Una pelle pneumatica adattabile

Tra i progetti che hanno ricevuto una menzione speciale per la sezione “Tesi di laurea” alla settima edizione del Premio Internazionale Architettura Sostenibile, la sperimentazione di strutture pneumatiche adattabili ad opera di Mehran Gharleghi e Amin Sadeghy, studenti della Architectural Association School of Architecture di Londra ha posto nuove riflessioni sulle possibilità di utilizzo dei sistemi pneumatici in edilizia e sulle possibilità applicative di tali strutture modulari come strumento di protezione solare in climi caldi, ipotizzandone l’applicazione in un contesto urbano consolidato come strumento di riqualificazione energetica, urbana e sociale.

 

La continua volubilità dell’aria che plasma strutture costituite da materiali innovativi è alla base di una interessante ricerca sull’utilizzo di oggetti pneumatici in architettura sviluppata presso la prestigiosa Architectural Association School di Londra in occasione di una tesi di laurea.
Il presupposto dell’intero lavoro è stata la riflessione che strutture gonfiabili spesso vengono utilizzate in natura sia per scopi strutturali che adattativi da diversi organismi.
Quelli gonfiabili sono attualmente i sistemi più leggeri e al tempo stesso economici ed essendo in grado di sopportare carichi e tensioni si presentano tra i più completi e per questo studiati.
Il luogo individuato come base per l’esperimento sul campo di strutture pneumatiche pensate per migliorare i comportamenti bioclimatici degli edifici è stato un villaggio alla periferia di Teheran, in Iran. A dispetto della sua ottima posizione lungo la strada che collega la capitale con alcuni siti turistici, il piccolo agglomerato soffre di una povertà generalizzata e di un degrado delle case private e degli spazi pubblici molto elevato. Il governo locale vuole per questo rinnovare il sistema di housing procedendo attraverso un piano di demolizioni e ricostruzioni localizzate nel tessuto cittadino volto alla rigenerazione della vita urbana con il conseguente miglioramento della qualità di vita dei residenti.
La proposta della ricerca inglese si è invece sviluppata a partire dalla convinzione che la demolizione degli edifici della città avrebbe un impatto negativo sugli abitanti e ha cercato per questo di proporre come alternativa l’utilizzo di strutture pneumatiche capaci di ricoprire gli edifici esistenti come uno strato di seconda pelle protettiva e visivamente stimolante. In questo modo si creerebbe una pellicola bioclimatica che migliorerebbe sia le prestazioni dell’edificio che il suo aspetto esterno ma soprattutto si eviterebbero i costi delle demolizioni e delle nuove costruzioni e la nascita di strutture di accoglienza temporanee per i residenti in attesa delle nuove abitazioni.
Prima di ottenere la struttura pneumatica idonea alla sperimentazione, sono state eseguite diverse prove di form-finding. I test sono partiti da studi approfonditi di strutture e deformazioni di elementi pneumatici base, sia nello stato di gonfiamento che di sgonfiamento. Sulla base dei diversi metodi di preparazione degli elementi, sono stati sviluppati due principali componenti. Il primo è un componente poroso con capacità strutturali e il secondo è un componente capace di sopportare due stati di apertura/chiusura. Attraverso la combinazione delle due soluzioni è stato ottenuto il componente definitivo, in grado sostenere carichi strutturali pur essendo permeabile. Ispirato dai movimenti muscolari in natura, attraverso la contrazione e l’espansione del muscolo pneumatico si produce il movimento.

 



 

Il progetto pilota prevede la copertura degli obsoleti edifici con la nuova pelle, creando allo stesso tempo nuove terrazze sui tetti utilizzabili come spazi pubblici. La pelle viene gonfiata come avviene con i tradizionali materassini e la regolazione della quantità d’aria immessa collaborando con la forma pneumatica ne consente una discreta manovrabilità al fine di orientarne le aperture e le sporgenze.
Proprio l’esatta calibrazione del posizionamento delle aperture è risultata di fondamentale importanza per gestire al meglio in primo luogo la protezione ai raggi solari nei lati maggiormente esposti (si è arrivati ad una protezione pari a circa l’80% della superficie dell’edificio attraverso l’ombreggiamento) e secondariamente lo sfruttamento della ventilazione trasversale, essenziale in zone desertiche come quelle iraniane.
L’adattabilità della struttura pneumatica alla superficie dell’edificio riveste quindi un ruolo chiave così come la sua capacità di essere manipolata al fine di ottimizzare le performance bioclimatiche.

 

Secondo il parere della giuria del Premio Internazionale Architettura Sostenibile l’evoluzione delle tecnologie di realizzazione delle strutture pneumatiche sta aprendo in questi ultimi anni nuove frontiere di sviluppo. La ricerca pone in essere nuove riflessioni sulle possibilità di utilizzo dei sistemi pneumatici in edilizia; tali sistemi, grazie al loro minimo ingombro e al ridotto peso, consentono facilità di trasporto, installazione e rimozione. Il progetto analizza le potenzialità applicative di una struttura pneumatica modulare come strumento di protezione solare in climi caldi, ipotizzandone poi l’applicazione in un contesto urbano consolidato come strumento di riqualificazione energetica, urbana e sociale”.

a cura di Luca Rossato

 

SCHEDA PROGETTO

Titolo
Adaptive Pneumatics 

Studenti
Mehran Gharleghi e Amin Sadeghy 

Università
Architectural Association School (Londra)

Facoltà
Faculty of Emergent Technologies and design

Relatore
Michael Hensel

Correlatori
Michael Weinstock, Achim Menges 

 

Per ulteriori articoli sul tema si rimanda alla e-zine n. 30 di architetti.com dal titolo EFFIMERO scaricabile gratuitamente dal sito

 

Nell’immagine, a sinistra il prototipo realizzato in scala 1:1 e, a destra, il modello del progetto pilota che prevede la copertura degli obsoleti edifici con la nuova pelle, creando allo stesso tempo nuove terrazze sui tetti utilizzabili come spazi pubblici

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