le caratteristiche tecniche e formali esposte nel capitolo progetti, con le metodologie innovative processuali e sociali legate a dei casi studio effettivamente riusciti, per il fine di produrre dei sistemi abitativi d’emergenza veloci, economici, che abbiano dei caratteri compoartecipati e quindi meglio accettati dalla popolazione e anche personalizzati, questo a livello di singoli moduli e di sistema in scala maggiorata di aggregazione di questi in un’ottica di poter portare avanti una sorta di nuovo sistema cittadino temporaneo in attesa delle vera e propria ricostruzione, ma che non sia asettico ma qualitativamente interessante e ottimale per una vita dignitosa che può durare anche anni.

La caratteristica o la modalità che emerge nei casi studio è diciamo l’autocostruzione e la progettazione più o meno partecipata, Un aspetto rilevante dell’autocostruzione è che questo procedimento costruttivo, presupponendo la gestibilità e la flessibilità degli elementi costruttivi, dovrebbe permettere la modificabilità nel tempo del manufatto stesso, consentendo all’utente autocostruttore di intervenire nel processo di progettazione e di costruire, successivamente, le parti in crescita del volume in base alle sue esigenze e disponibilità.

Questo processo di accrescibilità nel tempo si dovrebbe articolare in più sequenze consecutive: una volta superato il primo stadio collettivo di intervento autocostruttivo, gli stadi successivi di autocostruzione singola dovrebbero essere agevolati proprio in rapporto all’esperienza acquisita.

L’elevato livello tecnologico proposto agli utenti autocostruttori può però portare questo criterio verso un esito fallimentare.

I casi esaminati in seguito, infatti, metteranno in luce il loro risultato contrario alle aspettative proprio a causa della mancata accettazione e gestione della tecnologia da parte dell’utenza se non, e con qualche difficoltà, unicamente nella fase in cui tutta la cooperativa di autocostruttori era seguita in cantiere dai tecnici della cooperativa di appartenenza e aveva quindi a disposizione assistenza tecnica, amministrativa e commerciale.

Tre casi studio, relativi all’esperienza italiana, paradigmatici in quanto portano tutti in evidenza il problema concernente l’impiego di tecnologie e scelte processuali non appropriate con la conseguente rinuncia al processo di partecipazione alla progettazione dell’ambiente costruito da parte dell’utenza.

TERREMOTI FRIULI, IRPINA , MARCHE, AQUILA LA PARTECIPAZIONE DAL BASSO FA LA DIFFERENZA. Il 6 maggio del 1976, poco più di quarant'anni fa (ma altre scosse si ebbero fra l'11 e il 16 settembre), il terremoto colpì in Friuli un'area di 6 mila chilometri quadrati e i morti furono 950. Coinvolte erano circa 600 mila persone, 100 mila delle quali rimaste senza tetto. Nei primi mesi del 1977 era pronto il piano di ricostruzione di Gemona (10 mila abitanti, 400 morti). Nel 1983 erano partiti tutti i cantieri, l'ultimo dei quali chiuse nel 1988. Un record. E un risultato, a giudizio di molti, esemplare, ispirato al "com'era, dov'era", una regola che valse più in termini urbanistici, che architettonici. E che fu poi seguita solo in alcuni casi in Irpinia (23 novembre 1980, quasi tremila morti): "com'erano e dov'erano" risorsero in particolare i centri storici di Sant'Angelo dei Lombardi e di Caposele,

grazie anche all'impegno di due architetti, Antonio Iannello e Nora Scirè, che lavorarono per conto della Soprintendenza. E soprattuto dopo il terremoto umbromarchigiano del 1997. Ma la formula fu poi abbandonata nel 2009 a L'Aquila ove si scelse la via dei 19 nuovi insediamenti, le cosiddette new town e dove solo a distanza di anni è partita la ricostruzione del centro storico.

Fotografie Larepubblica.it

Il primo ricordo di Giovanni Pietro Nimis, l'urbanista che coordinò i lavori a Gemona e anche a Venzone e Artegna, è un altro slogan: "Facciamo da soli!". Era uno stato d'animo e anche un progetto politico: l'autonomia, sentimento radicato in una regione marginale, e la partecipazione dei cittadini. La lezione del Friuli? "La rottura di una tradizione che voleva lo Stato centrale artefice di tutto", esordisce Nimis, che su quelle vicende ha scritto diversi libri, l'ultimo dei quali s'intitola Autobiografia di una ricostruzione, con prefazione di Guido Crainz. "Da noi l'iniziativa fu affidata alla Regione, che fu felice di delegarla ai Comuni. E i Comuni, un po' schiacciati da questa responsabilità, promossero una intensa partecipazione dei cittadini. La partecipazione ci fece restare con i piedi per terra. Ero incaricato di sottoporre ad assemblee popolari le delibere proposte in giunta. E la prima decisione, sostenuta da tutti, fu quella di riparare gli edifici danneggiati, ma non crollati, per ridurre il numero dei senza tetto e per dare il segno che la vita stava riprendendo".

Ai consigli comunali partecipavano gli abitanti di Gemona, che avevano diritto di parola. Si formarono comitati di tendopoli. "La Protezione civile è nata lì", racconta Nimis, "come emanazione delle persone e delle istituzioni locali, saliva da sotto, non calava da sopra". Erano gli anni Settanta, sopravvivevano forme di democrazia dal basso di cui qualche tempo dopo si sarebbero perse le tracce. E il Friuli era una regione di stretta coesione sociale, promossa anche dal mondo cattolico. Non fu solo rose e fiori, aggiunge Nimis: "Quelle assemblee erano anche l'occasione per manifestare egoismi e molti si concentravano solo sul riavere il dovuto".

Fotografie del progetto CASE per l’Aquila dopo 4 anni.

L'altro slogan torna subito nelle parole di Nimis: "Dov'era, com'era". Fu la bussola che orientò la ricostruzione. Ma, aggiunge Nimis, fu anche uno slogan ansiolitico. "Era una potente consolatoria dell'immaginario, un efficace scongiuro contro il maleficio di vedersi sfilare la terra sotto i piedi". Nessun trasferimento altrove, Gemona sarebbe rimasta lì dov'era da secoli. Sarebbero rinate le piazze, le strade, l'impianto del centro storico sarebbe stato

riproposto intatto. "Ho solo inventato i portici in alcune vie per allargare la strada senza arretrare le facciate degli edifici". E quindi, dov'era e com'era? "Non avremmo mai potuto resuscitare le macerie, riproducendo in pochi mesi la patina che il tempo aveva depositato su quelle pietre. Il "dov'era, com'era" suonava come l'utopia consapevole dell'iperrealismo. Ma servì, perché la popolazione fu indotta a partecipare a ogni fase della ricostruzione e a condividere regole e discipline per salvaguardare il senso dei luoghi". Era il recupero del senso dei luoghi l'obiettivo primo da raggiungere. Insomma tutto sarebbe tornato come prima, ma tutto sarebbe stato diverso.

Quindi un "com'era" relativo. Anche perché, ricostruendo, occorreva rispettare rigorose norme antisismiche. "Ma quelle", spiega Nimis, "costituivano solo un problema edilizio, non comportavano problemi di spazio. Certo, si dovevano evitare, e noi li evitammo, corpi sbilenchi ed eccessive torsioni. In tutti i modi privilegiammo l'ortogonalità". Si doveva ricostruire con umiltà, insiste Nimis, "scrivere su un quaderno sul quale in futuro altri avrebbero dovuto scrivere, senza sentirsi vincolati eccessivamente".

Fotografie dei quartieri container in Emilia. La repubblica.

Dal Friuli non giunge un modello da consegnare a chi ricostruirà Amatrice e gli altri paesi distrutti il 24 agosto.

"Mi sentirei patetico", confessa Nimis. Ma i risultati sono lì: una ricostruzione in tempi ragionevoli, complessivamente giudicata come riuscita. Anche se i centri storici che avevano preso a svuotarsi continuarono a svuotarsi e nelle campagne si riprese a tirar su villette. E nel tempo avanzò l'impressione di un certo oblio, ai limiti dell'immotivato, come se il terremoto non ci fosse Mai stato.

Un terremoto colpì una vasta regione fra l'Umbria e le Marche nel 1997. I morti furono 15 e i senza tetto 11 mila.

Si sperimentò fin da subito un modello istituzionale nuovo: furono nominati tre commissari, che però non calavano da chissà dove, ma erano i due presidenti di Regione e il direttore generale dei Beni culturali, che si occupò del patrimonio storico-artistico (crollò parte della Basilica di San Francesco ad Assisi). La partecipazione dei cittadini e

il "dov'era, com'era" furono la bussola che orientò la ricostruzione. Roberto De Marco, per dieci anni direttore del Servizio sismico nazionale, ricorda assemblee infuocate, dove si discuteva di tutto. "Noi volevamo allestire villaggi di prefabbricati, ma molti di coloro che vivevano in case sparse chiedevano che il prefabbricato sorgesse vicino alle loro abitazioni", ricorda De Marco, "la nostra soluzione era considerata la più razionale, la meno costosa e la più utile per fare comunità. Ma esaminavamo caso per caso e quando era possibile accontentavamo le richieste".

Fotografie dei quartieri ghetto dopo 30 anni, dei quartieri per l’emergenza del terremoto in Campania.

La sistemazione temporanea era la premessa per una ricostruzione necessariamente lenta, ma ispirata al criterio che, laddove le condizioni lo consentivano, non ci sarebbe stato nessuno sradicamento di popolazione. La Regione e i sindaci curarono la pianificazione. Si cominciò riparando gli edifici che avevano danni più lievi, poi si ricompose l'unità dei centri storici, da Foligno e Nocera Umbra, da Colfiorito a Sellano e Serravalle di Chienti. "Nella ricostruzione in Umbria e Marche valse una regola di sussidiarietà, dallo Stato alla Regione, dalla Regione al Comune e ai cittadini", aggiunge De Marco. "Noi pubblicammo le tipologie edilizie del luogo, indicando quali parti era indispensabile venissero salvaguardate nel ricostruire, perché l'identità dei centri abitati non venisse snaturata".

In Umbria venne chiamato a lavorare anche Nimis, a dimostrazione, dice, che "le esperienze si cumulano", anche senza proporre modelli vincolanti. "Regole, soluzioni e criteri collaudati costituiscono la base sapiente di un approccio sistematico, anche se non risolutorio, da cui sarebbe logico prendere spunto", aggiunge l'urbanista friulano. "Non è possibile che tutte le volte si debba partire da zero, in un paese flagellato come il nostro. E' indispensabile che in tempi di quiete, come si dice, si varino norme che, anche senza fissare dettagli minimi, regolamentino la ricostruzione", insiste De Marco.

AUTOCOSTRUZIONE “PAUCA”: Progetto Autocostruzione Carpenedolo (Brescia) Anno del progetto: 1981.

Criterio costruttivo: autocostruzione parziale spinta.

Progettisti: archh. Fausto Novi, Rossana Raiteri, Ettore Zambelli.

Agli inizi degli anni Ottanta i mutui erano ancora rari e troppo costosi; una Cooperativa di abitazione con circa ottocento soci, accomunati dalla scarsità di risorse

Schemi compositivi delle fasi di autocostruzione

economiche, formula di conseguenza il progetto di giungere in possesso di una casa per mezzo di un intervento di autocostruzione. Attraverso la partecipazione al processo costruttivo, il gruppo vuole inoltre sperimentare la possibilità di mutarsi da destinatario passivo della propria abitazione a operatore partecipante personalmente e fisicamente nella definizione della propria casa, nella sua concezione, nella sua programmazione e organizzazione e nel suo sviluppo progressivo.

Anche se l’acronimo dell’intervento allude a un’immagine di povertà, l’impiego della costruzione facilitata, in questa occasione, non ha alcuna attinenza con una semplificazione costruttiva ottenuta mediante l’utilizzo di tecnologie semplici.

Si è infatti optato per una autocostruzione parziale “spinta”; meno spinta, comunque, di quanto il gruppo di autocostruttori avrebbe voluto inizialmente.

Intervento dell’impresa: azioni, del primo solaio e dei setti in c.c.a. di separazione tra le singole unità abitative.

Intervento degli autocostruttori: completamente a secco (inusuale in Italia in quel periodo) esterne: mattone in laterizio stampato e montato a secco mediante spinotti di plastica. Era necessario comunque saldare le cortine di mattoni con getti di malta liquida. tetto su nido d’ape e su telaio metallico.

Disegno del laboratorio di quartiere che doveva sorgere in testa alla schiera.

A causa dell’inesperienza riguardo a queste tecniche costruttive, per potere sperimentare e fare pratica, è stato adibito un alloggio di testata a vera e propria scuola laboratorio; in esso si sono potute, infatti, rilevare le imprecisioni costruttive di prova. Dopo aver definito la distribuzione spaziale e tipologica insieme al gruppo di progettazione, la cooperativa di autocostruttori abbandona con esplicita volontà il criterio di accrescibilità nel tempo, fornendo prova della mancata accettazione, e capacità di gestione, della tecnica costruttiva non appropriata.

AUTOCOSTRUZIONE A ZELARINO (Venezia) Periodo dell’intervento: 1987 Criterio costruttivo: autocostruzione parziale spinta.

Progettista: arch. Ettore Zambelli Anche questo intervento di autocostruzione, in vista di un ulteriore risparmio sul costo di realizzazione della casa, prevedeva il criterio di accrescibilità dell’unità abitativa nel tempo, programmato per l’attuazione di estensioni progressive fino alla saturazione del lotto riservato al singolo alloggio.

Assonometria dei primi nuclei abitativi base mini

La prima fase realizzativa sarebbe dovuta consistere in un nucleo abitativo base minimo costruito dall’intero gruppo di autocostruttori a cui sarebbero dovuti seguire una serie di successivi stadi individuali di completamento (autocostruzione “in crescita”) da realizzarsi attraverso le stesse tecnologie a secco precedentemente previste per l’intervento di autocostruzione a Carpendolo.

Mentre il primo stadio di costruzione dei nuclei minimi è stato gestito e realizzato dall’intero gruppo di autocostruttori, senza distinzioni tra gli alloggi (ognuno ha edificato le case non sapendo quale, alla fine, sarebbe divenuta di sua proprietà) i successivi interventi di ampliamento sarebbero dovuti essere differibili nel tempo a seconda della disponibilità e della volontà dei singoli nuclei di utenza.

Assonometria dei completamento

successivi

stadi

singoli

di

Allo stato di fatto, però, il complesso residenziale non si presenta come quell’insieme di interventi di ampliamento, diversi da alloggio ad alloggio, che l’acquisizione e la padronanza della tecnica costruttiva, da parte degli utenti autocostruttori, avrebbe potuto rendere possibile. Anche in questo caso il particolare impegno che la fase di esecuzione ha comportato agli autocostruttori ha atrofizzato il criterio di accrescibilità della residenza nel tempo. Tutti gli alloggi, infatti, sono stati realizzati esattamente secondo gli stessi caratteri distributivi e nel medesimo momento.

Un altro aspetto di differenza che si riscontra nella realtà rispetto al progetto originario riguarda la struttura dei solai.

Come nella precedente realizzazione presso Carpendolo, anche in questo progetto erano state previste delle travi di legno e delle doghe in legno realizzabili completamente a secco.

Nell’ esecuzione definitiva si è optato invece per un solaio laterocementizio dal momento che la soluzione progettuale proposta nell’intervento “Pauca” sarebbe risultata, in questo caso, economicamente svantaggiosa (a Carpenedolo avevano avuto la possibilità di acquistare una partita di legname canadese a basso costo).

COMPLESSO RESIDENZIALE IL RIGO: sistema costruttivo industrializzato “EH” per abitazioni a tipologia evolutiva.

Progettisti: Studio Piano & Rice & Associati, S. Ispida, N. Okabe, L. Custer, E. Donato, G. Picardi, O. Di Blasi.

Schema spaziale di crescita nel tempo

L’iniziativa è partita dalla considerazione del fabbisogno di abitazioni conseguente essenzialmente a due fattori: l’alto coefficiente di industrie presenti nel territorio rispetto al numero degli abitanti e la necessità di rinnovo edilizio.

Lo scopo del piano di zona era quello di fornire edilizia evolutiva a carattere economicopopolare.

I progettisti hanno tentato di realizzare un insediamento che configurasse un modo di abitare tale da integrare la vita privata con la vita associata, incentivando la partecipazione di ciascun abitante, alle attività e allo sviluppo del proprio quartiere attraverso la gestione della propria abitazione, degli spazi comuni, delle attrezzature, delle attività cooperative come, ad esempio, il Laboratorio di Quartiere.

L’intera area risulta organicamente divisa in due parti destinate alle residenze e cointeressate da una unica zona centrale destinata a servizi di interesse comune (impianti sportivi, centro sociale, centro culturale, scuola materna, etc). All’interno di questa area è presente anche il sopraccitato Laboratorio di Quartiere: un organismo che contiene utensili e attrezzi per l’autocostruzione parziale e per le modifiche e le manutenzioni dei singoli alloggi e delle dotazioni comuni.

I criteri informatori della progettazione urbanistica sono nati dallo studio della realtà storica dell’Umbria e del comune di Corciano in particolare. I progettisti si sono ispirati alla densità, alle volumetrie, alle tipologie, agli spazi di sosta e alle percorrenze tipici dei piccoli centri storici umbri.

Il modulo abitativo base (sperimentale) era composto da un doppio elemento tridimensionale prefabbricato in c.c.a. a forma di U che formava un tunnel di 6 metri di altezza per 12 di lunghezza.

All’interno l’involucro scatolare (fisso) poteva essere gestito dagli utenti attraverso la manipolazione di travi leggere, di

pannelli-pavimento e attraverso la mobilità della chiusura verticale trasparente.

Lo spazio abitativo risultava quindi dalla combinazione tra uno spazio primario (l’elemento tridimensionale in c.c.a.) costruito e progettato dagli specialisti, e uno spazio secondario, quello interno a doppia altezza, attrezzabile e trasformabile dagli stessi utenti dell’abitazione, anche attraverso la modificazione di elementi tecnologici provenienti dal Laboratorio di Quartiere.

Grazie al presupposto di evolutività, lo spazio abitativo interno non è più una dimensione assoluta, irreversibile. La casa in questo modo potrebbe riuscire ad adattarsi, nel suo interno, alle esigenze mutevoli dell’utente.

La conformazione degli spazi interni è infatti libera e affidata all’intervento diretto degli abitanti attraverso un processo di autocostruzione parziale spinta.

Contrariamente alla prima proposta progettuale, in questa nuova soluzione, vengono perse sia l’organica distribuzione funzionale dell’insediamento, sia la potenzialità di realizzare moduli abitativi evolutivi.

La caratteristica più saliente che caratterizza questa esperienza di Renzo Piano è il completo fallimento del principio ordinatore del progetto: la possibilità di edilizia evolutiva autocostruita.

L’esperimento si è risolto in una suggestione di natura tecnologica e assolutamente non in un reale processo di partecipazione dell’utenza alla progettazione.

E’ necessario evidenziare come un altro limite fondamentale di questo intervento risieda pure nel motivo che all’utente sia stata data la possibilità di variare solo l’interno del modulo abitativo e non l’involucro che invece rimaneva fisso.

L’esperienza legata all’evoluzione è fallita anche per il basso costo complessivo di questi tipi di abitazione. Le sovvenzioni statali, infatti, permettevano di realizzare la casa già allo stadio più complesso e vista la diffusa cultura della casa nel contesto socio-culturale italiano, pochi hanno voluto rinunciarci.

Viene dunque ora adottato un sistema più tradizionale e meno costoso di prefabbricazione: il sistema costruttivo a elementi pesanti prefabbricati bidimensionali (meglio noto come sistema a banches plus tables).

Le partizioni, che prima erano mobili e leggere, sono ora invece fisse; la chiusura esterna non è più trasparente ma opaca e riporta a “memoria storica” i montanti e i traversi della parete-finestra sulla superficie esterna

PROMUOVERE LA PARTECIPAZIONE: LABORATORIO DI QUARTIERE

Fotografia del laboratorio di quartiere dall’alto

Anche se relativo a un’esperienza svolta in un contesto estraneo al nostro ambito di intervento, è interessante riportare, in questa sede, una vicenda riguardante un’azione di incentivazione alla partecipazione e all’autocostruzione, promossa dall’architetto ungherese e resa possibile dall’utilizzo degli strumenti di comunicazione (in questo caso disegni semplificati) come modalità per divulgare, al più vasto numero di persone possibile, le informazioni grafiche e tecniche per la realizzazione di un manufatto edilizio.

L’esperienza nasce da un’attività, svolta dal 1972, dall’ONU che consiste nel diffondere dei manuali illustrati con vignette animate con cui si insegnano le tecniche più semplici per controllare il territorio umanizzato e l’habitat con le risorse a disposizione.

Il museo delle tecnologie semplici è un’indicazione su come costruire ambienti destinati a illustrare le tecnologie di sopravvivenza nella natura. “C’è una sapienza tecnica alle spalle, da parte degli architetti, e c’è una conoscenza delle reali possibilità economiche e tecnologiche delle comunità a cui ci si rivolge. Qui sta i piccolo o grande miracolo: la rispondenza della gente e l’invenzione dell’architettura attraverso l’artigianato tradizionale, a partire da una semplice idea strutturale, comunicata e verificata insieme su modelli.

Il museo delle tecnologie semplici è stato realizzato in massima parte da maestranze illetterate che non avevano mai lavorato prima nel settore delle costruzioni e proprio per questo non si è fatto uso in cantiere dei consueti disegni architettonici come le piante gli alzati le sezioni e così via. I disegni sono stati schizzati durante le fasi di realizzazione e non prima.”21 Invece di essere prefigurato sulla carta l’edificio è stato realizzato in base a modelli e verificato su scala reale con prototipi poi ricopiati in cantiere dalle maestranze dopo averne compreso il principio costruttivo. Il museo delle tecnologie semplici è l’evidente dimostrazione che il metodo principale di trasmissione dei concetti architettonici non è il disegno tecnico in se stesso, che resta comunque di grande importanza, ma il prototipo [inteso come idea concettuale].

Immagini della partecipazione della popolazione al laboratorio.

L’esperimento di Otranto, con il Laboratorio di Quartiere, ha dimostrato come possa essere possibile operare nel tessuto storico urbano attraverso tecnologie (sofisticate ma agili e maneggevoli da adoperare) e modalità di intervento innovativi. La finalità dell’intervento è stata quella di rendere possibile a una comunità tradizionale, insieme ai propri artigiani, di riparare la propria antica città in modo autonomo.

La risorsa principale adottata è stata proprio la partecipazione, intesa come il prender parte ai procedimenti almeno quanto al prodotto.

Il progetto per Otranto cercava di lasciare che fossero gli abitanti del luogo a determinare la forma futura della loro città e delle loro case e che fossero essi stessi a seguire questa trasformazione. Attraverso questo processo la comunità avrebbe conseguito spirito di iniziativa e una rinnovata coesione. In questa occasione è stato accuratamente evitato di ridurre la partecipazione a una mera esercitazione intellettuale svolta nelle fasi iniziali di un progetto e chiedendo a una comunità non preparata di prendere decisioni vincolanti, come era accaduto nella precedente esperienza di Corciano, con conseguente esito fallimentare.

Dall’esperienza di Perugia in avanti, infatti lo stesso Piano rifiuterà esplicitamente la possibilità di accogliere processi partecipativi, laddove questi pretendano di influire sulla sintesi progettuale.

Al contrario quel che si cercava di realizzare a Otranto era un coinvolgimento continuo che raggiungeva il suo momento più alto nella partecipazione materiale. Le persone fondamentali da coinvolgere erano gli artigiani e le maestranze locali. La loro partecipazione era stimolata introducendo attrezzi specificamente individuati perché essi potessero facilmente maneggiarli. Il laboratorio non è concepito per essere usufruito passivamente dalla gente ma come uno strumento che consente agli individui di concorrere attivamente a formare il loro ambiente e il loro futuro in modo autonomo.

Il laboratorio mobile era un cubo multifunzionale, definito dal suo autore come “utensile multiplo”, di due metri e quaranta centimetri, trasportato su un camion e sistemato in una piazza. Era suddiviso in quattro sezioni dimostrative in cui svolgere un ampio ventaglio di attività (analisi e diagnostica, informazione e didattica, progetto, lavoro e costruzione) che si offrivano alla curiosità e stimolavano la

partecipazione degli abitanti del luogo. Di particolare interesse risultava essere il secondo lato, in cui alla comunità e agli artigiani venivano spiegati i nuovi metodi per fare le cose dopo che erano state formulate le proposte e sperimentata la loro fattibilità. Qui la risorsa principale non risiedeva tanto nelle risorse materiali ma nell’esperienza dei consulenti: non nelle attrezzature bensì nel prodotto.

LA CO-PROGETTAZIONE E L’AUTOCOSTRUZIONE DI ALEJANDRO ARAVENA.

Cantiere del primo progetto di abitazione sociale in Cile (photo Elemental)

Il problema era dover sistemare 100 famiglie che stavano occupando illegalmente mezzo ettaro nel centro della città di Iquique, nel nord del Cile, usando un sussidio di 10 000 dollari con cui dovevano comprare il terreno,provvedere alle infrastrutture, e costruire case che, nella migliore delle ipotesi, sarebbero state di circa 40 metri quadri. E comunque, dicevano, il costo del terreno, dato che è nel centro della città, è tre volte superiore a quello che l'edilizia popolare può normalmente permettersi. A causa della difficoltà della questione, l’architetto con il suo studio decise di coinvolgere le famiglie nella comprensione dei vincoli e così hanno iniziato un processo di design partecipativo provando quello che era disponibile sul mercato. Con case indipendenti, 30 famiglie potevano essere sistemate. Con villette a schiera, 60 famiglie.

L'unico modo di sistemarle tutte era costruire in altezza, ma la popolazione ha minacciato di fare uno sciopero della fame se solo avessero osato proporre questa come soluzione, perché non avrebbero potuto espandere questi appartamentini. Così la conclusione con le famiglie — questo è importante, non la loro dei progettisti— era che avevano un problema. Dovevano innovare il sistema.

Quindi hanno iniziato il processo di progettazione partendo dal fatto che una famiglia del ceto medio vive piuttosto bene in circa 80 metri quadri, ma quando non ci sono i soldi, quello che fa il mercato è ridurre la dimensione della casa a 40 metri quadri. Quello che fu pensato è stato: e se, invece di pensare a 40 metri quadri come ad una piccola casa, venisse considerata come una metà di una casa idonea? Riformulando il problema come metà di una casa idonea invece che di una piccola, la domanda chiave è: quale metà facciamo? Abbiamo pensato di dover fare con i fondi pubblici la metà che le famiglie non erano in grado di fare autonomamente. Sono state individuate cinque condizioni al progetto riguardanti la metà difficile della casa e sono tornati dalle famiglie per fare due cose: unire le forze e dividere i compiti. Il progetto era qualcosa di

intermedio tra un condominio e una casa. Come condominio, poteva rendere per un terreno costoso e ben piazzato, e, come casa, poteva espandersi. Se le famiglie, nel non essere espulse in periferia durante l'ottenimento della casa, avessero potuto mantenere i propri lavori e conoscenze, sapevano che l'espansione sarebbe iniziata immediatamente. CosĂŹ sono passati da queste iniziali abitazioni sociali a unitĂ borghesi ottenute con le stesse famiglie in un paio di settimane.

02.03 Possibile soluzione

Analizando i casi studio sia progettuali che processuali, i primi legati a progetti significativi di moduli abitativi minimi, veloci, o per l’emergenza, ma anche legati ad arredi modulari e soluzioni abitative non emergenziali, ma minime nel senso di uno spazio costruito che costi il meno possibile in termini di materiali e di spazio occupato ma che garantisca la maggior parte delle qualità del comfort vitale, i secondi legati alle varie risposte in base a situzioni critiche d’emergenza o necessarie, per questioni di altro genere, possiamo ora delineare brevemente e approfondendo nel capitolo successivo legato alla soluzione di studio, le linee guida e le caratteristiche che in base alle diverse analisi critiche su processi e progetti, possiamo sviluppare per la progettazione del processo e per il processo di progettazione del modulo/sistema abitativo innovativo che si vuole proporre in questa tesi, attraverso il mezzo innovativo della fabbricazione digitale e del concetto diyuyc.

Analizzando i vari progetti di abitazioni di emergenza e non anche a livello cronologico di possibilità e conoscenze tecnologiche, possiamo definire i valori e caatteristiche comuni ottimali che un progetto abitativo d’emergenza debba avere.

Modularità La modularità è un concetto formale che pone la base per le unità abitative d’emergenza, nel senso che per rispondere all’emergenza con delle soluzioni architettoniche, essendo la quantità dei nuclei o delle persone in difficoltà di varia grandezza, è utile concepeire un sistema che sappia essere moltiplicabile, o estendibile attraverso la composizione di moduli sin goli, sempre uguali.

Attraverso la composizione per esempio di un nucleo standard che può essere di 20 mq minimo per una persona, attraverso la ripetizione del nucleo spaziale, e della progettazione specifica per la localizzazione dei servizi necessari, come sanitari e cucina, è possibile in maniera facilitata comporre nuclei più grandi basati sullo

stesso sistema, ad esempio 40 mq per 2 persone 60 per 3, 80 per 4.

L’unica parte che sarà da considerare in maniera specifica è la distribuzione interna che è successiva al fatto che una struttura modulare possa essere moltiplicata mantenendo le stesse caratteristiche strutturali e volumetriche, essendo poi la realizzazione delle partizioni interne successive Flessibilità La caratteristica della flessibilità è legata al modulo, che permette le possibilità di poter cambiare od evolvere più o meno limitatamente in base alle necessità, cambiamenti o conizioni eccezzionali come il dover ospitare nuovi sfollati che subiscono le scosse successive.

Inoltre presuppone il fatto che esista la possibilità che il modulo casa, composto da un sistema per micro unità strutturali, come i mattoni, o le partizioni leggere ma anche una struttura in acciaio, possa divenire utile, assemblandone insieme diverse parti, ad altre funzioni che non siano esclusivamente legate alla vita casalinga, ma potrebbe essere utile ad altre funzioni macro o compartecipate, come padiglioni per mangiare, per giocare, o per altrea attività, questo oltre ad essere un concetto ecosostenibile è interessante per il futuro e la dismissione delle strutture, nel senso che anche dopo tempo, mentre le situazioni critiche vengono ristabilite, anche chi non ha più bisogno di una casa, la struttura può essere riutilizzata per altre funzioni, anche ausiliarie normalmente al tessuto urbano esistente, in un’ottica di ecosoatenibilità e di funzionalità futura.

Prefabbricazione La prefabbricazione è il concetto costruttivo portante delle prime due caratteristiche nel senso che, i moduli di cui si discute devono essere prefabbricati, questo permette di preparare all’esterno dell’area le parti, e che una volta localizzate, le uniche azioni, possibili, sono l’assemblamento tendenzialmente a secco, nel senso che evitando leganti particolari, si predispone il fatto che anche lo smontaggio e il riutilizzo sia decisamente rapido, e progettando i moduli in maniera semplice, la possibilità che questa azione sia possibile da tutti e non solo dal personale competente, presuppone anche questo una possibilità maggiore di velocità costruttiva, e partecipazione al processo.

Inoltre la prefabbricazione se intelligente dal punto di vista di complessità delle parti, può facilitare tante altre questioni legate agli impianti e alla funzionalità oltre che compositiva anche qualitativa del sistema stesso.

La prefabbricazione inoltre dovrebbe in maniera quasi utopica essere localizzata per la maggior parte, nel senso che per un maggior controllo delle soluzioni e dei risultati, l’ottica compartecipativa delle aziende rimaste sane dopo il sisma è sicuramente vincente, sia per ristabilire lavoro, a chi magari lo ha perso o almeno ridotto in seguito all’emergenza, e inoltre per poter reinserire e non dare all’esterno le risorse statali, in modo da dare economicamente un doppio risultato, il denaro circola all’interno dell’area, quindi produce più benessere, e inoltre questo denaro è utile per costruire soluzioni utili per le persone, processo che a sua volta porta più benessere come un circolo potenziale dove un bene ne produce un altro e quello ne porterà altri come feedback del processo, localizzando nel centro Italia la questione è inoltre culturalmente e socialmente un modo per richiamare alla memoria il significato di paese, di collabirazione per il benessere e bene comune, anche se distrutto ma non per questo impossibile da ristabilire.

Resistenza quasi inutile dirlo deve essere la caratteristica principale nel senso che per una soluzione che non ha dei tempi definiti sono necessari degli accorgimenti materici e compositivi sulla struttura di una certa qualità che porti come obiettivo appunto il fatto di poter resistere a lungo, senza particolari problematiche legate agli agenti esterni come il sole l’umidità le condizioni meterologiche, di carico statico ecc., cause accidentali, come terremoti o venti forti ecc ecc, ma anche per il semplice utilizzo costante del modulo, da parte delle persone che ci vivono.

Telescopicità La capacità di moltiplicare la geometria in una direzione vettoriale o curvilinea.

Nel caso dell’architettura, queso termine è ripreso dal campo dela tecnica degli oggetti, per il quale attraverso l’utilizzo minimo di materiale, e la successiva composizione geometrico-formale., è possibile attraverso le parti che queste una di seguito all’altra possano scivolare tra di loro e incastrarsi reciprocamente, una con la parte finale dell’altra, ovvero la parte finale del primo pezzo deve essere ridotta in raggio se parliamo di forme

circolari rispetto alla seconda, oppure deve possedere un profilo che blocchi nell’ultima parte la successiva, questo fa si che attraverso l’utilizzo di materiale si abbia una configurazione spaziale adattabile e econfigurabile in lunghezza in base all’esigenza, possono essere partizioni, vere e proprie pareti, tub ma anche geometri più complesse, nel capitolo successivo si spiegherà le possibilità di utilizzo in campo architettonico di questa caratteristica formale adattata a dei materiali ed in paricolare alla plastica estrusa da una stampante tridimensionale.

Questo permette infatti in un’unica creazione dimensionalmente ridotta del volume di capacità di stampa della stampante, che questa struttura possa raggiungere un’estensione notevole che segue una formula legata al moltiplicare l’altezza di stampa, in base agli offset geometrici del profilo più largo, per esempio se si può stampare un profilo a distanza di 1mm Dall’altro, e l’altezza di stampa è di 40 cm se pensiamo ad una delta 20,40, è possibile che una struttura, in base alla lunghezza dell’incastro arrivi se il diametro circolare è di 20 cm, e si usi 1 mm di spessore di plastica, ipotizziamo di fare 100 cerchi concentrici, la possibilità di lunghezza estraibile è di 40 metri, anche se nella realtà è meno perchè ad ogni incastro si perde dimensione di almeno 2 cm. Quindi 38 metri.

Facilità di trasporto e di montaggio Legata al dimensionamento, questa caratteristica come vedremo nel capitolo successivo, verrà eliminata in parte, nel senso che per arrivare ad un concetto avanzato di autoproduzione in toto, grazie alla tecnologia, sarà possibile che l’utilizzo di mezzi pesanti per il trasporto non sia necessario per tutta a fase di apporto delle strutture, ma che sia necessario unicamente il primo trasporto delle tecnologie di fabbricazione digitale e che successivamente, siano queste ad essere spostate in loco o in luoghi rparati dalle intemperie, in modo da non dover aspettare se esistono particolari necessitò, e in modo da avere sempre sotto controllo la situazione.

La velocità dell’assemblaggio è invece molto rilevante per quanto riguarda la possibilità di avere strutture in breve tempo, oltre al fattore velocità la semplicità del montaggio deve essere garantita per poter far si che persone di vario genere interessate al fare, possano operare con supervisione in maniera sicura e rapida.

Elementi costruttivi limitati.

Sepur utile questo concetto, nel senso che se le parti di strutture d’emergenza devono arrivare dall’esterno ed essere montate, può sicuramente essere utile alla facilità e alla velocità di costruzione, questo però è un concetto che prende come presupposto il fatto che solo personale cmpetente possa mettere mano alla costruzione, invece in un’ottica di facilitazione e di auto costruzione, il numero dei blocchi non deve essere necessariamente limitatissimo, nel senso di un blocco unico per dimensione spaziale, ma può anche essere visto come un assemblaggio facilitato in base alla complessità dei blocchi, come erano le case in mattoni, la costruzione era per così dire una semplice operazione di presa del mattone, posizionamento, immissione della malta, e ripetendo questo per migliaia di volte da tanta manodopera, il termine della costruzione è raggiungibile..

Nell’ottica del nuovo progetto si vuole proporre una possiblità che tenga in considerazione ogni blocco come potenzialmente trasportabile anche da singole persone e non necessariamente da macchine come un blocco 1mtx1mtx30cm e che quindi presuppne che ne servano meno per definire uno spazio costruito e protetto.

Per esempio per 40 mq di casa potenzialmente servirebbero per il perimetro, supponendo 3 metri di altezza, e blocchi di 1mtx1mtx40 cm., un totale di 84 blocchi, Integrazione di arredi e impianti L’integrazione come abbiamo visto in questi moduli è fondamentale, integrazione data dalla predisposizione del modulo e in scala ridotta data dalla predisposizione di ogni singolo blocco in maniera perfetta e adattabile alle esigenze specifiche.

Gli arredi devono essere pensati e studiati come standard, sia per il costo d’acquisto, sia per la facilità di organizzazione interna, il sistema degli impianti infine deve procedere di pari passo al montaggio/costruzione del singolo modulo, per una rapidità maggiore e quindi un’economicità della manodopera.L’integrazione può infine prendere in considerazione molti altri aspetti legati alla qualità e il comfort abitativo, che vedremo nel capitolo successivo di progetto.

Per quanto riguarda i processi, credo fermamente che lo studio di eventi reali che siano stati portati aventi nella storia abbia notevole importanza e la critica alla metodologia d’azione sia necessaria per non fare di un concetto come l’autocostruzione, qualcosa di facile e

banalmente interessante, quindi definirei dei principi specifici riguardanti i processi utili a fini economici di velocità e di accettazione delle persone.

Un termine che identifica che il processo di progettazione degli spazi d’emergenza non sia definito da burocrati o tecnici, ma che prenda in considerazione le esigenze fino ad un certo punto delle persone terremotate, per trovare un modo interno di soluzione, e che la soluzione non sia imposta, perchè questo come tutti i casi analizzati provoca generalmente ritardi, spreco di risorse e scarsa vivibilità del sistema, nel senso che la maggior parte dei centri d’emergenza che sono fondamentalmente un accorpamento distribuito razionalmente di singole unità e che poco si discosta dall’immagine formale di un campo profughi o un carcere.

Quindi la co-progettazione può e deve essere finalizzata alla creazione di un modulo che sia adattabile al numero di nuclei famigliari, e che sia connesso con gli altri attraverso un sistema dinamico, che possa rappresentare un nuovo ambito urbano anche con la progettazione di spazi comuni e di servizi in maniera intelligente e non statica e semplificata come può essere una griglia, e questo per una serie di concetti architettonici e urbanistici che prescindono dalla mera tecnica ed efficacia di un modulo e delle connessione, ma che prende in considerazione la cultura, le attività commerciali, le abitudini, la psicologia degli esseri umani implicati nell’emergenza.

Auto-costruzione totale o parziale Il principio dell’autocostruzione sicuramente è nel caso specificointeressante perchè porta le persone a prendere parte attiva nelle soluzioni nelle quali vivranno per probabilmente anni, per esempio del terremoto dell’Irpinia alcune persone vivono ancora i roulotte a distranza di 37 anni.

Questo fatto che non può essere distaccato dalla ricostruzione che può per varie ragioni essere un processo lunghissimo e a volte pare quasi infinito, non può non essere considerato, per cui il fatto che le persone mettano mano alla costruzione e alla progettazione della ropria abitazione provvisoria, a mio parere è fodamentale, in prmis per l’attività che spesso viene a mancare dopo un disastro del genere, le persone spesso perdono il lavoro, o almeno per molto tempo sono impossibilitate a lavorare, chi ha un lavoro all’esterno e gli edifici non sono

stati distrutti, è privilegiato, ma tuatta una serie di maestranze interne ai paesi, dal semplice fornaio ai vari artigiani, ma anche impiegati ed operai, possono vedere la propria attività crollata, a livello psiclogico, è sicuramente un fatto molto rilevante per quanto riguarda il benessere di una persona, inoltre se a questo si somma la distruzione della casa, la questione diventa critica e drammatica, l’essere umano perde i valori che fino ad allora l’hanno fondamentalmente fatto vivere e prosperare e progettare un futuro. Quindi la partecipazione non solo alla progettazione e alla costruzione degli edifici deve esistere ma deve esistere anche un aiuto alla costituzione delle altre componenti urbane che necessita un nuovo quartiere anche se di strutture d’emerenza, come forni, biblioteche, negozi, scuole spazi verdi, spazi pubblici ecc.

Questo coinvolgimento del fare banalmente porta le persone volenterose ma anche altre persone, perchè chi ha perso tutto avrà come obiettivo unico quello di darsi da fare per riavere parte di quello che ha perduto, e il fare attivo, le ore spese per qualcosa di buono e anche formativo, può essere una strategia psico-sociale autoimplementate che può solo occupare la mente delle persone a pensieri positivi e non all’abbattimento e alla sensazione di precarietà e vittimismo che colpisce inevitabilmente la popolazione sfollata e che spesso si trova impossibilitata ad agire in qualsiasi verso. In maniera seplice, se una persona ha perso tutto, e non sa più cosa fare, rimanere fermi ad aspettare un qualcosa che viene deciso nei tempi e nelle modalità da altri fondamentalmente esterni e superiori al problema induce solo ad una negatività dilagante perchè sopratutto nella maggior parte dei casi le aspettative non vengono mantenute.

Altro fattore che può trarre beneficio da un concetto del genere può essere sicuramente il risparmio economico o la gestione interna delle risorse nazionali per il terremoto, per ui in un modo nuovo, sarebbe possibile, sempre con supervisione e parallelamente a personale qualificato, il fatto che le persone stesse di età e condizioni fisiche adeguate che non hanno più ne lavoro ne casa vengano a tutti gli effetti pagati dallo stato per aiutare la ricostruzione, in questo modo i soldi che sarebbero spesi in aziene esterne attraverso bandi di concorso poco controllati e controllabili, rimarebbero come sostegno interno in un’ottica di economia circolare, utilizzando come vedremo poi le tecnologie innovative, che è un investimento basso ma duraturo che produce valore nel tempo,, è più facile immaginare un controllo delle risorse

efficace, duraturo e controllato dalle popolazioni coinvolte che non bisogna mai scordare, essere la parte piĂš importante da tutelare e salvaguardare.

03 SOLUZIONE DI STUDIO 03.01 Premesse architettoniche 03.01.01 Resilienza

Grafico esemplificativo della resilienza in ecologia www.lifegate.it

La resilienza in ecologia è definita come la velocità con cui una comunità o (o un sistema) ritorna al suo stato iniziale, dopo essere stata sottoposta ad una perturbazione che ha distorto o modificato quello stato, in biologia resilienza sta ad indicare la capacità con cui un organismo vivente possa adattarsi a cambiamenti di ambiente e condizione, in entrambi i casi le cause possono essere naturali o antropiche o causalmente entrambe in relazione.

In questi due concetti la natura fa da esempio primo degli stessi, e se nel primo modo di definizione si presuppone quasi un ritorno allo stato iniziale, dal punto di vista fisico di un parametro che è la velocità, nel secondo punto di vista, è il cambiamento e l’adattamento, e quindi la modifica il concetto principale, nei confronti di un ambiente nuovo o di situazioni nuove a livello chimico, gerarchico fisico ecc.

La velocità della macchia mediterranea che riesce a ripristinare la propria forma e struttura a seguito di un incendio è sicuramente simbolo di grande evoluzione di un sistema vegetale che per millenni ha subito queste tipologie di shock.

Altro esempio riguardante non più il sistema ma la biologia in sè e quindi la geometria, la chimica e le componenti biologiche vive, lo assumo da un esperimento fatto negli anni 90, dove un gruppo di ricercatori ha tentato di dimostrare con successo quanto l’ambiente che è un concetto vastissimo possa influire sulle abitudini e addirittura sulle strutture della biologia applicando un adattamento a questo.

L’esperimento consisteva nel cambiare ambiente ad una tipologia di lucertola italiana, carnivora, posizionandola su un isola dove non vi erano le tipologie di prede alle quali queste lucertole erano abituate, e con il passare dei mesi e delle generazioni, la lucertola ha cominciato a nutrirsi di esseri vegetali, cosa che prima non faceva, ma nello stesso tempo, il corpo, controllato dal dna ha sviluppato piano a piano una nuova parte di stomaco adatta a consumare cibi vegetali, altro risultato è stato lo sviluppo del cervello che ha assunto dimensioni più grandi che questo tipo di lucertola non ha mai avuto.

Le cause naturali sembrano poter incidere sugli ecosistemi, ma per esempio l’intervento dell’uomo ha un

tale potere dimensionale e di effetto che per esempio le foreste pluviali possono resistere a tempeste e monsoni formtissimi, ma poco possono fare contro le scelte distruttive e mirate dell’uomo come la deforestazione.

Vi sono delle proprietà comuni analizzando gli ecosistemi in generale che caratterizzano tutti i sistemi resilienti.

Primo aspetto dei sistemi ecobiologici è che sono dotati di strutture interconnesse a rete o a maglia visibili nelle strutture vascolari, linfatiche, cerebrali ecc. Questo è in essere su diverse scale dimensionali e gerarchiche.

I tessuti degenerati come anche la pelle o altre tpologie di tessuti sono in grado di autorigenerarsi in parte, a volte in maniera totale, dimostrando una sorta di memoria di forma presente nel dna delle specifiche strutture.

Questo rigenerarsi è simbolo di interconnessione di informazioni costanti e in costante adattamento/mutamento, se pensiamo solo alle cellule ne muoiono migliaia al minuto e se ne creano altrettante, la natura in generale come interconnessione costante di vari ecosistemi in uno macro, per cosi’ dire, è la chiave di questi meccanismi.

Altra caratteristica dei sistemi resilienti è sicuramente la capacità di ridondanza, plasticità e differenziazione.

Fondamentalmente questi sistemi contraddicono la definizione, o almeno i parametri meccanicistici di ‘efficenza’ Se pensiamo al corpo umano tutti gli organi tranne le ghiandole hanno un doppione o quasi, questo permette che se una parte viene danneggiata o addirittura persa, il sistema sarà comunque in grado di mantenersi e continuare ad essere vitale. La differenziazione e la diversità preclude il fatto di essere attaccabile da agenti esterni il meno possibile, se pensiamo alle razze pure, alle monoculture, un sistema ripetuto, avrà più difficolta a difendersi o ad adattarsi resilientemente ad un cambiamento, le monoculture infatti possono essere distrutte da un minimo parassita, perchè poi il fatto di avere un’unica cultura non produce un sistema biologico attivo di prede e predatori, di cui le piante e i vegetali si fanno da ambiente.

Altra caratteristica fondamentale è la distribuzione geometrica scalare e complessa, in tutti gli effetti gerarchica ma compartecipata, nel senso che la distribuzione delle strutture è su più scale e questo è alla base della forte diversità e differenziazione delle strutture.

Alla sinistra una super-concentrazione di componentti, alla destra, una rete di nodi distribuita maggiormente resiliente. Disegno di Nikos A. Salingaros

Un complesso sistema resiliente coordina una risposta multi-scalaad un disturbo su ogni scala. . Disegno di Nikos A. Salingaros

Distribuzione di elementi interconnessi tra loro attraverso diverse scale. . Disegno di Nikos A. Salingaros

03.01.02 Biomimetica Ora si vuole aprire uno sguardo su un approccio che è per così dire una disciplina nata da poco, e che si propone come ambito di riferimento per scelte progettuali legate alla froma e ai sistemi partendo da dati biologici, e naturali, che come abbiamo analizzato tendono ad ottimizzare specifiche forme per specifiche soluzioni.

Infatti la biologia, studia, analizza, categorizza e mette in relazione con altre scienze i fenomeni naturali, quindi partire da questo campo di informazioni per elaborare soluzioni legate alla forma e ai materiali, è sicuramente una metodo che apre diverse possibilità alla sperimentazione.

Immagine di distribuzione cellulare.

Biomimicry.org

La biomimetica, partendo dalla matrice biologica quindi diventa una disciplina trasversale che può essere di aiuto a diversi ambiti, in questo capitolo ci si vuole soffermare sulle interessanti possibilità di studio e applicazione legate agli ambiti del design, architettura e accenando anche all’ingegneria.

Attraverso la breve lettura storica dell influenze filosofiche sulle attività umane, e di come la figura dell’uomo, focalizzata a essere supremo nel periodo umanista, e successivamente vista come macchina funzionale, e quindi meccanicisticamente prevedibile, e controllabile, è paragonabile all’evoluzione che il concetto di ambiente ha avuto nel corso dei secoli, inizialmente qualcosa da cui proteggersi, di cui imbonirsi i fenomeni, e dal quale trarre il minimo indispensabile, successivamente prende piede una visione più allargata del contesto ambientale, basti pensare alla visione urbanistico-architettonica della Grecia antica, che culminerà con un elogio alla natura legato alle scienze del rinascimento, nel periodo delle rivoluzioni industriali, l’ambiente nel senso di ambiente biologico naturale viene nettamente separato, suddiviso grazie all’industrializzazione dell’agricoltura, e fondamentalmente diviso dalle attività umane concentrate che si stavano sviluppando nel contesto nuovo delle città dense.

Valutando poi nel corso del 900 gli errori commessi dalla poca ricerca sugli effetti di tutti quei campi legati alla produzione di benessere dell’epoca industriale, per non parlare degli effetti delle guerre ecc. Il contesto ambientale viene teoricamente elevato ad un livello più complesso e quindi più importante.

Ernst Haeckel aveva già definito il termine “ecologico” nel 1968, con il quale poneva attenzione sul concetto delle continue e infinite relazioni che intercorrono tra l’ambiente naturale e gli organismi vegetali.

Anche il concetto di organismo è qualcosa che ha subito cambiamenti teorici nel corso dei decenni, infatti l’uomo da macchina funzionale, come insieme di parti funzionali che sono gli organi, passa ad una visione più elevata, grazie anche agli studi sulla psicologia e sgli ambiti del conscio e del sub-conscio, prende piede questa visione di un complesso che non può essere esplicato solamente con la descrizione totale dell’insieme delle parti, ma si necessita di approfondire questioni meno visibili, come l’influenza delle forme sulla psicologia, la bioelettricità, gli scambi continui, le sensazioni, e tutto uno spettro più ampio di variabili, che continuamente sono in dialogo con l’essere vivente.

Algoritmo di reazione diffusa. Roland Snooks.

Volatile formation, Roland Snooks, Archimorph.com

Quindi dallo studio delle parti per definire un organismo qualsiasi, si passa nell’ultimo secolo a definire un organismo come interrelazione tra le parti stesse.

Questo modo di vedere l’ambiente sicuramente più inclusivo e complesso presenta un’avanzamento del pensiero dell’uomo, infatti possiamo vedere come la focalizzazione della specie, sempre con le ovute differenze, è passata da una monofocalizzazione nella quale l’uomo era visto come organismo unico e superiore, ad una visione dell’uomo più complessa che lo vedeva fatto di parti, ad una visione dove il singolo le parti e il tutto sono connesse sempre e proprio la connessione di tutti questi elementi attraverso le catalizzazioni di energia disponibili, rendono percepibile la realtà in cui viviamo.

L’ecosistema è inteso come sistema complesso dove tutte le parti concorrono al benessere e alla vita dell’organismo stesso, il cambiamento, la modifica di uno di questi porta in maniera inevitabile alla mutazione del sistema stesso.

In questo macro-organismo se così si può definire gli elementi possono essere suddivisi in viventi e non viventi, e la relazione tra questi determina risultati accrescitivi o distruttivi.

Per la teoria dei sistemi, un sistema in generale per quanto complesso esso sia deve essere formato da tre elementi: i componenti del sistema, le relazioni, e i limiti.

Così se pensiamo ai concetti di microcosmo e macrocosmo, di proporzione, e di scala gerarchica, la terra diventa un enorme macrocosmo, composto da microcosmi, che diventano macrocosmi quando si abbassa il livello di gerarchia dal quale si analizzano, ma la terra è anche un microcosmo se la pensiamo relazionata all’universo, e se alla galassia si riduce ancora di

Ernst Haeckel, Art forms in Nature.

imporatanza, questo concetto è ripetibile scendendo a livello di organismo, di cellule, molecole e atomi vediamo che è ancora valido, e se pensiamo ai sistemi a livello formale come già accennato e di cui si parlerà in maniera approfondita nel capitolo successivo, ci sono similitudini formali su scale completamente diverse, similitudini che oltre ad essere formali sono dinamiche ed energetiche, e la loro descrizione e diversità non può che essere una chiave di lettura per cercare anche un equilibrio di approccio a questi sistemi, quando si agisce e vive nel mondo, ma non solo a livello pratico e visivo, ora sappiamo delle frequenze ma esistono livelli ancor più sottili, ma che comunque per quanto ci riguarda sono emanati dallo spettro che possiamo percepire a livello visivo e a quello che possiamo analizzare scientificamente.

Abbiamo visto che nella storia operando l’uomo ha creato uno squilibrio forte e delle relazioni complicate tendenti alla distruzione nei confronti dei sistemi presenti sulla terra e del proprio, tutto ciò è accompagnato da una storia della forma, delle città, delle case, dei luoghi di lavoro, dove nascono le idee le invenzioni e le applicazioni delle cose, l’architettura è la matrice più esplicita ed è l’attività sulla quale l’uomo ha da sempre investito più risorse, il 90 per cento, ed accompagna, forza spinge i cambiamenti sociali, e ambientali: La terra è afflitta veramente da problematiche serie di sopravvivenza: carenzadell’acqua potabile l’effetto serra, guerre, rischi atomici, inquinamento onnipresente ecc.

La visione eco-sistemica del mondo è sicuramente una via che pare dalle teorie e dagli approcci, valida, e sembra legarsi a livello teorico con molte visioni di popoli molto antichi, sempre devastati dal mondo occidentale e dai grandi imperi, e che invece avevano nei confronti dell’ambiente una sensibilità particolare, infatti spesso erano matriarcali riuscendo a sviluppare civiltà equilibrate empiriche diverse e un approccio inclusivo e allargato della realtà, tendendo ad una visione unitaria della complessità.

L’architettura come mezzo per il riparo umano è l’attività in cui vengono spesi il 90 per cento degli investimenti nel mondo, ed essendo anche una delle attività che più incide a livello ambientale, negli ultimi anni ha subito un processo di cambiamento date le nuovo logiche ambientali sempre più diffuse.

Prendere ad esempio, e tantare di replicare in fome nuove le logiche adattive della natura ed eco-sistemiche,

può essere un punto di partenza per la risoluzione o almeno la riduzione di molti effetti negativi del mondo delle costruzioni, e la possibilità di creare nuovi approcci che permettano nuovi modi di vedere ed interagire con l’ambiente costruito.

Rajan Sodhi, Mappa delle interazioni dei dati internet di persone sul web, tramite studio della Cooperative Association for Internet Data Analysis.

03.01.03 Progettazione e Fabbricazione digitale Esiste un cambiamento produttivo in atto. Qualcuno insiste a chiamarlo quarta rivoluzione industriale, ma la questione non è legata alle definizioni, quanto ai metodi e alle ripercussioni sul sistema e sulle persone. Se ne è discusso in ambiti internazionali, come il World <economic Forum di Davos, in cui si è preconizzato un cambiamento del sistema produttivo che tenderà sempre più all’automazione e all’industria 4.0, la manifattura italiana si sta confrontando in manera sempre più puntuale sull’impatto della trasformazione industriale in atto.

Il cambiamento gfande sta nel dìfatto che il digitale può diventare fisico, con l’utilizzo di software e macchine innovative, o anche il contrario, dal fisico si può passare al digitale e viceversa.

Tutto ciò è legato principalmente ai macchinari CNC, ovvero macchinari a controllo numerico, di cui la stampa 3d diventa la punta di diamante perchè è una tecnologia che lavora per apporto di materiale e non per sottrazione, quindi a livello materico è sicuramente più sostenibile per quanto riguarda gli sprechi.

Inizialmente questa tecnologia era utilizzata unicamente per fare prototipi, ma di recente stanno evolvendo per entrare nel campo di applicazione della produzione.

I file da produrre possono essere trasmessi in qualsiasi parte del mondo e la produzione con logica additiva puòconcretaente affrotare il tema dell’ottimizzazione degli scarti di materiale, ovvero ridurre gli sprechi ottimizzando le prestazioni.

Altra caratteristica della fabbricazione digitale, connessa alle capacità dell’internet è che ciò che si idea o produce altrove, potrà essere prodotto direttamente vocino all’utente finale. Ciò significa che per quanto riguarda la piccola media scala, che quelle produzioni che sono state delocalizzate possono tornare in loco, magari più diffuse e non concentrate con la logica della grande industria, per tutto un sistema di controllo e coscienza produttiva in scala più umana per così dire.

Questo è il disegno ideale dell’ecosistema di produzione che poggia sulle tecnologie di fabbricazione digitale, per capire quanto questo sia già molto reale a livello produttivo, si analizaranno nei prossimi sottocapitoli, le principali sperimentazioni industriali, ed accademiche legate all’utilizzo della fabbricazione digitale legata

all’architettura, alla componentistica e ai materiali nonchè aì sistemi integrati. Il quadro che ne emergerà è realista e possibilista, tutto legato alle capacità e volontà d’investimento dei promotori della rivoluzione.

La fabbricazione digitale si compone di un gran numero di macchinari, nell’ottica architettonica, e di recupero dei beni culturali, questi strumenti sono simili a quelli del mondo makers per così dire ma scalati diciamo pià grndi per poter permettere la produzione di componenti che abbiano un valore materico ed importanza diversi.

Il rapporto tra mondo maker e quello dell'architettura si struttura in maniera funzionale alle tipologie di macchinari e competenze all'interno di un incubatore, uno studio o un Fab Lab. I possibili risvolti ed applicazioni di un intreccio del genere sono innumerevoli, dalla sperimentazione formale, strutturale, alla ricerca in ambito del restauro e degli interni, con uno sguardo alla replicabilità e scalabilità di concetti innovativi legati all'architettura stessa sperimentati in scala minore.

Questo rapporto diciamo che si sta instaurando con il tempo, quindi le aspettative non esistono, si può parlare di possibilità e di voglia di fare e sperimentare. Nel FabLab di Mantova la maggioranza di noi ha una formazione da architetto con buone competenze di disegno digitale, unite ad apparecchiature tecnologicamente avanzate come la stampa 3d, questo potenziale può permettere alla creatività progettuale di sviluppare concetti innovativi legati a specifiche relazioni formali o regole che abbiano una funzionalità ben precisa, e che abbiano risonanze pluridisciplinari e sostanzialmente di più ampie vedute e significati. Se prendiamo come esempio l'architettura naturale, essa si struttura in maniera spontanea seguendo un procedimento molto semplice apparentemente, che è la morfogenesi cellulare, duplicazione di cellule con aggiunta di informazioni geometriche e materiche atomo dopo atomo, attraverso la densità il vuoto statico e le relazioni.

Con questo primo e non unico processo la natura si costruisce apparentemente in maniera spontanea e complessa utilizzando il minimo di risorse energetiche possibili per il massimo risultato ed efficienza possibile in vista della funzione che un apparato dovrà avere. La complessità formale è legata alla funzione specifica, perchè è la forma stessa che crea il potenziale. In quest'ottica completamente ecologica l'universo segue determinate proporzioni e relazioni sia nel microcosmo che nel macrocosmo, queste sono studiate in biologia, matematica, fisica, astronomia e in altri campi scientifici, tutto ciò per creare sistemi vitali e potenziali che a loro volta sostengono la creazione di vita e il sostentamento della stessa e credo che l'architettura debba avere lo stesso scopo. Le tecnologie innovative del mondo maker funzionano concettualmente allo stesso modo, ovvero, attraverso un processo semplice di definizione geometrica strato per strato, la complessità è per così dire gratuita e quindi anche il potenziale diviene disponibile.

Quindi riguardo ai discorsi dei capitoli precedenti legati alla biologia, il parallelismo tra la complessità funzionale dalla quale prendere spunto dela natura diviene possibile solo con strumentazioni che possano strutturare forme complesse , ma non solo, attraverso una definizione precisa della geometria, questo avviene grazie al concetto di curve di livello o layers, e il concetto di mesh.

Possiamo dire che la topografia è la scienza che serve ad unire i punti, nele senso che per quanto complessa sia una forma, essa è descrivibile, in maniera diversa in base all’errore ammissibile e alla capacità di precisione, attraverso la connessione di punti altyimetrici ad esempio, e formando circoli o lnee della stessa altezza in mdo da ricavare degli strati singoli, come una torta , la cui composizione ordinata riporta la forma complessa di partenza.

Quindi la tacnologia cnc lavora su un sistema definito come layer per layer, ovvero strato su strato, e può essere additiva o sottrattiva, come la stampante 3d o la fresa e il taglio a laser.

Le tecnologie legate alla fabbricazione digitale per le applicazioni legate all’architettura e ai beni culturali sono: -Frese cnc -Stampanti 3d (fff, sla, dlp, sls, ecc.)

-Bracci robotici -Carri ponte automatizzati

-Scanner laser -Laser cutter -Realtà aumentata, applicazioni informatiche promotori della rivoluzione.

In questa tesi di ricerca la tecnologia più adatta per le sperimentazioni è sicuramente la stampa 3d a deposizione controllata, questa permette numerosissimi vantaggi e possibilità che concorrono ai metodi di produzione tradizionali su larga scala, e ha la possibilità di strutturare materiali anche molto diversi, in forme complesse ad una velocità impensabile per una approccio su piccola scala.

Schema delle possibilità legate alla digitalizzazione di conoscene, della progettazione e della fabbricazione.

Archmorph.com

Il senso è quello di avere la possibilità in maniera locale di avere file digitali ottimizzati legati a numerosi progeti, implementabili attraverso la progettazione digitale, scaricabili e stampabili, in quest’ottica le possibilità sono localie le conoscenze globali, i materiali dovranno essere , a loro volta per questioni di sostenibilità e basso costo e per questioni anche di preservazione della cultura e della stroria locale, reperiti pèer la maggior parte in loco a km 0, nel capitolo successivo si vuole dare una panoramica dei materiali che possono essere utilizzati per l’estrusione e la strutturazione geometrica di forme utili ai sistemi dell’architettura e delle produzione di oggetti legati all’architettura, che attraverso forme e materiali specifici, oltra ad esprimere una ottimizzazione a livello di sprechi e costi, può esprimere in base al fatto che il tempo della produzione è relativo, un elevato grado di complessità funzionale dei progetti per un’altissima qualità dei componenti e dei risultati per moltissimi termini che costituiscono l’architettura, come il comfort, la flessibilità, i sistemi energetici integrati, la struttura ecc.

03.01.04 Economie circolari

Produzione connesse globalmente I materiali rimangono stabili entro accettate distanze tra città e regioni, le informazioni viaggiano su come sono fatte le cose.

Partendo dal concetto di rifiuto, definito come qualunque materia solida o liquida scarto di un processo agricolo domestico oppure industriale, entra un altro concetto che tratta dei soggetti che prducono rifiuti, ovvero gli uomini, e quindi pèarallelamente la definizione potrebbe accostarsi al termine di rifiuto artificiale, perchè in tutti gli stadi nel mondo biologico, in realtà vi sono materiali e strutture abbandonate dagli organismi o espulse o evitate, ma fondamentalmente in ecologia questi non possono e non sono considerati rifiuti, perchè nella macro ottica ogni rifiuto può essere un nutrimento per un altro organismo, un riparo, oppure un qualcosa che comunque viene riutilizzato in altri processi di medio corto o lungo termine, ma tutti implementanti la macro struttura e l’evoluzione o mantenimento adattivo del sistema.

Lo smaltimento dei rifiuti ha assunto proporzioni catastrofiche, non solo nel senso dimensionale e quantitativo del termine, ma proprio perchè è diventato un sistema che ne condiziona altri.

La problematica è aumentata di molto con l’industrializzazione e la costante innovazione e complessità e varietà dei prodotti, e che negli ultimi anni ha portato effetti completamente nocivi per l’ambiente.

Questo è legato ad un sistema di cose che in passato era super potente e super partes, a questo fenomeno di concentrazione di rifiuti e scarti hanno contribuito tantissime azioni degli anni passati dove sono stati fatti numerosissimi investimenti e piani progettuali che hanno aiutato al nascere di questo problema.

A livello di equilibrio ambientale ed ecosistemico, il costante aumento di quantità di rifiuti e rappresenta realmente una quantitativa misura dell’impoverimento e della perdita di risorse, senza contare che per smaltire i rifiuti ne vadano spese molte altre energetiche e materiche.

Un cambio imposto dall’alto dalle stesse figure e classi che questo sistema hanno prodotto, attraverso trattati internazionali, codici ecc. Probabilmente è molto poco probabile, data l’ingente quantità di investimenti e dalla diversità troppo grande tra le attività produttrici che in un sistema di aziende macro e città macro produce solo un senso nella popolazione di contraddizione ed ingiustizia.

Da qualche tempo si stanno sviluppando dei concetti che in realtà sono molto antichi e in qualche modo primitivi, questi sistemi prendono il nome di economie circolari.

Un bene composito, non per forza deve avere una vita lineare, del tipo, progettazione produzione, nascita, crescita/uso, morte/rifiuto, e riciclo. Questo è un solo punto di vista, tuttavia data la grandissima varietà di attività nel mondo o anche in luoghi più locali, la creatività dell’essere umano, le continue esigenze sempre diverse, ha senso che si possa sviluppare una sorta di sistema circolare, dove lo scarto non viene analizzato come rifiuto da smantellare, ma come bene o parte di un bene utile ad altre attività che probabilmente non si erano nemmeno valutate, e qusto va ben al di là del concetto di riciclo, infatti nella mia ottica, è un nuovo tipo di baratto funzionale all’economia e all’ambiente.

Esempi legati a quati concetti sono già in essere o in sperimentazione, basti pensare al biogas dagli scarti organici, oppure la produzione di prodotti con scarti, di plastica, pelli e numerosissimi altri prodotti.

A livello di grandi industrie l’appeal è notevole, infatti per esempio coca cola ed ikea hanno già iniziato a proporsi come possibili apripista di sperimentazioni legate a questi concetti, grazie anche alla lungimiranza di certe fondazioni innovative, come la Ellen MacArthur.

Lo spreco non è concepibile in un’ottica circolare, mentre nello sviluppo lineare della viota normale dei beni di consumo, tra il 60 e l’80 percento delle risorse viene sprecato, in vari modi, alla fine del ciclo di vita utile di quell’oggetto specifico per quella funzione, assieme a questi concetti prende posto anche un pensiero che purtroppo è reale ma perchè fa parte del sistema di mercato dei beni in essere, che è l’obsolescenza programmata, ovvero la produzione di beni con un certo livello qualitativo ma che nelle componenti o in altre parti deve essere predisposto ad una vita che dovrà avere una fine, ma solo così è possibile che si facciano continuamente anche dopo poco tempo acquisti legati alle stesse cose, e la moda e la pubblicità entrano entrambe in questo discorso.

Un prodotto finito mantiene dentro di sè la cosidetta emboded energy, ovvero l’energia complessiva, di risorse energetiche, umane, materiche e di produzione di CO2, che sono la somma di quello che realmente quel bene costa all’ambiente e alle sue possibilità.

Altri concetti molto importanti da non sottovalutare oltre al fatto che un bene debba durare per la sua specifica funzione il più possibile, è l’importanza, a livello produttivo degli imballaggi e dei trasporti e di qualità dei materiali

primi per le lavorazioni, che dovranno essere il minor tossiche possibile.

Giorgio Busnelli, partner di McKinsey, espert di sostenibilità cita l’esempio della lavatrice ?se una lavatrice viene ideata per funzionare 10mila cicli invece che 2mila, questa potrebbe essere usata da più di un cliente con la formula dell’affitto, consentendo un risparmio di 180 chili di acciaio e 2,5 tonnellate di CO2 in vent’anni.

Questa è ottimizzazione ma fa completamente parte del sistema circolare.

A livello produttivo il sistema circolare può essere comprensibile con un’idea su un oggetto molto semplice come il cellulare, ad esempio se si progettasse un cellulare i cui costi sono legati alle materie prime elettroniche, che sono sempre meno e quindi sempre più care, se un’azienda prduttrice tenesse da subito conto delle potenzialità delle componenti e il loro recupero immediato e facilitato, l’azienda consumerebbe molta meno energia e spenderebbe molti meno soldi.

Dallo stesso punto di vista si può parlare dell’architettura, un’attività che legata al sistema costruttivo, è quella che incide di più sui morti sul lavoro, sulle produzioni di scarti non più utilizzabili e sulla produzione di CO2, anche per l’architettura vale la questione accennata prima, nel senso che in passato le opere di una certa rilevanza dovevano essere strutture che sarebbero durate a lungo, ma per tante questioni, e invece quelle non più adeguate agli usi o troppo degradate, venivano scomposte negli elementi primi che poi venivano riutilizzati e strutturati in forma per un nuovo valore, e questa operazione produce anche la liberazione dello spazio, e quindi un non accumularsi di edifici non più utili, cosa che sta accadendo adesso sopratutto in Italia grazie ad un’ossessiva ottica di preservazione del passato, che generalmente è poco o malamente controllata e sensata.

Schematizzazione del sistema edilizio basato sul cemento precedente ai recenti esperimenti di rigenerazione del cls.

Oltre a questo concetto sullo scarto e la produzione, la fervente attività industriale, unità ad un’evoluzione del pensiero grazie alle capacità tecniche strabilianti, ha prodotto il fatto che l’architettura diventasse reame di sperimentazione per certi progettisti lungimiranti, ma che hanno dettato attraverso esempi e riferimenti, le uniche vie di inovazione architettonica nel 900. Questo ha portato all’affidare il progetto architettonico alla fine a sistemi costruttivi nuovi, che promuovono n realtà le grandi industrie, tutti i materiali utilizzati oggi la maggior parte sono di derivazione di lavorazioni industriali che hanno dentro sè un’altissima emboded

energy e una produzione di CO2 stratosferica, questi materiali sono l’acciaio, il cemento, i polimeri ecc.

Questi hanno consentito libertà formale, standard estetici derivanti dal mondo moderno e della macchina, un abbattimento dei costi di manodopera e un valore alla qualità artigiana diverso.

La ciclicità con la quale venivano riutilizzati i materiali edili in passato si perde e parallelamente, nasce un nuovo spirito di attenzione quasi spasmodica per le architetture passate in generale, quasi senza fare distinzioni, proteggendole anche se vuote e non più funzionali.

Si mantiene a livello produttivo un concetto che è quello del mercato della costante produzione di materie prime, nuove e a basso costo.

Negli ultimi anni è nata la tematica di sperimentare la rigenerazione dei calcestruzzi di scarto o di demolizioni.

Per applicare il concetto delle e conomie circolari in campo architettonico, occorre ripensare e riconfigurare l’intero processo, dal progetto alla costruzione alla morte dell’edificio.

In quest’ottica, la località e le diponibilità sul territorio, le esigneze e le produzioni assumono un valore diverso, tutte componenti utili ad un discorso di minimi consumi e massimi risultati, a livello architettonico urbano si stanno già sperimentando concetti di continua autoregolazione, o adattamento alle cause diverse, e che quindi si lega al concetto di resilienza, e a livello più pratico e tecnico si può parlare di architettura prefabbricata localizzata e modulare, nel senso che si sta cercando di vedere le strutture architettoniche come montabili, usabili e smontabili per essere ricompattate ricostituite in altre forme e funzioni d’uso in base ai tempi e alle necessità, e che in maniera più specifica abbiano delle caratteristiche intrinseche di scambio con l’ambiente costante, a livello energetico, di prestazioni e di consumi, e tutto ciò è possibile solo guardando indietro alle tecniche rurali, e in avanti alle nuove possibilità di strutturazione della forma e concetti che legano la forma a prestazioni effettive anche senza tecnologia ausiliaria, l’evoluzione dell’edificio, non può essere regolata dall’evoluzione di componenti tecnologici non integrati realmente al sistema e pensati come generalmente separati dal campo architettonico, come possono essere i condizionatori, o altri sistemi di implementazione energetica di un edificio.

03.01.05 Autoproduzione e Collaborazione

Dove produciamo le cose? Fab City Whitepaper Locally productive, globally connected self-suf.

Il sitema edilizio attuale, che si è sviluppato come già accennato nella ricerca teorica, e anche nelle premesse architettoniche, è u risultato di tante questioni che si sono implementate negli ultimi 200 anni e se vogliamo vedere un punto sdi partenza per questo, sicuramente la rivoluzione industriale la fa da apri-pista, con l’avvento di materiali innovativi, sistemi produttivi diversi, e nuove problematiche, come l’inquinamento e la regolamentazione dei processi e delle normative a livello europeo che negli ultimi 50 anni l’hanno fatta da padrone sui sistemi produttivi, e sulle abitudini in generale, il concetto della casa è qualcosa che le persone hanno delegato sempre di più come il concetto di produzione di beni, in passato un pò tutte le personalità erano produttrici, sia di beni per gli altri che di beni per se stessi.

Lo stile di vita basato ormai su sistemi lineari e su un consumismo sfrenato, ha prodotto sempre più impatti economici e sociali importanti per uanto riguarda lo stravolgimento dei sistemi ecologici o ecosistemi.

La concentrazione urbana funzionale, i conglomerati monotematici, i grandissimi investimenti e le grandissime infrasyturtture hanno prodotto tutto ciò che probabilmente è errato dal punto di vista naturale, nel senso che non è sostenibile, i centri popolati e le periferie residenziali diventano luoghi dove vie è un consumo vorace di materiali, e un consumo di energia diretto ed indiretto sempre maggiore.

Dal punto di vista storico, l’umanità in realtà tendenzialmente si è sempre sviluppata grazie a piccoli centri autosufficenti, o almeno in parte, dove la grande città prendeva parte dei beni da distribuire su scala locale, la globalizzazione sta facendo il contrario, in maniera spesso poco accorta e logica.

Da un punto di vista visionario ed innovativo certi istituti hanno iniziato ad interpretare il mondo presente e immaginare il futuro di come le tecnologie, le conoscenze allargate e le possibilità nuove possono portare.

Si parla da anni di progetti di piattaforme digitali dove il sapere è regolato ed espanso e autoimplementante e ottimizzato dagli utenti stessi, istituti come l’Istituto di architettura avanzata della Catalogna IAAC e il centro del MIT per Bits and Atoms hanno collaborato per un nuovo approccio per l’architettura e l’urbanistica seguendo come tema la comprensione di come le tecnologie digitali potranno influire sui centri abitati.

Sapendo del fenomeno della delocalizzazione verso i centri maggiori e l’abbandono di centri minori, una costante degli ultimi 200 anni che se all’inizio era una questione più lavorativa, ora è diventato una regola per la possibilità di scelta che i grandi centri possiedono e promuovono, scelta legata a tantissime questioni e abitudini.

Il futuro probabilmente se si vuole tornare ad un’armonizzazione con l’ambiente sarà per forza di cose un ritorno ai piccoli centri, e ad un’evoluzione tecnologica e di possibilità di questi in scala più locale e legata alle competenze interne ed esterne per promuovere spazi attività possibilità che abbiano un avlore attrattivo diverso, e meno monotematico, questo grazie allo sviluppo e alla presenza di conoscenze user free, tecnologie di alto livello ma di basso costo, sempre più presenti grazie allo sviluppo di soft. e hardw.

La Fab City è un’iniziativa internazionale emersa dalla rete globale di Fab Lab per svilupare città autosufficenti in grado di produrre localmente e connesse a livello globale.

Un ecosistema di fabbricazione multiscalare e complementare.

Fab city Whitepaper Locally productive, globally connected self-Suf

Il progetto è gestito da un gruppo di ricercatori, ingegneri, leader e urbanisti, che lavorano fianco a fianco per lo sviluppo di un sistema che cambi il paradigma moderno del consumismo, dell’economia industriale e dei grandi agglomerati urbani come processo lineare, in un processo a spirale creando un sistema dove le risorse siano a livello locale e producano uno scambio e una continua vita delle risorse, e le conscenze, le competenze, e le informazioni circolino a livello globale.

In quest’ottica il sistema fab lab è molto interessante perche in maniera unitaria in uno spazio singolo si promuove questo concetto di cambiamento, e nella visione dovrebbero assumersi il compito di formatori, di potenziare le tecnologie internamente a livello funzionale per le necessità presenti, e come sviluppare dei sistemi per cui da un progetto di piccola scala con le adeguate competenze e sperimentazioni si possa arrivare ad effettive partecipazioni a livelli più elevati di ricerca tecnologica.

Altro progetto è la Wiki house, incentrato sui modelli di autoproduzione, portatom avanti da Alistair Parvin e una ditta londinese di design.

Secondo la visione il web ha portato un enorme evoluzione del concetto di conoscenza, ormai può arrivare nelle mani e nelle menti di tante persone con semplici operazioni, questo può e deve porre le basi per una sorta di riappropriamento delle produzioni in mano a piccole realtà

e perchè no ad ogni singolo cittadino, e non più monopolizzate da colossi multinazionali e industriali.

Propone come elemento cardine una struttura, che è la prima necessità di qualsiasi attività che possa essere composta e modulata attraverso progetti predisposti ma modificabili, da realizzare attraverso il taglio del legno a controllo numerico, un tale sistema sicuramente potrebbe aiutare ad un risparmio di risorse economiche ed ecologiche.

Il bene in movimento è la conoscenza implementata ed arricchita nei vari centri di progettazione e produzione che devono avere un’ottica capillare e in quest’ottica di produzione assistita o facilitata, il valore lo assume la creatività del progetto e la funzionalità che si vuol dare a questo.

Altro progetto che presenta una visione lungimirante e decisamente di liberazione da un sistema canceroso, è l’eseperienza di WASP.

Prefabbriazione localizzate vs prefabbricazione distribuita, Wikihouse.com

La wasp ditta italiana di produzione di stampanti 3d ha definito il proprio nome richiamando la vespa vasaia, una perfetta analogia metaforica del proprio obiettivo, quello di poter autoprodurre praticamente di tutto dai prodotti di arredo a sistemi energetici integrati ad architettura vera e propria in maniera locale per spazi e materiali attraverso conoscenze e progetti globali, come la vespa costruisce il proprio rifugio ‘casa’ per sè o per la prole, con materiali locali che vengono impastati con le caratteristiche e le ailità genetiche e biologiche dell’insetto, le strutture possono variare in base alla specie , alla geolocazione ecc, generalmente si tratta di saliva e lignina, ma altre specie naturali come certi uccelli costruiscono per disposizione strutturata elementi organici come pezzi di foglie o rami.

Partendo dalla profgettazione e la realizzazione con messa in produzione di stampanti 3d di piccola scala, la questione si è sempre più allargata, grazie al fatto che la tecnologia cnc sia decisamente scalabile in maniera abbastanza semplice, nel senso che la problematica è legata a soluzioni tecniche della struttura e meccaniche, da 20 cm di diametro sono arrivati a 600 ed è stato prodotto il primo modulo altro 3 metri in terra locale, paglia e calce.

Questa stampante diventa simbolo di un punto creatore come il centro di sviluppo di un villaggio autoprodotto autoimplementante per vivere per ricercare e produrre.

In quest’ottica a livello di post-terremoto, la necessità di avere spazi, occasioni di ritriovo per poter comunicare,

The open-chain, confronto fra il processo di costruzione di Wiki-house e il modello tradizionale, WikiHouse.com

scambiare parere idee tragedie e ottimismi, è qualcosa di necessario, come si è visto infatti i pranzi comunitari portati dai volontari diventano importantissimi momenti d’incontro per la comunità distrutta fisicamente e psicologicamente dal sisma. Tuttavia rimangono poche le occasioni per poter stare in compagnia e sentirsi per così dire un po più forti.

Un concetto che si dovrebbe attuare a livello di organizzazione dovrebbe essere attraverso una divisione per età e compiti, ma anche capacità personali della popolazione sfollata, in modo che sia possibile, garantendo delle strutture adeguate, che se anche i ritardi statali esistono, di non rimanere passivi alle decisioni troppe volte prese dall’alto e senza capire le qualità e abitudini storiche delle popolazioni coinvolte ma che queste vengano utilizzate per la produzione di bemni di prima necessità, del pane di produzioni culinarie, di produzione di oggetti con materiali di scarto, di workshop che possono far interessare le persone a nuove attività, dove si possano scambiare conoscenze e abilità con l’aiuto dello stato per mantenere unita la popolazione che così anche psicologicamente potrbbe sentirsi di nuovo utile ad una comunità che poi è la propria.

Potrebbero dividersi per età e per sesso in modo che i più giovani potrbbero ancdare a recuperare dalle macerie con la supervisione el’aiuto di corpi specializzati le materie prime integre e utili, oppre quelle di scarto utili ad altro, come la produzione di impasti edili. I più anziani potrebber iniziare delle coltivazioni di ortaggi spontanee in modo da porre òle basi per una sopravvivenza più qualitativa di quella di essere uno spettatore impasibile di scelte e ritardi presi dall’alto, nel processo di costruzione in blocchi di una casa ad esempio è possibile che gli idraulici, gli elettricisti partecipino in maniera costante con le produzioni locali, che vengano predisposti pannelli solari per l’energia e punto per cuocere il pane, oppure per poter fabbri care oggetti o strutture leggere temporanee per il ritrovo e la discussione.

Nell’ottica della distruzione di una comunità è necessario che si promuovano nuovamente e il più in fretta possibile le condizioni ambientali e sociali che facciano vivere una società se pur piccola, questo è attuabile solo grazie agli spazi, che tendenzialmente non sono più agibili in media o gran parte, questo deve attuarsi in maniera collaborativa con gli enti e le popolazioni, e deve avvenire in parallelo con a produzione di moduli abitativia abasso costo e di rapida costruzione qualitativamente buona, come cercheremo di dimostrare nella parte progettuale.

03.02 Materiali Il sistema architettonico definitivo di prima emergenza dovrebbe essere promosso in un’ottica di necessità vitali e fisiologiche gerarchiche, con tutte le questioni del caso: servizi, sistemi energetici, sistemi di approvvigionamento dei beni vitali. Questo macrosistema deve essere localizzato e per la maggior parte anche compartecipato, in modo da non far percepire le persone che hanno perso molto, come una problematica, ma come essi stessi parte dell’energia vitale della ricostruzione, inoltre il sistema, in base alle necessità del caso implementabile a pieno regime, estendibile e flessibile.

La velocità della produzione del sistema deve essere elevata, abbiamo parlato precedentemente delle tecnologie utili alla cosa per cui i materiali edili devono essere recuperati a livello locale il più possibile, e anche il il lavoro dovrebbe essere svolto in parte da aziende locali, e persone che vogliono contribuire sotto ovviamente una supervisione esperta e specializzata, in modo che anche nelle prime settimane dell’emergenza ci siano già in essere non dei sistemi impiantati, ma decisi e quindi che possano produrre accettamento dall popolazione colpita.

Per quanto riguarda i materiali la tendenza dovrebbe essere quella di recuperare anche materiali edili usati e riadattati, in un’ottica di recupero dei materiali buoni e riutilizzabili delle macerie del terremoto, essendo fondamentalmente materiali edili: legno, ceramica, cotto, pietra, cemento, pietre, intonaci...

Se parliamo poi di inteventi di piccola media scala, dove per lo più si parla di abitazioni temporanee e spazi unitari fino a 100 mq, è possibile concepire un sistema di produzione e di ricerca di scarti da industrie, materiali naturali, piantagioni apposite, recupero di plastiche a km o ma anche di polveri, legni ecc ecc.

Citando il capitolo precedente a in particolare alle premesse, questi concetti applicati nei materiali e nel

loro uso fa si che il sistema sia coerentemente circolare, quindi rispondente ad una logica naturale, in cui ognuno è coinvolto anche nel piccolo a livello materico la coerenza è legata alla velocità e qualità cntrollabile della produzione, nel senso che le nuove tecnologie in realtà permettono un impatto didattico, sociale, e pur sembrando pèaradossale, un ritorno a concetti antichi e tradizionali di produzione artigiana e di conoscenze rurali, implementate dalla possib ilità di precisione geometrica velocitò di produzione di questa complessità e flessibilità d’uso dei materiali. Il recupero di materiali ecocompatibili con il sistema, con la trasformazione in impasti o polveri o inerti, attraverso un sistema semplice di triturazione permetterebbe la loro rimodellazione strutturale e in forma attraverso le nuove tecnologie, magari implementandone ,attraverso sperimentazioni o conoscenze già in essere di chimica delle miscele e delle matrici cementizie polimeriche ecc., Le prestazioni e caratteristiche qualitative.

03.02.01 Terra cruda Per uno sguardo su quali possono essere i sistemi di costruzione a basso costo ed efficenti, basati sui concetti architettonici del capitolo precedente, bisogna integrare se si vuole parlare di un’ottica ecosistemica, uno studio sui materiali utili al progetto che per necessità imposte dallo studio debbano essere il più vicini possibile al luogo di costruzione, efficaci, efficenti, facili da lavorare e legati in qualche modo al contesto e che possano far parte di un sistema di economia circolare, sia perchè possono essere considerati scarti inutili, o proprio perchè non sono stati considerati affatto.

Nell’ottica antisismica, ovvero se parliamo di una risposta solida e adattiva ai movimenti tellurici e quindi degli spostamenti e oscillazioni della terra, un materiale che non si può non prendere in considerazione è la terra stessa.

Se pensiamo allo scenario pre globalizzato e preindustrializzato, le società diverse per esperienze geografie e culture, possedevano in generale moltr più differenzizioni di tecniche produttive, e queste erano in costante ottimizzazione e cambiamento, perchè ciò fa parte dell’evoluzione delle società attraverso esperimenti empirici, e oggettivamente discussi, le scelte migliori per il tempo venivano portate avanti, quelle poco funzionali o non logiche, venivano abbandonate, questo concetto è valido sia per la produzione in generale che per la produzione di edifici.

Le tecniche e le geometrie si adattavano alle nuove esigenze e alle nuove possibilità, oltre che a cambiamenti climatici o culturali, per creare attraverso l’architettura dei sistemi che sapessero trasformare le forze della natura e le materie locali in potenziali per la vivibilità la costruzione e l’efficenza e qualità dell’edificio , una sorta di architettura viva, che come sistema prende il nome di architettura rurale o architetttura vernacolare, che Wright definirà come architettura organica.

Guardando al passato e alle strutture permanenti che esistono ancora nel mondo, uno dei materiali più importanti e diffusamente utilizzato è la terra, il suolo per intenderci.Secondo un’associazione che prende il nome di CRA terre, la terra cruda impastata, fa da rifugio ad almeno un terzo della popolazione, sono più di 2 miliardi dipersone in 150 paesi diversi.

Ancora al giorno d’oggim l’utilizzo della terra cruda è contemporaneo, e se ancora lo si fa è perchè evidentemente la funzionalità della questione, non è un dubbio, infatti per parlare di zone più vicine all’italia, il Marocco è ancora una zona dove in grna parte del territorio la costruzione tradizionale è fatta di muri di Adobe con strati importanti strutturali di terra locale che è molto rossa e argillosa, e che viene impastata con le fibre del tamarindo, questo porta la truttura ad essere resistenete e capace di far fronte alle fratture, il principio ha portato a costruire anche edifici di una certa altezza, fino a 5 piani, il rivestimento viene rivitalizzato ogni 4 5 anni in base alle precipitazioni e ai danni evidenti, in modo da tornare all’efficacia e alle presestazioni iniziali.

In Nepal la tecnica costruttiva in terra locale è ancora utilizzata tantissimo e anche in perù e Cile dove negli ultimi decenni per dire, case costruite con la tecnica tradizionale hanno saputo resistere in maniera quasi perfetta ai terremoti devastanti che hanno colpito quelle aree, rispetto a degli edifici moderni in cls armato che sono crollati.

L’impiego della terra come materiale da costruzione è un concetto che è fortemente ecologico, se non il più ecologico, l’energia consumata in fase di produzione in effetti e in messa in opera è ridicolo se paragomnato all’acciaio o al cemento.

Altra caratteristica importantissima è la cpcità adattiva della terra, iin quanto materiale già consolidato dal tempo, e strutturato in forma diversa, ma non è un materiale puro, prodotto da fusione e che può essere attaccato da agenti di vario genere che controllabili non sono, e che non saranno mai, ma invece di trattare il materiale per renderlo adeguato, in questo caso basta rinvigorirlo, ricompattarlo, oppure ricompostarlo e riposizionarlo.

La possibilità di riutilizzi è infinita e la sua presenza in un sistema di economia circolare, è sicuramente necessaria.

Fabbricazione digitale con la terra cruda

03.02.02 Terra cotta La terra cotta è un materiale che nella storia dell’umanità ha sicuramente influito in maniera considerevole sulle tipologie di costruzione e sulle possibilità architettoniche.

L’uso della terracotta è riscontrabile nella storia agli albori della civiltà nella Valledell’Indo, dove prevalentemente era usata come materiale scultoreo, per rappresentazioni iconografiche e mitologiche.

Successivamente le ceramiche sono utilizzate nela Grecoia antica e in Italia hanno il loro massimo sviluppo, con l’Impero Romano che produce numerosissime varianti sia strutturali (laterizio) che superficali in facciata, dove l’utilizzzo era la ricopertura del paramento murario generalmente formato da calcestruzzi di pozzolana e altri inerti.

Nel periodo rinascimentale, e precedente, quello romanico, le strutture in laterizio arrivano ad estensioni e capacità formali incredibili, come la Cupola del Brunelleschi e tantissimi altri edifici di carattere religioso o rappresentativo.

Con la ceramica si producono diversi oggetti, quali stoviglie, oggetti decorativi, materiali edili (mattoni, piastrelle e tegole), rivestimenti per muri e pavimenti di abitazioni. Specifiche ceramiche inoltre, trovano impiego nei rivestimenti ad alta resistenza al calore per il loro alto punto di fusione. Il colore del materiale ceramico varia a seconda degli ossidi cromofori contenuti nelle argille (ossidi di ferro, da giallo, arancio, rosso a bruno; ossidi di titanio, da bianco a giallo). Può venire smaltata e decorata.

La ceramica è usualmente composta da diversi materiali: argille, feldspati, (di sodio, di potassio o entrambi), sabbia silicea, ossidi di ferro, allumina e quarzo. Una composizione così articolata determina la presenza di strutture molecolari appiattite dette fillosilicati. La forma di questi, in presenza di acqua, conferisce all'argilla una certa plasticità e ne rende la lavorazione più facile e proficua. Un manufatto in terracotta o argilla è detto fittile.

I laterizi possono esserre di terra cruda o cotta, la cottura stabilizza le parti minerali, e le cristalizza provocando un irrigidimento della struttura e dell’impasto, mantenendo leggerezza traspirazine e altre caratteristiche utili in edilizia.

Scrivo di questo materiale perchè in un’ottica circolare, il laterizio o le ceramiche, in passato sono state utilizzate come effettivo materiale primario, anche quando proveniva da uno scarto, ovvero la demolizione di un edificio per

costruirne uno nuovo. Le proprietà delle terre cotte, non degradano, se non con moltissimo tempo, essendo comunque materiali porosi e non prestanti come la pietra da taglio, ma sono simbolo assoluto di tecnologia e tecnica di autoproduzione, nel senso che per sviluppare una produzione di mattoni, bastano fondamentalmente poche cose, la manodopera anche minima, una terra argillosa opure di altri tipi leggermente affinata, o ricercata, o depurata, nel caso presenti inerti che devonoessere scartati se si vuole raggiungere un impasto omogeneo, più prestante e facilmente lavorabile, e che in cottura non abbia particolari problematiche.

La cottura viene eseguita in appositi forni oppure anticamente con dei sistemi di cottura interrata dove venivano accesi dei fuochi che cuocevano per ore questi pezzi.

Una volta cotta la terraargillosa è pronta all’uso.

L’utilizzo di laterizi in cotto è ancora una tematica contemporanea grazie all’evoluzione degli impasti, delle conoscenza, della reperibilità di materiali e della produzione massiva, grazie a forni di un certo tipo e una linea produttiva a catena.

La catena veniva fatta anche in passato, nel senso che persone prendevano l’argilla, altre lo compattavano in comode dime di dimensioni prestabilite, e successivamente pressate, essicate e cotte.

In base ai m ateriali presenti all’interno, le ceramiche possono dividersi in moltissime tipologie che comunque presuppongono la terra argillosa o meno locale, e un punto di cristallizzazione dovuto alla cottura variabile, quindi in un certo senso le ceramiche sono tutte terrecotte, ma vediamo le principali tipologie storiche e le ultima innovazioni: Le terrecotte Sono ceramiche che, dopo il processo di cottura, presentano una colorazione che varia dal giallo al rosso mattone, grazie alla presenza di sali o ossidi di ferro[1]. La cottura si effettua a 980- 990 °C. La presenza di ossido di ferro, oltre a dare il colore tipico, migliora anche la resistenza meccanica della ceramica cotta, contribuendo alla vetrificazione e quindi riducendo la porosità del manufatto. Grazie alla sua stabilità, alla resistenza all'invecchiamento, e alla leggerezza che deve alla sua porosità, la terracotta è il più diffuso materiale da costruzione, chiamato con il nome di laterizio.

La terracotta si distingue generalmente dal laterizio per una "più accurata depurazione delle argille".

Sono utilizzate sia senza rivestimento superficiale che con rivestimento. Le prime come ceramica strutturale e ornamentale: laterizi, vasi, brocche, ecc. Le seconde anche come vasellame da cucina: tazze, piatti.

IL Gres Il Gres è utilizzato soprattutto per produrre mattonelle per i bagni e le cucine. Si ottiene per mescolanze argillose naturali che producono ceramiche dette, appunto, greificate. È necessaria una temperatura tra 1200 °C a 1350 °C. I colori variano a seconda dei composti ferrosi presenti. Per ottenere grés bianchi si utilizzano impasti artificiali a base di argille cuocenti bianche e rocce quarzoso-feldspatiche che inducono la greificazione della massa. Possono venire smaltate: come per tutte le altre ceramiche, dopo la cottura vengono colorate allo stesso livello dell'impasto, che contiene, di solito, un 33% circa di argille caolinitiche (bianche), un 50% di fondenti (principalmente feldspato) e la percentuale restante di materiali inerti (sabbie o quarzo).

La porcellana È considerata il più "alto" livello di produzione ceramica per gli orientali. Principale componente ne è una particolare argilla bianca: il caolino idrosilicato di alluminio - Al2O3·2 SiO2·2 H2O. È stata inventata in Cina attorno all'VIII secolo ed è realizzata appunto con caolino, silice (o sabbia quarzosa) e feldspato.

Il caolino conferisce, ma non sempre, le proprietà plastiche e il colore bianco della porcellana; il quarzo è il componente inerte e svolge la funzione di sgrassante (inoltre consente la vetrificazione); infine il feldspato che viene definito fondente, perché, fondendo a temperature più basse del caolino, abbassa notevolmente la cottura dell'impasto ceramico (1280 °C). Esistono tipi anche molto diversi di porcellana, tipici delle diverse tradizioni di produzione.

La temperatura di cottura dell'argilla è in funzione del tenore di Allumina in essa contenuta. L'argilla è naturalmente molto malleabile, in quanto la presenza di acqua nella sua struttura ne migliora le caratteristiche plastiche ed è quindi molto facile da lavorare anche con le

mani. Quando è asciutta, ma non ha ancora subìto il processo di cottura, diventa rigida e fragile. Se sottoposta ad un intenso riscaldamento, diventa permanentemente solida.

Terminata la delicata fase dell'essiccazione si procede con quella della cottura. Questa avviene in forni appositi, che raggiungono temperature che possono andare parecchio oltre i 1000 °C fino i 1500 °C. Il processo può durare anche molte ore. È infatti necessario che la temperatura segua curve di crescita e decrescita graduali e prestabilite, e che tutte le varie fasi abbiano una durata prestabilita. In seguito alla cottura il prodotto subisce un'ulteriore riduzione di volume.

Poiché la cottura modifica la struttura del prodotto finale, modulandola si possono ottenere risultati diversi: Terracotta - si ottiene mantenendosi tra 960 e 1030 °C Terraglia tenera - si ha tra 960 e 1070 °C Terraglia dura - si ha tra 1050 e 1150 °C Gres - si ottiene tra 1200 e 1300 °C. Il Gres è un prodotto fortemente vetrificato, impermeabile e poco poroso.

Prodotti quali il klinker, il ball clay, e il fireclay appartengono a questa famiglia Porcellana tenera - si ha tra 1200 e 1300 °C, previo utilizzo di caolino. A questo stadio otteniamo sia la vetrificazione, sia la traslucidità, sia l'impermeabilità.

Porcellana dura - si ha tra 1300 e 1400 °C. È di solito di uso industriale.

Ceramica High-Tech - si ottiene tra 1400 e 1700 °C, previo utilizzo di sostanze aggiuntive, quali caolino e allumina.

Nelle diverse fasi della cottura, inoltre, avvengono varie trasformazioni: tra la T ambiente e 200 °C - si elimina l'acqua igroscopica residua nell'impasto e quella contenuta da alcuni sali, come ad esempio il gesso tra i 250 °C e i 350 °C - le materie organiche vanno in combustione. Viene liberata l'acqua zeolitica chimicamente combinata tra i 450 °C e i 850 °C - si decompongono i minerali delle argille, liberando l'acqua reticolare 850 °C - si decompongono i carbonati (decarbonatazione) e si ossidano i solfuri

tra i 1100 e 1200 °C - fondono i feldspati, e si ottiene la vetrificazione Va ricordato, infine, che la presenza di ossigeno in camera di combustione determina il degrado delle sostanze organiche presenti, nonchÊ l'ossidazione delle sostanze minerali. Come risultato si ottiene un prodotto di color rosso ruggine per azione dell'ossigeno (ossidante) sul ferro. Si otterrà , invece, un colore nero scuro per azione del vapore e monossido di carbonio (riducente).

Fabbricazione digitale con le ceramiche

03.02.03 Geopolimeri e impasti cementizi Geopolimero è un termine che indica una categoria di materiali sintetici a base di alluminosilicati potenzialmente utilizzabili in numerosi settori, ma soprattutto in sostituzione del cemento Portland. Il nome geopolimero fu introdotto da Joseph Davidovits negli anni 1970, nonostante materiali simili fossero stati prodotti nell'Unione Sovietica fin dagli anni 1950, sotto il nome di suolocementi.

Lo scopo principale delle attuali ricerche è di esplorare la possibilità di produrre in larga scala i geopolimeri in sostituzione del calcestruzzo prodotto con il cemento Portland. I vantaggi sono le emissioni molto più ridotte di anidride carbonica, la maggiore resistenza agli agenti chimici e alla temperatura, e le migliori proprietà meccaniche anche in condizioni estreme.

I geopolimeri sono in genere ottenuti come risultato della reazione della polvere di un alluminosilicato con una soluzione silicatica alcalina in condizioni vicine a quelle ambientali. Per la sintesi in laboratorio dei geopolimeri è comunemente usato il metacaolino (2Al2O3·SiO2) o caolino calcinato, ottenuto con l'attivazione termica di argilla caolinite. I geopolimeri possono anche essere trovati in fonti naturali come materiali pozzolanici, come la lava o le ceneri volanti di carbone. La maggior parte degli studi è stata condotta utilizzando materiali di scarto come rifiuti industriali o rocce sedimentarie, fonte di metacaolina e altri alluminosilicati.

In Italia la ricerca sui prodotti ceramici e geopolimerici ad alte prestazioni meccaniche è portata avanti da Giorgia Franchin, una ricercatrice che nello specifico oltre ad aver studiato e sperimentato i materiali ceramici e geopolimerici con diverse caratteristiche rispondenti a diverse necessità di applicazione, si è specializzata nella metodologia di deposizione di questi legata ala possibilità di strutturare forme complesse che diano ulteriore funzionalità a materiali considerati già ad alte prestazioni, e nello specifico si è concentrata sulla tecnologia di deposizione 3d, attraverso l’uso di stampanti Wasp, che per materiali fluidodensi sono generalmente migliori, in quanto non prevedono il movimento del piano di stampa e per cui la problematica dovuta alle oscillazioni è praticamente assente.

L’uso dei geopolimeri è da una cinquantina d’anni sotto sperimentazine in tutto il mondo, i vantaggi che portano all’uso di questi materiali innovativi sono dovuti a:

-Basi materiche economiche e materiali grezzi sostenibili -Fissano a temperature ambiente -Grande velocitĂ di reazione -Bassissima produzione di CO2 -Sono strutture simil-gel con proprietĂ intrinseche pseudo-plastiche

Fabbricazione digitale con geopolimeri ed impati cementizi

03.02.04 Materiali plastici La plastica potrà anche non essere sempre visibile nel settore edile e delle costruzioni, ma resta pur sempre indispensabile! Questo settore usa sempre più plastica e in una gamma sempre più ampia di applicazioni, dall’isolamento alle tubature, dai telai per finestre alla progettazione di interni. La continua popolarità della plastica nel settore è dovuta alla sua durata, robustezza, resistenza alla corrosione, manutenzione ridotta, economicità e piacevolezza estetica delle finiture.

Nel 2006 il settore ha assorbito 10,3 milioni di tonnellate di plastica (il 21% del consumo totale di plastica in Europa occidentale), piazzandosi al terzo posto come consumatore di plastica (dopo i settori degli imballaggi e degli elettrodomestici); questo perché la plastica presenta una serie di caratteristiche essenziali che, sfruttate singolarmente o nel loro complesso, apportano un contributo significativo e sempre più importante alle esigenze dell’edilizia contemporanea, fra cui: Durata e resistenza alla corrosione: la sua elevata durata ne fa il materiale ideale per applicazioni quali telai di finestre e tubi.

Isolamento: la plastica è un isolante efficace contro il freddo e il caldo, pertanto fa risparmiare energia e riduce l’inquinamento acustico.

Economicamente efficiente: le componenti in plastica sono spesso più economiche da produrre, anche in forme personalizzate, ed essendo durevoli e resistenti alla corrosione hanno una lunga durata di vita.

Manutenzione ridotta: certe operazioni di manutenzione, p.e. la verniciatura, sono ridotte al minimo se non del tutto eliminate.

Igienica e pulita: i tubi di plastica sono ideali per il trasporto dell’acqua. Facile da pulire e impermeabile, la plastica è una scelta igienica per le superfici domestiche e i rivestimenti per pavimenti.

Eco-compatibile: la plastica fa risparmiare risorse grazie all’efficienza della produzione, alla facilità di installazione e alla sua lunga durata di vita. Si è stimato che in un’abitazione media, l’equivalente dell’energia necessaria alla produzione iniziale della plastica isolante viene risparmiata già dopo il primo anno. Una volta usata, la plastica può essere riutilizzata, riciclata o trasformata in fonte di energia.

Fabbricazione digitale con le plastiche

03.02.05 Materiali da macerie del terremoto Pensando ai materiali che un terremoto può disgregare, perchè ricordiamo che il terremoto è dovuto da scosse telluriche che da un punto di vista fisico sono legate a movimentazioni di terreno non controllate e di una certa entità, e che questo fenomeno non distrugge in realtà nulla se non un sistema ulteriore geometrizzato di componenti e materiali edili, questi al massimo, si in parte vengono distrutti e disgregati ma la maggior parte conserva oltre alle caratteristiche dimensionali, anche le proprietà fisiche, in effetti quello che succede è più una disgregazione e a volte polverizzazione di intonaci mattoni ecc.

Se pensiamo agli impasti cementizi in generale, sappiamo che fondalmentalmente si producono da polveri, che poi è il cemento o la calce, gli inerti, sono poi la matrice che in base alla grana possono definire diverse tipologie di finitura, resistenza ecc. questi movimenti essendo agenti nel contesto della terra, hanno effetti su qualsiasi struttura immersa in parte o appoggiata ad essa, parlando delle fondamenta, le scosse iniziano a far oscillare queste che per acquisto di forza cinetica ed elsatica, viene trasmessa in maniera solidale a tutta la struttura e ciò può provocare la disgregazione lo spostamento la distruzione delle componenti architettoniche base, come solai pareti e soffitti, questi macro elementi che sono composti da materiali edili, si frammentano e crollano ma fondamentalmente non perdono nulla della loro qualità materica, ma perdono la qualità macro strutturale della parte del sistema architettonico che componevano.

L’idea quindi seguendo i principi già ripetuti del capitolo precedente, è quella dunque che questi materiali vengano ripolverizzati nelle loro matrici dimensionali prime o differenziate in base a caratteristiche intrinseche e ristrutturati con aggiunta minima di leganti o impasti nuovi per poi essere portati ad essere estrusoformati o utilizzati come riempimento di strutture nuove come casseforme stampante 3d in plastica, oppure come rivestimento a dime di costruzione poi rimovibili.

Se poi pensiamo che all’interno delle abitazioni o altri edifici vi siano numerosi altri materiali, come plastiche legni metalli ecc. E pensando a questi non come morti e scrti, ma come nuove materie prime, allora avendo diverse proprietà chimico fisiche, possono essere ritrasformate attraverso processi semplici e che presuppongono tecnologie già economiche e anche autoproducibili, nelle grane necessarie per le diverse lavorazioni, il legno può

essere ritriturato e diventare parte legnosa come inerto resistente o legante in impasti di calce, come la lignina della canapa lo è per i pannelli isolanti, ma anche per mattoni di riempimento strutturale. Le plastiche divise, ritritate e rifuse possono essere materia prima per la stampa di nuovi oggetti o parti di sistemi funzionali, casseforme o sistemi reticolari, o nodi per strutture geodesiche i metalli possono essere ritagliati e riassemblati in maniere artistiche o funzionali, o come micro connessioni metalliche tra conci formati in 3d precedentemente progettati predisposti.

Riguardo le potenzialità applicate dei materiali legati alla possibilità di utilizzo con la stampa 3d, se ne parlera alla fine del sottocapitolo, e in maniera profonda nella fase progettuale della ricerca, che manca delle informazioni formali del capitolo successivo per far comprendere che il sistema per essere ottimizzato deve tenere in considerazione che le qualità materiche debbano essere ottimizzate attraverso il processo e il progetto della geometria, della forma tridimensionale, per poter realmente arrivare a risultati completi di un nuovo sistema potenziale.

Ora di recupero di materiali edili vi è già un sistema in essere che però spesso non viene eseguito e che presuppone comunque problematiche in Italia, perchè si parla di alrìtre questioni di edifici non più controllati, per quanto riguarda il terremoto il controllo sui materiali potrebbe essere posto come concetto nel senso che anche se casa mi crolla e la materia si fonde con quella distrutta del vicino, io e il vicino rimaniamo comunque proprietari delle mura seppur distrutte, e quindi se ogni abitante o la cittadinanza divisa per classi di lavoro ed età con l’attenzione di supervisori e vigili, recuperasse in maniera semplice i materiali, altri gruppi potrebbero coltivarne altri utili, altri potrebbero creare laboratori di quartiere con i materiali rimasti nelle cantine come materiali duri generalmente in ferro e legno per le lavorazioni artigianali, o i lavori pratici della casa (martelli strumenti cacciaviti ferraglia ecc.) questo oltre a tenere occuoata la popolazione con un fine sociale e cocreativo, permetterebbe un dialogo migliore tra le persone per far fronte alle necessità, aiutando al contempo la rimozione e il riuso funzionale dei materiali. In quest’ottia, gli abitanti farebero da supervosori e co-creatori con i vigili, le aziende locali, e magari persone che per studi possano essere interessate al riutilizzo in materia edile, questo

sistema per funzionare non può essere auto prodotto in toto, ma deve essere compartecipato e direzionato nelle fasi e nei progetti di massima da professionisti competenti in materie edili.

Questo è un processo sociale in piccola scala ma in grande scala esistono progetti significativi di varie aziende molto pratici per una corretta sequenza di recupero gestione e riutilizzo di materiali da scarti edili.

In questo caso si vuole parlare di un sistema chiamato InnoWEE ,si compone di 6 fasi e si parla di recupero di CDW (Constrction and Demolition Waste) per la produzione di panneli di varia utilità edile con inerti di CDW e geopolimeri, sempre derivanti da scarti industriali o di altro genere.

Le 6 fasi sono: La ricezione dei rifiuti da costruzione e la loro demolizione, da cui vengono rimosse materie plastiche, legno e materiali isolanti. La miscela rimanente è composta da calcestruzzo, mattoni, mortai e cemento. Ciò è material utile per per successive elaborazioni.

Viene aggiunto Il processo di utilizzo di magneti che viene implementato per rimuovere qualsiasi tipo di materiale ferroso. Successivamente si possono misurare le parti frammentate utilizzate per il riempimento sotterraneo delle strade e degli edifici industriali, a seconda della granulometria ottenuta.

Il processo di fresatura e di sezionamento del martello serve per ottenere parti più piccole, che possono essere utilizzate per la produzione di geopolimeri. Le parti frammentate devono avere una dimensione molto fine da 0,3 a 0,7 mm, dove la media è di 0,4-0,5 mm. La frazione più grande rimane in commercio e viene utilizzata come riempimento di cemento / calcestruzzo o per mortai idraulici.

I materiali risultanti sono la polvere di mattoni, gli aggregati di calcestruzzo riciclati schiacciati, i rifiuti di calce e i rifiuti di vetro dimostrano che il materiale di demolizione edille inorganico può effettivamente agire come riempitivo inerte nei geopolimeri e che questi hanno proprietà simili a quelli che potrebbero essere ottenuti con altri inerti minerali generalmente recuperati da cave e comunemente usati con i geopolimeri ma il valore aggiunto è che consentono di riciclare CDW inorganico o altre tipologie di scarti per almeno il 40-50% del peso.

I risultati dimostrano anche la capacità di poter incorporare le lime di legno o le polveri nei geopolimeri per ottenere pannelli in legno legati al geopolimero simile ai pannelli in legno cementato. Sulla base di questi fatti, nel progetto saranno sviluppati diversi pannelli di geopolimero: pannelli ETIC prefabbricati e piastrelle di rivestimento per l’isolamento in faccciata dell’edificio pannelli a parete e a soffitto, radiatori per il riscaldamento / raffreddamento.

Dopo aver ottenuto risultati positivi presso il sito di laboratorio e il sito dimostrativo, è possibile avviare la produzione di ETIC, pareti irradiate e pannelli di rivestimento.

Questo processo porta all’Introduzione di soluzioni innovative sul mercato. Questi prodotti vanno al di là dello stato dell'arte e sono realizzabili e applicabili nelle costruzioni, ottenendo parametri efficienti dal punto di vista energetico.

Cementi I cementi presenti nelle costruzioni moderne in Italia appartengono a 6 classi specifiche: - clinker di cemento Portland (K); - gesso; - pozzolane naturali (P) e naturali calcinate (Q); - ceneri volanti di tipo silicico (V) e calcico (W); - loppe granulate d’altoforno (S); - microsilici o fumo di silice (D); - calcari (L o LL); - scisti calcinati (T).

Queste tipolohgie sono generalmente cementi strutturali che composti con inerti diventano calcestruzzi, a livello chimico i cementi generalmente contengono 64% ossido di calcio 21% ossido di silicio 6,5% ossido di alluminio 4,5% ossido di ferro 1,5% ossido di magnesio 1,6% solfati

1% altri materiali, tra cui soprattutto acqua Il loro utilizzo in antichità è nato con i Romani che avevano sperimentato tantissimo fino ad arrivare ad un cemento che si crede molto più resistente di quelli moderni esso infatti la ricetta dei romani era un mix di cenere vulcanica, calce (ossido di calcio), acqua di mare e grumi di roccia vulcanica (in proporzioni precise, e qui sta il punto dolente).

L'utilizzo del legante nelle costruzioni può essere fatta risalire al III millennio a.C., quando in Egitto era utilizzata la malta di gesso per la realizzazione di paramenti murari in conci di pietra. I Romani inizialmente impiegavano come legante prevalentemente la calce aerea. Fino a quando il legante della malta era costituito soltanto dalla calce aerea, l'indurimento del calcestruzzo avveniva con estrema lentezza, poiché il consolidamento di una malta a base di calce è dovuto alla reazione dell'idrossido di calcio con l'anidride carbonica presente nell'aria, con la successiva produzione di carbonato di calcio.

A partire dal I secolo a.C. i romani iniziarono a sostituire la sabbia costituente la malta con la pozzolana (pulvis puteolana) o con il cocciopesto. La scoperta della pozzolana segnò una rivoluzione nella realizzazione di opere murarie. Dice Vitruvio nel II libro del De Architectura che la pozzolana di Baia o di Cuma fa gagliarda non solo ogni specie di costruzione ma in particolare quelle che si fanno in mare sott'acqua. Grazie al comportamento pozzolanico della pozzolana e del cocciopesto la malta, costituita da calce aerea + pozzolana, faceva presa ed induriva anche in acqua, senza contatto con l'aria, consentendo la produzione di leganti ad alta resistenza e rapido indurimento.

In quest’ottica oramai si sa che di cementi e impasti vari sono tantissimi, e sono implementabili in cls compositi con alte proprietà tecniche e qualitative.

Il fatto che i componenti del cls siano tutti componenti chimici buoni in realtà presuppone che un loro impiego come nuoci aggregati, possa esistere, in effetti la normativa vigente permette il riutilizzo di cls come inerti in qauntità diverse in base alla fonte di raccolta del materiale e in base alla destinazione d’uso, se strutturale e con quali caratteristiche di classi di resistenza.

Tuttavia sapendo dele tecniche antiche di mescole di calce aggregati particolari come le ceramiche e il cocciopesto, si può immaginare che laterizi vari possano essere ritriturati e reimpastati, fini e con inerti più grossi derivanti dal cls

demolito, il legante che non si potrà probabilmente recuperare è la calce pura.

Questi impasti nuovi possono essere applicati nelle modalità come abbiamo definito nella sezione precedente.

Plastiche Le plastiche possono essere ritrovate in componenti d’arredo, parti di telai di finestre, nell’oggettistica della casa o nelle discariche,limitrofe, oppure tramite raccolta differenziata mirata ad un obiettivo.

Le plastiche possono essere divise lavate essiccate tritate rifuse in filamento o pellet, in modo da poter essere riestrudibili dalle macchine, il fine sarebbe quello di poter stampare componenti d’arredo oggettistica utile, parti tecniche, raccordi e numerosissime altre cose, come piccole cisterne, filtri complessi ecc.

Oltre all’oggettistica la plastica in forma controllata assume dei potenziali non considerati, nel senso che per le proprietà che possiede, ovviamente in base a tipologie diverse di polimeri, ha caratteristiche di forte resistenza agli urti, bassissima deformazione termica, resistente alla flessione, con una sezione strutturata o piena, una certa leggerezza e un grado di possibilità formali unite alla stampa 3d molto alto.

In quest’ottica, si potrebbe pensare ad un utilizzo stampato a sè o miscelato con fibre di rinforzo naturali o derivanti da scarti industriali come ceneri, vetri, inerti, sabbie, trucioli metallici, polveri ecc, per formare casseforma strutturate per i sistemi energetici integrati, per l’adeguamento alle componenti d’arredo, per il pacchetto di isolamento, per le predisposizioni per gli impianti, per incastri particolari tra i vari conci, che quindi possono essere riempiti, posizionati incastrati tre loro.

Oppure delle dime da produrre velocemente interessanti per gettare sopra materilale edile, oppure possono essere prodiotte delle sezion i piene in piccola scala per aumentare come dei perni le connessioni dei conci. Di queste possibilità se ne parlerà nel capitolo formale, e nella sperimentazione, perchè le tipologie di applicazione sono tantissime.

Legni Selezionati, accatastati, essiccati se serve, tagliati e triturati, utili come matrice per impasti cementizi o geopolimerici, o da rinforzo e alleggerimento di impasti plastici.

Pezzi di legno più grandi possono venire fresati a controllo numerico in oggetti utili o tagliati in parti più piccole per elementi d’arredo, o altre funzioni.

La polvere o il trucciolo in base alla grana può far da inerte negli impasti cementizi o geopolimerici da inserire nelle casseforma con caratteristiche di aumento di flessibilità leggerezza isolamento e capacità di resistenza alla deformazione, dei conci o blocchi stampati direttamente in fluido densi oppure all’interno di quelli stampati a perdere in plastiche riciclate, o a rimuovere, che creano la forma del concio finale riempito.

L’impaso di lignina e calce può inoltre essere spruzzato direttamente su parti stampate come dime e poi rimosse in modo che dopo il fissaggio dell’impasto esso rimanga formato e strutturale.

Intonaci Per quanto riguarda gli intonaci normalmente essi sono costituiti da leganti e inerti come gli impasti cementizi, generalmente il legante principale è sempre stata la calce, sostituita con il cemento negli ultimi tempi, per gli inerti tendenzialmente sono pozzolana , che era già utilizzata dai romani come inerte per il calcestruzzo antico, oppure sabbia di fiume o fine.

Gli strati di un buon intonaco sono 3 generalmente e differiscono dal primo all’ultimo con una diversa granulometria per l’adesione al paramento murario principale, dagli inerti più grossi con molto legante a quelli più fini.

Questi tipi di materiali hanno le caratteristiche adatte a diventare inerti con una minima lavorazione di trituramento separazione per grana e reinserimento in impasti cementizi, geopolimerici, o polimerici.

Ceramiche e laterizi: cocciopesto Il cocciopesto è un materiale edilizio utilizzato come rivestimento impermeabile per pavimenti sia interni che esterni, ma anche per il rivestimento di pareti (ad es. di cisterne). È composto da frammenti di laterizi (tegole o mattoni) minutamente frantumati e malta fine a base di calce aerea. Si posa in diversi strati, caratterizzati da

diverse granulometrie, che vengono battuti e bagnati diverse volte.

La tecnica era conosciuta dai Fenici, come testimoniano ad esempio i pavimenti dei siti archeologici di Selinunte e Solunto in Sicilia, ma fu perfezionata dai Romani che utilizzavano il cocciopesto come impermeabilizzante (rivestimento di fondo e pareti di vasche in muratura o di cisterne), così come lo descrive Vitruvio, oppure come materiale di pavimentazione, in cui la malta faceva da matrice a tessere di mosaico disposte in vario modo o a frammenti di marmi bianchi o colorati, e comunque in alternativa alla pozzolana come malta idraulica anche, sempre secondo Vitruvio, per intonaci.

La malta di cocciopesto, oltre a una notevole durabilità e resistenza possiede altre caratteristiche che ne hanno favorito l'uso, come la bassa permeabilità all'acqua. Il cocciopesto, in parziale o totale sostituzione della sabbia normale, veniva utilizzato per il confezionamento di malte a base di calce aerea (Idrossido di calcio, Ca(OH)2) le quali, in assenza di questo aggregato reattivo, non potevano indurire se non a contatto con l'aria, attraverso quel processo chimico noto come carbonatazione: l'aggiunta di questo aggregato veniva quindi effettuata in funzione idraulicizzante, cioè per ottenere una malta di calce con proprietà idrauliche, anche se il grado di idraulicità ottenibile è inferiore a quello che deriva dall'uso della pozzolana.

Cocciopesto: ceramiche e terrecotte La malta di cocciopesto, oltre a una notevole durabilità e resistenza possiede altre caratteristiche che ne hanno favorito l'uso, come la bassa permeabilità all'acqua. Il cocciopesto, in parziale o totale sostituzione della sabbia normale, veniva utilizzato per il confezionamento di malte a base di calce aerea (Idrossido di calcio, Ca(OH)2) le quali, in assenza di questo aggregato reattivo, non potevano indurire se non a contatto con l'aria, attraverso quel processo chimico noto come carbonatazione: l'aggiunta di questo aggregato veniva quindi effettuata in funzione idraulicizzante, cioè per ottenere una malta di calce con proprietà idrauliche, anche se il grado di idraulicità ottenibile è inferiore a quello che deriva dall'uso della pozzolana.

Il peso specifico del cocciopesto ad avvenuta asciugatura è mediamente intorno ai 1350 kg/mc, ma dipende dalla granulometria e dal tipo degli inerti utilizzati.

Essendo molti cementi antichi composti da materiali ceramici inseriti come polveri o aggregati maggiori, ed essendo questi cls molto resistenti, tantâ&#x20AC;&#x2122;è che alcuni sono arrivati fino a noi senza particolari problemi din degrado, suggerisco lâ&#x20AC;&#x2122;utilizzo dei mattoni di cui sono composti la maggior parte dei centri storici, e altre ceramiche, come nuovi inerti chimicamente interessanti per lâ&#x20AC;&#x2122;integrazione con nuova calce o nuoci leganti, per rezion i che aiutano la struttura del materiale stesso.

03.02.05 Fibre e materiali naturali Per fibre e materiali naturali intendo tutte qualle sostanze biologiche che coltivate o trovate, possono apportare se miscelate con altre sostanze, benefici ai componenti d’architettura,come pannelli isolanti o parti strutturali, ma anche per integrazioni geometriche di impianti energetici integrati.

Per fare un esempio molto chiaro il bamboo è un materiale eccellente, ce ne sono tipologie che crescono fino ad 1 mt al giorno, In realtà è una pianta selvatica. Cresce su terreni altrimenti improduttivi, burroni profondi, versanti di montagne. Si nutre di acqua piovana, acqua di sorgente, luce del sole, e delle 1450 specie di bambù che crescono in tutto il mondo, se ne usiamo solo sette.

Ed è forte: ha la resistenza a trazione dell'acciaio, la resistenza alla compressione del cemento. Con quattro ton come carico puntale su una estremità, lui resiste. Poiché è cavo, è leggero, abbastanza da poter essere sollevato da pochi uomini.

Questa sezione di materiali è un’altro punto di vista del concetto di biomimetica quando ancora non era legato al sistema e all’imitazione di questo, ma comunque l’utilizzo di materiali naturali è sempre stato fatto, è la poca eterogeneità e la monocultura e il monopolio che distrufìgge il concetto buono di usare il materiale che naturalmente cresce spontaneo, l’obirettivo finale è quallo di strutturare un nuovo artificiale, che sia naturale per i processi che scatena e per il fatto che è completamente ecosostenibile e risponda alle leggi e cicli della natura come co-esistente.

Parlando del bamboo volevo mostrare come le caratteristiche di resistenza di un elemento spontaneo, infestante e rapido nella crescita possa essere utilizzato in edilizia, questo in paesi che lo permettono.

Tuttavia esistono tantissime piante che sono spontaneamente presenti in Italia, o che possono essere coltivate perchè già in passato lo erano, per cui prendere da queste componenti utili ai fini edili in termini di qualità, energia, produzione di co2 o assorbimento, estetica e formale.

Fibre naturali che possono essere recuperate da piantagioni veloci, sono la Canapa, la paglia, il fieno, grfaminaceee, edere ecc.

Per quanto riguarda la canapa, è una pianta che ha fatto molto discutere, e i suoi usi legati all’architettura sono da tempo già sperimenytati e accertati, dalla canapa si possono estrarre 2 tipologie di fibre interessanti, la prima è la parte più fibrosa ed elastice che è la parte di fibre attorno allo stelo centrale, dal quale si può estrarre un importante compomnente che è il canapulo, che ha proprietà meccaniche, isolanti e termiche, nonchè di resistenza al fuoco e agli agenti atmosferici, se mischiata con calce idrulica infatti può essere utile alla produzione di pannelli oppure mattoni.

La paglia è un altro prodotto agricolo che presuppone e lo ha già fatto un uso in architettura, la leggerezza delle balle squafdrate, in base alla volumetria, la capacità di resistenza alla compressione, le proprietà isolanti, fanno di questo materiale un perfetto riempitivo, per strutture tipo ballon frame oppyure con scheletro in legno o cls armato, per avere una dimensione interessante di spessore murario che comporta poi grazie alla percentuale molto elevata di aria nella balla proprietà isolanti acustiche e termiche, sopra questo pieno viene gettato a spruzzo un intonaco di sabbia fine, geopolimeri, oppure impasti cemenetizi, e anche calce e canapa, o calce e paglia triturata.

03.03 Concetti formali Nei capitoli precedenti si è voluto esplicare come una soluzione di studio di un sistema nuovo, debba prendere in considerazione in primis delle regole di concetto legate ai principi di cui abbiamo parlato prima, e che quste sono legate a tematiche innovative e potenzialmente rivoluzionarie, per quanto riguarda i sistemi, ciò è visto in ottica di ottimizzazione di processo, ottimizzazione formale, materica, con il fine di produrre un sistema variabile adattabile, con logiche circolari e naturali, che sia nel suo insieme ecosistemico.

Ora si vuole aprire un capitolo che vuole trattare dei concetti più geometrici, legati alla forma, e di come seguendo i principi precedenti, e con l’utlizzo dei vari materiali di cui si è parlato, attraverso il mezzo della fabbricazione digitale, si possa strutturare dei componenti che abbiano dentro di sè potenziali per il sistema architettonico che possono ovviare grazie alla geometria e i materiali particolari problematiche, legate all’architettura, come l’antisismicità, le prestazioni energetiche, la flessibilità del sistema, la resistenza, la modularità, la possibilità di comporre e riscomporre il sistema.

Per far ciò si cercherà di produrre informazioni sulle forme sistemiche geometriche più adeguate per rispondere a particolari problematiche, che derivano dall’esperienza delle costruzioni, dall’architettura rurale e vernacolare anche locale, altri concetti formali invece vengono presi invece da sistemi naturali e sistemi architettonici antichi locali e non, che hanno, nelle zone terremotate risposto in manier eccellente al terremoto.

03.03.01 Antisismicità Per quanto riguarda le regole formali legate all’antisismicità e dovendo produrre un sistema semi-permanente, ad un singolo piano, come le SAE sono, o i container o le tende, i concetti sono più semplici e meno relativi ai materiali, dovendo costruire singoli moduli, come piano principale, e non dovendo adeguare edifici storici per la risposta sismica, il lavoro e lo studio è sicuramente più semplice, tuttavia si vuole dare una panoramica di regole legate a strutture di particolari zone come il Nepal che recentemente è stato vittima di fortissimi terremoti, e dove la pratica architettonica locale, tende ad utilizzare materiali naturali come la terra inblocchi, o impasti cementizi.

In molti casi in realtà per l’antisismicità non è importante il materiale da costruzione ma è molto più importante il sistema strutturale formale unitario dell’abiotazione.

Per esempio in Argentina costruzioni tradizionali ì fatte in terra locale con murature spese hanno resistito bene a tutti i terremoti degliultimi secoli, mentre le costruzioni in cls amato sono crollate più facilmemte.

Anche in Iran dopo l’ultimo devastante terremoto molte volte in blocchi di terracotta hanno resistito, mentre le case in mattoni e quelle con strutture d’acciaio sono collassate.

Tutti i suoli argillosi sono diversi, ed essistono metodi semplici per verificarne le qualità. Devono avere un certo contenuto di argilla di base, ma devono presentare anche sabbia medio-grossa, e inerti fini (ghiaia) per aumentare la stabilità della struttura,Se il suolo avrà troppa argilla e sabbia fine, il suolo durante l’essicazione avrà problematiche di crepature. Se ha all’interno particelle più grosse si seccherà senza presenza di crepe.

Esistono 2 metodi maggiori per costruire con la terra delle case resistenti al terremoto, è possbile utilizzando sia grandi spessori murari di terra battuta, grossi blocchi preformati, oppure utilizzare un frame di legno o rami, riempito con terra, come il sistema rurale di fango e canne vegetali.

Ad esempio in Guatemala dopo un fortissimo terremoto la struttura ha resistito sia con grandi spessori murari sia con pareti più leggere e flessibili.

L’aggiunta di cemento non è fondamentale nel caso può essere utile se si vuole dare l’ultimo strato e renderlo

impermeabile, in questo caso si utilizzerà malta idraulica cementizia.

L’aggiunta di cemento in realtà sulle strutture di terra cruda o cotta, potrebbe essere pèroblematica, anche solo con l’aggiunta di un 5 per cento di materiale, nella terra, il risultato dell’impasto è meno resistente alle forze di compressione che senza la presenza di cemento, probabilmente per un a migliore omogeneità di grana e resistenza del materiale.

Se il terreno arglilloso ha una quantità piccola di argilla si può aggiungere in circostanze rurali, dello sterco di vacca, anche per fare diventare l’intonaco di terra più resistente contro la pioggia.

Altre fibre corte naturali possono essere utilizzate per ridurre la presenza di crepe durante l’essicazione.

Altro aspetto fondamentale in generale è il sito di cpstruzione, a livello di normativa, devono essere fatte analisi sulle tipologie di terreno, sulla morfologia, e analisi tecniche ,ìmolto specifiche, condotte da ingegneri specialisti e geologi, tuttavia per dare una panoramica empirica su quali siano i migliori siti di costruzione, generalmente bisogna capire che non dovrebbero mai essere poste su ua pendenza, se la pendenza è l’unica possibilità, bisognerà costruire il più lontano possibile dalla pendenza.

Le fondazioni sono un altro punto fondamentale, generalmente sono dimensionate in base al carico d’uso e peso specifico del manufatto edalla tipologia di terreno presente.

Normalmente 40 cm di profndita possono essere sufficenti, dove la larghezza della base deve essere più larga del plinto di almeno 10 cm, questo aumenta la superfice di contatto.

Un metodo tecnico per un buon impasto per fonfdamenta è l’utilizzo di un cls con aggregati molto grossi, (calcestruzzo ciclopico).

Normalmente pietre o mattoni cotti con malta cementizia o cemento o calce.

Deve esistere un buon legame tra fondazione e plinto, e tra basamento e la parete.

Per questo altra strategia utile è quella di inserire una bacchetta di legno o bamboo di 2 – 2,5 – 5 cm ogni 40 50 cm.

Una fondazione gallegggiante è un buon modo per assorbire urti e forze cinematiche orizzontali di un terremoto. Una soluzione semplice è raggiunta con un buon livello con 2 o 3 strati di sacchi, caseseforme di plastica riempite da aggregati tondi come ciottoli di fiume, appena sotto il plinto.

I ciotoli devono essere appianati per costituire un’area piana sulla quale si innesta la muratura.

La forma tipologica della maggior parte delle abitazioni in Nepal sono di forma rettangolare e posizionate in parallelo rispetto ai pendii.

La forma unitaria della casa è molto importante per l’influsso della sua stabilità contro i terremoti.

La forma quadrata è meglio di quella rttangolare, tuttavia qualla circolare risulta essere la migliore e la più equilibrata, mentre la peggiore è la forma ad L. Se la forma rettagolare è l’unica possibile, si dovrà cercare di diminuire la lunghezza della L separando per parti l’agglomerato, perchè in questo modo èper la meccanica oscillatoria le oscillazioni cinematiche hanno molto meno tempo di sollecitare tutta la geometria producendo forze elastiche .

Se l’impianto è troppo stretto per costruire case a forma di quadrati, si dovrebbero predisporre soluzioni con diversi quadrati in fila.

Lo spessore minimo dei muri deve almeo essere di 30 cm e l’altezza non deve mai superare 8 volte la larghezza. Se si vuole costruitìre più alto di 2 m. E 40 cm. Dalle fondazioni adinizio tetto, allora bisogna aumentare lo spessore delle casseforma, oppure integrare dei contrafforti.

All’interno di un progetto di ricerca per analizzare gli errori di design che hanno portato al collasso di edifici rurali in Sud America, l’errore principale sembra essere la mancanza di una trave anulare che mantenga la sommità delle pareti insieme.

Il secondo grande errore è stato che gli architrave non raggiungevano abbastanza profondamente l’interno della muratura su entrambi i lati.

Normalmente dovrebbe essere di 40-50 cm.

La miglior soluzione è evitare gli architravi, facendo delle finestre che arrivino fino alla trave anulare, quindi al posto

di averne 2 se ne usa una per entrambe e problematiche, questo comporta anche di avere le finestre più alte.

Quindi l’utilizzo del fascio anulare direttamnet come architrave. Altro errore è la forma delle finestre che dovrebbero essere sempre superiori nella dimensione verticale che in quella orizzontale, e la distanza tra le finestre deve essere al minimo 1 mt.

Bisogna prestare molta attenzione gli angoli di un edificio, i muri che si incontrano in un angolo dovrebbero essere ben interconnessi e ben fissati alla trave anulare . Con la terra battuta è consigliabile evitare angoli retti o spigolosi.

Per quanto riguarda i contrafforti , se necessari o meno dipende dallo spessore e dall’altezza del muro, se il muro è relativamente sottile, un contrafforte potrebbe essere posizionato ogni 1,5 mt. Fino a 3 mt.

I contrafforti dovrebbero essere fatti dello stesso materiale delle murature, un altro metodo consiste invece nell’integrare una piccola colonna di cls rinforzato nella muratura.

La presenza di una trave anulare sulla sommità dei muri, è la sicurezza maggiore pe rla resistenza di una struttura.

La trave anulare strutturalmente deve essere obblighatoriamenteben interconnessa alle murature.

Per la trave anulare il materiale migliore è il cemento rinforzato, in luoghi rurali può essere legno o bamboo.

Ma in questi casi devono esserci delle connessioni rigide agli angoli, il che richiede normalmente un elemento extra, che completa l’angolo formando una struttura trangolare.

In qualsiasi caso si necessita di listelli lunghi dai 40 ai 60 cm di stecchi di legno o aste di bambù spesse 1,5 o 2 cmm, che si interconnettono con la trave e il muro ogni 40-60 cm, se costruiamo la trave anulare in bamboo, c’è bisogno di una struttura come una scala fatta da 2 colonne parallele interconnesse con aste più piccole ogni 30 50 cm.

La trave anulare può essere fissata a montanti verticali in modo da formare uno scheletro strutturale, una struttura di telaio e montanti, dove il mattone cotto fa da riempimento.

Se la struttura non ha la trave anulare, bisogna costruirla , ma sulla parte esterna della muratura, mai sull’interno e

deve essere inoltr fortemente interconnessa agli angoli, in modo da non aprirsi durante il terremoto. Il tetto deve essere ugualmente connesso alla trave anulare.

Quindi le caratteristiche formali che pare abbiano una superiorità a livello di prestazioni su più livelli legati all’antisismicità, sono le forme emisferiche, le cupole, e le variazioni di queste, in base all’ampiezza dell’arco che queste tendono ad avere.

Il concetto formale possiamo dire sia alle origine delle diatribe sulle forme architettoniche toriche, tra l’arco, quindi la forma diciamo organica o curva, e il sistema trilitico che si esprime in ortogonalità.

A livello diciamo filosofico, è interessante come spiegato con vari passaggi nella tesi di ricerca, come questi 2 concetti formali esprimano esattamente gli opposti, uno legato all’artificialità del simbolo, l’altro alla completa naturalità delle forme spontanee.

In questo frangente si vuole esprimere il perchè le seconde a livello sismico siano più prestanti, sempre parlando di strutture ad un piano.

IL SISTEMA TRILITICO È la tipologia più antica del mondo: il dolmen preistorico (o trilite) è basato proprio su questo modello statico.

Semplice da edificare, il trilite ha un limite: la lunghezza dell’elemento orizzontale, l’architrave, non può essere eccessiva pena la sua rottura.

Ciò è dovuto al fatto che, nel flettersi al centro, l’architrave subisce una trazione della superficie inferiore, sollecitazione alla quale la pietra offre una scarsissima resistenza (la compressione della parte superiore, invece, viene ben sopportata dal materiale lapideo).

Il nome stesso definizsce il comportamento della struttura, in quanto realmente agisce come un sistema composito, ma disconnesso, ovvero 3 parti, nel quale una prende le cariche e le ridistribuisce sulle secone due, questo a livello di flessione negli edifici ha creato non pochi problemi strutturali, perchè la possibilità legata ad una forza sismica è generalmente trasversale, orizzontale e quasto essendo un sistema separato per elemnti formalmente e geometricamente diversi, per posizione e orientamento, può produrre una disconnessione di questi, facendo dell’architrave una base solida per l’accumulo di pesi in senso verticale ma portando la stessa pesantezza e soliditò ad un oscillamento non controllabile sul piano orizzonatle,

che produrrà una disconnessione con gli elementi verticali, che possono essere limitati avendo solamente una parte a contatto con l’orizzontale, e per scivolamento e carico, la flessione e il movimento trasversale porta ad una inclinazione che se esagerata porta il collasso della struttura, altra questione relativa ai carichi puntuali, è il fatto che l’architrave come sappiamo, anche armata può avere delle luci limitate in quanto il peso puntuale accumulato dei carichi occasionali più lo stesso del peso della trave, può produrre la frattura di essa perchè fondamentalmente libera da una struttura scarichi nei punti più centrali le forze peso. Questo concetto sarà analizzato meglio nella sezione sulla portanza ed autoportanza.

L’ARCO L’arco, invece, è una struttura nella quale i conci (cioè i blocchi trapezoidali che lo compongono) sono sollecitati solo a compressione e, dunque, risulta molto più resistente anche allargando parecchio i piedritti (distanza denominata “luce”).

Per realizzarlo occorre posare i conci su una struttura lignea chiamata “cèntina” e chiudere in alto con la chiave di volta.

L’unico problema è che, mentre il trilite scarica sui piedritti un carico totalmente verticale, l’arco produce una componente orizzontale (dato che la spinta è obliqua) che potrebbe far ribaltare i sostegni verticali.

1. ARCO A TUTTO SESTO – È il modello più noto, quello in cui l’arco è perfettamente semicircolare. La sua denominazione deriva da sextus, il nome latino del compasso. E in effetti basta un solo colpo di compasso per disegnarlo. Sono a tutto sesto gli archi di trionfo, le arcate degli anfiteatri, degli acquedotti e dei ponti romani.

2. ARCO RIBASSATO AD UN CENTRO. In questo caso il centro dell’arco non si trova sul piano di imposta (cioè il punto in cui comincia l’arco) ma più in basso. Si determina, dunque, un angolo tra l’arco e il piedritto che non è presente nell’arco a tutto sesto (là, infatti, il piedritto è tangente all’arco). È utilizzato per passaggi di dimensioni contenute e spesso era realizzato dai romani in mattoni.

3. ARCO RIBASSATO POLICENTRICO – Tipo di arco utilizzato in epoca tardomedievale con sesto ribassato ma raccordato ai piedritti mediante due archi di circonferenza

con centro posto sul piano di imposta. Denominato anche “arco ad ansa di paniere” è frequente nell’architettura siciliana di stile gotico-catalano.

4. ARCO A SESTO ACUTO – Tipico dello stile gotico europeo (ma già noto nell’architettura islamica) è determinato dall’intersezione di due archi di circonferenza con centri più o meno distanti e posti sul piano d’imposta. È chiamato anche arco ogivale per via della sagoma ad ogiva che si ottiene.

Presenta, ovviamente, un angolo al centro dell’arco. Grazie alla “verticalizzazione” delle due metà dell’arco, questa tipologia si presta alla creazione di strutture più esili (come quelle gotiche) e all’apertura di grandi vetrate in quanto necessita di una massa muraria minore per assorbire la componente orizzontale.

5. ARCO RAMPANTE – Nell’architettura gotica, tuttavia, si ricorre anche all’uso dell’arco rampante, un caso particolare di arco asimmetrico, per scaricare lungo il perimetro della struttura le spinte orizzontali delle volte e degli archi ogivali. Gli archi rampanti, dunque, non si trovano quasi mai dentro una chiesa ma al suo esterno.

6. ARCO INFLESSO – Detto anche fiammeggiante o “a carena di nave” è un arco policentrico simile a quello ogivale ma con una punta più accentuata dovuta alla presenza di un flesso e ad un cambio di curvatura. Si può trovare nell’architettura islamica, nelle aree di influenza orientale ed anche nello stile gotico più tardo 7. ARCO A FERRO DI CAVALLO – Tipo di arco prettamente orientale nel quale i due semiarchi si prolungano verso il basso sotto il piano dei centri. In alcuni casi si può avere anche un unico centro. È molto frequente nelle moschee.

8. ARCO POLILOBATO – Spesso si tratta di una variante dell’arco inflesso, di quello a ferro di cavallo o anche di quello a tutto sesto nel quale sono inseriti degli archi minori. L’effetto finale è molto ricco e suggestivo. Si può riscontrare sia nelle strutture gotiche che in quelle islamiche.

9. ARCO A CATENARIA – È un arco basato sulla catenaria, cioè sulla sagoma che assume una catena tenuta per le estremità e lasciata pendere al centro. Somiglia ad una parabola ma dal punto di vista matematico le due curve sono differenti (Galileo, dunque, avrebbe preso una bella cantonata asserendo il contrario).

La caratteristica propria della catenaria è di avere una distribuzione del pesoperfettamente uniforme esprimibile tramite il coseno iperbolico.

Ne fece largo uso GaudĂŹ, soprattutto nel collegio delle Teresiane a Barcellona, utilizzando per il calcolo dei modellini con catene rovesciate in modo da osservarne la naturale disposizione determinata dalla gravitĂ .

03.03.02 Autoportanza Un concetto formale poco noto ed utilizzato in un sisema unico, modificabile per un modulo architettonico, è L‘autoportanza.

L’autoportanza è la capacità di un edificio di poter reggere fondamentalmente il suo peso, anche se questa frase è in sè paradossale, in quanto il reggere se’ stesso implica il fatto che esiste una struttura, e quindi che questa abbia un proprio peso e che la struttura stessa debba mantenersi stabile e che quindi debba scaricare a terra senza problematiche tutto il peso.

Questo concetto statico è ottimizato e reso più efficace attraverso delle strutture che tipologicamente rispondomo a determinate logiche.

Una di queste è la logica dell’arco, facendo un paragone tra il sistema d’arco e il sistema trilitico, antrambi sono sistemi già abbondantemente sviluppati nella storia dell’architettura.

Il sistema trilitico si basa su due colonne o paraste con anessa come blocco della struttura una trave detta anche architrave.

L’arco permette invece di poter supportare sè stesso e carichi maggiori, in quanto le forze sono scomposte secondo linee statiche complesse, dove la superfice di contetto tra i vari conci è molto maggiore, e dove l’andamento curvilineo stimola una reazione che per così dire segue lo stress, a livello elastico.

Il concetto di autoportanza è un concetto legato al fatto che una struttura porti i carichi propri attraverso linee vettoriali di forza in modo che queste vengano distribuite in maniera omogenea e lineare attraverso le linee statiche della forma della struttura senza vincoli e che queste vengano direttamente scaricate a terra.

Questo concetto permette che la portanza della struttura in base agli spessori sia molto elevata e che il peso stesso di essa non incida sulle qualità statiche del sistema composito.

Questo concetto è identificabile molto più nel sistema curvilineo che ortogonale per la questione delle linee di forza che seguono linee spezzate e che l’arco fondamentalmente si comporta sempre come un sistema omogeneo, formato da conci eterogenei, che nell’insieme producono l’effettiva efficacia del sistema.

A livello naturale le forme spiraleggianti, curvilinee le linee formali degli alberi e di altre strutture spontanee seguono sempre linee statiche ad arco, oltre ad aumentare la superficie unitaria di scarico, producono un sistema auto implementante strutturale ed energetico, che dal micro si esprime nel macro, questo sistema di cose è gerarchico e similare nella geometria, producendo un’ effettiva autoportanza delle strutture chimiche e cellulari.

Nel caso di una struttura nuova , il fatto che possa scaricare a terra e resistere a carichi non programmati in maniera ottimale sicuramente aiuta la progettazione e la qualità di realizzazione di un sistema edilizio che debba rispondere ad un’emergenza e che possa comunque sopportare carichi ausiliari non prevedibili, come la neve, o energie di stress per flessione pensando ad un terremoto.

Strutture autoportanti possono essere le cupole a catenaria, le emnisfere, le volte semplici o complesse e possono essere basate su un sistema orogonale in pianta, oppure curvilineo, ma maggiore è l’omogeneità del sistema, maggiore e migliore sarà la risposta strutturale.

03.03.03 Complessità formale Il concetto di complessità formale viene preso dal mondo naturale, e vuole essere una forma mentis legata almezzo che la può strutturare in base alle necessità di progetto.

Il fatto che la natura sia profondamente complessa sia nelle sue strutture geometriche, chimiche e tipologiche, sia per quanto riguarda i sistemi aperti e interconnessi, fa della natura la forza e la capacità di essere la base dell’evoluzione delle specie stesse compreso l’uomo.

Lo studio della complessità è relativo alla branca dell’ecologia all’interconnessione delle specie e dei sistemi, si vuole far capire questo concetto su due livelli, il primo, puramente formale e geometrico, il secondo legato alle possibilità di connessione dei sistemi.

A livello progettuale prendere in considerazione sistemi complessi fa si che paragonando all’ecologia dei risultati che possano scaturire dalla mancanza o alterazione di un elemento per cause esterne o intrinseche di un dato luogo può non essere prevista però attraverso la comprensione allargata delle relazione, ci si accorge che in realtà gli effetti di determinate azioni possono essere prevedibili, anzi lo sono e spesso in maniera molto semplice, in campo progettuale questo concetto può portare a strategie che empiricamente potranno essere sperimentate già con un’analisi dei rischi e delle potenzialità maggiore che produrrà sicuramente meno effetti negativi e tenderà a promuovere quelli positivi, già presi in considerazione.

A prima vista entrambi i concetti di ciui prma possono essere analizzti come fenomeni micro, e macro, possono dare l’idea della complicatezza ma che in realtà non hanno se prendiamo come esempio, la struttura di un tronco d’albero, e la rete alimentare di un dato luogo naturale, se si vuole comprendere il modo e funzionamento di questi sistemi, e se ci si concentra solo su quel collegamento, e lo astrae dal resto, è in effetti meno prevedibile che se si facesse un passo indietro, considerando l'intero sistema.

Se si vuole predire un effetto di un intento costrutticvo sulla popolazione, o sulla struttura stessa a livello molto pratico di efficacia, che sia fisica economica, energetica, se si considerasse l’intero sistema per scale gerarchiche di importanza per le quali si potrebbe parlare di materiali e forme geometriche, oppure di territorio e potenzialità ecosostenibili, è tutto molto più prevedibile se si prende in considerazione più elementi possibili e i collegamenti,

e da li si raffinasse la sfera di influenza che più interessa attraverso una sensibilità progettuale specifica, il problema tende a stringersi naturalmente al nodo che più interessa, questo fa si che indietreggiando mentalmente a livello progettuale più si accetta la complessità e maggiori sono le possibilità d trovare risposte e soluzioni semplici che probabilmente sono diverse dale domande con le quali si è iniziato il problema, (Einstein: i problemi non possono essere risolti dallo stesso livello di pensiero di chi li ha generati).

In questo capitolo ci si vuole focalizzare, essendo il concetto sistemico, più teorico, e già affrontato nelle premesse architettoniche la complessità intesa come relazioni in un sistema a livello di geometrie e materiali.

Questo concetto può essere utilizzato praticamente nello studio di progetto come nella progettazione del sistema tridimensionale del modulo abitativo, come poteva esserlo analizzato a livello sistemico in una fase precedente alla progettazione architettonica nel senso di relazioni per il lavoro i materiali locali, le risorse ambientali, quelle lavorative ecc. Diciamo che lo studio della complessità a livello sistemico in ascala macro poi tenderà a definire in parte quelle a scala micro, ma probabilmente grazie al mezzo le potenzialità e le possibilità saranno maggiori maggiore sarà la potenzialità del mezzo e la capacità di relazionare in maniera armonica tutte le parti.

Questo mezzo o mezzi che verranno presi in considerazione sono le tecnologie di fabbricazione digitale ed in particolar modo le stampanti 3d, che sono un mezzo per così dire scalabile, smontabile e rimontabile facilmente e vlocmente che non necessitano di particolarmente complesse competenze se non quelle del progettista e del disegno tridimensionale.

Queste come già detto hanno la capacità di strutturare pressochè qualsiasi forma attraverso molteplici materiali, strato per strato in modo da poter ontrollare la precisione geometrica finale e l’effettiva efficacia del prodotto.

Quste sono nate, e sono utili dal mio punto i vista per poter dimostrare e applicare dei concetti di ottimizzazione delle prestazioni e qualità intrinseche alle forma, e più quest sono complesse, nel senso che hanno al loro interno più informazioni, più le qualità del prodotto sono potenzialmente interessanti.

Ci concentreremo sull’ambito architettonico ovviamente, quindi se pensiamo ad una casa o una struttura edilizia come si è abituati a pensarla essa è costituita fondamentalmente a livello gerarchico da macro e più o meno micro compinenti gerarchiche e gerarchicamente e concettualmente sviluppate dal basso verso l’alto.

Possiamo definire le macro, legate al sistema strutturale, ovvero: fondamenta, pareti e tetto.

Queste poi al loro interno comprendono altri sistemi, che possono essere una interconnessione tra i 3 macro precitati, come il sistema dell’armatura, se si pensa al cls, oppure ad altri, lgati alle prestazioni energetiche del sistema, come i riempinìmenti, del muro e del tetto, come i pacchetti murari, oppure, i sistemi vitali, ovvero quelli impiantistici, come sistema elettrico e idraulico, anchessi interconnessi e integrati post costruzione.

Altri sistemi integrati sono il sistema dell’illuminazione naturale, e del riscaldamento o raffrescamento, che può essere tecnologico ma come vedremo e come succede in natura, può essere geometriamente integrato.

Questo sistema gerarchico fa comprendere come già un edificio sia un insieme complesso, tuttavia troppo spesso si ragiona per compartimenti stagni senza avere un approccio sistemico di tutte le parti, sia dal punto di vista del progettista che delle altre maestranze che intervengono sull’insieme, anche perchè spesso non i ragiona a livello unitario sia dal punto di vista degli investimenti che delle fasi di costruzione.

Il sistema edilizio i suddivise anche per parti concettuali che poi hanno prreso nella storia dell’architettura significati espressi formalmente molto specisfici, come la struttura, il tamponamento, il riempmento, la facciata esterna ecc.

In questo capitolo si vuole aprire la possibilità che tutti i sistmi siano potnzialment inegrati in un’unica soluzione ma in un modo unitario e non un assemblamento di partei.

Questo è possibile grazie alla tenologia, la storia dell’architettura ci mostra esempi già espressi di questo concetto dove il linguaggo formale procede di pari passo a quello funzionale tecnico e materico, e spesso queste opere divengono simboli di progetto e di soluzione e sono legati ai più grandi progettisti della storia.

Ora le potenzialità che possono scaturire da un insieme di forme complesse funzionali sono moltissime vedremo nei capitoli di progetto come queste si vogliono esprimere al fine di produrre un sistema unitario architettonico prefabbricato in loco che possa rispondere alle esigenze

di una struttura di emergenza ad alto potenziale qualitativo legatio ai principi più importanti della vita dell’essere umano.

In questo capitolo si daranno delle informazioni generali per pooi essere scelte e specificate nei capitoli di progetto.

A livello di struttura, la potenzialità può essere generalmente quella di creare un insieme integrato di fondamenta pareti e sofitto/tetto, per questo i concetti precedenti sono d’aiuto, per esempio, un sistema curvilineo a cupola o variazione di essa o catenaria già esprime in sè un’unitarietà de sistema, questo perchè le risposte sturtturali sono omogenee e solidali, per cui più armoniche e con meno stress essendoci meno punti di nodo, che sono i più problematici, ma all’interno di questa geometria la variabilità pèuò essere gerarchica, prendendo come domande le questioni più importanti da risolvere e specificarle in base all’elemento architettonico del sistema, in una forma a cupola probabilmente ha più senso non parlare di fondamenta me della parte bassa della cupola, o quella a contatto con i terreno.

Su questa parte specifica del tutto, dobbiam chuiederci cos ecessità una fondazione, e generalmente, la risposta è quella di portare a terra con minor stress e producendo il minor impatto puntuale sul terreno, in odo che si possa adayttare a più terreni diversi, e che quindi la rispista del terreno sia omogenea solidale ed armonica, per cui equilibrata, dal punto di vista contrario, in base a forze esterne provenienti dal vento o dal terremoto, la struttura deve per lo più essere stabil alle frequenze di vibrazione, per cui se vogliamo fare un rifrimento con la natura, come è stato fatto agli alboi della civiltà la base di un edificio è giustamente paragonta alle radici, anche perchè parte interrata, di strutture vegeteli statiche.

In quest’ottica , le radici permettono fondamentalmente due cose, la grande stabilità dell’organ ismo, on la presa a terra, e la possibilità di ricevere nutrienti e acqua dal terreno stesso, quindi ciò a livello geometrico formale è dato dalla grande complessità organica del sistema radicale, per cui questa porta all’avere molta più superficie a contatto con la terra perchè anche questa è una potenzialità della complessità geometrica, l’aumento di superficie a livello fisico strutturale porta al fatto che come tanti uncini la struttura sia ben salda (concetto espresso molto bene paragonando la vite al chiodo), e a

livello energetico di approvvigionamnto fa si che molte più sostanze nutritive vengano assorbite.

Questo concetto se si pensa alle fondamenta alle quali siamo abituati, è applicato in minima parte, con la platea, i plinti allargati alla base ecc, voglio dire che ogni struttura di fondazione è fatta su problema specifico, anche se il problema specifico fisico (contesto ambientale) può modificare il proprio stato in base al clima, alla presenza di vegetazione a cambi di stato del terreno attraverso forze naturali ecc., la platea distribuisce meglio tutti i carichi, per cui si può adattare a ttti i terreni anche sabiosi, mentre l’allargamento dei plinti serve per dare più superfice di contatto e stabilità essendo concettualmente un trapezio, forma più strutturale del parallelepipedo, perchè agisce su sitemi fdi forze triangolari, la trave rovescia è infine il concetto del plinto ma con più superfice. Quello che voglio dire è che potendo progettare e strutturare un disegno dal digitale al vero, e utilizzando anche softw di calcolo complessi di ottimizzazione, si può pensare ad un sistema per il quale ad ogni situazione possa andare bene il sistema complesso integrato e che magari sia adattabile ancor meglio attraverso pochissime modifiche del disegno.

Se pensiamo alla facciata di un edificio, normalmente si è abituati a pensare che una faciata liscia sia la norma, corretta, tuttavia ciò pè dovuto all’abitudine delle costruzioni edilizie resifìdenziali e non, l’architettura contemporanea con dversi esempi ha mostrato come si possa liberare la facciata dalla forma liscia sia per motivi estetici che funzionali, e l’interesse cade in quest’ultima parte, nel senso che la complessità geometrica legata poi alla tecnologia o no può portare ad avere effettivi vantaggi in termini di prestazioni energetiche, di vivibilità e di risparmi economico, per non parlare del consumo di CO2.

Anche in questo possiamo prendere come punto di esempio la natura e vari sistemi adattati da essa esviluppati in milioni di anni per adattari e risolvere problematiche ambientali, contestuali, come dovrebbe fare effettivamente un edficio.

La facciata e le pareti strutturali hanno delle funzioni ben precise, che possono essere banalizzate nella norma, che è quella di dover sostenere l’edificio, e creare l’effettiva protezione dell’uomo, quind risponde praticamente al prima necessità umana e tendenzialmente solo a quella, il riparo e la sicurezza. Tuttavia è possibile attraverso la forma implementare le funzionalità vitali per le finalità e i biogni naturali degli uomini, e non solo dal punto di vista

di minor spreco di risorse, come i bries-soleil fanno oppure le pareti ventilate cc. Grande apporto a queste condizioni lo danno i numeroissimi esempi di architetture rurali e vernacolari nel mondo, che hanno saputo empiricamente senza conoscenze troppo tecniche ma sperimentando e vedendo vantaggi e svantaggi in base ai luoghi e ai materiali, gli effettivi risultati qualitativi.

Per fare degli esempi, una facciata che abbia una superfice corrugata è in grado di poter, grazie alle cavità, sopratutto se di una certa dimensione e grazie a particolari materiali, di poter creare punti in cui l’umidità della mattina viene catalizzta e agttraverso sempre canalizzazioni din facciata, in rilievo o scavate, si rende possibile il direzionamento di questa in punti specifici come vasi o vache di accumulo sotterraneee.

Altro fatto potrebbe essere la predisposizione di cavità o strutture sporgenti che possono contenere vegetazione e ciò porta a 2 vantaggi, il riparo diretto dagli effetti di azioni metereologiche critiche, il raffrescamento d’estate dell’edificio, l’approvvigionamento minimo di cibo vegetale, il tamponamento isolante ecc.

Altro esempio può essere quello dell’interno della facciata, ovvero lo spessore murario, se si creano digitalmente in disegno tridimensionale le predisposizioni per gli impianti, o anche cavità isolanti, oppure predisposizioni geometriche per l’arredo interno, queste sono tutte possibilità che grazie alla tecnologia è possibile strutturare nel mondo reale e ottimizzarle attraverso il disegno, si può pensare ancora a predisposizioni di sistemi che richiamano quelli vascolari che corrono per tutta la muratura, integrati all’interno come vani per il ricircolo dell’aria o dell’acqua e quindi dare la possibilità di raffrescamento o riscaldamemto in maniera unitaria.

Queste possibilità possono essere anche strutturali, se pensiamo a dei muri in blocchi con all’interno dei fori come casseforme complesse all’interno delle quali si predispongono fori per agganci con tiranti o tondini, o particolari incastri predispostio geometricamente, questo aumento di superfice e di complessità geometrica porterà sicuramente ad un vantaggio in termini di prestazioni strutturali.

Se pensiamo al tetto, questo può essere strutturato in diverse maniere, può anchesso essere solidale al sistema curvilineo per il quale il tetto esterno si comporterebbe molto bene in termini di dilavamento, e potrebbe già

predisporre incastri er tegole speciali che possono ospitare canalizzazioni d’aria o d’acqua oppure componenti vegetali, potrebbe essere strutturato in trame reticolari triangolate in modo che sia leggero al suo interno, la forma curva infine potrebbe essere utile ai fini deldilavamento efficace delle piogge per quanto riguarda la struttura.

Queste sono possibilità reali successivamente verranno scelte ed applicate in fase di pogetto le soluzioni più adatte alla questione e al contesto, essendo il processo locale e prefabbricato las sperimentazione ed il cambio di forme e materiale in base a problematiche o a necessità aggiuntive può aver luogo in tempi minori e a costi minori, non sottovalutando anzi tendendo a prendere in considerazione in maniera maggiore la qualità delle soluzioni.

03.03.04 Sistemi integrati Questo capitolo vuole approfondire il concetto di come un sistema edilizio seppur minimo possa contenere in se grazie alla geometria studiata e alla strutturazione libera di complessità formale, un insieme di sistemi che rispondano appieno alle esigenze principali vitali dell’essere umano.

Questo concetto viene esposto attraverso vari siste,i che cercheò di esplicare gerarchicamente in base all’importanza e al fatto che uno non potrebbe esistere senza l’altro, in un’ottica però che uno serva l’altro e che insieme si percepisca l’edificio come una sorta di organismo vivente che possa far fronte a diverse necessità e che sappia reagire in maniera resiliente con il contesto le condizioni ambientali e quelle eccezzionali anche potenzialmente drammatiche.

A livello di integrazione dunque, la possibilità è quella che vari sistemi concettualmente separati siano unificati grazie alla composizioned i di vari materiali e di varie forme geometriche, per cui un sistema strutturale potrà essere integrato con il sistema riempitivo e di facciata. Questo può avere a sua volta le predisposizioni per gli altri sistemi secondari come l’imiantistico, l’energetico e quello di arredo, in base alla localizzazione dei sistemi all’interno del macro sistema.

Sistema strutturale Il sistema strutturale come già definito in maniera rapida nel capitolo precedente è la base dell’architettura, questo può esprimersi in varie forme e deve per partito preso avere la funzionalità della stabilità dell’edificio, e della sicurezza legata al poter mantenere dei carichi anche elevati e reagire in maniera armonica alle forze esterne: terremoti, venti forti, neve, gelo ecc.

Attraverso le premesse architettoniche fatte si vuole tentare di definire come sia possibile con le nuove tecologie e i materiali citati nel capitolo specifico come sia possibile progettare in maniera logica, innovativa e prestante la struttura di un edificio che sia minimo per la vita a medio termine come struttura di emergenza definitiva per un periodo indefinito e con livelli qualitativi di rsistenza e resilienza di un certo tipo.

Attraverso le nuove tecnologie è possibile strutturare questo sistema attraverso numerose possibilità, elencandone alcune in fase progettuale poi verranno scelte

queelle co un compromesso migliore tra costi, tempi, e qualità.

La struttura di un sistema ad un piano può essere fatta in cls armato o no, in terra cruda e paglia, in materiali compositi, come impasti alleggeriti con fibre naturli, pouò essere utilizzato l cocciopesto, mischiato a calce, si possono utilizzare rinforzi con tondini di ferro, oppure utilizzare fibre metalliche all’interno degli impasti.

Si possono stampare conci di pietra artificiale, che possono essere per così dire predisposti con fori riempiti di legantenei quali vengono messi i ferri e in quel modi, si possono legare tra loro i vari conci striutturali, cma potrebbero essere gi stessi conci ad avere incasri complessi con moltas superfice di contatto, Sistema di riempimento Il sistema di riempimento prende in consierazione i materiali di cui si è discusso nel capitolo specifico e delle premesse e come attraverso un sistema aperto di ricerca nel contesto ambientale per così dire a km 0, si possano trovare materiali prestanti e a basso costo, in maniera da mantenere rapida la costruzione e in modo da creare economia anche per altri settori o persone che non si sarebbero relazionati al sistema, in modo da rendere la prgettazione e la costruzione delle strutture d’emergenza, compartecipata, in base alle necessità locali e che ciò possa produrre non una delocazione degli investimenti per l’emergenza ma anzi in modo da favorire il territorio sia delle soluzioni che dell’economia che dedicata.

Potenzialmete il sistema strutturale e quello riempitivo possono essere complementari, e nella maggior parte dei casi di strutture di un certo tipo, questo ha permesso una qualità di resistenza alle forze esterne migliore, in quanto è più difficile comporre materiali diversi insieme perchè fondamentalmente ogni materiale ha le proprie deformazioni elastiche, le variazioni dovute ai cambi di temperatura per cui è più complicato stabilire a priori i comportamenti di un sistema composito, per quanto riguarda anche le dilatazioni. Se pensiamo anche al cls armato bastano poche problematiche o disattenzioni sui materiali e la loro composizione che un sistema, quello del ferro può e generalmente spesso ha distrutto l’altro quelllo del cemento, se pensiamo al cls romano che comunque era una tipologia di cls innovativo e ce comunque è composito ma deiva da una sseblaggio di

materiali che dericano fondamentalmente dagli stessi elemnti primari, ovvero sabbia ghiaia, calce pietre o pozzolana, sono tuttei elementi che derivano dsalla terra e dlla pietra, ma come è anche banalmente il mattone, esistono edifici che sono durati senza manutenzione fino ai girni nostri mentre le più frequenti costruzioni edili reggno apparentemente meno senza costante manutenzione, i ferri si scoprono, o vomunque ossidano dopo tempo all’interno e portano al collasso della struttura, senza pensare poi alla difficoltà dello smaltimento di questi, perchè sono fusi assieme, per cui il riutilizzo del cls pare moltola pratica di abbattere e ricostruire con gli elementi dell’edificio bbattuto era pratica costante. Certo da un certo punto di vista ha dato possibilità inimmaginabili, per le ampiezze delle luci e per la possibilità di strutturare sezioni molto più sottili, tuttavia i probemi persistono e a fronte di uno spessore murario di un certo tipo, con la scusante economica, si preferiscono spessori minimi che poi per garantire le prestazioni adeguate devono essere tamponati e rivestiti con più materiali diversi, troppo spesso derivanti dall’industria chimica.

Un muro di una certa dimensione che sia in mattoni o cls o terra, può essere strutturalmente efficente, ma può esserlo anche sul piano del comfort ambientale creando semplicemente vuoti e facendo agire come isolante l’aria, essendo la componente naturale più isolante che ci sia, dopo i gas, e questo è ben visibile nei vetri contemporanei dopi o tripli.

Per cui se l’investimento è di un tipo ma le risorse sono locali e derivate da scarti la problematica economica della quantità di materiale potrebbe divenire irrilevante, nel senso che per esempio con i geopolimeri ch esi fanno tramite ceneri volani e scarti industrili, è possibile concepire una muratura che sia essa stessa struttura e riempimento e che abbiauno spessore di un ceto tipo, perchè comunque l’architetura non è leggera ne effimera per rispondere alle necessità primarie dell’uomo lo spessore è simbolo anche di questo, senza dover imporare tondini che fanno parte di un sistema separato e legato alla rivoluzione industriale e all’uso e scoperta di ferro acciaio e altre leghe che per essere prodotti tra l’alto hanno un fortissimo impatto di co2 sul pianete.

Sistema di ventilazione/illuminazione/ombreggiamento naturale La luce è una delle fonti energetiche più imortanti per l’uomo, la possiblità di avere softwarelwgati alle prestazioni luminose del contesto di riferimento per poter definire le dimensioni della aperture in base al luogo e l’orientamento delle strutture può sicuramente apportare grandi vantaggi a livello di risparmio di risorse e per quanto riguarda il comfort termico.

Attraverso la progettazione digitale paramnetrica, e la fabbricazione digitale è possibile strutturare un sistema compleso di ventilazione e illuminazione concependo questi sistemi come vuoti nella muratura, che poi per quanto riguarda il sistema di luce sono poi coperti con dei vetri apribili o meno, per il sistema di ventilazione sono condotti o spazi aperti che caratteriazzano l’edificio in modo da canalizzare lecorrenti d’aria o per minimazzare od ottimizzare l’afflusso di aria naturale dall’esterno, con lo scopo di mitigarne il caldo ed il freddo.

Attraverso la conoscenza formale legata a dei principi di fisica esisto modi per aiutare l’apporto di aria per velocità e raffrescamento controllato attraverso forme ad imbuto per così dre sfruttando l’effetto Venturi per cui a pressione costante, diminuendo la sezione di un tubo l’aria si raffreedda.

Questo è stato applicato in Africa con delle bottiglie di Coca Cola, per fare un esmpio, ma è possibile concepire una progettazione di facciata che in determinate aree porti l’aria a raffrescarsi, modellando digitalmente la forma della facciata. Esistonom software parametrici per l’ottimizzazione con delle sezioni sottili di alluminio che possono incurvarsi per fare passare più o meno sole durante la giornata per un apporto ottimizzato, in base alla geometria e in base al valore di calore del sole in base all’inclinazione in periodi specifici dell’anno.

E possibile pensare che questi 2 sistemi siano integrati, kla lue naturale che filtra dtra spazi che permettono anche una ventilazione naturale di un edificio.

Come visto questi sistemi integrati, possono essere riferibili come distaccati in facciata, ma è più semplice vederli come integrati e complementari al sstema di facciata e di riempimento/tamponamento, nel senso che non si vedono più i lati di un parallelepipedo ome parti distaccate di un sistema unitario dove il lto esposto si chiama facciata, il lato interno si chiama facciata interna, la muratura piena è una complementarietà di struttura puntuale e riempimento, oppure pacchetto murario, ma è più intuitivo e onnicomprensivo vedere questo come un

sistema unico, relazionato tra le parti, e che permette una relazione funzionale energetica tra interno ed esterno, e dove il mezzo ovvero la forma diventa potenziale capacitivo e catalizzatore delle possibilità utili alla vita dell’uomo.

Anche in questo caso le qualità geometriche dei sistemi di ventilazione e illuminazione, sono state caratterizzate da studi empirici nell’architettura vernacolare, e resi poi come elementi standard per la progettazione codificati nel lessico architettonico: Sistema di facciata Parlando prima dell’integrazine tra la facciata e i sistemi di illuminazione ventilazione, questo è solo una tipologia di integrazione di un sistema nella facciata, e per quanto riguarda il sottocapitolo precedente si parla di un sistema passante, ovvero che per avere effetti deve per così dire creare dei vuoti, tuttavia il sistema di facciata oltre ad avere questi punti storicamente che sono le finestre e le porte, è caratteriazzato dalla parte esterna dell’edificio, esposta, e per questo dato che è in relazione diretta con le forze naturali e gli elementi metereologici, può essere strutturata in modo da avere legami utili con l’esterno in quanto può farsi canale attraverso la progettazione geometrica dei materilai, per altri sistemi utili, come quello del verde e dell’approvvigionamento ‘acqua o aria, oppure ancore come superfice termica per l’apporto passivo .

La facciata come elemento architettonico ha subito una grandissima trasformazione, se dall’ornamento estetico el mondo classico, si è arrivati al concetto di minimalismo e di pieni e vuoti, tuttavia con la progettazione parametrica, si sta tornando a concepire un nuovo tipo di ornamento, che è il superamneto dei 2 concetti, uno il primo ualitativamente estetico e posco funzionale il secondo più funzionale ma con un linguaggio abbastanza povero, tuttavia credo che il compromesso che trae da queste ormai tradizioni stilistiche che sono legate ai traguardi raggiunti da deteminate conquiste nel mondo dei materiali, sia un’innovazione formale del sistema di facciata in modo che la geometria con i materiali apporti nuvo significato ad un ornamento geometrico che deve diventare “scientifico”, nel senso che attraverso analisi parametriche si può concepire come l’aumento doi superfice in parti della facciata possa permettere a questa di accumulare più o meno calora, che possa convogliare l’acqua in punti precisi, che possa creare le predisposizioni per pareti verticali verdi in modo da aiutare con il mantenimento termico dell’edificio.

Nell’ambito della facciata complessa si fa riferimento generalmente al concetto di pattern, riprendendo dunque il paragrafo delle premesse architettoniche sulla biomimetica, i pattern, sono le composizioni geometriche che caratterizzano l’estetica del mondo naturale, la facciata per così dire, ma la definizione geometrica o cromatica di questa spesso anzi sempre non è casuale ma è frutto di una risposta genetica all’ambiente che si è strutturata in migliaia di anni ed in realtà la superfice pattern possiede nuomerose funzioni, come la facciata architettonica dovrebbe avere, e tra l’altro queste sono legate ad altre funzioni della parti interne dell’organismo o del cervello.

Un pattern (modello, modulo, schema, configurazione) per definizione è una regola o un insieme di istruzioni che governano una parte funzionante di un sistema più complesso.

In A Pattern Language (APL) il pattern è un archetipo che costituisce la soluzione ad un problema rilevante e ricorrente che si presenta nell'habitat.

Poiché per definizione nessun pattern è isolato, molti pattern costituiscono una struttura (la prima definizione che Alexander fornisce di pattern è “relazione”).

Questa struttura assume la valenza di una lingua per conoscere l'ambiente e comunicare. Come una lingua verbale, la struttura dei pattern è patrimonio comune delle persone che la condividono e, in quanto tali, i contenuti della lingua, cioè i pattern, possono essere adattati al cambiamento dei contesti fisici, tecnologici, comportamentali, ecc.

Sistema del comfort abitativo sonoro termico e igienico.

Il comfort abitativo di un edificio, prende in considerazione più sistemi e compinenti architettoniche e geometriche, se tralasciamo la tecnologia, ovvero l’apporto da fonti di calore esterne o interne attraverso l’uso dell’elettricità, esistono numerose strategie in numerosissimi esperimenti della storia dell’architettura che portano ad una qualità abitativa di un certo tipo solo attraverso la composizione complessa delle parti e dei materiali. Strategie formali per questo fine sono numerose, e si legano al sistema di facciata, di ventilazione e illuminazione ed ombreggiamento, dello spessore e caratteristiche murarie, e di altre questioni legate all’orientamento, al contesto ecc.

Questo sistema possiamo definirlo come risultato empirico dei vari sistemi costruiti, ma deve essere preso in considerazione come fine nella progettazione perchè il benessere qualitativo è la base della vita in un ambiente costruito per così dire chiuso, la percezione del fatto di vivere in ambiente fresco d’estate piuttosto che caldo d’inverno, con una buona ventilazione e apporto di energia solare diretta e anche approvvigionamento di acqua se possibile, stabilisce le condizioni di benessere della vita ed è profondamente legato anche alle qualità igieniche per quanto riguarda l’edificio.guarda slide del corso in tecnologia e arch rurale).

L’empirismo in in questo discorso è vero fino ad un certo punto perchè oramai dopo millenni di sperimentazione architettonica in contesti ambientali completamente diversi e di necessità altrettanto diverse, i formalismi che si sono strutturati in base alla progettazione degli involucri hanno ormai delle caratteristiche scientifiche specifiche, e sono legate a come lo spazio vuoto viene controllato dalla geometria, dalla disposizione e scelta dei materiali delle varie componenti o parti di un edificio.

Se ne possono identificare alcune di queste strategie formali e materiche, tuttavia queste sono sempre attuate attraverso geometria e materiali, in maniera combinata e complementare tra le parti, purtroppo questo è un concetto validissimo per quanto riguarda l’architettura tradizionale, vernacolare e rurale, che era popolare e non, ora invece è molto più raro trovare soluzioni partiolari per il fine del comfort nell’edilizia residenzaiale a basso costo, perchè è preferito il concetto dell’apporto tecnologico esterno, per cui il sistema architettonico, prevede demplicemente dei vani per la tecnologia, ma non struttura una tecnologia per così dire geometrico formale attraverso i materiali, questo è invece molto più presente come concetto in edifici pubblici di una certa rilevanza, esperimenti architettonicci espositivi, o legate alle avanguardie, questo anche perchè la progettazione complessa su misura e la realizzazione successiva hanno dei costi, tuttavia se si possono usare macchinari che permettono la facilitazione di qesto senza aver necessità di maestranze specializzate a livello quasi artigianale, il guadagno è quello di poter produrre soluzioni innovative, qualitativamente ed estetuicamente interessanti a prezzi bassi e quindi accessibili, anche a fasce più basse o problematiche, come nel caso di strutture di emergenza per terremotati, della popolazione.

Queste componenti o strutture geometriche annesse che possono incidere su questo sistema sono state codificate

come elementi e ecomponenti con nomi specifici in architettura: Sistema impiantistco /energetico Il sistema impiantistico ed energetico è composto da quelle parti, componenti e strutture architettoniche dedicate che in un certo modo sono indispensabili alla qualità di vita di un edificio, nel senso che sono conquiste tecnologiche che hanno portato nella storia, un aumento delle possibilità e delle comodità di cui non si può più fare a meno, in realta con il termine impianti parlaiamo di sistemi integrati all’architettura già in epoche anctiche romane e pre-romane, (come nelle ville romane il riscaldamento a pavimento, le tubature, i vani per i condotti del vapore nelle terme ecc.)

Fondamentalmente il sistema impiantistico prende in cosnsiderazione le tecnologie meccaniche, elettroniche, per l’approvvigionamento la distribuzione e la trasformazione delle materie ed energie utili alla vita dell’uomo, o l’espulsione di altre problematiche come l’impianto fognario collegato comunque a quello idrico.

Fondamentalmente si parla di acqua, elettricità, e gas o altri combustibili fossili o organici per vari fini: la produzione di calore, per mangiare e per scaldare l’acqua o l’aria dell’ambiente, che sia tramite combustione o energia elettrica derivata da fonti naturali per vedere al buio con la luce artificiale, e per poter fruire dell’energia elettrica collegata in rete per gli apparecchi elettronici oppure mediante approvvigionamento individuale tramite le recenti tecnologie solari.

A livello formale parliamo di centrali, centraline,fasci di cavi, connettori, stufe, pompe di calore, tubature e raccordi.

Nell’architettura rurale non essendoci conoscenza dell’energia elettrica, la parte di raffrescamento isolamento, o apporto solare, erano progettate in maniera più empirica tramite l’esperienza formale e materica con vuoti e pieni, massa e canalizzazioni d’aria, gli impianti che sono stati quasi sempre presenti e che fondamentalmente hanno subito poche variazioni se non per la precisione formale e per i materiali, sono le tubature e le reti fognarie, che sono state sviluppate dai romani già 2000 anni fa.

La rivoluzione tecnologica ha portato all’onnipresenza di questi impianti che garantiscono e hanno permesso

diverse possibilità di crescita e migioramento della qualità di vita dlla specie umana, tuttavia essendo ormai elementi primari, vengono spesso nella progettazione di soluzioni abitative poste come secondarie, sia sulla scaletta delle tempistiche di costruzione sia perchè prendono in considerazione professionalità di altro tipo non strettamente legate all’architettura.

Per cui a livello di velocità di costruzione e modalità di inserimento è noto oramai che gli impianti, con le loro estenzioni e connessioni siano la parte ormai quasi più complicata da risolvere, per due motivi: L’orgaismo edilizio, strutturale della massa dell’edificio,, una volta costruito spesso non prende in considerazione pre progetto gli impianti, se non eclusivamente i punti principali di connessioni alle reti principali, ma quasi poi le varie estensioni, perchè poi dovrebbero variare in base a chi compra ecc. Ecc, questo va in base anche alle strategie di vendità degli immobili. Per cui da un edificio singolo unitario, dove si è consumato del materiale, essa viene scavata successivamente, quindi a livello concettuale si ha già praticamente una problematica perchè i vani vengono predisposti, poi vengono predisposti gli impianti, successivamente i buchi vanno ricoperti da muratori o cartongessisti, se ci fossero mai altre problematiche future, il muro verrà aperto di nuovo e ritamponato.

Nell’ottica della tesi, attraverso una progettazione adeguata ed un sistema per il quale si possono creare forme complesse dentro altre forme, oppure vani richiudibili a piacimento, o predisposizioni durante la costruzione, l’immissione degli impianti sarebbe sicuramente meno problematica e qualitativamente più connessa con il sistema casa, inoltre si potrebbero anche predisporre facilitazioni per l’assistenza successiva, questo può valere per le tubature, per i cavi elettrici e cc.

Per quanto rigyuarda delle strutture d’emergenza, la possibilità di scaldarsi in periodo invernale o raffrdddarsi è fondamentale, anche se per mesi la gente ha patito ilcaldo d’esatate e il freddo d’inverno.

Attraverso la progettazione e la fabbricazione digitale conseguente ed utilizzando materiali idonei come ceramiche refrattarie e geopolimeri, è possibile costruire internamente alla casa o esternamente stufe per così dire all’antica, chiamate anche in maniera più tecnica rocket stove, che grazie alla capacità del materiale di poter trattenere il calore, possono raggiungere temperature molto elevate per il riscaldamento se poi connesso con tubature che vengono predisposte nella struttura, la

muratura stessa accumulerà calore utile d’inverno, lo stesso sistema può essere invertito, se ad esempio si crea un vano sottoterra chiuso, ombreggiato e connesso con gli stessi passaggi interni alla muratura, in m odo da creare un ricircolo dell’aria e il passagigio di essa attraverso molto materiale, questo permette un raffrescamento dell’aria stessa, e il moto convettivo che può essere collegato ai sisrtemi di ventilazione già presenti, inoltre un vano sotterraneo protetto può essere d’aiuto come spazio per la conservazone di cibi. se ad esempio si vuole sfruttare anche la capacità dell’acqua sia per l’approvvigionamentoi idrico, sia per la possibilità di raffrescare gli ambienti, è possibile predisporre blocchi e vani vuoti al di sotto della struttura ma esterni dal perimetro che possono diventare dei depositi sia per l’acqua di precipitazione, strutturando filtri complessi che possono permettere la pulizia meccanica delle particelle più grosse di sporco, e il passaggio dell’acqua nei vani sottostanti, attraverso poi una pompa meccanica è possibile che questa possa essere usata per varie attività utili come la coltivazione ecc.

Sistema d’arredo Il sistema d’arredo interno è la parte più importante per la vivibilità funzionale di una casa. Se parliamo di strutture d’emergenza, fino alla terza fase praticamente è difficile che vi siano anche i più banali componenti d’arredo utili all’igiene come i sanitari, o alla possibilità di cucinare del cibo, se non all’esterno oppure non personalmente, nel senso che per mesi sono i volontari delle associazioni a produrre i pasti, e i sanitari sono strutture con pozzetti a secoo posizionate in loco.

Parlando poi degli arredi interni praticamente non prima della terza fase si hanno possibilità adeguate ad una vita dignitosa.

Attraverso la fabbricazione digitale è possibile strutturare arredi in plastica, legno fresato, sanitari in ceramica, sedie tavoli ecc, adattabili alla muratura e anche a forme complesse, oppure la muratura se fatta in conci a perdere definiti geometricamente può già predisporre incastri o vani o spazi d’uso per arredi ausiliari, accessori e sistemi utili alla vita dell’uomo.

A livello societario l’azione di produrre arredi interni o esterni con una certa veolcità e fcilità può essere d’aiuto alla compartecipazione della progettazione degli spazi

esterni dei luoghi predisposti per le strutture, che spesso sono aridi ebanali, come se non venissero presi in considerazione come spazio utile alle persone, altro potenziale del poter utilizzare anche vari materiali di scarto può essere interessante per il recupero controllato delle macerie. Si possono pensare anche a strutture componibili per attività di un certo tipo voperte ma aperte, dove si possono finalizzare dei workshop appositi con personale specialista e qualigficato, dove attraverso un sistema di dviione gerarchiuco della popolazione sfollata e d’assistenza si possono dividere le persone per la ricerca e il recupero specifico di materiali, oppure per la coltivazione, o per altro.

Sistema del verde Attraverso la possiilità data dalla fabbricazione digitale può essere concepibile utilizzare le capacità formali di accessori esterno cjhe possono essere parti di un sistema a parete con una coltivazione verticale o in clinata, attraverso il concetto di idroponca e di irrigazione a goccia per caduta, si possono inoltre predisporre delle connessioni con il sistema sotterraneo di accumulo d’acqua e il sistema solare per poter avere delle pompe che continuino a far girare l’acqua naturalmente accumulata in periodi di scarsit,, questo può aiutare a livello sociale, perchè permette delle attività utili all’approvvigionamento di cibo qualitativamente corretto, parte della popolazione sfollata di una certa età avrebbe nuove possibilità per pasare il tempo, e si possono pensare vari sistemi del verde, sia per l’isolamento sia per la produzione minima di cibo, ma anche da un punto di vista estetico degli spazi estern sicuramente l’organicità e la vitalità della natura possono essere allevianti in qualche modo.

Parlando di strutture ausiliarie si possono produrre serre in plastica riciclata e stampata, come spazi di interconnessione, per la lavorazione e la produzione, per imparare anche qualcosa tra le persone.

04 PROCESSO DI PROGETTO PROGETTO DI PROCESSO. 04.01 Processo di progett o 04.01.01 Forma unitaria

Per lo sviluppo di una struttura d’emergenza sarà necessario date le premesse, iniziare a concepire quale sarà la forma unitaria del modulo o appunto dell’unità.

Essendo questo argomento brevemente trattato sia in fase di ricerca teorica che in fase di ricerca di progetto, si vuole iniziare un breve studio sulle caratteristiche formali delle forme più note e che, in fase successiva spiegheremo.

A livello puramente formale, attraverso le premesse fatte è necessario trattare di alcune caratteristiche specifiche delle forme, per poterle mettere a confronto e “scegliere” la più adatta allo scopo, questa può essere una forma tridimensionale per rotazione, o per estrusione, o ancora per assemblamento di parti come vedremo.

Attraverso il processo di progetto si vorrà paragonare ogni forma studiata, o la migliore presa in considerazione per quanto riguarda gli aspetti specifici che discuterò poi, con la forma tipologica del modulo per l’emergenza che per ora è stato prodotto per l’emergenza sisma del centro Italia.

Gli aspetti valutabili sulla forma singolare sono molteplici e sono fondamentalmente legati alle qualità e caratteristiche che un modulo deve avere. E questi sono:    

Facilità di costruzione/montaggio Possibilità di connessione/ampliamento Vivibilità dimensionale e di comfort indotto.

Caratteristiche strutturali

ANALISI DIMENSIONALI E COMFORT Tra le forme analizzate ci sono il parallelepipedo, la cupola emisferica, la cupola catenaria e la cupola catenaria ribassata, esse sono state analizzate nel primo caso a livello di dimensionamento e caratteristiche di rapporto superfice volume, per rispondere efficacemente alla spazialità interna, e al costo dei materiali, in questo caso della struttura.

Per quanto riguarda il parallelepipedo, il rapporto superfice volume è elevato ma quello della cupola è maggiore rispetto alla superfice che è stata scelta di 40 mq, come il più piccolo modulo sae.

Successivamente altre prove sono state fatte a livello di dimensionamento interno delle misure, per quanto riguarda il parallelepipedo, permette un uso delle pareti totale o almeno in parte nel senso che le parti più alte aiutano a dare spazialità ma efettivamente difficilmente sono utilizzate, nel caso della cupola e della cupola catenaria, l’uso della parete per gli arredi è ridotto, mentre è più adatta ad avere un fulcro centrale dove arredi funzionali e non siano connessi agli impianti di scarico unitari.

La cupola catenaria permette un’elevazione maggiore mantenendo una superfice in pianta uguale, e quindi soppalcabile in base alle necessità.

Basandosi su una pianta di 40 mq che è il modulo minimo delle strutture sae, lo sviluppo è stato dividere le diverse forme possibili su questa grandezza di superfice quadrata, su un’impostazione rettangolare oppure circolare, sempre di 40 mq.

Questo processo ha portato a favorire le forme per rotazione, in quanto presentano caratteristiche strutturali maggiori intrinseche alle forme, inoltre un maggior rapporto superfice di costruzione e volume interno, prendendo il raggio di una circonferenza di 40 mq, la cupola derivata è più alta essendo stata adattata successivamente non alla metà ma ad un livello inferiore, poichè permette maggior vivibilita’, per quanto riguarda un piano singolo, per la presenza della curvatura arcata ai bordi verso l’esterno e poi verso l’interno in modo che lo spazio disponibile della parete sia maggiore.

Questa maggiorazione dell’altezza può permettere uno spazio ausiliario, per oggetti personali recuperati dopo il sisma, oppure per opitare in via eccezionale persone che

hanno subito nuovamente altre scosse e che possono essere ospitate per dormire all’interno della struttura.

A parità di pianta e mq anche se rialzata la cupola emisferica, necessita di meno materiali per un maggior volume d’uso, inoltre permette una tecnica costruttiva unitaria e costante, quindi anche più semplice e veloce.

Può essere eseguita in vari modi, può essere geodetica, e quindi basta su tiranti e puntoni, successivamente tamponati, può essere basata su conci pieni, o conci vuoti e poi riempiti successivamente, può raggiungere varie dimensioni e quindi può essere adatta anche allo sviluppo di strutture per più persone nelle prime fasi dell’emergenza.

ANALISI STRUTTURALI: Per quanto riguarda la forma e le risposte he essa ha nei confronti dei carichi, molte informazioni esistono già nella letteratura e negli esempi storici.

La cupola infatti presenta essendo una rotazione di archi, o archi catenari per quanto riguarda la cupola catenaria, una risposta statica eccellente, sia ai carichi puntuali, come neve o la propria struttura, sia per le forze agenti esterne come il vento o le forze sismiche, in questo caso la cupola catenaria ha una maggior risposta questo perchè, a livello strutturale la cupola il centro baricentrico molto basso, inoltre presenta molto meno materiale, degradante verso l’alto, presenta un dispiegamento delle forze unitario e costante, grazie alla forma.

La pianta circolare inoltre aiuta tantissimo, percheè la risposta alle forze sismiche è omogenea e su una superfice che tende a smorzare le forze, fondamentalmente accompagnandole.

Le forme spigolose tendenzialmente tendono ad avere grossi traumi sopratutto negli spigoli, negli attacchi tra base e muro e tra muro e soffitto, questo perchè la geometria cambia direzione drasticamente, mentre nella cupola è una deformazione costante.

ANALISI DELLA CONNETTIVITA’.

La forma parallelepipeda, generelmente, presenta caratteristiche di modularità, abbastanza fisse nel senso che la ripetizione, la scalabilità del modulo e la rotazione sono ovviamente possibili, tuttavia, dalle esperienze per l’emergenza pur avendo diverse dimensioni per i vari casi 40 60 80 mq, a livello di disegno urbano la composizione è carente di originalità e possibilità, l’unica qualità è quella prettamente funzionale alle vie di accesso e probabilmente alle reti urbane. Tuttavia questi spazi diventano asettici, e monotoni.

Le forme organiche delle cupole invece, presentano caratteristiche di modularità ovvie, e si possono sviluppare per aggregazione di apparati singoli, in queste connessioni prende forza ogni singola struttura, come se ogni struttura aiutasse alla statica delle altre, avendo attraverso la ripetizione una ripetizione degli archi di scarico.

A livello urbano, la composizione spaziale delle forme circolari può permettere una fruizione più interessante degli spazi e spazi di risulta utili ad altro, ma con caratteristiche formali più interessanti a livello di possibilità, ad esempio nelle connessioni con altre strutture circolari.

Gli spazi con curvatura verso il basso potrebbero diventare spazi di accumulo dell’acqua piovana, filtrata e mantenuta sotto-terra, oppure potrebbero le parti esterne se adattate con della terra di riporto, diventare elementi morbidi percettivamente più aperti per il gioco, o la coltivazione.

Gli ampliamenti sono possibili sopratutto radialmente e non in elevazione, e possono essere strutturati con forme arcuate ed organiche in modo da poter fluire con l’ambiente e connettersi con l’esterno, è possibile anche che degli spazi di connessione all’inizio siano spazi per funzioni comuni, nelle prime fasi dell’emergenza. E che siano inglobati poi nelle successive strutture finali.

ANALISI DI FACILITA’ COSTRUTTIVA.

La premessa è legata al capitolo successivo, per poter parlare di facilità costruttiva, si parla di un sistema della forma unitaria che è diviso i elementi micro, come dei mattoni.

La struttura sae esistente è composta da diversi materiali, che sono poco ecocompatibli in reltà, acciaio, poliuretano e legno.

Il montaggio di questi pezzi è necessario avvenga da persone qualificate, la possibilità di poter partecipare non esiste, e la possibilità di poter modificare in base ad esigenze specifiche neppure.

Sono elementi materici, che per poter essere strutturati richiedono macchinari di sollevamento e componenti speciali e tutto è preconfezionato e prefabbricato a distanza, Il trasporto di questi materiali è molto oneroso, ma anche difficile per la localizzazione delle aree bisognose, che sono fondamentalmente zone di montagna, questo porta a ritardi continui e a costi maggiori.

La cupola che si intenderà successivamente divisa in blocchi macro è uno sviluppo cstruttivo mono formale e mono materico, e con un andamento costante verso l’alto, non vi è divisione tra pareti e tetto ma la struttura è unica, variabile in altezza ma identica, questo può permettere un apporto costante della popolazione per l’aiuto in messa d’opera delle strutture, ma addirittura può portare poche singole persone a effettivamente montarne una, dalla base all cima, perchè l’operazione sarebbe quella del semplice posizionamento.

Il tetto non esiste fondamentalmente e predisponendo delle forme adeguate nei blocchi in facciata è praticamente possibile fare manutenzione senza necessità di scale.

04.02 Sistema costruttivo modularecellulare La composizione della forma unitaria scelta è possibile attraverso 2 concetti spiegati nelle premesse: 1- la fabbricazione digitale 2- la complessità formale.

Attraverso il concetto di cellula, possiamo definire un organismo, come un edificio, un insieme di parti solidali che comunicano tra loro informazioni e che reagiscono a degli stimoli.

Dunque esplicherò il sistema e i sistemi costruttivi possibili attraverso la strutturazione della geometria unitaria divisa in blocchi, che siano possibilmente stampabili da macchine di dimensione ridotta, attravero l’utilizzo di materiali di scarto e in generale del terremoto.

Il principale sistema costruttivo pensato è quello di casseri a perdere che abbiano determinate caratteristiche: la possibilità di connettersi agli altri, la possibilità di integrare sistemi, la possibilità di aiutare nelle risposte strutturali dell’insieme, la facilità di montaggio, la possibilità di essere strutturati a piacere con le forme richieste, la possibilità di essere riempiti a piacere anche in fase successiva al montaggio, la possibilità di essere sia strutturali che per le partizioni interne.

Inoltre devono essere leggeri, trasportabili da una persona singola, adattivi in base alle esigenze specifiche, riutilizzabili, ricomponibili.

Per questa fase verrà messa i confronto la forma a parallelepipedo delle sae, divisa in blocchi di varie dimensioni, in modo da poter analizzare i tempi di produzione localizzata, i tempi di montaggio, ed i costi relativi ad attrezzature e materiali, rispetto ad una forma organica come la cupola che ha caratteristiche formali intrinseche migliori.

CASSEFORMA STAMPATE IN 3D AD INCASTRO A SECCO IN PLASTICA RICICLATA.

Cassaforma stampata vuota con predisposizioni dâ&#x20AC;&#x2122;incastro e per il rafforzo strutturale, con foro per il successivo riempimento.

Cassaforma stampata piatta, aperta per inserimento pannelli, per pacchetto murario, fresati con macchina cnc.

Dima stampata reticolare, per integrazione materica variabile.

Dima di plastica semplice con agganci per materiali a spruzzo.

04.02 Progetto di processo

BIBLIOGRAFIA Buchanan Peter, Renzo Piano Building Workshop. Opera Completa, vol. 1, Phaidon Press Limited, Londra, 1983 Comune di Venezia, Assessorato Edilizia Convenzionata, Progetto autocostruzione Zelarino, Donin Giampiero, Renzo Piano. Pezzo per pezzo. Casa del libro, Roma, 1982 Corsini Costantino, Aiello Lorenzo, Novi Fausto, Pereira Luisa, Raiteri Rossana, Progetto e tecnologia per l’autocostruzione, Opera universitaria ed., Genova, 1984 Ernst Haeckel, Arts form in nature, 1899 Elisabetta Carattin, Emergency shelter, IUAV Venezia, 2006 F.I.L.L.E.A. – C.G.I.L., Federazione Territoriale Lavoratori Legno, Edili e Affini di Bologna, “Il sindacato e l’autocostruzione. Un possibile contributo”, Atti del Convegno del 23 aprile 1982, Centro Produzione Stampa Sindacale, Bologna, 1983 Lapo Naldoni, Volatile Ground, Università degli studi di Bologna, 2016 McQuaid Matilda, Shigeru Ban, Phaidon Press Limited, Londra, Londra, 2003 Novi Fausto, Raiteri Rossana, Zambelli Ettore, Costruzione facilitata. Autocostruzione “pauca”, BE-MA editrice, Milano, 1985.

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Zambelli Ettore (a cura di), Il sistema edilizio aperto, Franco Angeli Editore, Milano, 1982.

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