Erba gigante per piccole architetture
pensieri sul costruire in bambù in Italia
Ha senso, in un’epoca che mette a disposizione tecnologie sempre più sofisticati, usare materiali vegetali come risorsa per fare architettura? Quali sono le risorse disponibili? Come possono essere affiancati materiali naturali differenti per generare sistemi costruttivi più articolati?
Queste sono alcune delle domande alla base di uno studio che AkØ ha avviato in collaborazione con l’Associazione Italiana Bambù (AIB). In attesa di pubblicare i risultati delle prime indagini svolte sul materiale proveniente da una coltivazione di bambù in Toscana, anticipiamo alcuni ragionamenti generali sull’ipotesi di utilizzare anche alle nostre latitudini aste e fibre provenienti da quest’erba gigante nella costruzione di manufatti architettonici.
Il compito di affrontare la costruzione di abitazioni e spazi comuni per un’umanità in continua crescita non può di fatto prescindere dai materiali vegetali. Il bambù sotto questo aspetto si qualifica particolarmente per la sua qualità botanica di rigenerarsi in tempi molto rapidi se paragonato ad altri materiali quali ad esempio il legno.
L’irregolarità del materiale - uno dei deterrenti ufficiali per l’impiego di materie naturali nelle realtà industrializzate - in realtà è facilmente gestibile. In certa misura rispecchia la complessità che ogni processo costruttivo deve affrontare non solo sul piano tecnico ma anche sociale, economico e culturale. L’approccio a questa complessità è oggi facilitata da nuove forme di lavoro, con organizzazioni più reticolari e meno piramidali ed in parte dall’uso di tecnologie digitali per la gestione delle informazioni disponibili e per la loro trasformazione in configurazioni spaziali.
Sulle costruzioni in bambù, le popolazioni delle aree geografiche interessate hanno sviluppato negli anni una grande varietà di applicazioni e soluzioni di dettaglio. Oggi è possibile lo scambio di questa conoscenza diffusa e l’adattamento a condizioni specifiche. Ciò costituisce la premessa per un’architettura tecnologicamente avanzata fatta di materiale naturale. Molte delle sperimentazioni legate a queste tematiche possono già essere avviate alla piccola scala, senza grandi investimenti di capitale.
bambù risorsa locale?
In natura, il bambù è presente prevalentemente nella fascia tropicale dell’Africa, dell’America Latina e del Sud-Est asiatico, includendo quasi tutte le isole del Giappone. In Europa non è nativo ma molte zone del continente, compresa quasi tutta la penisola italiana, risultano adatte alla crescita di specifiche specie di bambù. Infatti, l’habitat adatto per il bambù comprende tutta la fascia tra i 46° N ed i 46° S ed alcune specie prosperano fino a 4.000m di altitudine.
- le proprietà meccaniche e biologiche del materiale derivano dalle specifiche condizioni agricole e climatiche in cui naturalmente cresce o sarebbero simili se coltivato in altri contesti?
- quali risvolti ecologici possono scaturire da una tale coltivazione in altri contesti?
Pur richiedendo queste domande maggiore ricerca, già oggi in Italia sono disponibili un numero sufficiente di coltivazioni per motivare l’uso del bambù in campo architettonico.
Il bambù ha ottime proprietà meccaniche. Soprattutto a trazione, la sua resistenza è paragonabile a molti metalli, motivo per cui alcuni parlano anche di “acciaio vegetale”. A parità di peso, fornisce prestazioni nettamente superiori ai materiali convenzionali. Il materiale può essere utilizzato sotto forma di canna intera (soprattutto se di diametro contenuto), di fascia ricavata da canne più grandi per taglio o spezzatura, ma sono state sperimentate anche impieghi di elementi di forma diversa tra cui pezzi tagliati corti, successivamente giuntati fino ad arrivare ad usare le singole fibre come matrice per materiali compositi.
L’uso più diffuso del bambù in architettura è fatto impiegando aste dritte, generalmente all’interno di strutture reticolari. La resistenza strutturale è affidata alle proprietà delle singole aste, richiedendo diametri di canna idonei (> 8 cm) ed una particolare cura dei nodi. Le specie di bambù reperibili in Italia difficilmente raggiungono dimensioni adeguate per un tale uso.
- quali risvolti ecologici possono scaturire da una tale coltivazione in altri contesti?
Pur richiedendo queste domande maggiore ricerca, già oggi in Italia sono disponibili un numero sufficiente di coltivazioni per motivare l’uso del bambù in campo architettonico.
Il bambù ha ottime proprietà meccaniche. Soprattutto a trazione, la sua resistenza è paragonabile a molti metalli, motivo per cui alcuni parlano anche di “acciaio vegetale”. A parità di peso, fornisce prestazioni nettamente superiori ai materiali convenzionali. Il materiale può essere utilizzato sotto forma di canna intera (soprattutto se di diametro contenuto), di fascia ricavata da canne più grandi per taglio o spezzatura, ma sono state sperimentate anche impieghi di elementi di forma diversa tra cui pezzi tagliati corti, successivamente giuntati fino ad arrivare ad usare le singole fibre come matrice per materiali compositi.
L’uso più diffuso del bambù in architettura è fatto impiegando aste dritte, generalmente all’interno di strutture reticolari. La resistenza strutturale è affidata alle proprietà delle singole aste, richiedendo diametri di canna idonei (> 8 cm) ed una particolare cura dei nodi. Le specie di bambù reperibili in Italia difficilmente raggiungono dimensioni adeguate per un tale uso.
prove flessionali su aste intere ed elementi splittati
Le indagini avviate suggeriscono un impiego sotto forma di asta curva al fine di sfruttare le proprietà elastiche del materiale. Inflettere le canne di bambù equivale infatti ad indurre un pretensionamento, che migliora il comportamento statico. Questo dato unito all’impiego di tipologie strutturali resistenti per forma, come gusci o cupole, permettono di utilizzare materiale anche di diametro ridotto (tra 1,5 e 5 cm). Aste vegetali di queste dimensioni sono facilmente reperibili anche in Italia.
Le indagini avviate suggeriscono un impiego sotto forma di asta curva al fine di sfruttare le proprietà elastiche del materiale. Inflettere le canne di bambù equivale infatti ad indurre un pretensionamento, che migliora il comportamento statico. Questo dato unito all’impiego di tipologie strutturali resistenti per forma, come gusci o cupole, permettono di utilizzare materiale anche di diametro ridotto (tra 1,5 e 5 cm). Aste vegetali di queste dimensioni sono facilmente reperibili anche in Italia.
il bambuseto AIB di Camaiore presso Viareggio
Tecnicamente, un guscio reticolare è un intreccio strutturale in cui elementi relativamente poco resistenti sono uniti tra loro con un grande numero di nodi formando complessivamente una superficie a doppia curvatura. Tale superficie è in grado di avvolgere uno spazio ed ha un comportamento strutturale molto efficiente. Anche spazi molto grandi possono essere coperti con spessori sottili. Generalmente tali gusci sono fatti di aste continue (o giuntate) disposte in due schiere incrociate in modo da formare un reticolo a maglie quadrate. Nei gusci sottili, la forma finale è imposta dal comportamento del materiale più che da gesti progettuali deliberati.
Tecnicamente, un guscio reticolare è un intreccio strutturale in cui elementi relativamente poco resistenti sono uniti tra loro con un grande numero di nodi formando complessivamente una superficie a doppia curvatura. Tale superficie è in grado di avvolgere uno spazio ed ha un comportamento strutturale molto efficiente. Anche spazi molto grandi possono essere coperti con spessori sottili. Generalmente tali gusci sono fatti di aste continue (o giuntate) disposte in due schiere incrociate in modo da formare un reticolo a maglie quadrate. Nei gusci sottili, la forma finale è imposta dal comportamento del materiale più che da gesti progettuali deliberati.
istallazione presso il MoMA, New York - nArchitects, 2004
Alla piccola scala queste strutture possono essere facilmente esplorate e costruite anche senza mezzi meccanici sofisticati. La copertura del prototipo SHELLter, realizzata in canne di fiume (Arundo donax) ne è un buon esempio.
Due sembrano essere a partire da queste considerazioni le linee d’indagine più interessanti:
- geometrica, ossia sull’esplorazione di superfici curve generate a partire dal comportamento flessionale del materiale.
- edilizia, ossia sullo studio di sistemi costruttivi compositi in cui aste vegetali fanno da supporto per altri strati in grado di fornire prestazioni termiche, igrometriche e figurative adeguate.
Speriamo di poter fornire presto nuove informazioni sull’avanzamento dello studio.
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