• Unità abitativa Ostuni
• Unità abitativa Ostuni

Le gridshell structures, come evidente dal loro stesso nome, sono gusci strutturali a graticcio in cui la superficie a doppia curvatura è realizzata attraverso una griglia di aste e nodi. Si tratta di strutture resistenti per forma la cui capostipite è certamente la Multihalle di Mannheim progettata da Frei Otto e finita di costruire nel 1975. Nel nome è indicata una tipologia costruttiva che sottende l’utilizzo di materiali elastici. Interessa però qui parlare di quelle in legno, la cui forma finale a doppia curvatura è ottenuta attraverso la messa in coazione delle assicelle come si fa per il fasciame delle barche: la griglia piana di partenza viene progressivamente portata alla forma finale attraverso un complesso sistema di deformazioni calcolato già in fase di progetto. Dopo alcuni anni trascorsi a studiare la portentosa gridshell di Mannheim, nel 2007 abbiamo testato quanto fino a quel momento avevamo capito. Intorno a questa occasione si è formalizzato il primo gruppo di ricerca formato da chi scrive insieme a Sofia Colabella e a Bianca Parenti che negli anni si è modificato e arricchito di altri studiosi/costruttori di gridshell coadiuvato in ogni step dal team di ingegneri che fa capo al prof. ing. Raffaele Landolfo. L’occasione di costruire la prima gridshell ci è stata offerta dalla necessità di coprire l’aia di forma quadrangolare di un’unità abitativa a Ostuni composta da un trullo a quattro coni e da una lamia, da coprire con un pergolato/pensilina, che ombreggiasse l’antico frantoio, senza appoggi intermedi. Qui la sperimentazione è stata spinta nella direzione della sostenibilità, da un lato, con la volontà di bandire l’uso dei collanti chimici e in quella della massima rapidità di montaggio dall’altro, nel progettare (per poi brevettare) un sistema di produzione di tipo industriale fondato sulla prefabbricazione di moduli quadrati dispiegabili di lunghezza massima pari a 3 metri. Il primo presupposto ha determinato la necessità di utilizzare unicamente giunzioni metalliche, a vantaggio della reversibilità del sistema e della sostituibilità delle singole bacchette, ma soprattutto per garantire, alla fine del ciclo di vita, lo smaltimento ecologico del legno a masso di cui si compone. Il secondo discende dalla volontà di semplificare le operazioni di montaggio in una logica di tipo industriale in cui i moduli, preassemblati in officina, trasportati in un volume compatto per occupare il minor spazio possibile, sono dispiegati in cantiere e assemblati con operazioni rapidissime.

• Woodome
• Woodome

Alcuni dei temi affrontati in questo progetto sono stati ripercorsi nella seconda gridshell, costruita a Lecce in una masseria. Questa volta bisognava procedere secondo un protocollo progettuale e di cantiere che consentisse di sistematizzare i risultati ottenuti durante la prima esperienza, sia dal punto di vista strutturale sia sotto il profilo delle strategie esecutive. Da qui è nata l’esigenza di progettare una forma a doppio asse di simmetria che consentisse la messa a punto di un protocollo di calcolo e di disegno, nonché un approfondimento del progetto delle macchine di cantiere necessarie alla deformazione della griglia piana, ancora una volta assemblata per moduli. Questa stessa esperienza è stata reiterata nel 2010 a Calitri, con l’intento di definire con l’azienda produttrice di legno lamellare che ci ospitava un prodotto (battezzato Woodome) replicabile ovunque a costi contenuti, nonché di verificare i risultati ottenuti in ambiente virtuale nel sistema di rappresentazione della superficie complessa e di calcolo delle diverse fasi, da quella iniziale in cui si imprime la prima deformazione a cui la griglia piana si oppone, a quella di esercizio, in cui il legno, piegato alle volontà del progettista, lavora a tempo infinito. Si evolve, infatti, parallelamente al protocollo esecutivo, quello progettuale attraverso l’utilizzo di software complessi basati su algoritmi generativi di norma adoperati per la progettazione di strutture parametriche; la sperimentazione, in questa fase, si spinge verso la definizione di un software capace di tenere insieme le logiche del disegno, con quelle strutturali con quelle, di partenza, architettoniche. È seguendo questo iter ricorsivo di tentativi, fallimenti, obiettivi raggiunti e nuove scommesse che si arriva all’ultimo esperimento, in ordine di tempo, in cui di nuovo è promossa la logica di ibridare la ricerca universitaria con la professione; ancora a Lecce, nella stessa masseria, ormai appassionati di strutture lignee anche i proprietari, viene richiesta una copertura della grande terrazza (120 m²) che diventerà sala estiva da ombreggiare. Si sperimenta un diverso form finding, non ancora completamente virtuale, che medi gli intenti architettonici con l’ottenimento di una forma resistente, che passa per la realizzazione di un plastico ligneo in scala 1:15 e il suo rilievo per ottenere un modello 3d; da questo si deducono gli elementi per disegnare la superficie piana dalla quale la superficie curva è generata. Importata la superficie in un programma di calcolo strutturale agli elementi finiti (Fem) e assegnate alle aste e ai nodi le loro caratteristiche fisiche e strutturali, si applicano le deformazioni, previste dal progetto, per ottenere la forma desiderata. Verificata la resistenza del modello alle sollecitazioni impostegli, la deformata prodotta dal Fem diventa la base geometrica sulla quale sarà impostato il progetto esecutivo e il calcolo in fase di esercizio.

• Masseria Lecce
• Masseria Lecce

La realizzazione prevede l’assemblaggio in piano di una parte della griglia e la “tessitura” in opera della parte restante, secondo una maglia quadrata di 50x50 cm con una doppia schiera di aste di legno di larice italiano con la sezione di 2,5x5 cm. Tutte le giunzioni sono bullonate e reversibili e non si utilizzano prodotti chimici per la finitura superficiale del legno che sarà protetto solo con oli e cere naturali. La ridottissima energia grigia (embodied energy) del legno, la facile smontabilità delle parti e la rinuncia ai trattamenti chimici, fanno di questa realiz­zazione una costruzione sostenibile per tutto il suo ciclo di vita (from cradle to grave). Questa volta il tamponamento è realizzato con doghe sottili di abete (Fsc) che restituiscono all’intero manufatto l’aspetto di una chiglia rovesciata.

di Sergio Pone