L'uso della prefabbricazione e dell'acciaio sagomato a freddo nelle architetture degli Ensamble Studio

Cyclopean House e Ensamble Fabrica sono il manifesto del modo innovativo di operare degli Ensamble Studio. Antón García-Abril e Débora Mesa concepiscono il progetto architettonico come un processo, non solo gestito ma anche prodotto dall’architetto, come un artigiano che modella e costruisce la propria idea. I casi analizzati sono due edifici costituiti da strutture in acciaio formato a freddo, con funzione, dimensioni, materiali e sistemi di montaggio differenti.

Il progetto come processo: prefabbricazione e acciaio formato a freddo

CYCLOPEAN HOUSE E ENSAMBLE FABRICA (figure 1 e 2), due edifici progettati e realizzati tra il 2015 e il 2018 da Ensamble studio, una società di progettazione multidisciplinare fondata nel 2000 con sede a Madrid e diretta dagli architetti Antón García-Abril e Débora Mesa, sono due esempi di come l’utilizzo della prefabbricazione nel progetto architettonico permetta di ottimizzare l’intero processo edilizio, massimizzando la qualità e riducendo l’utilizzo di risorse, sperimentando nuove forme, materiali e tecnologie costruttive, come l’impiego di profili in acciaio sagomato a freddo, il loro sistema di assemblaggio e la loro modellazione.

L’impiego di profili in acciaio sagomato a freddo e il sistema di montaggio a secco consentono di dare risposte a esigenze nuove e in continua evoluzione.

I Cold Formed Steel (CFS): cosa sono

I prodotti in acciaio sagomato a freddo, conosciuti come Cold Formed Steel (CFS), sono frutto di un processo produttivo articolato detto “laminazione a freddo”, al quale segue una sagomatura a freddo dei nastri in acciaio che, grazie al continuo sviluppo dei sistemi di controllo e di programmazione, è oggi altamente personalizzabile. Il numero di geometrie che è possibile ottenere tramite la sagomatura a freddo è pressoché infinito e viene sempre garantita e controllata l’omogeneità del profilo, sia dal punto di vista dimensionale che materico.

Gli elementi in CFS permettono di realizzare un telaio leggero dalle elevate prestazioni meccaniche, capaci di innestarsi su strutture esistenti senza danneggiarle, come nel caso della Cyclopean House, e di sostenere grandi carichi permanenti e accidentali, come quelli dei macchinari dell’Ensamble Fabrica.

La scelta degli architetti di utilizzare l’acciaio formato a freddo è scaturita da due ragioni principali: la disponibilità delle risorse presenti sul mercato locale (rispetto alla posizione del progetto) e la sperimentazione di tecnologie avanzate che permettano l’ottimizzazione e la ripetizione dei processi di costruzione. Nonostante siano ubicati in località differenti, i componenti di entrambi gli edifici sono stati prodotti in Spagna, più precisamente a Madrid, sede principale dello studio e del laboratorio degli architetti.

Come affermano i progettisti, l’architettura viene concepita come “un’entità naturale che emerge dalla terra, frutto della sua estrazione e coltivazione, dallo sforzo di spostare le sue parti, dal fascino di impilarli e metterli insieme ed infine, celebrare, scoprire e abitare lo spazio”. I due edifici possono considerarsi innovativi per il loro approccio verso il progetto: ogni scelta progettuale viene continuamente verificata attraverso opere di prototizzazione in micro (maquette) e macro scala (dimensioni reali). Il progetto di questi due casi studio risulta infatti un processo evolutivo in cui ricerca e pratica si sviluppano in maniera simultanea.

Il progetto della CYCLOPEAN HOUSE

La casa unifamiliare, costruita nel 2015 in cima ad un garage e un’attività commerciale esistente, è ubicata in un quartiere tranquillo ma angusto di Brooklyn, Boston. Si tratta di un edificio che mette insieme il vigore del costruttore e l’ingegnosità dell’ingegnere, i cui componenti sono costretti ad affrontare un lungo viaggio, attraversando in nave l’Atlantico, dal luogo di fabbricazione (Madrid) al luogo di costruzione (Boston) (figura 5), così come Ulisse durante il suo viaggio di ritorno a casa. Gli architetti rimandano all’opera di Omero, anche nella forma e composizione dell’edificio: una struttura imponente, apparentemente cupa, con una grande e unica apertura su di un lato, “l’occhio dei ciclopi”.

Cyclopean House è una casa senza un sito (off-site), costituita da elementi prefabbricati progettati per occupare differenti funzioni. Le dimensioni degli elementi sono pensate per adattarsi alle dimensioni dei container per il trasporto via terra e via mare, da Madrid al porto di Boston e dal porto al sito (figure 6-7). La scelta di una struttura in acciaio formato a freddo deriva dalla volontà di ottenere una struttura leggera prefabbricata, capace di non sovraccaricare la struttura dell’edificio esistente e di ottimizzare i costi e i tempi di costruzione, senza effettuare ulteriori scavi.

Gli elementi strutturali sono costituiti da un’anima in schiuma di polistirene espanso, rinforzata da profili in acciaio e uno strato sottile in fibra di cemento e tamponati da un rivestimento in lamiera d’acciaio formato a freddo. Le chiusure opache sono composte da pannelli sandwich in fibra di cemento e schiuma di polistirene espanso. Gli stessi materiali sono impiegati per la scala interna, totalmente in acciaio formato a freddo, e gli arredi (scaffali, tavolo da pranzo, scrivania, sedie), costituiti da profili in acciaio e pannelli sandwich, di spessore e dimensione minore rispetto a quelli impiegati per le chiusure. Il sistema di montaggio a secco dei componenti, permette la facile manutenzione e sostituzione degli stessi (figure 8-10).

Ogni elemento ha un suo scopo (struttura, involucro, impianti e finiture) e ognuna delle sette grandi travi definisce un’azione (cucinare, lavare, conservare, mangiare, dormire, lavorare, guardare); insieme forniscono uno spazio adatto alle attività domestiche e non solo, un contenitore che abbraccia lo spazio per fornire comfort termico, privacy, illuminazione e ventilazione.

L’edificio di 240 m², si sviluppa su tre livelli (10 m di altezza): il piano terra ospita il parcheggio, l’officina e gli spazi di servizio e segue la logica strutturale di base in calcestruzzo armato; il piano superiore è costituito dalla zona giorno ed è totalmente libero, a doppia altezza, capace di adattarsi sia tecnologicamente che spazialmente al tempo e alla vita dei suoi utenti; il terzo livello, collegato agli altri due grazie ad una scala in profili CFS, costituito da un tetto verde praticabile.

[...] continua la lettura nel PDF. All'interno anche i dettagli del progetto del ENSAMBLE FABRICA.

Si ringrazia il CTA - Collegio dei Tecnici dell'Acciaio per la gentile collaborazione.

Il presente articolo è presente dnella rivista COSTRUZIONI METALLICHE Gennaio/Febbraio 2020.

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