Le gridshell (gusci strutturali a graticcio) sono strutture che incrociano il comportamento strutturale del guscio (shell) con quello del graticcio (grid), due famiglie molto distanti tra loro, una dalle curve morbide e l'altra caratterizzata da geometria e rigore cartesiano.
Le strutture in legno leggere sono state spesso oggetto di studio e sperimentazione. Dalle prime balloon frame alle visionarie sperimentazioni di Frei Otto ed Edmund Happold, fino ad arrivare alle strutture più dinamiche di Ville Hara e Mutsuro Sasaki, si assiste ad un graduale passaggio da una concezione bidimensionale ad una tridimensionale, dove gli elementi del graticcio strutturale piano si piegano in configurazioni spaziali resistenti.
SHIGERU BAN E LA STRUTTURA IN LEGNO PER IL GOLF CLUB
{loadposition google1}
La nascita e gli sviluppi delle gridshell
Il primo a sperimentare questa tecnica è Frei Otto con la Multihalle di Mannheim del 1975, che risulta essere la più grande gridshell autoportante in legno nel mondo, classificata come monumento storico-culturale nel 1998, per la sua forma insolita, l’ampia luce, per l'uso innovativo del legno impiegato per creare un reticolo complesso e flessibile che non aveva precedenti eguali nella storia della carpenteria.
Molte altre gridshell, anche di materiali differenti, sono state create dopo il progetto del Mannheim Pavilion, come il Padiglione del Giappone in tubi di cartone (Hannover, 2000, Shigeru Ban e Frei Otto), il Weald e Downland gridshell in rovere (Singleton, 2002, Buro Happold e Edward Cullinan) e il Savill gridshell in larice (Windsor, 2006, Buro Happold e Glen Howells Architects).
Equilibrio, leggerezza e semplicità sono gli aggettivi che meglio identificano questi gusci strutturali a graticcio. Ma anche resistenza, rigidezza, razionalità e consapevolezza delle tecniche costruttive e delle proprietà del materiale. Forme sinuose capaci di coprire spazi considerevoli e garantire grande flessibilità spaziale.
Tutte le parti costituenti la maglia strutturale hanno una dimensione ridotta e sono semplici da produrre. Le bacchette sono facilmente sostituibili poiché non sono né incastrate né incollate. E’ una struttura che dura nel tempo, grazie al suo stesso sistema costruttivo. Basti pensare al Multihalle di Mannheim che dopo 40 anni ancora è in piedi, nonostante i limiti tecnologici del tempo in cui è stato pensato e realizzato.
Strutture resistenti per forma
Se la materia è flessibile, configurata in una maniera specifica e vincolata a estremità fisse, è in grado di autosostenersi, di sopportare un certo carico e coprire determinate luci. Le gridshell sono considerate pertanto strutture resistenti per forma.
Le gridshell in legno si realizzano seguendo le seguenti fasi:
- Tessitura e cucitura: gli elementi lineari si assemblano in una trama regolare e si fissano secondo la forma desiderata; questa operazione avviene in piano. La tessitura ha le caratteristiche della produzione industriale e razionale a ricordare il concetto del graticcio, la manifattura quella dell’azione artigianale, organica, più vicina al tema del guscio.
- Deformazione: le parti si forzano ad assumere la forma finale, attraverso la flessione degli elementi e la deformazione delle maglie, che da quadrate diventano romboidali. Ciò è possibile grazie alla grande elasticità del legno e quindi sulla sua disponibilità a essere deformato anche in maniera sensibile senza spezzarsi, ma flettendosi dolcemente e cambiando la geometria delle maglie. Una volta formate, quest’ultime si fissano al suolo e si procede alla posa degli irrigidimenti diagonali, cavi metallici o altri elementi lignei, che gli attribuiscono la necessaria rigidezza. Come accade per il fasciame delle barche, la messa in coazione delle bacchette produce la doppia curvatura finale. Tuttavia, è una forma che più che essere imposta al materiale, va calcolata già in fase di progetto.
Attraverso appositi programmi di calcolo strutturale bisogna valutare dove e in che misura applicare le pressioni per attribuire alla struttura la forma che si vuole realizzare.
La sostenibilità delle gridshell
I gusci strutturali a graticcio post-formati sono sostenibili in quanto composti da un materiale ecologico per eccellenza, il legno, secondo una produzione in parte industrializzata e in parte hand-made. La fase di cantiere prevede l’utilizzo di macchinari dal ridotto consumo e la leggerezza delle parti consente di muovere tutto a mano. Le giunzioni non prevedono l’uso di collanti chimici né di trattamenti superficiali con prodotti di sintesi; le bacchette, infatti, sono bullonate, così da essere facilmente sostituibili e reversibili. Ciò comporta principalmente la garanzia, alla fine del ciclo di vita, di poter smaltire ecologicamente il legno di cui la struttura si compone.
Le gridshell in Italia
In Italia l’unico gruppo di ricerca sul tema gridshell è guidato dall’Arch. Prof. Sergio Pone, del Dipartimento di Architettura dell’Università degli studi di Napoli “Federico II”, che dal 2006 sperimenta forme e sistemi di costruzione diversi, in collaborazione con gli architetti Sofia Colabella e Bianca Parenti. Nel 2014, un gruppo tutto italiano formato da Sofia Colabella, Alberto Pugnale (docente presso la Melbourne School of Design) e Sergio Pone (docente presso UniNa), ha progettato e realizzato con gli studenti australiani, la prima gridshell post-formata in accoya d’Australia. L’accoya è una varietà di legname di eccezionale durabilità e stabilità dimensionale, dalle elevate prestazioni, atossico e resistente agli ambienti esterni più ostili.
Tra le gridshell realizzate in Italia si citano: la copertura della corte di una casa rurale a Ostuni nel 2007; la Woodome, gazebo nella corte della Masseria Ospitale di Lecce nel 2009; la copertura della terrazza sempre presso la Masseria Ospitale Lecce nel 2010; il gazebo nella sede della Holzbau sud Calitri nel 2010; la gridshell all’interno del Parco archeologico di Selinunte nel 2012; Toledo 2, un padiglione nel cortile della Scuola di Architettura di Napoli nel 2014.
Tra tradizione e modernità
Il sistema costruttivo delle gridshell si rifà a tecniche costruttive molto antiche. Si ispira, infatti, sia ad una tecnica millenaria, tipica di alcune popolazioni asiatiche e australiane, di lavorare il bambù, sia alla sapiente tradizione costruttiva degli scafi in legno.
Questi gusci strutturali a graticcio, si adattano all’ambiente urbano e naturale, dialogando con il costruito ma anche con la natura. Data la flessibilità delle geometrie strutturali è possibile intervenire, con leggerezza, sia negli edifici del paesaggio rurale che nei contesti aperti più complessi delle città. La possibilità di personalizzazione offre poi infinite possibilità di configurazioni spaziali, attraverso software molto complessi, basati su algoritmi generativi e sulla progettazione parametrica (come Kangaroo e Karamba, all’interno del programma Grasshopper). Progettazione parametrica, innovazione, approccio ecologico, creatività e collaborazione pratica sono gli elementi base per una continua “ricerca della leggerezza” in architettura.
Grande libertà compositiva che ben si adatta alla molteplicità e complessità della società contemporanea, sempre più mutevole e dinamica.
