Maker in architettura. Esperimenti di fabbricazione di una Responsive Surface

Danilo Olivero

Maker in architettura. Esperimenti di fabbricazione di una Responsive Surface.

Rel. Giacomo Chiesa, Cesare Griffa. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2017

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Abstract:	KEYWORDS RIVOLUZIONE MAKER, ARCHITETTURA DIGITALE, ARCHITETTURA INTERATTIVA, OPEN SOURCE, COMPUTATIONAL DESIGN, RESPONSIVE ARCHITECTURE, PHYSICAL COMPUTING, ARDUINO, GRASSHOPPER, RESPONSIVE SURFACE, BIO_LOGIC SKIN. Lo sfondo contestuale in cui l’architettura si è ritrovata a operare nell’ultimo decennio ha visto l’affermarsi di due linee guida, due grandi“catalizzatori” che sono divenuti i principali protagonisti della nostra epoca. Da un lato, il crescente sviluppo delle tecnologie informatiche ha padroneggiato ogni disciplina: la crescita delle piattaforme dell’ICT(Information and Communications Technology) e del web ha radicalmente trasformato il nostro modo di vivere, lavorare e comunicare. Degni di nota sono gli insegnamenti derivati dalla rete che manifestano uno spiccato interesse verso la condivisione e lo scambio di idee e progetti. Dall’altro, la sempre più decisiva presa di coscienza dei problemi di conservazione del pianeta e del concetto di sostenibilità hanno portato a un riavvicinamento al mondo naturale e al conseguente sviluppo di approcci di sensibilizzazione e rispetto della natura. A questi cambiamenti non rimane illesa l’architettura che, con il passare degli anni, ha visto crescere in maniera esponenziale la sua componente di ricerca in ambito “digitale“. Incrociando queste due tematiche contemporanee si arriva a definire uno dei punti cardine dell’attuale ricerca tecnologica interna alla smart architecture: la capacità di sfruttare le informazioni derivate dall’ambiente esterno al fine di permettere all’architettura di reagire in maniera ottimale alle condizioni in cui si trova, garantendo maggiore efficienza e maggior comfort. L’elaborato in questione indaga dunque un “modo di fare architettura” basato sugli innovativi strumenti messi a disposizione dall’informatica e dalla filosofia open source (come la Digital Fabrication e il Physical computing) in un mondo fortemente connesso all’ideologia dei Makers i cui risvolti sembrano riguardare l’intero modello economico-sociale. Il background culturale che si delinea lungo la trattazione confluisce nella progettazione e prototipazione di un componente tecnologico intelligente, una Responsive Surface che, al pari di un organismo vivente, è in grado di reagire agli stimoli dell’ambiente che lo circonda. Descrizione progetto: Bio_Logic Skin Il progetto nasce come sperimentazione multidisciplinare tra architettura, informatica e biomimetica. Attraverso l’osservazione della natura e la traslazione dei suoi meccanismi di adattamento nel processo progettuale e sfruttando le potenzialità offerte dall’informatica e dai mezzi digitali, l’intento è quello di concepire e sviluppare un’idea di progetto utile ed efficiente in ambito architettonico. La Responsive surface progettata prende il nome di Bio_Logic Skin, a sottolineare la “logica bio” del componente, il cui comportamento è indubbiamente di derivazione dal mondo naturale. Si tratta di un elemento interattivo, adattabile, capace di cambiare forma continuamente in realtime sulla base di un sistema di feedback ricevuti ed elaborati internamente. In questo contesto l’adattività è intesa come intelligenza del sistema. Il componente è inoltre adattivo alla forma geometrica della superficie su cui è posto grazie alla sua natura parametrica: variando la conformazione dell’edificio il sistema modulare si riconfigura automaticamente sulla nuova superficie di destinazione. Il controllo delle geometrie è infatti affidato a Grasshopper (programma di scripting visuale open source), software in grado di produrre architetture generative basate sull’utilizzo di algoritmi. L’intero progetto è pensato per poter assolvere molteplici funzioni in differenti scenari di utilizzo, legati principalmente all’intercambiabilità dei suoi sensori (luminosità, calore, umidità, pioggia, ecc)1. Nonostante ciò, lo studio ha previsto l’approfondimento del componente come schermatura solare interattiva, confluito nella definizione di uno specifico algoritmo in grado di gestire i componenti in accordo al ciclo solare della località di progetto impostata e provvedere alla verifica fisico-tecnica dell’ombreggiamento e del fattore medio di luce diurna. Per dimostrare la bontà progettuale del sistema concepito l’ultima fase ha previsto la realizzazione fisica di un prototipo attraverso gli strumenti della digital fabrication (macchina al taglio laser) e del physical computing: il prototipo è stato così dotato di un “sistema nervoso“ artificiale in grado di rendere il componente interattivo in tempo reale. Affidandosi ad Arduino, la scheda elettronica programmabile open source fulcro della comunità maker, è infatti possibile leggere le informazioni dall’ambiente esterno e rielaborare output di reazione nel componente. Per ulteriori informazioni: Danilo Olivero danilo.olivero92@gmail.com www.odvisualization.com Abstract in italiano (PDF, 7MB - Creative Commons Attribution) Abstract in inglese (PDF, 7MB - Creative Commons Attribution)
Relatori:	Giacomo Chiesa, Cesare Griffa
Tipo di pubblicazione:	A stampa
Soggetti:	A Architettura > AO Progettazione
Corso di laurea:	Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea:	Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-04 - ARCHITETTURA E INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Aziende collaboratrici:	NON SPECIFICATO
URI:	http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/6094
Capitoli:	Indice Abstract Introduzione Motivazioni, obiettivi, metodologia Dove scaricare questo documento 1 Hacker culture: la rivoluzione dei maker 1.1 Digital Takes Command 1.1.1 Rivoluzione informatica//digitale//industriale . . 1.1.2 AD: architettura digitale 1.1.3 Le tre ere digitali 1.1.4 Terza rivoluzione industriale 1.2 La rivoluzione dei Maker: dalla rete alla realtà 1.2.1 I MAKER: per una nuova cultura hacker . . . 1.2.2 Open source // Dinamiche collaborative online 1.2.3 Open source // Dinamiche collaborative on-life 1.3Emergent Tools: gli strumenti della rivoluzione . . . . 1.3.1 Design to build: le fabbriche desktop 1.3.2 L'algoritmo come strumento 1.3.3 Arduino & Physical Computing 1.4 Open economy: i Maker re-inventano la manifattura 1.4.1 Open design 1.4.2 Open economy 1.5 Maker Architecture 1.5.1 La democratizzazione della progettazione 1.5.2 II Manifesto 1.5.3 Scenario contemporaneo e vision 1.5.4 Considerazioni finali 2 Responsive Architecture 2.1 Logiche responsive 2.1.1 Alla ricerca di una definizione 2.1.2 Dalla cinetica all'interazione 2.1.3 Interattività emotiva e ambientale 2.1.4 PHYSICAL COMPUTING: i nuovi strumenti dell'interazione 2.2 Architettura indotta dal contesto 2.2.1 Big data: informazione e comportamento 2.2.2 Smart architecture 2.2.3 Analogie di processo tra digitale e naturale 2.3 Esempi stato dell'arte: Schedature 2.3.1 Al BaharTowers, Studio Aedas 2.3.2 Kiefer technic showroom, Ernst Giselbrecht + Partner (AT) 2.3.3 One OceanThematic Pavilion, Soma Architects 2.3.4 Aegis Hyposurface, dECOi Architects 2.3.5 Institute du Monde Arabe, Jean Nuovel 2.3.6 Digital Water Pavilion 2008, Ratti 2.3.7 Edificio de Oficinas Media-TIC, Enric Ruiz Geli 2.3.8 Bloom, DO\|SU Studio Architecture 2.3.9 HygroSkin: Meteorosensitive Pavilion, Achim Menges (e hygroscope). 2.3.10 Resonant chamber, RVTR 3 Progettazione di una responsive surface 3.1 Bio_Logic Skin 3.1.1 Introduzione: Obiettivi generali e specifici 3.1.2 Descrizione progetto 3.1.3 Concepì 3.1.4 Code Design: from input to output 3.2 Case study: progettazione di una schermatura solare responsiva 3.2.1 Scelta dei parametri 3.2.2 Normativa, dati climatici, contesto 3.2.3 Performance: calcolo del fattore di ombreggiamento e del fattore medio di luce diurna 3.3 Digital tools & Fabrication 3.3.1 Digital Interaction 3.3.2Digital Fabrication 3.3.3 Physical Computing 3.4 Alternative application: scenari d’uso 3.4.1 Water Responsive 3.4.2 Heat Responsive 3.4.3 Motion Responsive 3.4.4 Sound Responsive 4 Conclusioni 4.1 Conclusioni sull'esperimento e sviluppi futuri 4.2 Conclusioni generali Bibliografia Ringraziamenti
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