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Tecnologia e linguaggi per l'involucro edilizio

Rodda, Emanuela

Tecnologia e linguaggi per l'involucro edilizio.

Rel. Silvia Mantovani, Guido Montanari. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2005

Abstract:

Alla fine della prima guerra mondiale si sviluppano in tutta Europa tendenze e movimenti che ripropongono le idee delle avanguardie artistiche nel progetto d'architettura e città.

Come già aveva profetizzato il futurismo italiano pare possibile reinventare l'intero universo costruito secondo una concezione nuova, moderna. Il progetto diventa strumento di modificazione della condizione umana. Tra i protagonisti di questa visione utopistica è in Germania la scuola del Bauhaus. Qui artisti e progettisti dell'avanguardia, sotto la guida artistica e spirituale di Walter Gropius, si impegnano in un esperimento non solo didattico, ma concretamente operativo.

Così i prodotti della scuola sono destinati ad influenzare profondamente tutta la cultura progettuale europea. La trasformazione dell'involucro, avvenuta tra la fine dell'Ottocento ed i primi del Novecento, costituisce una vera e propria rivoluzione, innescata, da una serie complessa di fattori e favorevoli di circostanze.

Il futuro della costruzione deve passare attraverso lo studio di nuovi modi di costruire più sani ed economici, non più differenziati per classi sociali, eseguibili in serie. Nel caso in esame tali circostanze possono essere rintracciate all'interno della ricerca scientifica e tecnologica del secolo scorso, che aveva individuato sia le potenzialità dei nuovi materiali, sia la caratteristica di nuove tecniche costruttive, riferite non più soltanto alla produzione artigianale, ma legate in maniera diretta alla nascente organizzazione industriale.

Di questa trasformazione, derivata dall'adozione di nuovi materiali e sistemi costruttivi, l'esemplificazione più evidente, è costituita indubbiamente dall'involucro.

L'acciaio, il cemento armato, il vetro sono materiali simbolo che il Bauhaus e i suoi maestri adottano per le ricerche più diverse. Nasce così un vero e proprio linguaggio espressivo degli oggetti.

La trasformazione dell'involucro edilizio, elemento della configurazione architettonica degli edifici, costituisce una chiara esemplificazione delle profonde modificazioni costruttive introdotte dall'architettura moderna. Ferro e calcestruzzo armato sono i due materiali che hanno maggiormente contribuito ad aprire la strada alla trasformazione dell'involucro. Entrambi possono essere utilizzati per sostituire la massa muraria con strutture portanti, composte da pilastri e travi, completate con muratura di tamponamento, inoltre il cemento armato possiede la semplicità tecnologica e il rigore scientifico per consentire di realizzare grandi superfici di pareti continue, prive di modanature e decorazioni, dove possono liberamente essere collocate ampie finestre ed aperture di ogni tipo. La facciata liberata da ogni funzione portante diventa un elemento autonomo: "pelle" dell'edifico che deve proteggere e contenere.

Oltre alle qualità costruttive e funzionali dei nuovi materiali si devono evidenziare anche i notevoli vantaggi economici, il futuro della costruzione deve passare attraverso lo studio di nuovi modi di costruire, alla portata di tutte le utenze: prodotti eseguibili in serie, facilmente trasportabili e assemblabili in cantiere. L'evoluzione della prefabbricazione nella costruzione prevede una crescita di elementi standardizzati, le cui dimensioni tendono ad aumentare per ridurre i tempi di montaggio. La varietà é la qualità delle tecniche di lavorazione del metallo permettono precisione e rapidità di montaggio in cantiere e ne fanno uno dei materiali più diffusi per le nuove soluzioni di involucro.

1.2. Il controllo del sole nell'architettura di Le Corbusier

L'architettura di Le Corbusier negli anni Venti rappresenta uno dei principali riferimenti della nuova estetica, purista, razionale. Le Corbusier vede come dovere dell' architetto moderno quello di reinventare e purificare il linguaggio dell'architettura, in conseguenza di un cambiamento della tecnologia. I suoi "cinque punti dell'architettura nuova", quei cinque elementi costruttivi che risultano dall'uso del cemento armato, ne sono un buon esempio: pilotis tetti giardino, pianta libera, finestra in lunghezza e facciata libera. Eliminati i locali oscuri e spesso malsani al pian terreno, la casa poggia su sottili pilastri, il verde vi si insinua per estendersi poi sopra di essa nelle terrazze fiorite e attrezzate che sostituiscono le vecchie falde a spiovente. Fino ad oggi i muri portanti della casa, che partivano dal sottosuolo, delimitavano rigidamente ed in modo uniforme il piano terreno e i piani superiori e salivano fino al tetto. La pianta dell'edificio era perciò schiava dei muri portanti.

Ma il cemento armato introduce nella casa la pianta libera. I vari piani non sono più costretti nella medesima compartizione. Essi sono liberi, questo porta ad un grande risparmio dei volumi dei muri ( che non devono più reggere il peso della casa, sostenuto ora da pilastri), grande risparmio di spazio ( impiego rigoroso di ogni centimetro della pianta), grande economia di denaro.

La finestra è stata finora un buco aperto nel muro portante; adesso la parete non ha più compiti statici, asole a nastro possono tagliarla da uno spigolo all'altro, oppure si tramuta in un'epidermide vitrea poiché i solai aggettanti rendono l'involucro esterno una membrana disponibile ad essere interrotta comunque e ovunque.

Attraverso la finestra a nastro, corre da un pilastro all'altro luce ed aria entrano abbondantemente, gli spazi in tal modo sono illuminati uniformemente da parete a parete, il cemento armato rivoluziona la storia della finestra, che per la prima volta con la soluzione in lunghezza permette la possibilità di massima illuminazione.

I pilastri che sorreggono l'edificio sono arretrati rispetto alla facciata, posti all'interno della casa. Oltre essi il pavimento prosegue a sbalzo. Le facciate, per conseguenza, non sono altro che delle leggere membrane appese che possono essere interamente vetrate

La facciata diventa dunque un elemento da progettare separatamente ma in stretta correlazione con la struttura.

Per superare l'eccessivo soleggiamento degli interni Le Corbusier teorizza, senza tante complicazioni meccaniche, un "sesto punto"da aggiungere ai precedenti: Il brise-soleil da sovrapporre alla facciata. Il suo ragionamento, come sempre, è elementare: d'inverno egli dice è piacevole il sole in casa, in estate diventa fastidioso. Ma è anche vero che d'inverno i raggi del sole arrivano con minore inclinazione sull'orizzonte, mentre d'estate sono quasi verticali. Ecco che un frangisole, anteposto alla facciata, li lascia passare d'inverno, li intercetta e ferma d'estate.

L'edificio è il risultato della somma della struttura e dell'involucro, quindi è necessario progettare l'insieme e i suoi particolari.

Nel 1928 Le Corbusier realizza, una villa a Cartagine in cui vi è il problema di trovare un'adeguata protezione dal sole e di garantire una costante ventilazione.

Il problema viene risolto dotando la casa di brise soleil . Da questo progetto in poi, i frangisole cominciarono a svolgere una serie di funzioni complesse, da quelle strettamente utilitarie a quelle rappresentative: offrono protezione dai raggi del sole, contribuiscono a conferire ritmo e proporzione all'edificio e ne sottolineano il significato simbolico.

L'uso dell'elemento brise soleil trova una sua prima creativa applicazione in questo progetto e lo fa partendo dalla stessa architettura, lasciando che siano le stesse componenti architettoniche, i solai, paramenti murari, le gronde, gli aggetti, a diventare occasioni di controllo bioclimatico sull'edificio grazie alla loro stessa natura formale e non tanto grazie alla loro tecnologia.

Il decennio 1930-40 si distingue per le innovazioni strutturali e formali, ma anche con l'invenzione del frangisole. Villa Cartagine è il primo tentativo, ma nel tempo il dispositivo sarà presente in tutti i suoi progetti.

Le Corbusier considererà più tardi, intorno al 1950, un vero e proprio errore di progettazione il ricorso a brise soleil mobili, come aggiunte tecnologiche all'architettura dell'edificio; da questo momento il tema del frangisole viene interpretato in una serie molto complessa di funzioni: da quelle utilitaristiche a quelle rappresentative, ribadendo in alcuni casi l'aspetto simbolico dell'edificio stesso.

Il controllo bioclimatico è dunque affidato ai suoi consueti principi, riscontrabili in alterne applicazioni all'interno di tutta la sua opera, vi si trovano infatti l'uso dei piloties che garantiscono la ventilazione sotto l'edificio, le facciate risolte con l'uso dei brise soleil fissi, l'uso di una copertura intesa come elemento di massima fruizione collettiva in seno ad un generale rapporto con il luogo e con la natura circostante e l'uso dei doppi volumi interni con l'arretramento dei solai verso il centro per permettere in maniera facilitata, in inverno, al sole, di entrare nel cuore dell' edificio e l'uso della ventilazione naturale interna verticale. Senza dubbio il sole, il verde, lo spazio, sono concetti basilari nella sua concezione.

Uno dei migliori esempi di questo approccio si trova nei progetti per la nuova capitale del Punjab in India, Chandigar dove l'uso dei frangisole e coperture aggettanti sono gli elementi dominanti dell'estetica architettonica. Spunti legati ad una dimensione naturalistica, territoriale, paesaggistica e anche bioclimatica.

E' senza dubbio infatti in India, che l'architettura di Le Corbusier offre la più vasta gamma di interpretazioni legate alla complessità del rapporto tra architettura e natura.

Nel 1951 Le Corbusier inizia lo studio di Chandigar, il cui tracciato era stato definito da alcuni funzionali indiani, su modello inglese, in settori quadrilateri, divisi da strade di varie categorie e dimensioni. Le Corbusier viene incaricato di progettarne il Campidoglio, organizzando tra gli edifici una serie di percorsi pedonali, piazze e fuochi prospettici.

Nei disegni per Chandingar appare con sempre maggiore insistenza la linea del corso del sole.

L'attenzione al sole si traduce in termini architettonici, soprattutto nell'applicazione delle vaste tematiche del muro diaframmato.

La varietà formale dell'elemento brise soleil di vita sul prospetto ad una lettura immediata delle funzioni retrostanti inquadrabili così anche dall'esterno dello stesso volume per blocchi distinti. Il Palazzi di Giustizia, il Parlamento, il Segretariato e la Torre delle Ombre, presentano i loro fronti esterni interamente traforati in un disegno di evidente impostazione geometrica che molte volte innesca un rimando "alla leggerezza" che caratterizza i paramenti murari del modo orientale.

La Torre delle Ombre, realizzata ai margini del Campidoglio, è un vero e proprio monumento al sole, la massima espressione architettonica dell' elemento frangisole. Essa è in pratica una grossa hall aperta, che attraverso il diaframma dello spessore murario offre la modulazione di un'atmosfera ombreggiata adatta al raccoglimento interiore. Un lato è completamente aperto mentre gli altri tre fronti sono dotati di elementi brise soleil fissi realizzati con sottili setti in cemento armato. Molta attenzione è dedicata da Le Corbusier a quest'opera, attraverso lo studio esatto del soleggiamento e della conseguente ombreggiatura, in conseguenza della quale è stato scelto di realizzare un edificio che mantenga una facciata completamente in ombra durante i mesi caldi, mentre nei mesi freddi il sole più basso, riesca ad entrare all'interno e creare suggestivi giochi di luce e di ombre.

Un altro elemento architettonico riconducibile ad un dispositivo bioclimatico, è nell'architettura corbusiana, rappresentato dalla copertura fortemente aggettante sul filo della facciata.

Anch'esso rappresenta un accorgimento che getta una fascia d'ombra sull'edificio, impedendone, almeno per una certa porzione, l'irraggiamento diretto. In molti casi la copertura si stacca dal corpo dell'edificio consentendo alla ventilazione di raffrescare l'edificio dall'alto.

E' il caso del Palazzo di Giustizia, nei quali i fronti vengono ottenuti dalla classica tripartizione delle sue parti costitutive di basamento, corpo centrale e copertura; la copertura, in questo caso si solleva dal corpo centrale innescandosi sul ritmo degli stessi pilastri che impaginano la parete diaframmata. In questo caso la copertura è sia sollevata che aggettante, costituendosi oltre che come elemento fortemente connotativo anche come elemento doppiamente bioclimatico.

Purtroppo in molti casi, l'applicazione di questi dispositivi si è rivelata del tutto insufficiente se non addirittura fallimentare. I tetti parasole si sono mostrati inadeguati, i frangisole accumulano durante il giorno grandi quantità di calore che viene poi rilasciato durante la notte, oltre all'accumulo di grandi quantità di polvere. Sembra quasi che Le Corbusier sia più interessato e preoccupato dell'aspetto simbolico del controllo climatico dell' edificio, della sua espressione visiva, più che della sua efficacia reale, cosa alquanto inconciliabile se si pensa alla sistematicità con la quale solitamente affronta i rapporto con il clima e con la categoricità dei suoi enunciati.

Sistematicità che viene ribadita anche dalla messa a punto del metodo della cosiddetta griglia climatica.

Questo metodo consiste in un'applicazione di immediata visualizzazione dei dati climatici di un determinato luogo, definito attraverso la latitudine, allo scopo di indirizzare i criteri compositivi verso scelte in sintonia con la natura dell'ambiente che le ospita. Questo sistema è in grado di visualizzare le variazioni di temperatura, di umidità, di ventilazione, e di irraggiamento termico nel corso di un arco di tempo prestabilito. L'India offre a Le Corbusier la possibilità

di affrontare nella forma più estesa, le ricadute architettoniche di questo rapporto con gli elementi della natura, anche per quanto riguarda la realizzazione e la progettazione di edifici privati.

Intanto termina nel 1952, in solo sette anni la prima Unitè d'Habitation eretta a Marsiglia, il cui esempio avrà una ripercussione mondiale. "... .In questa vera battaglia della tecnica bisogna soprattutto non perdere di vista gli obbiettivi. ve ne sono due, primo: offrire nel silenzio, nella solitudine, e di fronte al sole, allo spazio, al verde, un alloggio che sia l'ambiente ideale per una famiglia; secondo: costruire nella natura del Buon Dio, sotto il cielo e in faccia al sole, un'opera architettonica magistrale , fatta di rigore, di grandezza, di nobile, di sorriso e di eleganza.

L'Unitè di Marsiglia è indubbiamente il tassello-guida del grande mosaico del nuovo universo costruito, per più di una ragione: perché è risposta storica, non ideale al problema della città, della casa dell'architettura dell'era della macchina; perché è risposta da lungo tempo elaborata e perfezionata, la ricerca guida dell'intera produzione lecorbusiana. Le Corbusier reinventa la cellula abitativa sul modello dello spazio minimo ottimale, configurato sui movimenti del corpo umano, tutte le funzioni sono determinate in termini di spazio dalle reali misure d'uso. Nella cellula finale dell'Unité emerge la " formalizzazione per elementi architettonici": i due piani-parete verticali, continui da fronte a fronte, il piano orizzontale intermedio, le logge brise soleil...continua

Relators: Silvia Mantovani, Guido Montanari
Publication type: Printed
Uncontrolled Keywords: tecnologia - involucro edilizio - brise soleil - involucro - frangisole
Subjects: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
Classe di laurea: UNSPECIFIED
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/460
Chapters:

PARTE I : IL BRISE SOLEIL NELL'ARCHITETTURA CONTEMPORANEA

I CAPITOLO I nuovi materiali e le nuove tecniche costruttive: nuove forme per l'involucro edilizio

1.1. Le modificazioni costruttive dell'architettura moderna

1.2. Il controllo del sole nell'architettura di Le Corbusier

II CAPITOLO L'evoluzione costruttiva: rapporto tra tecnologia e architettura

2.1. Nuove soluzioni costruttive, incontro tra architettura e tecnica : Jean Prouvè e la Maison du Peuple.

2.2. Industrializzazione edilizia, standardizzazione dell'elemento costruttivo Nervi e Niemeyer : due architetture a confronto.

III CAPITOLO Nuove forme dell'involucro edilizio: tra ripensamenti del passato e sviluppi futuri

3.1. Diverso compito rispetto al Movimento Moderno assegnato agli elementi strutturali della configurazione e conformazione dell' edificio

3.2. Nuove tecniche costruttive con riutilizzo dei materiali del passato

3.3. Il ruolo del brise soleil nell'architettura contemporanea

PARTE II: RAPPORTO TRA L'INVOLUCRO EDILIZIO E BRISE SOLEIL

I CAPITOLO II sole nell'architettura

1.1. Il ruolo del brise-soleil nel progetto architettonico

1.2. Il disegno del brise-soleil nei diversi climi

1.3. Forme e orientamento dei brise-soleil

II CAPITOLO La tecnologia del sistema frangisole

2.1 Protezioni esterne e soluzioni interne

2.2 Il brise soleil oltre la schermatura solare: diverse categorie di applicazioni

2.3 Il frangisole diventa architettura : il Villaggio Media

PARTE III: SCHEDE TECNICO-INFORMATIVE

3.1 Maison du Peuple, Cliché, Parigi, Jean Prouvè

3.2 Sede centrale del Banco Boavista, Rio De Janeiro, Oscar Niemeyer

3.3 Palazzo uffici "Segretariato, Chandigar, India, Le Corbusier

3.4 Shodan House, Ahdmedabad, India, Le Corbusier

3.5 Palazzo del Lavoro, Torino, Pier Luigi Nervi

3.6 Edificio V° dell 'Unesco, Parigi, Jean Prouvè

3.7 Protezione di sito archeologico, Coirà, Svizzera, Zumthor

3.8 Stone Museum, Kanagawa, Giappone, Kengo Kuma

3.9 Bamboo Huose, Kanagawa, Giappone, Kengo Kuma

3.10 Museum of Andò Hiroshing, Tochigi, Giappone, Kengo Kuma

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