ERUPTIVE CODE

TOUCH FAIR ARCHITECTURE & EXHIBIT SPACE MASTER UNIVERSITARIO DI SECONDO LIVELLO UNIVERSITÀ IUAV DI VENEZIA A.A 2015/2016

TOUCH FAIR ARCHITECTURE & EXHIBIT SPACE MASTER UNIVERSITARIO DI SECONDO LIVELLO UNIVERSITÀ IUAV DI VENEZIA A.A 2015/2016

A RESEARCH BY MICHELE VETTORELLO MAT. 283256 PROF. RAFFAELLA LAEZZA PROF. ANTONELLA MARI

A LUCA

TOUCH FAIR ARCHITECTURE & EXHIBIT SPACE

master universitario di secondo livello universitĂ iuav di venezia a.a 2014/2015

relatori del master

eleonora mantese

relatori di tesi

raffaella laezza antonella mari

i docenti

eleonora mantese | responsabile scientifica master raffaella laezza | coordinatrice master antonella mari

ambrogio angotzi ricciarda belgiojoso marisa corso, luca fois emilio genovesi, carla langella mario lupano angela mengoni cosimo monteleone mario nanni

i corsi

architectural design architectural design | architectural fair design architectural design

structure: complexity & matrix sound design planning events matter: sustainable - recycled thinking storia dell’architettura storia dell’arte contemporanea computational morphology lighting design

Indice

01

abstract il master

1_ il metodo

03

2_ process progettuale

27

2.1_ touch cersaie

31

trans naturality process

eruptive code

bologna fiere_p.22_benevolo

step 9_ lo stand oikos f_enter oikos

58

step 10_ modulor f_modulor

60

3_ la fabbricazione delle superfici digitali

65

4_ approccio computazionale

77

step 11_ adaptive system

80

tecniche di prototipazione e di progettazione

strategia algorithmica per la progettazione

step 0_ cartesian space

32

step 1_ nature power

34

step 12_ module aggregation

84

step 2_ nature’s geometry f_ground | vectorial geometry

38

step 13_ repetition vs variation

88

step 3_ genetic code

42

step 14_ flexibility

92

step 4_ masterplan p.22

44

step 15_ prototyping

step 5_ structure p.22 f_structure

46

step 16_ file to factory

100

step 6_ enter p.22

48

realizzazione in scala

104

step 7_spazio stare | spazio attraversare

50

spazio benevolo_lunghissimo | bassissimo saxa liquefacta

fluid space

+ benevolo space

cutting

f_enter flow

2.2_ touch oikos

cersaie_stand oikos

step 8_ structure oikos f_structure | skin _exhibit

generazione

rigenerazione modulare

porenzialità dello strumento parte i

/ adaptativity

porenzialità dello strumento parte ii

96

tre soluzioni usando taglio cnc verso la produzione il modello

5_ analisi e progettazione della complessità

107

riferimenti fotografici riferimenti bibliografici

121 123

lo stage presso arup italia

53 54

abstract il master il master touch fair architecture and exhibit space, organizzato dallo iuav di venezia a pertire dal 2012, è l’unico master in italia sul

design di architetture fieristiche ed espositive, si caratterizza per un approccio innovativo e contemporaneo alla progettazione e,

attraverso i sui corsi, punta a formare dei professionisti in grado di confrontarsi al meglio nel mondo del lavoro.

affrontare un master post-laurea scaturisce dalla continua esigenza di volersi formare, di voler approfondire tematiche nuove

e che spesso non vengono trattate all’interno dei corsi di studio tradizionali.

significa anche rimettersi in discussione, lasciando talvolta da parte

paradigmi e saperi preconcetti, a favore della sperimentazione e dello studio di metodologie fino ad ora mai affrontate.

è un ulteriore step nella ricerca di un linguaggio personale, di un metodo di lavoro che ci caratterizzi come progettisti.

la ricerca intrapresa, durante quest’ultimo anno, dall’autore si

colloca in questo clima di rinnovamento del pensiero personale, di sperimentazione e di studio.

ricerca di metodo, di cultura e di un sapere tecnico-strumentale sono scaturiti da un intimo, e innato desiderio di approfondimento. eruptive

code

vuole

essere

emblematicamente

espressione

di

tutto questo percorso. espressione di come una forza interna,

apparentemente assopita, possa d’un tratto scaturire sconvolgendo tutto ciò che stà attorno ma, allo stesso tempo, diventando nuova e solida materia costitutiva sulla quale poter costruire il futuro.

01

1_ il metodo trans naturality process

03

metodo il linguaggio architettonico è soggettivo ed è frutto della sperimentazione il metodo è ciò che regola e dà ordine al processo di sperimentazione metodo è contemplazione, analisi critica, studio step by step metodo è processo

metodo ≡ process 04

l’architettura è ordine, come la natura dalla natura estrae la linfa creativa il processo è fondamentale per capire la natura i fenomeni naturali sono in continuo processo, in continuo divenire movimento, trasformazione, crescita, formazione

trans naturality da natura ad architettura da architettura a natura

05

CECIL BALMOND, “ELEMENT“

trans naturality il process progettuale è in sintonia con il process della natura l’ architettura è in rapporto geometrico con la natura

l’ osservazione e lo studio delle leggi interne della natura è un

nuovo umanesimo che ha come obiettivo l’estrazione delle geometrie intriseche agli elementi naturali

06

geometria staccandosi dai canoni dell’architettura classica e pensando alle geometrie presenti nella natura si avrà un repertorio di riferimenti formali pressochè infinito

07

nature ≡ ground geometria vettoriale

CECIL BALMOND, “ELEMENT“

nature ≡ vegetals

CECIL BALMOND, “ELEMENT“

nature ≡ vegetals

CECIL BALMOND, “ELEMENT“

geometria frattale

08

geometria di crescita

09

nature ≡ minerals

geometria del movimento di formazione

CECIL BALMOND, “ELEMENT“

il nuovo deve riprendere e radicasi nei fondamenti

fundamentals ≡ genetic code il codice genetico dell’architettura è la sua relazione geometrica con la natura è dna, è principio geometrico

è diagramma una grammatica di geometrie 10

il process si concretizza uno step dopo l’altro il process deve confrontarsi costantemente con i principi dell’architettura con i suoi fondamenti

nature structure enter skin modulor matter

11

peter eisenman, City of Culture of Galicia_ diagram

nature | structure | enter | skin | modulor | matter

nature principio compositivo

nell’ottica della ricerca architettonica, dell’innovazione, della sperimentazione il punto di partenza del processo compositivo è da ricercarsi nella natura 12

alla base dell’architettura stà il suo codice genetico comprendere il codice genetico della natura significa comprenderne l’essenza la natura influenza l’architettura tramite la grammatica della sua geometria

nature | geometry come abbiamo già visto la natura è un repertorio sterminato di forme e geometrie

nature | ground

nature | vegetals

nature | minerals

13

CECIL BALMOND, “ELEMENT“

approfondiamo

nature | ground diagramma geometrico aiuta la lettura del ground per la sua sedimentazione

geometria vettoriale

14

cogliere la geometria geologica del paesaggio territorio è morfoscultura di superficie natural power mutabile, non cartesiano,non statico, in continuo in movimento, come la natura

il codice genetico geometrico del ground, applicato al progetto è deformazione della

linea terra la linea terra aiuta a connettere il progetto, il codice genetico al territorio circostante è tettonica il progetto diventerà integrazione con la linea terra continuo

15

nature power | eisenman, laezza, semerani, zuliani, NUOVO POLO GIUDIZIARIO DI TRENTO_disegni di studio

nature | structure | enter | skin | modulor | matter

structure principio costruttivo

16

dagli albori del pensiero architettonico struttura è l’insieme di tutte le parti costruttive e portanti dell’ edificio l’architettura è misura l’architettura ha bisogno della geometria

struttura è figlia del principio geometrico la struttura è sempre implicitalemte collegata con gli altri fondamenti la buona architettura è integrazione tra tutti i principi è osmosi

struttura costruttiva è anche rapporto pieno/vuoto (light) è il luogo dell’exhibit

structure ≡ skin ≡ exhibit

17

Alvaro Siza, Eduardo Souto de Moura, CECIL BALMOND, Serpentine Gallery pavilion

nature | structure | enter | skin | modulor | matter

enter principio spaziale

18

enter è visione è immaginazione spaziale, è suggestione, è emozione è volume architettonico è fluire di spazi

spazialità è diagramma figurativo è immagine naturale, è natura è prospettiva, è direzione visiva è dilatazione, è punto di vista

spesso si guarda all’architettura dal di fuori, con una visione esterna l’enter sta

sotto la linea terra

19

XTU Architectes, ALN – Atelien architecture, france pavilion

nature | structure | enter | skin | modulor | matter

skin principio percettivo

20

skin racconta i segreti dell’edificio il suo disegno è legato alla struttura non si applica alla struttura ma è integrazione

skin ≡ structure è tessitura, è trama, rapporto pieno/vuoto - luce/ombra dà la percezione che si ha nell’enter

skin ≡ enter è influenzata dalle caratteristiche della materia

skin ≡ matter è il luogo dell’esposizione

skin ≡ exhibit

21

TOYO ITO, CECIL BALMOND, Serpentine Gallery pavilion

nature | structure | enter | skin | modulor | matter

modulor principio di modularità

modulo è misura modulo è scala 22

modulo è ripetizione può essere associato in maniera variata in modo da creare geomerie è unità geometrica, è natura

è discretizzazione del continuo è intelligenza costruttiva è principio di economicità

la serialità costruttiva diventa paradigma nel progetto

modulor | structure | skin

23

iwamoto scott, buro hoppold, Voussoir Cloud, sciarc gallery

nature | structure | enter | skin | modulor | matter

matter principio materico materia è origine il materiale è derivato dalla materia è esperienza tattile 24

è diagramma interno, diagramma molecolare può derivare dal genetic code dalla conoscenza scientifica

interscalarità è connesso al principio costruttivo

/ strutturale

matter | structure

25

Department caad eth zurich, packed pavilion

2_ process progettuale eruptive code

27

eruptive code è forza generatrice della natura è atto violento è potenza è impeto di creazione

generazione del ground

28

è movimento lento, fluido viscoso è massa mutevole è crescita, è formazione

perturbazione è deformazione di superfice, è increspatura è insieme di linee di flusso, di linee di forza

tensione è lasciarsi trasportare attraverso un personale process progettuale volto alla ricerca

dalla natura per l’architettura

29

Etna, eruzione 2013

2.1_ touch cersaie

bologna fiere_ p.22_benevolo

31

soltanto quando il problema centrale del nostro tempo - una vita piĂš intensa - diventerĂ il loro contenuto, esse troveranno senso e giustificazione. le esposizioni devono mostrare le forze predominanti e guidare a una rivoluzione di pensiero. sul tema: esposizioni

ludwing mies van der rohe

step 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

cartesian space

spazio benevolo_lunghissimo | bassissimo il sito della ricerca progettuale è il padiglione 22 di bologna fiere. costruito tra il 1964 e il 1965, fa parte del nucleo storico del quartiere fieristico. l’architetto incaricato della progettazione, di questo e di altri padiglioni, fu leonardo benevolo.

200 m x 36 m x 8 m _ lo spazio risulta essere dilatato notevolmente in lunghezza.

l u n g hissi m o 32

_

bassissi m o

il padiglione si caratterizza per la forte presenza di travature metalliche a vista che ne contraddistinguono lo spazio e ne scandiscono il ritmo. è stato individuato un modulo cartesiano di 4 x 4 x 8,4 m con il quale leggeremo lo spazio del benevolo.

atto di appropriazione

_ benevolo cartesian 3d grid

leonardo benevolo, padiglione 22 bologna fiere, bologna

33

S P A Z I O

B E N E V O L O

leonardo benevolo, padiglione 22 bologna fiere, bologna_ disegno di studio mva

0 | step 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

nature power saxa liquefacta

saxum,a liquefacta, dal latino poichè è genesi del progetto così come la lava e le formazioni magmatiche sono

genesi del ground 34

è la materia che dà origine alla crosta terrestre è forza costitutiva dalla natura per la natura per noi è insieme di linee di forza che ne caratterizzano e ne esprimono il movimento il continuo divenire, lo scorrere

35

36

37

0 | 1 | step 2 | 3 | 4 | 5 |6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

nature’s geometry

ground | vectorial geometry la geometria ha il compito di interpretare la natura la geometria è intrinseca nella natura deve solo essere letta dal sasso disciolto, dalla lava, si procede estrapolandone la geometria 38

vectorial geometry è la geometria della materia in movimento deriva dallo studio delle sue linee di forza dalle leggi fisiche che ne determinano l’andamento e la forma

39

40

S P A Z I O

V E T T O R I A L E

41

0 | 1 | 2 | step 3 | 4 | 5 |6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

genetic code

fluid space

+ benevolo space

lo spazio benevolo, cartesiano e ritmato dal passo della sua struttura viene invaso dalla geometria vettoriale lo spazio vettoriale irrompe nel padiglione di bologna fiere con forza come un fiume di lava in movimento 42

le linee morbide si susseguono in questo spazio lunghissimo e bassissimo lo sguardo si perde in un orizzonte mai visibile in un dialogo poetico tra stasi e perturbazione

43

0 | 1 | 2 | 3 | step 4 | 5 |6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

masterplan p. 22 cutting

la nuova geometria, a questo punto, si solidifica all’interno dello spazio cartesiano mantenendo nella volumetria la sua essenza dinamica il codice genetico, i due paradigmi del progetto, cartesiano e vettoriale entrano in dialogo tra loro la linea terra rende possibile connettere le nuove architetture al terreno diventano, loro stesse, nuova linea terra

44

la forza del sito, la forza cartesiana della struttura, si manifesta come secondo paradigma tramite l’operazione del cutting

ground line cut

structure first cut

structure second cut

final cutted shape

45

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | step 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

structure p. 22 structure

la geometria si fa architettura

46

le superfici generate dal dialogo tra i due paradigmi del genetic code acquistano concretezza costruttiva in un intreccio di portali e traversi che richiama alla mente la geometria regolare delle travature del benevolo. gli elementi seguono però il paradigma vettoriale delle superfici generate evidenziando le linee di forza che ne caratterizzano l’andamento. la struttura che ne risulta acquista quindi valenza portante ma allo stesso tempo è anche pelle dell’edificio - rapporto tra pieni e vuoti - luogo dell’exhibit

47

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | step 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

enter p. 22 enter

enter dà l’immagine della spazialità dell’architettura figura quel concetto che stà nella mente del progettista è visione simulata della realtà spaziale che sarà intrinseca nell’architettura costruita

48

è manifestazione visiva di come la spazialità vettoriale dialogherà con la spazialità del benevolo è perturbazione in una quiete spaziale le linee vettoriali si concretizzano in superfici morbide, sinuose che dilatano ancor di più uno spazio che, già lunghissimo, sembra non aver mai fine

49

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | step 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

spazio stare | spazio attraversare flow

la nuova configurazione del padiglione benevolo 22 è ora definita lo spazio ottenuto si caratterizza in

spazio dell’ attraversare ciò che stà sopra la linea terra 50

che accoglie il flusso dinamico delle persone

spazio dello stare ciò che stà sotto la linea terra che ospita gli espositori, i visitatori e i clienti di ogni stand il rapporto ottimale tra stare e attraversare, 70% 30% è qui rispettato

spazio dell’esporre ciò che stà sulla linea terra è uno spazio di confine che ha però la triplice valenza di

structure | skin | exhibit

vengono già evidenziati gli spazi dedicati allo stand oikos che saranno oggetto di successivo approfondimento

51

spazio attraversare

spazio stare

spazio esporre

spazio stare oikos

spazio esporre oikos

2.2_ touch oikos cersaie_stand oikos

53

le nostre nuove risorse, giĂ sviluppate dalla scienza sono indotte a svilippare continuamente forme nuove. incessantemente nuovi modi e nuove forme di costruire continueranno a garantire un carattere nuovo e un significato autentico ad ogni edificio moderno. la linea della terra

frank lloyd wright

0|1|2|3|4|5|6|7

| step 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

structure oikos

structure | skin _ exhibit lo stand oggetto di approfondimento vuole essere espressione di tutti i fundamentals caratterizzanti il process progettuale nonchè dei principi che ispirano il lavoro e il prodotto del marchio partner il senso della materia si manifesta qui come principio geometrico, genetic code del progetto ma anche rapporto tra materia e luce nella struttura dello stand così come nelle svariate texture delle materie esposte

54

questo aspetto lega ancor di più l’architettura all’oggetto dell’exhibit

vista ovest

vista prospettica

55

vista sud

vista est

vista nord

structure_ elementi longitudinali

56

structure_ elementi trasversali

skin espositivo

57

lunare

marina

materia

arcadia

armonia

filante

la materia dell’esporre_ materia oikos

0|1|2|3|4|5|6|7|8

| step 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

lo stand oikos enter oikos

la spazialità dello stand oikos si caratterizza per la geometria della materialità che ha generato le forme espressa in un dialogo costante tra visitatore e architettura all’interno così come all’esterno alto-basso, vicino-lontano 58

la struttura è il luogo dell’exhibit ed enfatizza in modo originale le materie esposte la luce proveniente dalle grandi vetrate dello spazio benevolo entra in gioco con la pelle dello stand, creando un originale gioco di ombre e chiaroscuri che contribuiscono a far emergere a pieno la tridimensionalità delle texture esposte

59

0|1|2|3|4|5|6|7| 8 | 9

| step 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

modulor fundamental

il modulo è misura modulo è regola geometrica lo stand in esame si caratterizza per due componenti strutturali: un’ orditura longitudinale e un’ orditura trasversale

60

si opera nell’ambito delle forme complesse per la discretizzazione del continuo sono stati seguiti alcuni principi: il primo principio utilizzatato è la

planarità evitare elementi a doppia curvatura consente di rendere sostenibile la produzione il secondo principio è la

misura suddividere in porzioni di dimensioni limitate aiuta la discretizzazione e la realizzazione ad aiutare il progettista, oltre alla ragione c’è sempre la

geometria che si è manifestata in questo step attraverso i concetti di distanza e di raggio di curvatura

discretizzazione_ elementi planari longitudinali

61

distanza

1700mm

1900mm

N°59

t1

tN °25 9

210MM

400mm

400mm

N°297 N°297

2100mm

190MM

400MM

400MM

400mm

170MM

400MM

le famiglie

N°26

t3

N°26

discretizzazione_elementi planari trasversali

62

raggio di curvatura

le famiglie

63

3_ la fabbricazione delle superfici digitali tecniche di prototipazione e di progettazione

65

digital fabrication tecniche di prototipazione il rapporto tra progettazione e fabbricazione è sempre stato fondamentale per il design architettonico e del prodotto. la rivoluzione digitale e il conseguente uso di software per la progetazione ha permesso una maggior integrazione tra ideazione e realizzazione. oggi il progetto informa la fabbricazione, ovvero è in grado di fornire alle macchine di prototipazione tutti i dati necessari per la produzione, sotto forma di file output. le tecniche di prototipazione si possono dividere in quattro categorie: cutting, subtraction, addition, formation queste tecnologie di lavorazione, usate singolarmente o integrate tra loro in più fasi, consentono di rendere reali le più disparate idee dei progettisti.

66

cutting è probabilmente la tecnica più accessibile e di maggior utilizzo. consiste nel tagliare elementi planari di vari materiali, con differenti spessori, per creare componenti che possono essere assemblati tridimensionalmente. usa le informazioni provenienti dai dati digitali di progetto per informare uno strumento di taglio a controllo numerico su due assi (x,y). in funzione delle caratteristiche del materiale, e dello spessore di taglio, le tecnologie usate sono principalmente: cnc laser cutter (1), cnc plasma cutter (2), cnc waterjet cutter (3).

subtraction la tecnica sottrattiva consiste nel creare oggetti rimuovendo del materiale da un esistente volume solido ricavando come risultato l’oggetto desiderato e una quantità variabile di materiale di scarto. più comunemente abbiamo frese cnc su 2d, su 2.5d e su 3d o superiori. la fresa 2d, simile a una cnc cutter, offre la possibilità di fresatura su due assi, data una profondità (z); la fresa 2.5d (4) offre la possibilità di operare su tre assi ma controllandone simultaneamente solamente due; in fine le fresa 3d o superiori (5) opera contemporaneamente su tre o più assi, a seconda della complessità. un ulteriore metodo sottrattivo è rappresentato dal taglio di schiume polimeriche con filo a caldo, questo taglio può èssere performato su uno o più piani.

1

2

2D

2.5D

3D

67

3

4

5

addition in totale contrapposizione con il precedente principio abbiamo l’approccio additivo, comunemente chiamato prototipazione rapida o stampa 3d. consiste nel depositare successivi layer di materiale uno sull’altro fino ad avere come risultato l’oggetto desiderato. in base alle tecnologie e ai materiali utilizzati abbiamo: stampanti a stereolitografia (sla) (6), stampanti a sinterizzazione laser (sls) (7), stampanti a deposizione fusa (fdm) (8). la sperimentazione in questo ambito è in continua evoluzione, dalla stampa 3d di oggetti di grande formato alla prototipazione rapida del calcestruzzo (9) e così via.

68

formation i processi formativi di fabbricazione utilizzano forze mecchaniche per dare forma o deformare i materiali. in questi processi vengono spesso utilizzati il calore o la corrente elettrica per rendere i materiali più malleabili e poterli dunque formare. ricordiamo la termoformazione di materiali plastici (10) e la piegatura di metalli tramite braccia robotiche (11).

tecniche di progettazione abbiamo dunque descritto le differenti tecniche di prototipazione, che sono gli strumenti finali. ad esse sono strettamente legate le tecniche progettuali con cui tradurre il progetto digitale in forme fisiche realizzabili. questi metodi, che illustreremo nelle pagine successive, sono:

contouring forming folding tessellating sectioning

6

7

69

8

9

10

11

contouring

è il processo di sagomatura di un materiale che consente di dare una nuova forma ad un pezzo di materia, partendo da un volume e rimuovendo successivi layers. l’intagliao e l’incisione della pietra o del legno è sempre stato un esclusiva delle maestranza specializzate. grazie alle tencologie odierne è possibile generare in serie elementi fresati su tre dimensioni con un alta precisione

70

aa summer school, driftwood pavilion, london

forming

è il procedimento di dare forma ad una massa o ad una superficie di un dato materiale. è solitamente utilizzata per la produzione di oggetti d’uso comune, come imballaggi plastici, ma viene anche utilizzata in architettura per la realizzazione di pannelli, elementi di facciata o componenti di dettaglio. spesso richiede un elemento di supporto, solitamente prodotto tramite fresatura cnc, su cui formare l’oggetto.

71

andrew kudless / matsys, p_wall

folding

consiste nel piegare una superficie piana che in questo modo acquisisce una spazialità tridimensionale. è una tecnica utilizzata non solo per creare forme ma anche per generare strutture geometriche. i materiali piegati non perdono le proprie caratteristiche fisiche ma anzi acquistano, grazie alla nuova configurzione, maggiore rigidezza complessiva e spesso risultano autoportanti.

72

tom wiscombe / emergent, Buro Happold , dragonfly, los angeles

tessellating

consiste nell’accostare elementi che combaciano perfettamente, senza spazi, in modo da creare superfici continue. il concetto deriva dalla tecnica del mosaico romano, dalla piastrellizzazione dell’architettura islamica, dalle vetrate gotiche. oggi la pannellizzazione delle facciate degli edifici è una pratica diffusa che consente la creazione di pattern con i piÚ svariati design.

73

office da and johnston marklee and associates, helios house, los angeles

sectioning è il metodo volto a creare profili planari sezionando un modello digitale. le sezioni offrono tutte le informazioni necessarie per l’esportazione dei dati di prototipazione ad una macchina cad/cam. derivata dal sectioning, vi è un’altra tecnica per generare oggetti freeform da sezioni planari. questa è chiamata waffling ed è basata su sezioni in due direzioni ortogonali. vi sono differenti modalità di waffling che , partendo dalla forma digitale di partenza, differiscono per direzione e modalità di individuazione dei piani di sezione.

74

martti kalliala, esa ruskeepaa, martin lukasczyk, mafoombey space for music

radial

symmetrical

2d-adaptive

1d-adaptive

75

alan dempsey and alvin huang, c-space, london

|

j端rgen Mayer, metropolitan parasol, seville

4_ approccio computazionale strategia algoritmica per la progettazione

77

l’approccio a questa parte di progetto vuole andare ad esplorare quali possono essere le potenzialità e le caratteristiche di un approccio di tipo computazionale alla progettazione di uno stand espositivo per il settore fieristico.

78

il risultato di questo processo è gia stato presentato precedentemente. nelle pagine seguenti si analizzerà nello specifico l’aspetto generativo della struttura, dei moduli espositivi e dell’allestimento interno, la ricerca geomerica di un modulo aggregabile, le possibili variazioni introdotte da un numero limitato di parametri, le caratteistiche di adattabilità e flessibilità del sistema. in fine si valuterà la metodologia di costruzione e di produzione, fino ad arrivare ai file di prototipazione. l’obiettivo è quello di descrivere come l’utilizzo di tool computazionali sia di estrema utilità nella gestione di geometrie coplesse come quella oggetto di studio, di come questi permettano di controllare in maniera dinamica e flessibile il processo e di come, grazie a questi, si riesca ad avere come risultato, tutte le informazioni ed i file per l’effettiva produzione dell’oggetto. non va dimenticato che lo sforzo di programmazione richiede impegno e tempo ma una volta messo a punto consente di gestire al meglio il sistema e le eventuali modifiche con tempi inferiori rispetto alla progettazione tradizionale e con risultati più precisi poichè basati su matematica e geometria.

79

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

| step 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16

ADAPTIVE SYSTEM AND NATURAL GEOMETRY generazione

l’approccio computazionale non deve mai mancare di guardare a ciò che è il contenuto che si vuole comunicare deve essere solamente uno strumento dimenticarsi dei principi progettuali farebbe perdere valore alla progettazione la geometria di riferimento deve dunque essere punto di partenza anche in questo approccio

80

i differenti parametri e componenti di calcolo consentono di generare geometricamente una struttura espositiva partendo dalla superficie che ne descrive la volumetria un algoritmo messo a punto per il progetto viene applicato alla superficie ottenendo come risultato una struttura costruibile e che riprende i principi della geometria naturale di riferimento

geometrie di riferimento

81

generazione delle forme_ algorithmic approach

descrizione sintetica dell’algoritmo

la superficie modellata viene inserita nel tool come input di partenza, alla base dell’algoritmo.

VENGONO DEFINITI PIANI XZ OGNI 60CM (PARAMETRO VARIABILE) IN DIREZIONE Y, UTILIZZATI COME GENERATORI DI CURVE rAPPRESENTANTI LE SEZIONI DELLA SUPERFICIE DI PARTENZA, TRAMITE LA COMPONENTE “INTERSECTION BREP_PLANE”.

82

DALLE CURVE DI SEZIONE, E DAL LORO RELATIVO OFFSET DI 40CM (PARAMETRO VARIABILE) SUI PIANI XZ, SI RICAVANO LE SUPERFICI PLANARI DI GENERAZIONE DEI PORTALI, TRAMITE LA COMPONENTE “EDGE SURFACE”.

LE CURVE DI SEZIONE ALL’ESTRADOSSO VENGONO SUDDIVISE OGNI 30CM (PARAMETRO VARIABILE) TRAMITE LA COMPONENTE “DIVIDE LENGTH”. I PUNTI RICAVATI VENGONO RIPULITI CON LA COMPONENTE ”CULL PATTERN”ottenendo PUNTI OGNI 60CM (PARAMETRO VARIABILE).

ATTRAVERSO LA GESTIONE DELLE LISTE DI DATI SI ARRIVA AD AVERE PUNTI SULLE CURVE SEZIONI TRUE,FALSE E FALSE,TRUE. UNITI I PUNTI CON LA COMPONENTE “LINE 2PT” RICAVIAMO LINEE TRA 3 PORTALI SPOSTATE DI 30CM ALTERNATE (T,F).

I PUNTI ALL’ESTREMITA’ DELLE LINEE VENGONO USATI PER RICERCARE I VETTORI NORMALI ALLA SUPERFICIE (”EVALUATE SRF”) LA SOMMA DEI DUE VETTORI AGLI ESTREMI DI OGNI LINEA, SARA’ IL VETTORE DI ESTRUSIONE NORMALE DI OGNI LINEA.

83

TROVATA LA DIREZIONE NORMALE AD OGNI SUPERFICIE (”EVALUATE SRF”), QUESTA VIENE USATA PER ESTRUDERE OGNI SUPERFICIE (PLANARE) DI 5CM (PARAMETRO VARIABILE). IN QUESTO MODO TUTTI GLI ELEMENTI AVRANNO SEZIONE 40X5CM.

CON LA COMPONENTE ”RANDOM REDUCE”, LE ASSI LONGITUDINALI VENGONO RIDOTTE IN FUNZIONE DI UN PARAMETRO DATO. IN QUESTO CASO LA RIDUZIONE E’ DEL 10% (PARAMETRO VARIABILE).

0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11

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module aggregation rigenerazione modulare

per rendere realizzabile l’oggetto di studio il primo passo è discretizzare il continuo in un numero finito di elementi. questi elementi devono essere quantopiù riconducibili ad un numero limitato di tipologie. l’aggregazione di queste tipologie darà forma all’architettura per ricercare queste tipologie ci si affida alla geometria 84

tramite l’inserimento ragionato di parametri e regole all’interno dell’algoritmo è stato possibile ricondurre la complessità ad un numero limitato di “famiglie“. gli strumenti geometrici utilizzati sono stati: piani orientati, raggio di curvatura, vettori distanza tra due punti e un relativo range di tolleranza

planarità degli elementi_ piani utilizzati

module aggregation_ struttura trasversale sistema di discretizzazione degli elementi trasversali

tipologie di elementi con cui sono discretizzati gli elementi trasversali

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le dimensioni contenute e la curvatura degli elementi consentono la prototipazione e una buona riduzione della percentuale di sfrido

module aggregation_ struttura longitudinale tipologie di elementi con cui sono discretizzati gli elementi longitudinali

t1

t2

2100mm 400mm

400mm

1900mm

400mm

1700mm

t3

module aggregation_ sistema espositivo skin definizione di un sistema espisitivo compisto da elementi uguali ripetuti

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500mm

500mm

module aggregation_ allestimento interno sistema allestitivo a pannelli sospesi_ tre tipologie

87

1200mm

900mm

600mm

600mm

1200mm

900mm

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repetition vs variation potenzialità dello strumento parte i

dopo aver individuato i moduli aggregabili che compongono il sistema vengono studiate le varazioni formali e spaziali attraverso l’introduzione di un limitato numero di parametri. l’aggragazione di elementi trasversali ripetuti genera una variazione formale che segue l’andamento della geometria di riferimento. si puo individuare la ripetizione quantitativa degli elementi uguali.

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in funzione della distanza tra gli elementi trasversali sono stati generati quelli longitudinali i parametri inseriti consentono di poterli ricondurre a tre tipologie qualitative ripetute “n” volte nel sistema. andando ad agire sui parametri che regolano la forma di riferimento si nota che il sistema si adatta automaticamente, variando quantitativamente e qualitativamente le caratteristiche degli elementi. inoltre riducendo, entro un certo limite, il numero degli elementi trasversali è possibile definire differenti tipologie di aggregazione, nonchè una differente percezione dell’intero sistema. analogamente è possibile studiare il sistema espositivo sulla skin e l’allestimento interno. la disposizione variata consente, con la medesima quantità di elementi, di progettare configurazioni spaziali differenti.

60CM

repetition w/ variation_ elementi trasversali

60CM

l’aggregazione di elementi ripetuti consente la variazione anche minima tra un portale e l’altro, che si riflette in una conseguente macro variazione nella forma complessiva della struttura

tipologia p1

tipologia p2

tipologia p3

tipologia p4

tipologia p5

tipologia p6

tipologia p7

tipologia p8

tipologia p9

tipologia p10

analisi della ripetizione dei moduli aggregabili che vanno a comporre gli elementi trasversali

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repetition w/ variation_ elementi longitudinali ripetitivitĂ degli elementi longitudinali attraverso un numero limitato di parametri

elementi di lunghezza

170cm

elementi di lunghezza

analisi della variazione quantitativa degli elementi di lunghezza

190cm

elementi di lunghezza

210cm

210cm in seguito alla variazione di un parametro della forma

90

possibile variazione degli elementi ripetuti_ riduzione

riduzione

0%_ riduzione assente

riduzione

20%

riduzione

40%_ riduzione massima

repetition w/ variation_ skin espositiva elementi espositivi ripetuti con differenti configurazioni quantità uguale_differente aspetto

permeabilità

50%_ configurazione 1

repetition w/ variation_ allestimento interno

elementi dell’allestimento ripetutii con differenti configurazioni quantità uguale_differente aspetto

configurazione

1

91

permeabilità

50%_ configurazione 2

configurazione

2

permeabilità

50%_ configurazione 3

configurazione

3

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FLEXIBILITY / ADAPTATIVITY potenzialità dello strumento parte ii

si sono analizzate le potenzialità dello strumento messo a punto per quanto riguarda flessibilità e adattabilità del sistema a soluzioni spaziali e funzionali alternative. un’assoluta flessibilità si avrà innanzitutto in fase di progettazione: applicando lo script a differenti geometrie risulteranno forme differenti con un genoma stutturale analogo, il sistema si adatta istantaneamente alle variazioni formali, sia in fase di progetto, sia durante il ciclo di vita.

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la discretizzazione degli elementi con i principi della distanza e del raggio di curvatura fa si che le famiglie individuate si possano ricondurre a qualsiasi tipo di geometria con grado ≥ 2. vi è una grande flessibilità e adattabilità anche nel sistema espositivo e allestitivo che, generato dalla geometria della struttura, può essere configurabile in svariati modi.

algoritmo generativo_ flessibilità in fase di progettazione

algorithm

data una superficie di partenza (input), attraverso una serie di parametri variabili, viene discretizzata la forma digitale

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applicando l’algoritmo a superfici differenti da quella per cui è stato messo a punto genera soluzioni analoghe

structure_ flexilility

/ adaptativity

flessibilità in fase di progettazione_ apportando modifiche alla superficie, porzioni significative risulteranno variate

flessibilità durante il ciclo di vita_ modificando porzioni di sezione le variazioni risulteranno contenute

elementi modulari structure_ flaxibility

/ adaptativity

grazie al modulo che sfrutta il principio del raggio di curvatura è possibile utilizzare i medesimi elementi anche per la realizzazione di geometrie differenti

sistema espositivo skin_ flaxibility

/ adaptativity

configurazione a fasce trasversali

configurazione a fasce longitudinali

configurazione a scacchiera

configurazione con gradiente

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configurazione random_ densità

100%

configurazione random_ densità

75%

configurazione random_ densità

50%

configurazione random_ densità

25%

allestimento interno_ flaxibility

/ adaptativity

dalla geometria della struttura deriva la griglia generativa

la griglia regola la disposizione dei pannelli

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soluzione allestitiva a pannelli sispesi alla struttura

allestimento generato dalla griglia utilizzando geometrie differenti_ cubi

allestimento generato dalla griglia utilizzando geometrie differenti_ tavole

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prototyping

tre soluzioni usando taglio cnc la tecnica di prototipazione più adatta per questo genere di lavorazione è la fresatura planare (2d) tramite cnc milling su due assi. le dimensioni di lavorazione dipendono dalle dimensioni della macchina e dal materiale da lavorare. gli elementi da produrre devono necessariamente rientrare in queste dimensioni, o essere suddivisi in parti.

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dal punto di vista costruttivo si sono individuate tre metodologie che differiscono anche per tipologia di lavorazione. in funzione delle capacità dell’azienda e dei costi sarà scelta più adeguata, nelle pagine successive se ne avrà una descrizione.

prototipazione e produzione

dimensione dei pannelli lamellari in legno di abete monostrato_ s=50mm

area di lavoro del pantografo cnc_bed size

210x360cm

disposizione degli elementi trasversali in pianta

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metodo di assemblaggio

metodologie costruttive_ opzione a

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la nuova metodologia richiede di rivedere la modularità degli elementi trasversali

metodologie costruttive_ opzione a1 la tecnologia proposta prevede una lavorazione che può essere svolta tramite pantografo a controllo numerico per tutti i pezzi. in alternativa è possibile, considerata la modularità degli elementi, produrre un elemento “matrice “ per ogni famiglia di elementi e successivamente procedere alla realizzazione del numero di “copie“ richiesto da progetto. sarà dunque necessario produrre un numero limitato di file di prototipazione. la tecnologia di montaggio prevede inoltre un secondo stadio di lavorazione, non eseguibile con pantografo un 2d, ovvero la realizzazione di fori atti al passaggio della ferramenta di montaggio. saranno effettuati tre fori sullo spessore degli elementi, atti al passaggio di barre filettate che permetteranno il fissaggio, tramite bullonatura, degli elementi longitudinali. ulteriori tre fori saranno predisposti sulle facce degli elementi per permettere di fissare i bulloni con le apposite chiavi.

metodologie costruttive_ opzione a2 la tecnologia proposta prevede una lavorazione che può essere svolta tramite pantografo a controllo numerico per tutti i pezzi. in alternativa è possibile, considerata la modularità degli elementi, produrre un elemento “matrice “ per ogni famiglia di elementi e successivamente procedere alla realizzazione del numero di “copie“ richiesto da progetto. sarà dunque necessario produrre un numero limitato di file di prototipazione. la tecnologia di montaggio non prevede altri stadi di lavorazione. il montaggio sarà effettuato tramite supporti angolari metallici, ai quali saranno fissati gli elementi longitudinali tramite bullonatura.

metodologie costruttive_ opzione b

la tecnologia proposta prevede una lavorazione che può essere svolta solo tramite pantografo a controllo numerico per tutti i pezzi. la caratteristica principale di questo tipo di montaggio è l’incastro a secco senza necessità di carpenteria metallica. l’introduzione di questa variabile rende geometricamente impossibile ritrovare una perfetta modularità degli elementi poichè, considerando il vasto range di angoli di incisione tra struttura longitudinale e trasversale, le “tasche“ per l’incastro avranno dimensioni, posizione e inclinazioni sempre e necessariamente differenti. la tecnica di prototipazione e i tool computazionali messi a punto ci consentono comunque di poter produrre gli elementi necessari. dal modello tridimensionale saranno estrapolate le sagome dei differenti elementi con una marcatura identificativa che ne consentirà il corretto posizionamento. queste sagome saranno poi disposte in un file cad 2d badando a ridurre al minimo la superficie di sfrido. “n” file saranno poi inviati alla macchina a controllo numerico che produrrà i pezzi marcati con un codice identificativo, pronti per essere assemblati. questa tecnologia non è di semplice accesso a tutte le imprese, inoltre i costi andrebbero valutati. tuttavia, a mio parere, risulta essere la più interessante sia perchè non richiede -idealmente- alcun elemento di carpenteria, sia perchè esprime le odierne potenzialità in fatto di computazione e prototipazione.

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file to factory verso la produzione

ci accingiamo infine alla realizzazione dei file di prototipazione da trasmettere all’azienda produttrice il risultato del complesso lavoro computazionale di modellazione tridimensionale si riassumerà in un numero variabile, ma limitato, di file cad bidimensionali. questi file saranno trasmessi da un operatore specializzato alla macchina a controllo numerico “cnc router“ per la fase di produzione.

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la particolarità dell’opzione b, descitta nel precedente step, ha fatto optare per quest’ultima per la realizzazione dei file di prototipazione. questa scelta non vuole costituire un giudizio in merito a qualità, economicità o fattibilità ma vuole semplicemente essere espressione di come, grazie alle tecnologie computazionali sviluppate, è possibile esportare i file di prototipazione degli elementi da realizzare anche se questi non sono caratterizzati da una totale modularità, intesa come ripetizione di elementi uguali.

porzione di stand rappresentata nei file di prototipazione a seguire

101

102

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realizzazione in scala_ il modello

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5_ analisi e progettazione della complessità lo stage presso arup italia

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ci sono due modi di vedere il lavoro che facciamo per guadagnarci da vivere. uno è il modo proposto dal compianto henry ford : il lavoro è un male necessario, ma la moderna tecnologia lo ridurrà al minimo . la tua vita è il tuo svago vissuto nel tempo libero. l’altro è: rendere il nostro lavoro interessante e gratificante. godere sia del nostro lavoro sia del nostro tempo libero . optiamo senza dubbio per la secondo modo . the key speach

sir ove arup

motivazione dell’esperienza presentazione arup italia srl. arup è una società multinazionale che offre servizi di ingegneria, building design, planning, consulenza tecnicospecialistica e altri aspetti legati alla progettazione, ovvero quello che fu definito “total architecture”. fondata a londra nel 1946 da sir ove arup è diventata negli anni famosa in tutto il mondo grazie alla realizzazione di innumerevoli opere simbolo del 20° e 21° secolo (sidney opera house, pompidou centre, millennium bridge, casa da mùsica, cctv headquarter, alianz arena, beijing national stadium, marina bay sands...) e alla collaborazione con le firme più prestigiose del panorama mondiale (oma, renzo piano, foster + partners, herzog & de meuron, richard rogers, jean nouvel, zaha hadid, coop himmelb(l)au...).

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l’ufficio italiano, con sede a milano venne aperto nel 2000 da gabriele del mese e in questi anni è stato protagonista in svariati progetti a livello nazionale e internazionale (il sole 24 ore headquarters, ferrari manufacturing plant, torino palasport olimpico, genova trade fair pavilion, hotel excelsior gallia, gaku airport, milano porta nuova, bosco verticale...). all’interno della struttura si trovano svariati team che ricoprono i vari specialismi della progettazione, espressione dell’approccio a 360 gradi riguardo i problemi e la progettazione dell’ambiente costruito. si hanno dunque: structural engeneering, façade engineering, mep engeneering, architecture design, planning, consulting, project management...

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© ARUP

il perchè della scelta arup è una società virtuosa e conosciuta in tutto il mondo, fondata su principi etici e morali solidi e motivanti. offre la possibilità di affrontare progetti di rilievo, di poter contare sul supporto delle molte discipline presenti al suo interno e di lavorare in un team di professionisti esperti. il mio approfondimento progettuale sulle geometrie complesse e sull’approccio computazionale alla fase si studio del progetto trova qui terreno fertile di applicazione e di approfondimento.

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spesso vengono organizzati incontri volti a indagare aspetti culturali e tecnico-progettuali legati alla professione. conferenze sul lavoro dei grandi maestri o su particolari progetti, workshop sulle differenti tematiche di attualità progettuale, rendono lo studio un luogo non solo di lavoro, ma anche di formazione e informazione continua, stimolando i partecipanti ad una visione critica e approfondita. sono poi intrapresi studi interni volti all’innovazione e alla ricerca in vari ambiti di applicazione, tramite lo scambio di idee e competenze sia tra i componenti di ogni team, sia tra team diversi, sia con colleghi di differenti uffici sparsi per il mondo. i mezzi tecnico-strumentali sono adeguati alle esigenze e non costituiscono un inutile limite al lavoro e alla sperimentazione. per tutti questi motivi, che in parte conoscevo e in parte ho appreso durante la mia esperienza, ho deciso di intraprendere questo cammino in questa società che mi stà dando la possibilità di acquisire esperienza nel mondo della professione, ma allo stesso tempo di continuare ad essere propositivo riguardo l’approfondimento di tematiche di mio interesse apprendendo giorno dopo giorno nuove competenze.

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realtà progettuale progetto la realtà progettuale sulla quale ho avuto occasione di lavorare è stata la riprogettazione di un impianto sportivo per il calcio. non si trattava di un impianto sportivo qualsiasi ma bensì lo stadio di uno dei maggiori club sportivi del mondo, l’f.c.barcelona, che, con i suoi oltre 105mila posti a sedere sarà lo stadio per il calcio più capiente d’europa.

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ho iniziato la mia avventura all’inizio della la seconda fase del concorso internazionale di progettazione, al quale arup ha partecipato assieme al taller de arquitectura ricardo bofill. il concorso prevedeva la riprogettazione dell’esistente camp nou, una struttura sorta negli anni ‘50 e soggetta nel corso della sua storia a svariati interventi ed ampliamenti. gli obiettivi principali dell’intervento erano la ricostruzione integrale del primo anello con l’introduzione di una fascia di vip skybox alla sommità di questo; il completamento in simmetria del terzo anello; la nuova copetrura su tutto lo stadio; un sistema capillare di collegamenti verticali e concourse orizzontali tra i vari anelli; una nuova facciata e una nuova pistra per attività commerciali legate allo stadio chiamata ameba. l’enorme macchina progettuale si è mossa su differenti tematiche e differenti discipline, ho potuto percepire in prima persona quanto possa essere complesso un progetto di queste dimensioni, di come la multidisciplinarità, o meglio l’architettura totale, sia un elemento essenziale per poter dar risposta all’infinità di problematiche che scaturiscono da un progetto come questo. nello specifico il mio team si è occupato in un primo momento di studiare tutte le caratteristiche della struttura esistente, in termini di funzione degli ambienti, di flussi di spettatori, di capienza dei vari anelli e di servizi presenti. si è lavorato molto anche sul design della facciata e dell’ameba, provando varie soluzioni e configurazioni. infine è stato svolto un grande lavoro di riprogettazione del catino interno dello stadio, cuore pulsante dell’edificio, la cui geometria influisce sensibilmente sulla percezione e sulla visibilità del campo da gioco.

sketch_ ricardo bofill

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Š ARUP

complex geometry | bowl design un rilevante lavoro di analisi e progettazione, al quale ho avuto il piacere di partecipare, è stato svolto nei confronti del catino dello stadio. le richieste erano di riprogettare completamente il primo anello e di completare in simmetria il terzo. un fattore vincolante e non di poco conto era rappresentato dalla richiesta di mantenere, a seguito della riprogettazione geometrica, lo stesso numero di posti a sedere.

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parlando del design del catino di uno stadio, vi sono vari fattori da tenere in considerazione, primo fra tutti il concetto di visibilità, rappresentato da un parametro chiamato c-value. il c-value è la misura della distanza verticale tra l’occhio dell’osservatore e la linea di visibilità della persona alle sue spalle. la linea di visibilità è la retta tracciata dal punto di vista di un osservatore e il punto del campo ad esso più vicino. per uno stadio il c-value deve stare tra i 6 e i 12cm, con un c-value ideale attorno ai 9cm. come si può facilmente intuire la visibilità (c-value) è fortemente influenzata dalla geometria del catino e, nel camp nou di barcellona, assume valori molto differenti a seconda della posizione in cui ci si trova. tramite l’utilizzo di tool computazionali, messi a punto negli anni all’interno dell’ufficio di milano e adattati all’esigenza di lavorare sull’esistente, ci si è avviati ad una prima fase di analisi del catino allo stato attuale, notando che vi erano diverse problematicità riguardanti la visibilità, specialmente al primo anello. si è dunque andati a riprogettare quest’ultimo dal punto di vista geometrico, inserendo come parametro chiave nell’algoritmo un c-value adeguato e badando a non perdere posti a sedere. in fine si è andati ad estrapolare delle visualizzazione prima|dopo da diverse posizioni così da far percepire, in maniera più diretta rispetto ai diagrammi solitamente utilizzati, le migliorie apportate.

regole geometriche di costruzione del catino

distanza massima dal campo

VISIBILITà_ C- VALUE

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DIAGRAMMA C-VALUE E VISIBILITà NEL ATTUALE CAMP NOU

DIAGRAMMA C-VALUE E VISIBILITà NEL NOU CAMP NOU

virtual reality che cos’è il termine realtà virtuale (vr) indica la possibilità di sperimentare la sensazione di trovarsi in un luogo che sembri reale ma che non esiste fisicamente. considerando che alcuni sensi sono impossibili da ingannare, oggi giorno la vr è definibile come l’esperienza che meglio approssima la sensazione di immersione in un ambiente virtuale che sembri reale. si hanno documentazioni di sperimentazioni sulla vr fin dalla fine degli anni ‘60 ma, solamente nel 2012, grazie alla maturità tecnologica, fu realizzato il primo visore per come lo intendiamo oggi. oculus rift, dunque, fu il capostipite della nuova ondata ma oggi abbiamo diversi tipi di visori dalle caratteristiche e dai target diversi e di vari produttori (sony, htc, google, microsoft, samsung).

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un casco per la vr (oculus rift nello specifico) non è altro che uno schermo oled collegato ad una maschera con lenti leep, sensori accelerometrici su vari assi e un rilevatore infrarossi che consente l’head tracking. il dispositivo deve essere poi collegato ad un computer con una gpu abbastanza potente da permettere questo tipo di visualizzazioni. se ci si pensa, molte di questi dispositivi (schermo oled, accelerometri, gpu) sono presenti in un oggetto che ormai è parte integrante delle nostre vite e che portiamo sempre con noi, uno smartphone. da un paio d’anni google e samsung hanno prodotto dei visori da integrare al proprio smartphone. la qualità, per le differenti capacità computazionali delle gpu, è nettamente inferiore, ma in termini di costi e di accessibilità dello strumento questa si candida ad essere la prossima frontiera della vr.

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che cosa è stato fatto nell’esperienza del progetto del nou camp nou, al di fuori dalle richieste di bando, si è deciso di presentare alla giuria del concorso un’esperienza immersiva all’interno del nuovo bowl dello stadio tramite la realtà virtuale. la sfida di questa visualizzazione che, in quanto a dimensioni e complessità, non era mai stata affrontata negli uffici di arup italia, era di riuscire a rappresentare in maniera convincente e realistica un colossale stadio da 105mila posti a sedere, con tre anelli e parzialmente coperto da una gigantesca copertura traslucida.

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la piattaforma utilizzata è stata unity 3d, software legato alla realizzazione di videogames, usato però con la finalità di visualizzazione per l’architettura. le problematiche maggiori sono state: - la semplificazione di un modello complessissimo in modo da ridurne i dettagli non percepibili; - il precalcolo dell’illuminazione globale sulle texture da applicare ai vari materiali; - l’animazione attivata dinamicamente dei vari spettatori (inserire 105mila istanze sarebbe stato improponibile). tutte queste caratteristiche avrebbero estremamente appesantito la scena, aumentando la scattosità della visualizzazione e provocando un fastidioso senso di nausea nell’osservatore. all’interno del modello sono stati fissati 48 punti di osservazione in modo da poter far percepire l’esperienza di stare seduti, come pubblico, nei vari settori dello stadio (dai posti vip del primo anello ai posti stampa al top del secondo, dalla loggia presidenziale al secondo anello ai posti riservati agli ultras avversari in cima al terzo). sia durante le ultime fasi di progettazione della vr, sia a lavoro ultimato, diverse persone all’interno dello studio hanno provato l’immersione nel nuovo stadio, esprimendo feedback estremamente positivi. il senso di scala dato dalla vr è estremamente e superiore alle viste renderizzate e molto più vicino a quanto si sperimenterebbe nella realtà. è possibile percepire direttamente le dimensioni e le caratteristiche di visibilità del catino e l’efficacia del design proposto con un metodo nuovo è di facile comprensione. il 20 dicembre 2015, alla presentazione del progetto a barcellona, all’incirca una trentina di persone, tra giuria e addetti ai lavori, hanno sperimentato la vr esprimendo addirittura un senso di meraviglia e, una volta presa dimestichezza con i controlli, hanno addirittura iniziato a spostarsi spontaneamente nei vari punti dello stadio.

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© ARUP

riferimenti fotografici

pp. 05, 07, 08, 09,10,13

cecil balmond | “element“ | prestel publ. | 2007

p. 11

peter eisenman | City of Culture of Galicia_ diagram | santiago de compostela 1999

p.15

p. eisenman, r. laezza, l. semerani, g. zuliani | NUOVO POLO GIUDIZIARIO DI TRENTO_disegni di studio | trento 2004

p. 17

Alvaro Siza, Eduardo Souto de Moura, CECIL BALMOND | Serpentine Gallery pavilion | Londra 2005 | ©arup

p. 19

XTU Architectes, ALN – Atelien architecture | france pavilion expo milano 2015 | ©Inexhibit

p. 21

TOYO ITO, CECIL BALMOND | Serpentine Gallery pavilion | londra 2002 | ©Ulrich Rossmann_Arup

p. 23

iwamoto scott, buro hoppold | Voussoir Cloud sciarc gallery | los angeles 2008 | ©JudsonTerry

p 25

Michele Leidi, Min-Chieh Chen, Dominik Zausinger with Jeannette Kuo and Tom Pawlofsky, Department of Computer Aided Architectural Design (CAAD) eth zurich | packed pavilion | expo Shanghai 2010

p. 29

etna, eruzione | italia 2013 | ©AP Photo Salvatore Allegra

pp. 31, 32, 33

leonardo benevolo | padiglione 22 bologna fiere | bologna | ©MVA

pp. 67, 69

differenti tecniche di prototipazione | fonte web

p. 70

aa summer school | driftwood pavilion | london 2009 | ©Nathan Willock

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andrew kudless / matsys | p_wall | 2006 | ©andrew kudless

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tom wiscombe / emergent, Buro Happold | dragonfly | los angeles 2007 | ©tom wiscombe / emergent

p. 73

office da, johnston marklee and associates | helios house | los angeles 2006 | ©eric staudenmaier

p. 74

martti kalliala, esa ruskeepaa, martin lukasczyk | mafoombey space for music | 2005 | ©timo wright

p. 75

hassan ragab | different kind of waffling | ©hassan ragab

p. 75

alan dempsey and alvin huang | c-space | london 2008 | ©valerie bennett

p. 75

Jürgen Mayer | metropolitan parasol | seville 2011 | ©mirsasha

pp. 104, 105

mva | eruptive pavilion_modello | bologna 2015 | ©MVA

p. 109

reference project | ©arup

pp. 113, 115, 119

nou camp nou project | barcelona 2015 | ©arup+ rbta

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riferimenti bibliografici

il metodo

- cecil balmond | “element“ | prestel publ. | 2007

- cecil balmond | “informal” | prestel publ. | 2007

- raffaella laezza | “NATURA D’ARCHITETTURA” 1-4 | ebook | 2015

- peter eisenman | “diagram diaries” | Universe Architecture Series | 1999

https://sites.google.com/site/raffaellalaezzaarchitecture

la fabbricazione delle superfici digitali

- arturo tedeschi | “aad_ algorithms-aided design_ parametric strategies using grasshopper®” | le penseur publ. | 2014

- lisa iwamoto | “digital fabrications_ architectural and material techniques” | princeton architectural press | 2009

- nick dunn | “digital fabrication in architecture“ | laurence king publ. | 2012

approccio computazionale

- Andrew Payne, Rajaa Issa | “grasshopper primer”

- arturo tedeschi | “aad_ algorithms-aided design_ parametric strategies using grasshopper®” | le penseur publ. | 2014

il progetto

oltre ai sovracitati:

- yusuke at al | “nine problems in the form of a pavilion” | aa agenda n°8

- martin self, charles walker | “making pavilions” | aa agenda n°10

l’esperienza lavorativa

- ove arup’s key speech | 1970 http://www.arup.com/Home/Publications/The_Key_Speech.aspx

altri riferimenti e letterature consigliate

- a cura di vittorio pizzigoni | “ludwing mies van der rohe_ gli scritti e le parole” | enaudi | 2010

- a cura di francesco gurrieri | “Frank lloyd wright_ la rivoluzione dell’architettura” | edizioni clichy | 2015

- frei otto | ”L’architettura della natura” | Il Saggiatore ed. | 1984

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un ultimo sincero ringraziamento va: ai compagni di avventura conosciuti al master ai docenti ai colleghi dell’ufficio arup italia tra cui l’ arch. vito sirago per il prezioso aiuto e la disponibilità ai miei amici ai miei familiari

michele vettorello architetto +39 333 1803229 michele.vettorello.a@gmail.com

le linee morbide si susseguono in questo spazio lunghissimo e bassissimo lo sguardo si perde in un orizzonte mai visibile in un dialogo poetico tra stasi e perturbazione