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Hacking architecture : linee guida e scenari di applicazioni del biohack-tech approach

Sicilia, Fabio

Hacking architecture : linee guida e scenari di applicazioni del biohack-tech approach.

Rel. Roberto Giordano, Cesare Griffa. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2015

Questa è la versione più aggiornata di questo documento.

Abstract:

Introduzione

Oggi, la vera sfida per l'architettura è andare oltre la ricerca di soluzioni tecnologiche complesse e costose. Un progetto tecnologico dell'edificio che sia socialmente sostenibile ha bisogno di un percorso interdisciplinare, linee guida per una corretta pianificazione e scenari di applicazioni dove si incontrano diversi saperi.

A differenza da come si potrebbe pensare, questo è un buon momento per l’architettura, di cambiamento e transizione verso l'apertura a nuove interazioni tra l'ambiente e il mondo digitale. Sulla scia di questa trasformazione, Hacking architecture vuole promuovere una cultura hacker che mescola innovazione, condivisione, romanticismo e quel pizzico di antipatia per le burocrazie necessaria ad avviare un percorso di cambiamento.

Questa cultura è all'opera in contesti di crisi e mutamento, in grado di ridefinire le relazioni che insistono in una società contemporanea. È un movimento che introduce la possibilità per un progettista di non accettare le limitazioni di un processo architettonico, ma di personalizzare o riconfigurare il codice//DNA del sistema architettura attraverso un biohack: una procedura di liberalizzazione, il cui lavoro è finalizzato a superare delle condizioni limitanti, sbloccando nuove funzioni in cui l'importanza della tecnica digitale incontra l'influenza della natura in chiave contemporanea.

Questo scenario, è possibile adottando un cambio di mentalità e non di tecnologia, perseguendo un diverso approccio metodologico progettuale: biohack-tech. Questa metodologia tenta di capire e valutare la possibilità di superare le limitazioni di un sistema architettonico basato su un modello economico lineare verso un sistema circolare, dove un rifiuto di un processo industriale diventa materia prima in un altro. Il problema allora, come si cercherà di dimostrare nelle pagine seguenti, non è tanto quello di trovare una soluzione alla crisi ambientale, quanto quello di tracciare del percorsi che, considerano il singolo edificio non solo come parte di una città, di un territorio o di un ambiente (progettazione standard), ma come in un sistema digitale in cui prevalgono i concetti di interdipendenza e interscambio di feedback continui, tanto nelle scelte formali e compositive quanto nel processo progettuale (progettazione sistemica).

Gli obiettivi del lavoro di tesi sono il risultato di un processo di conoscenza che è iniziato con lo studio di testi propedeutici, assistendo a diverse Lectio Magistrali (tra cui: Fritjof Capra//Fisico e teorico dei sistemi è saggista di fama internazionale, Gunter Pauli//imprenditore ed economista//fondatore di Zeri(zero emission research initiative), Anders Wijkman//membro del Parlamento Europeo, co-presidente del Club di Roma, Marco Poletto//Prof.Arch. al "The Bartlett UCL, London", Gianni Silvestrini//ingegnere), partecipando a un concorso internazionale di architettura "World Sustainable Building 2014" e, infine, seguendo con passione un corso d’eccellenza dal titolo "L'Architettura Sistemica nell'era delle tecnologie digitali", organizzato dalla Scuola di dottorato del Politenico di Torino (nello specifico dal Professore Carlo Caldera e Carlo Ostorero) e diretto da Marco Poletto.

Tutti questi input mi hanno permesso di elaborare un percorso di tesi volto a migliorare il rapporto tra l'uomo e l'ambiente che lo circonda, consentendo lo sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative appositamente progettate per rispondere a specifiche prestazioni, come l'adattamento a situazioni microclimatiche differenti. Per raggiungere tale proposito, la tesi è divisa in due parti distinte, ognuna caratterizzata da una propria struttura, ma interconnesse tra di loro.

La prima parte (ecology and systemic development) consiste in un percorso che affronta il complesso tema della crisi ambientale di questi anni indicando una serie di possibili strade da prendere per garantire una qualità ambientale, a portata di tutti, un'architettura povera ma bella. In altre parole, le premesse e le principali strategie//obiettivi per un futuro sostenibile.

Nella seconda parte (systemicpractice to innovation design) sono illustrati i risultati di questi processi attraverso l'applicazione del biohack-tech approach a un caso studio. L'obiettivo sarà quello di dimostrare la validità di questa nuova metodologia progettuale in campo pratico.

In dettaglio, il primo capitolo, si suddivide in tre sottocapitoli (problem finding // problem shaping // problem solving). Questo sistema analizza e supera alcuni limiti del progetto sostenibile contemporaneo attraverso un cambio di mentalità, orientando le diverse scelte progettuali verso un futuro sostenibile.

Nel secondo capitolo l'attenzione si è spostata sul concetto di forma architettonica e di come la rivoluzione digitale stia incidendo su di essa. La forma architettonica "emerge" dal processo morfogenetico inteso come lo sviluppo della forma e della struttura come se fosse un organismo vivente. L'importanza del processo morfogenetico che si relaziona con processi naturali biologici adattivi, mette in secondo piano la forma architettonica, scoprendo un metodo in cui la forma rappresenta il risultato finale e non il punto di partenza del processo progettuale.

Inoltre, la partecipazione a diverse Lectio Magistrali e aver frequentato un corso d'eccellenza hanno ulteriormente affinato la mia conoscenza sull'introduzione di questo nuovo paradigma in architettura, concentrandomi sulla relazione tra i processi costruttivi//abitativi e al rapporto con l'ambiente costruito alle varie scale del disegno.

Questo capitolo è servito a illustrare una serie di principi e criteri riferibili a un processo architettonico morfologico biohack-tech. Di conseguenza il sistema edilizio, associato al sistema tecnologico, è pronto ad una trasformazione, con particolare riferimento a quegli elementi costruttivi dell'involucro che forniscono soluzioni per la sostenibilità ambientale e il risparmio energetico.

Nel terzo capitolo, viene presentato il lavoro compiuto durante la partecipazione al concorso internazionale "World Sustainable Building 2014", dal nome "ALFIE" (Algae Living Facade Integrated Envelope).

L'obiettivo del concorso era quello di proporre una soluzione tecnologica sostenibile per edifici di tutte le tipologie e una sua possibile applicazione a livello urbano.

Il gruppo di lavoro di cui ho fatto parte, ha ideato una soluzione tecnologica innovativa utilizzando le microalghe in facciata per ridurre il consumo di acqua.

La vera sfida di questo bando è stata quella di cooperare con diversi saperi, per la costruzione di un processo architettonico//compositivo interdisciplinare, affrontando in maniera innovativa una serie di problematiche irrisolte sui temi del futuro sostenibile.

Nel quarto capitolo, è stato applicato il biohack-tech approach al progetto alfie 1.0, sviluppando tre diversi scenari (industry, office, housing). Quando si parla di hacking, i campi del sapere e le informazioni si intrecciano. Le dinamiche dell'hacking escono dalla terminologia strettamente legata al mondo informatico e iniziano a contaminare altri saperi, come le scienze della vita, operando nella direzione di una loro maggiore accessibilità.

I risultati ottenuti hanno digitalizzato il componente tecnologico alfie, attraverso l'utilizzo di particolari strumenti informatici://Rhino+Grasshopper, diffondendo quella cultura di collaborazione aperta dai bit agli atomi, cioè dalla produzione di beni digitali a quella di beni materiali. Con questo approccio tipico di una cultura hacker è stato possibile ampliare e diversificare gli obiettivi di alfie 1.0, scoprendo nuovi utilizzi nel campo architettonico: l'istituzione di una filiera di materiali biologici per il settore edilizio sviluppati secondo il concetto della circular economy. Infatti, in questo capitolo vedremo nel dettaglio il processo che ha trasformato il prodotto finale, ottenuto dalla coltura delle microalghe in facciata, in materia prima. La casa si trasforma in una vera e propria fabbrica che non produce solo energia pulita, ma anche i materiali per la sua costruzione.

In conclusione, il biohack-tech approach ha generato superfici tecnologiche "vive" in cui gli organismi naturali agiscono come colonna portante di un nuovo stilema bio// tecnologico. La natura si impossessa della tecnologia passiva, rendendola attiva. È stata ampliata la visione del progetto dell'edificio, con l'obiettivo di ottimizzare la progettazione di un componente tecnologico//involucro dinamico adattivo. Il risultato è un sistema computazionale che integra elementi di digital fabrication che si fondano su un concetto di standardizzazione, modularità e organismi naturali. Questo nuovo processo tra uomo e ambiente ha generato il terzo impulso mancante: il progetto tecnologico dell’edificio nell’era della rivoluzione digitale.

(...) Paola Antonelli aveva ragione: qui ci sono tutti gli ingredienti per una//nuova cultura hacker//. Le reti della condivisione di informazioni e idee, gli strumenti per attuare i progetti nello spazio fisico e i mezzi per realizzarli.

La produzione è diventata democratica.

In fine vorrei riportare un pensiero di Alessandro Baricco, il quale nella sua visione del futuro lancia una nuova generazione di giovani ://i selvaggi di genio;

(...)Un gesto di strappo traumatico, i selvaggi di genio saranno in grado di accedere al futuro a differenza di intellettuali raffinati di grande amore. Se noi rimaniamo fermi a quella tecnica del

pensiero ereditata da 200 anni di storia, noi rimaniamo in una situazione che non prevede il futuro. Noi accediamo al futuro quando ci rendiamo disponibili a un cambio della grammatica del nostro pensiero.

Relatori: Roberto Giordano, Cesare Griffa
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
A Architettura > AO Progettazione
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4201
Capitoli:

Indice

1. anatomy of a hack

1.1 problem finding://cambiamo le regole del gioco: ambiente e società

1.2 problem shaping://limiti del processo architettonico

1.3 problem solving://verso un approccio biohack-tech

2. the digital revolution

2.1 relazioni tra pensiero sistemico e parametricismo

2.2 strumenti digitali come estensione della mente umana

2.3 digital fabrication: la produzione diventa innovazione sociale

3. the algae revolution

3.1 le microalghe nell'ambiente costruito

3.2 Alfie <1.0>

4. alfie re//skin

4.1 biohack-tech approach

4.2 scenari di applicazioni

4.3 riflessioni conclusive

Bibliografia:

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

CAPITOLO 1

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Fritjof Capra, la rete della vita. Perchè l'altruismo è alla base dell'evoluzione, Rizzoli, 2014 (ed. or. The Web of Life, 1996)

Fritjof Capra; Luisi P. Luigi, Vita e natura. Una visione sistemica, Aboca Edizioni, 2014

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CAPITOLO 2

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CAPITOLO 3

Cesare Griffa, Smart Creatures, Progettazione parametrica per architetture sostenibili, Edilstampa, Roma 2012

Gundula Proksch, Growing Sustainability - Integrating Algae Cultivation into the Built Environment, 2013

Gianni Silvestrini, due gradi, Edizioni Ambiente, 2015

Makoto Sei Watanabe, Induction Design - un metodo per la progettazione evolutiva, Testo& Immagine, 2004 (ed. or. Birkhàuser 2002)

Marco Poletto; Claudia Pasquero, systemic architecture, Routledge, 2012

Rachel Armstrong, Living Architecture How Synthetic Biology Can Remake Our Cities and Reshape Our Lives, Kindle Edition, 2012

CAPITOLO 4

Alessandro Delfanti, Biohackers. The politics of open science, Elèuthera, 2013

Arturo Tedeschi, Architettura parametrica. Introduzione a Grasshopper, Edizioni Le Penseur, Brienza, 2010

Cesare Griffa,: Smart Creatures, Progettazione paramedica per architetture sostenibili, Edilstampa, Roma 2012

Gianni Silvestrini, due gradi, Edizioni Ambiente, 2015

Gundula Proksch, Growing Sustainability - Integrating Algae Cultivation into the Built Environment, 2013

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SITOGRAFIA

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ecovativedesign.com

EcoloLogicStudio.com

femonline.it

grasshopper3d.com

iaacblog.com

inhabitat.com

mx3d.com

onelab.org

syntheticaesthetics.org

ted.com

wewanttolearn.wordpress.com

wikihouse.cc

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