EXCURSIONSinGEOMETRY Authorized Rhino Trainer

Rhinoceros NURBS modeling for Windows è un dei software di modellazione 3D più potenti per la progettazione architettonica e il design. Con l'esperienza di oltre dieci anni di modellazione con Rhino, dopo aver seguito un training intensivo tenuto da Giuseppe Massoni presso McNell Europe, Michele Salvi è ora Authorized Rhino Trainer e compreso nell'elenco dei formatori autorizzati Rhino sul sito ufficiale McNeel per la formazione personalizzata on site. Siamo lieti di annunciare che EXCURSIONSinGEOMETRY è abilitato a tenere corsi di Rhinoceros con rilascio di certificati ufficiali McNeel. Presto saranno pubblicati i programmi per i training di primo e secondo livello.

Structural System Topology_001

Obiettivo della ricerca illustrata in queste immagini è l'esplorazione del ventaglio di soluzioni costruttive, più o meno convenzionali, per coperture di ampi spazi, ad esempio edifici industriali. Le possibilità di articolazione del layout sono molteplici; con intenti di pura ricerca geometrica, senza entrare nel merito di un’approfondita analisi strutturale, si assume la griglia quadrangolare di lato 10m come modulo di riferimento. Le diverse soluzioni sono ottenute attraverso l’interpolazione dei quattro lati del modulo di copertura (che possono essere orizzontali, inclinati, concavi, convessi ecc…) allo scopo di ottenere, a seconda del sistema costruttivo e delle esigenze aeroilluminanti, gusci più o meno resistenti per forma con fattori di illuminazione diversificati.

In alcuni casi, apertamente ispirati agli studi di Felix Candela sui paraboloidi iperbolici, prevale la ricerca della semplicità costruttiva garantita dalle superfici rigate; in altri l’esigenza di illuminare maggiormente gli ambienti è soddisfatta attraverso l’ausilio di geometrie più complesse a doppia curvatura.

In ogni caso le caratteristiche intrinseche dei moduli scelti possono essere variate a seconda del modo in cui essi vengono replicati gli uni accanto agli altri; a partire dai classici modelli a shed da sempre utilizzati nell’architettura industriale per arrivare a soluzioni decisamente più singolari che, nonostante la dubbia efficienza strutturale, si distinguono per le caratteristiche spaziali insolite e suggeriscono tecnologie inedite.

Parametric Vertebrate Tower

Il concorso per il museo della moda di Tokyo bandito da Arquitectum è stata l’occasione per trasferire la ricerca morfologica sui sistemi in continua trasformazione nella progettazione di una torre di 100 metri tramite un sistema parametrico di controllo della forma. Nel breef il programma funzionale era abbastanza dettagliato e la distribuzione in verticale dei vari ambienti del museo più o meno fissata. La scelta è stata quindi di articolare la progettazione in due fasi generando prima una “torre di default” che soddisfacesse le richieste più generali del bando come il dimensionamento non superiore a 4000 mq, l’altezza di 100 metri e il sistema di distribuzione verticale; una volta stabilito il “genotipo” si sono sperimentate le sue possibili trasformazioni in funzione delle esigenze specifiche del programma funzionale e del rapporto con il contesto urbano fino alla definizione di una configurazione ideale. È in questa fase che si è cristallizzata la forma definitiva con le tre punte contenenti i tre ambienti più importanti: il giardino all’aperto in basso, lo spazio espositivo principale al centro e la passerella per le sfilate in alto.

La struttura principale è concepita come una spina dorsale; si sviluppa dal basso verso l’alto tramite la ripetizione dello stesso componente che, in funzione dei parametri di deformazione, varia le sue proporzioni ad ogni piano e si connette ai cores in cemento armato che contengono gli ascensori, le scale di sicurezza e la distribuzione verticale degli impianti. La pelle esterna segue le deformazioni della struttura ed è costituita da una mesh triangolare di pannelli piani il cui gradiente di apertura varia in funzione delle esigenze di illuminazione naturale degli ambienti interni.

I parametri di deformazione sono legati alla volontà di stabilire un interpiano variabile in funzione del tipo di ambiente e una pianta di forma e dimensioni sempre diverse mantenendo però invariata la morfologia di base ad ogni livello in modo da organizzare un sistema di distribuzione verticale efficiente. Nessuna superficie è stata disegnata in maniera indipendente; l’intera geometria della torre è stata generata unicamente a partire da 10 curve di controllo verticali sulle quali giacciono i dieci punti di controllo della curva che definisce la pianta ad ogni livello. Modificando le curve di input, e cambiando i parametri che controllano l'interpiano, la forma della torre può variare fino a quando non si arriva alla configurazione desiderata.

Progetto con Federico Bistolfi.

Stereometric Morphologies_002

Stereometric Morphologies_001

Le tavole illustrate di Kunstformen der Natur di Ernst Haeckel , citate nel post precedente, sono state di grande ispirazione per uno studio sui modelli stereometrici e sulle loro deformazioni.
Il Parametricist Manifesto di Patrik Schumacher, presentato alla biennale di Venezia del 2008, ha definitivamente ufficializzato una tendenza ormai diffusa in diverse discipline dell'avanguardia contemporanea; la ricerca sviluppata all’interno dello studio Zaha Hadid Architects durante le fasi di progettazione del Regium Waterfront di Reggio Calabria è stata l’occasione per sperimentare una tecnica compositiva ispirata alla biologia evoluzionistica e ampiamente descritta da Filippo Innocenti nell’articolo “Crescita, forma e adattamento”(1).

L’analisi è stata condotta applicando in maniera scientifica delle semplici trasformazioni a forme di ispirazione organica generate secondo precise regole della geometria euclidea. La morfogenesi della forma parte dall’individuazione del poligono di base, nel primo caso un triangolo equilatero. Su ogni lato del triangolo sono stati costruiti dei quadrati, a loro volta suddivisi in due parti uguali dagli assi di simmetria, nonché mediane del triangolo, fino ad ottenere una sorta di croce a tre rami. Sui vertici di questa figura geometrica si distribuiscono in maniera omogenea i punti di controllo delle curve di terzo grado che saranno poi le generatrici delle forme tridimensionali rappresentate in queste immagini.

Le possibili configurazioni di partenza sono infinite e ognuna di esse può subire un numero illimitato di trasformazioni. Si può scegliere il quadrato, il pentagono o l’esagono come poligono base del processo anziché il triangolo; si possono utilizzare curve di secondo grado anziché di terzo e si possono disporre i loro punti di controllo in maniera sempre diversa sui vertici del poligono di base. Allo stesso modo in cui “ogni fenomeno naturale consiste nella sommatoria di un infinito numero di azioni subordinate”(2), le operazioni che si susseguono durante l’intero processo di deformazione sono molteplici e il risultato non può essere mai considerato lo stadio finale bensì un preciso fotogramma di un complesso sistema in continua trasformazione.

La proprietà straordinaria di questi sistemi è quella di mantenere invariate le loro caratteristiche morfologiche anche a seguito di consistenti trasformazioni geometriche. Come nei reticoli cartesiani di D’Arcy W. Thompson ognuna di queste forme si può ottenere tramite una deformazione di un’altra forma che possiede la stessa struttura geometrica e che per convenzione viene assunta come modello di riferimento. Ad esempio partendo dalla figura di base pentalobata si possono ottenere diverse configurazioni applicando delle semplici trasformazioni di traslazione o rotazione di alcuni punti di controllo delle curve. In alcuni dei casi illustrati le trasformazioni sono state effettuate secondo principi di simmetria assiale o centrale, altre in maniera libera; ma osservandole bene tutte sono facilmente riconducibili all’elemento pentalobato di partenza e ne conservano immutate le principali caratteristiche morfologiche.

(1) edA Esempi di Architettura - Info-Architetture. L'architetura performativa dell'età dell'informazione.

(2) D'Arcy W. Thompson - Crescita e forma, la geometria della natura

Ernst Haeckel - Kunstformen der Natur

Interessanti studi sulla morfologia degli organismi viventi sono stati condotti già a partire dagli inizi del secolo scorso. A seguito della pubblicazione de “L’origine delle Specie” di Charles Darwin, ci fu una grandissima produzione scientifica ed artistica ispirata dalle nuove teorie evoluzionistiche. Uno dei lavori più interessanti in questo notevole fermento culturale è il libro “Kunstformen der Natur” di Ernst Haeckel pubblicato per la prima volta in Germania nel 1904. Il volume contiene un grandissimo numero di illustrazioni che descrivono, in perfetto stile Art Nouveau, un repertorio impressionante di forme organiche che, anche se poco attendibili dal punto di vista paleontologico e sicuramente forzate per supportare le teorie darwiniane, sono di un eleganza formale unica ed ispirarono notevolmente la produzione di molti oggetti di design di inizio secolo.

Anche il design e l’architettura contemporanea di avanguardia si ispirano sempre più alle forme naturali organiche e l’imitazione della natura e delle sue espressioni geometriche è diventata ormai una tendenza molto radicata. Tra gli organismi esotici disegnati da Haeckel, ce ne sono alcuni che, indipendentemente dalla loro attendibilità rispetto agli organismi reali di cui sono la riproduzione, hanno caratteristiche geometriche a mio avviso più interessanti di altri; sono quelli dalla forma stereometrica. Sono molto attratto dall’equilibrio a cui tendono queste rappresentazioni e soprattutto da quelle che potrebbero essere le possibili trasformazioni che a partire dalla stessa geometria di base possono portare a configurazioni geometriche diverse.