Una nuvola disegnata in calcestruzzo per il Forest of Meditation

Il calcestruzzo dipinge gli spazi sinuosi della Forest of Meditation, Crematorium Center.

Il progetto caso studio
Nella città di Kakamigahara, in Giappone, ai piedi delle colline della città ed immerso in un bosco naturale nasce una maestosa opera architettonica: il Crematorium Center. Progettato dallo studio di architettura Giapponese Toyo Ito & Associate, quest’edificio è caratterizzato da una linea accattivante che ricorda quella delle colline che lo circondano, e la sua forma ondulata si riflette nell’acqua tranquilla del lago artificiale fronte stante. La prima impressione è quella di un architettura mistica, di un luogo tranquillo e contemplativo in cui si possono osservare i riti della cremazione e onorare i defunti e che rispecchia, attraverso delle scelte moderne la funzione ospitata.
L’edificio a due piani, realizzato su un’area di 6.695 mq, occupa un totale di 2.269 mq e ospita diversificate funzioni di supporto: spazi cerimoniali, aree per la cremazione e per i servizi di supporto necessari, camere per la congregazione, uffici amministrativi, uno spazio di attesa, e i percorsi connettivi verticali ed orizzontali.
Il segno architettonico che contraddistingue quest’edificio è riconosciuto nell’ideazione e realizzazione di una copertura tanto affascinante quando complessa. Infatti i parallelepipedi che ospitano le funzioni sono “protette” da una copertura ondulata realizzata in calcestruzzo armato gettato in opera. Gli architetti e l'ingegnere Mutsuro Sasaki, che ha sviluppato il metodo di calcolo per elaborare la più efficiente risposta strutturale alle idee formali dello studio Toyo Ito & Associate, hanno collaborato sul design e sui processi ideativi e tecnologici per la costruzione della copertura.

Caratteristica principale del progetto è la realizzazione di un sottile, parliamo all’incirca di 20 cm di spessore, piano ondulato, realizzato in calcestruzzo armato, che curva in più direzioni e composto da diverse curve di livello in modo tale da creare un paesaggio che si integri con la natura collinare del sito. Ad una prima impressione, la copertura sembra un foglio di carta che si appoggia sul terreno, quasi a ricordare una nuvola, e ne disegna il prolungamento delle sinuose colline. 

Forest of Meditation, Crematorium Center, Gifu, Japan, Toyo Ito & Associates, 2006 – Vista durante le ore notturne del Crematorium Center. L’edificio è caratterizzato da una copertura ondulata realizzata in calcestruzzo gettato in opera.

Oltre a rappresentare il gesto formale di un architettura innovativa nel suo genere, fornisce una notevole stabilità strutturale. Le affascinanti e leggere vetrate che caratterizzano le facciate dell’edificio, amplificano ancor di più la leggerezza della copertura, ed allo stesso tempo lasciano intravedere i segni strutturali, i pilastri, che si succedono dall’esterno all’interno.
Nonostante la copertura sembri essere libera da ogni forma premeditata, in realtà il processo tecnico è stato accompagnato da una rigorosa analisi strutturale, attraverso l’utilizzo di particolari software parametrici. Il Crematorium Center di Kakamigahara rappresenta sicuramente un’architettura unica e spettacolare, che sintetizza le possibilità formali e tecnologiche di un materiale quale il calcestruzzo.

La Struttura Tecnologica
La struttura principale del Crematorium Center di Toyo Ito è realizzata in calcestruzzo armato. L'aspetto più innovativo della struttura tecnologica è la copertura che si fa carico di sostenere l’intero edificio. Le curve plastiche del calcestruzzo definiscono non solo la forma esterna ma anche quella interna. In questo edificio la struttura diventa segno compositivo.

Forest of Meditation, Crematorium Center, Gifu, Japan, Toyo Ito & Associates, 2006 – Sezione Prospetti dell’edifico con particolare riferimento alla modellazione della copertura in calcestruzzo armato.

Per raggiungere la realizzazione di una struttura così complessa, ma in apparenza cosi semplice e lineare, lo studio di ingegneria strutturale Mutsuro Sasaki ha ricorso all’ausilio di software parametrici e metodi di calcolo computazionali capaci di prevedere gli sforzi e quindi programmare i ferri per l’intera sezione della copertura. Il metodo utilizza un algoritmo che coinvolge la generazione di forme strutturali razionali utilizzando i principi di evoluzione e auto-organizzazione della struttura “vivente” (attribuendo a tale analisi la cinematica dell’edificio).
La forma della copertura è stata determinata con precisione utilizzando 3.700 punti di controllo sulla griglia primaria. È stata costruita attraverso l’uso di calcestruzzo a getto continuo, e la posizione delle armature incrociate sono controllate punto per punto attraverso l’utilizzo del laser finder per garantire, come risultato finale, uno spessore costante di calcestruzzo di 200 mm, con una tolleranza di soli 10mm. Il processo è stato fondamentale sia per la progettazione architettonica che per quella strutturale, ed ha consentito di diminuire la sezione strutturale della copertura dove lo stress strutturale era più forte e quindi la possibilità di correggere l’inclinazione e l’altezza delle onde dove necessario. La copertura è stata realizzata in cinque fasi utilizzando un calcestruzzo particolare a miscela a presa rapida per eliminare la possibilità che corresse sulle forti pendenze. Una volta indurito, tutte le fessure dei giunti sono state rimosse con macchine di rettifica e l'intera superficie spatolata con malta per creare un singolo piano ondulato. Uno strato impermeabilizzante in poliuretano flessibile è interposto tra il getto di calcestruzzo ed il calcestruzzo di finitura.
Di particolare importanza è stato il procedimento per la realizzazione delle casseformi. Tutte le sezioni sono state progettate e realizzate da uno specialista ed è stata posta molta attenzione alle casseformi dei pilastri e delle giunzioni tra questi e le parti lineari della copertura.
Quest’opera architettonica rappresenta un esempio delle qualità tecnologiche , strutturali, e formali del calcestruzzo, e dell’evoluzione dei software parametrici di progettazione.

Progettazione e posizionamento delle casseformi e dei ferri di armatura per la realizzazione della connessione tra copertura e pilastri

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