BEYOND BENDING LEARNING FROM THE PAST TO DESIGN A BETTER FUTURE

Quando le persone prendono in considerazione gli edifici moderni, tendono a descriverli come scatole: volumi cubici rettilinei, definiti da linee ed elementi verticali e orizzontali. È vero che abbiamo bisogno di superfici piatte orizzontali per camminare e usare le stanze in modo abbastanza semplice e sensato, ma tendiamo a pensare che la parte inferiore di tali superfici (solai) e i componenti strutturali associati (travi) debbano essere anch’essi piatti. Per qualche motivo, una trave orizzontale è vista non solo come qualcosa di inevitabile, ma addirittura come qualcosa di auspicabile dal punto di vista strutturale.
Una trave rettilinea orizzontale tende naturalmente a curvarsi. In questa curvatura ci sono due forze in gioco: compressione nella parte superiore (particelle che spingono l’una contro l’altra) e trazione nella parte inferiore (particelle che tentano di allontanarsi l’una dall’altra). L’invenzione del cemento armato consiste nell’introduzione di un’armatura nella parte inferiore delle travi al fine di resistere alla trazione, una forza che il calcestruzzo da solo non è in grado di sostenere. Il problema è che la massa che serve in quella parte inferiore della trave non è lì per svolgere alcuna funzione strutturale, ma solo per impedire che l’acciaio arrugginisca; dal punto di vista strutturale, si tratta di peso morto. La ricerca di Ochsendorf, Block e DeJong prende le mosse da tale considerazione. I tre ingegneri hanno analizzato alcune strutture storiche, come la cappella del King’s College o le volte di Guastavino, e hanno concluso che – se si fosse potuta evitare la curvatura e la struttura avesse potuto lavorare solo in compressione – si sarebbe potuto risparmiare qualcosa come il 70% del materiale. Il risparmio di materiali reca con sé tutta una serie di conseguenze positive: risparmiare materiale significa, infatti, anche ridurre il peso complessivo dell’opera, i costi diretti nonché i tempi di realizzazione e il consumo energetico (dato il minor dispendio per la fabbricazione e il trasporto). Questa ricerca, basata su ingegneria d’avanguardia, software e tecnologia robotica per prefabbricati, potrebbe, insomma, aprire la strada a un cambiamento globale nel paradigma delle costruzioni.