Il professore architetto Menges Achim dell’Institute for Computational Design, Università di Stoccarda, in collaborazione con i colleghi Oliver David Krieg e Steffen Reichert, ha progettato due strutture davvero innovative. Si tratta di due padiglioni “meteorosensitive” chiamati Hygroscope e Hygroskin, il primo in mostra permanente al Centre Pompidou di Parigi e il secondo esposto al Frac Centre di Orléans, in occasione della mostra “Multiversités creative”.
UNA PELLE BIOMIMETICA: LA FACCIATA CHE CAMBIA FORMA CON L'UMIDITÀ
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Il principio che accomuna le due opere è quello della biomimetica. La natura è da sempre fonte inesauribile di ispirazione per l’uomo che osservando e mimando i meccanismi biologici dell’ambiente naturale, cerca di trasferirli nel mondo artificiale, trovando soluzioni a diverse problematiche. Albert Einstein con la sua frase “Look deep, deep into nature, and then you will understand everything better” ovvero “Osserva in profondità, nel profondo della natura e allora comprenderai meglio ogni cosa”, esprime proprio il concetto della biomimetica e quindi l’utilità che deriva dallo studio dei fenomeni naturali e animali, nella ricerca dell’equilibrio, della forma più efficiente, della struttura geometrica ideale, dei meccanismi di interconnessione ecc. In questo caso, sono state osservate le proprietà del legno e, nello specifico, la sua capacità di regolare l’umidità nell’ambiente, ovvero l’essere un materiale igroscopico. Il legno è in grado di assorbire le molecole d’acqua dall’aria circostante in ambienti secchi e di rilasciarle se l’aria è umida.
Il padiglione biomimetico Padhygroskin
Il padiglione biomimetico Padhygroskin presenta una forma molto dinamica, essendo costituito da una struttura in acciaio rivestita da pannelli concavi in abete rosso. In ognuno dei 28 riquadri, in cui è suddivisa la struttura, è presente un foro circolare che permette alla luce di penetrare al suo interno. Queste aperture sono molto particolari, in quanto formate da una struttura reticolare e di una serie di petali sottili triangolari in compensato, per un totale di 1100 fogli.
La particolarità dell'involucro del padiglione risiede nel fatto che, sfruttando proprio le proprietà igroscopiche del materiale, i fogli si chiudano se l’umidità è alta e si riaprano quando la temperatura interna aumenta. I valori di umidità relativa comprendono un range che va dal 30% in una giornata di sole e il 90% in una giornata piovosa. La flessibilità del legno in relazione ai livelli di umidità, permette di ottenere un sistema sensibile che si apre e si chiude in modo autonomo in risposta ai cambiamenti del tempo. Non è necessario alcun tipo di controllo meccanico, fornitura di energia o processi metabolici, quindi, non avviene consumo di energia.
È sorprendente come un materiale, il legno in questo caso, possa manifestare delle reazioni a cambiamenti climatici, che l’uomo quasi nemmeno percepisce. Tutto ciò consente di ottenere un edificio dalla facciata in continuo cambiamento, che produce diversi livelli di permeabilità visiva e di trasmissione della luce. Numerosi anni di sperimentazione nel campo della prefabbricazione robotica e delle stampanti laser 3D, hanno permesso di esplorare campi dell'architettura prima inimmaginabili.
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Il padiglione biomimetico Hygroscope
Il secondo padiglione biomimetico, Hygroscope, sfrutta lo stesso principio del primo, ma presenta una struttura molto più complessa. All’interno del Centre Pompidou, i progettisti hanno pensato di create due copie identiche e di inserirle in due teche di vetro. In una vengono simulate le condizioni climatiche di Parigi, mentre nell’altra vengono riproposti i livelli di umidità presenti all’interno del museo (considerando il numero dei visitatori e una umidità media emanata di 100g per ora a persona).
È un sistema complesso costituito da 4000 elementi in legno di acero, unici per forma e dimensione, fabbricati digitalmente. La particolarità di questo padiglione, rispetto al precedente, sta nel fatto che i petali di ogni apertura si aprono in modo diverso e personalizzato a seconda delle variazioni di umidità, dell’orientamento delle fibre, delle dimensioni e dello spessore. Attraverso un ingegnoso sistema di algoritmi di calcolo basati su variabili intrinseche ed estrinseche, è possibile ottenere delle forme sempre diverse che rispondono ai cambiamenti anche minimi delle condizioni climatiche.
Un giusto mix tra leggi della fisica e geometria computazionale, avanguardia nei moderni processi di produzione.
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