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L’architettura che si trasforma

Proposte per una copertura modulare

Università Politecnica delle Marche, Facoltà di Ingegneria
Tesi di laurea in Ingegneria Edile-Architettura: 
Soluzioni progettuali per una copertura modulare: forme, materiali e tecnologie
Autore: Ruben Carboni
Relatore: prof. arch. Fausto Pugnaloni
Correlatori: arch. Francesco Leoni, ing. Davide Di Fabio

 

La tesi ha come obiettivo quello di sviluppare alcune proposte progettuali per la creazione di una copertura modulare destinata a spazi esterni pubblici e privati. La ricerca porta ad affrontare le problematiche delle forme architettoniche e quella dei materiali. Nasce così uno studio sugli strumenti di prototipazione e modellazione delle superfici. L’esigenza di poter controllare le forme generate geometricamente attraverso un controllo parametrico, impone la ricerca di uno strumento digitale adatto. Le limitazioni imposte alla progettazione costituiscono i punti di partenza da cui modellare la copertura e la definizione delle caratteristiche e delle funzioni restringe il campo delle infinite possibilità creative. L’ipotesi progettuale prende in considerazione le tematiche di interazione tra progetto e produzione. L’intento è quello di seguire un percorso che tenga in considerazione concetti formali e tecnologici. La costruzione dei modelli e dei circuiti di controllo si definisce grazie all’immissione di dati in input relativi ai vincoli di natura economica, tecnologica e logistica imposti alla progettazione.

Questo processo si articola e muta attraverso le varie fasi di modellazione geometrica della forma e si parametrizza attraverso la definizione di un “circuito parametrico”, realizzato con l’ausilio di Grasshopper (plug-in, open-source di Rhinoceros® ), che produce risultati finali e risposte alle esigenze richieste prendendo in considerazione macroparametri (legati alla geometria, allo spessore della lastra, al numero degli stampi per la lavorazione, ai vincoli simmetrici della struttura) e microparametri che specificano in maniera ulteriormente precisa i dati di vincolo. Le fasi del percorso sono: definizione delle caratteristiche della copertura / concept di progetto / scelta del modello tipologico / definizione dei materiali utilizzabili e scelta del materiale di studio e della tecnologia produttiva / generazione geometrica della forma / definizione dei limiti imposti da materiale, tecnologia e trasporto / creazione del modello geometrico e parametrizzazione della forma / funzionamento, valutazione delle possibilità di montaggio e trasporto in relazione a pesi e dimensioni della copertura / inserimenti e conclusioni.

La ricerca e il progetto sono stati influenzati dallo studio delle tematiche fulleriane sui processi di industrializzazione. La speranza di poter realizzare una copertura per esterni con materiali e tecnologie derivanti dall’industria termoplastica è scaturita dalla presa visione di un progetto di ricerca realizzato da alcuni allievi del Buckminster – Institute che hanno eretto un’enorme cupola geodetica (seguendo il brevetto della Fly’s Eyes) in materiale plastico stampato all’interno del cortile dell’istituto. In questo lavoro le interazioni del processo produttivo hanno maggior rilievo sulla forma finale della struttura rispetto ad altri parametri. Si è inoltre sviluppato un ottimo strumento di supporto, ad esempio, per le analisi strutturali. La creazione di un modello parametrico che può essere modificato in qualunque suo punto, reversibile in qualsiasi momento e implementabile nelle sue parti, costituisce un passo in avanti per le analisi in cui è importante vagliare molte possibilità di risposta e condizioni. Sarebbe interessante condurre un’analisi sulla possibile formatura di nervature irrigidenti in rapporto ad esigenze di carattere strutturale sui moduli di copertura generati. A questo punto si avrebbe già una buona base di appoggio. Accanto a questa ricerca si è approfondito il tema del rapporto tra progetto e produzione e di come i software di modellazione costituiscano un valido mezzo per la produzione digitale di oggetti e architetture.