UNIVERSITÀ DI PISA
SCUOLA DI INGEGNERIA D. E. S. T. e C.
Corso di Laurea Magistrale in
Ingegneria Edile-Architettura
TESI DI LAUREA
Officina Robotica e non solo… ”Progetto architettonico e
strutturale per il recupero del Dente Piaggio a Pontedera”
Relatori:
Prof. Ing. Pietro Croce
Prof. Arch. Domenico Taddei
Ing. Riccardo Dal Pino
M. d’A. Andrea Martini
Candidato:
Massimo Collaveri
ai miei genitori
Sommario
1 Analisi storica ... 6
1.1 Le officine Piaggio: nascita e primi anni ... 6
1.2 Le officine Piaggio: crescita e sviluppo ... 7
1.3 Decentralizzazione dell’azienda ed inizio della crisi ... 8
2 inquadramento generale ... 10
2.1 L’indotto Piaggio: inquadramento generale ... 10
2.2 “Dente Piaggio” ed area di progetto ... 11
3 Analisi urbana ... 13
3.1 Kevin Lynch ... 13
3.1.1 Importanza dei percorsi ... 14
3.1.2 Rapporto pieni e vuoti ... 14
3.2 Rilievo fotografico ... 15 3.3 Stato attuale ... 17 3.4 Elementi di criticità ... 18 3.5 Conclusioni ed obbiettivi ... 19 COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA ... 20 4 Organigramma urbano ... 20 4.1 I nuovi percorsi ... 21 4.2 Le funzioni ... 21 4.3 Gli accessi ... 22 4.4 Le aree verdi ... 22 5 Concept architettonico ... 23
5.1 Il linguaggio del luogo: decontestualizzazione ... 23
5.2 Sintesi progettuale ... 23
6 Gli edifici e l’area di progetto: descrizione funzionale ... 26
6.1 La robotica – funzione prima di tutto ... 26
6.1.1 Gli spazi e le funzioni ... 27
6.2 La ex-galleria di prova diventa officina robotica ... 29
6.3 Il centro per esposizioni temporanee ... 29
6.4 Lo spazio verde pensato come “Salotto Urbano” ... 30
ANALISI STRUTTURALE ... 32
7 Descrizione della struttura... 32
8 Materiali ... 33
8.1 Legno lamellare incollato ... 33
8.1.1 Caratteristiche principali ... 34
8.1.2 Classificazione e classi di resistenza ... 35
8.2 Acciaio strutturale ... 39
8.3 Calcestruzzo armato ... 39
8.3.1 Calcestruzzo ... 39
8.3.2 Acciaio per armatura ... 40
9 Modellazione della struttura ... 40
10 Azioni sulle costruzioni ... 43
10.1 Combinazione delle azioni ... 44
11 Analisi dei carichi ... 46
11.1 Pesi propri strutturali ... 46
11.2 Carichi permanenti strutturali e non strutturali ... 46
11.2.1 Solaio primo piano ... 46
11.2.2 Tetto verde estensivo di copertura piano terra ... 47
11.2.3 Copertura praticabile (terrazza) ... 48
11.2.4 Solaio di copertura piano primo ... 49
11.2.5 Solaio di copertura rialzato piano primo ... 49
11.2.6 Solaio di copertura in alluminio ... 50
11.2.7 Tamponamenti esterni ... 51
11.2.8 Tamponamenti interni... 51
11.2.9 Vetrate esterne... 52
11.3 Carichi variabili ... 52
11.3.1 Carico neve ... 52
11.3.2 Azione del vento ... 57
11.3.3 Azione sismica ... 63
12 Verifiche di resistenza degli elementi in legno ... 73
12.1 Verifiche di resistenza dei solai ... 73
12.1.1 Predimensionamento dei travetti del solaio ... 73
12.1.2 Solaio misto in legno-cls armato ... 75
12.1.3 Proposta alternativa ai connettori adottati ... 79
12.2 Verifica di resistenza delle travi miste legno-cls armato ... 81
12.2.1 Caso 1- Trave principale primo impalcato ... 82
12.2.2 Caso 2- Trave principale secondo impalcato ... 83
12.3 Verifica di resistenza trave secondaria ... 84
12.4 Verifica di resistenza dei pilastri ... 87
12.4.1 Caso 1- Pilastro soggetto a NMAX ... 89
12.4.2 Caso 2- Pilastro soggetto a M2,MAX ... 92
12.4.3 Caso 3- Pilastro soggetto a M3,MAX ... 96
13 Verifica di un nodo della struttura ... 100
13.1 Generalità sui metodi di unione ... 100
13.2 Nodo trave colonna ... 101
13.2.2 Unione trave in legno – piastra in acciaio ... 106
13.2.3 Unione piastra in acciaio – pilastro in legno ... 112
13.3 Nodo travetto - trave ... 115
13.3.1 Unione travetto in legno – piastra in acciaio ... 116
13.3.2 Unione piastra in acciaio – trave in legno ... 118
14 Conclusioni ... 122
15 Bibliografia ... 123
15.1 Testi consultati ... 123
15.2 Normative consultate ... 123
15.3 Siti web, appunti, ricerche internet ... 124
Abstract
La città di Pontedera ha assunto storicamente una posizione baricentrica rispetto alla Toscana occidentale, al basso Valdarno e alla Valdera tutta, in quanto funge da polo di attrazione per i servizi pubblici, scolastici, sanitari, commerciali e del tempo libero per i comuni limitrofi.
Il progetto di tesi riguarda la progettazione urbana di un’area attualmente degradata, che deriva dallo smantellamento di alcune officine dello stabilimento Piaggio di Pontedera.
Detto progetto si arricchisce di significati più ampi, in quanto oltre alla progettazione di una sede per i laboratori di robotica della Scuola Superiore Sant’Anna e di un centro espositivo, esso mira alla riqualificazione urbana dell’intera area, attualmente priva di identità propria, ricucendo due zone della città che oggi risultano particolarmente distanti, il centro e la periferia sud.
La collocazione della sede della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa all’interno dei primi corpi di fabbrica della Piaggio, ha avuto particolare rilevanza negli anni ’90, quando questa istituzione ha assunto, nel giro di in pochi anni, importanza internazionale come centro di ricerca avanzata nel campo della robotica e biomeccanica.
L’Amministrazione Comunale ha quindi pensato di dedicare a queste specifiche attività un edificio esclusivo, in modo da garantirne lo sviluppo negli anni futuri, volendo aggiungere a questo anche un percorso espositivo che mostri ai cittadini i risultati di queste ricerche. Ma non solo, esso si metterà in relazione con l’esistente museo Piaggio e con la nuova biblioteca (attualmente in fase di realizzazione) creando così un nuovo polo culturale di attrazione.
Il nuovo riassetto urbano prevederà, inoltre, molte aree a verde, in modo da inserire in questa porzione posta ai margini una caratteristica unica rispetto a quelle della zona in cui è inserito, scelta che rafforza lo stato di polo di attrazione citato.
1 Analisi storica
1.1 Le officine Piaggio: nascita e primi anni
La storia recente di Pontedera è strettamente legata a quella della Piaggio. Ripercorriamo rapidamente le vicende principali di quest’azienda, che ha segnato profondamente il carattere urbano della città.
Essa inizia la sua attività produttiva nel 1924, assecondando la vocazione industriale delle città che da metà Ottocento si era sviluppata soprattutto con la fabbrica di caffè Crastan e la fornace Braccini.
Rinaldo Piaggio (1864 – 1938), socio fondatore della società ligure Soc. Piaggio & C., rilevò nel 1924 le “Costruzioni Meccaniche Nazionali” di Pontedera dove già venivano prodotte macchine agricole, e successivamente al primo conflitto mondiale automobili da corsa. La produzione però venne subito cambiata in quella di motori per aerei (fig.1).
Fig. 1:Progetto dello stabilimento Piaggio
Il riarmo dell’Italia e le esigenze belliche dettero a questa industria un impulso enorme fino a renderla un importante obiettivo militare. Fu, per questo, oggetto da parte degli Alleati, nel Gennaio del 1944, di ripetuti bombardamenti che distrussero gran parte della città (Fig.2). La nascita e lo sviluppo della fabbrica si rivelarono dunque una condanna per Pontedera.
Fig. 2:Ingresso storico industrie Piaggio, immagine da archivio comunale
1.2 Le officine Piaggio: crescita e sviluppo
La ricostruzione della città fu alquanto rapida, come la riconversione industriale della Piaggio in un’azienda in grado di contribuire alla rinascita dell’intera Nazione distrutta dalla Seconda Guerra Mondiale. Nello stabilimento pontederese nacque l’idea di passare dal settore della produzione di velivoli alla costruzione di un mezzo di trasporto semplice, a basso costo, a basso consumo, adatto nella guida per tutti.
Nell’aprile del 1946 nacque così la Vespa progettata da Corradino d’Ascanio (1891 - 1981) (fig.3).
La nascita della Vespa segnò l’inizio di una nuova pagina nella storia dell’azienda Piaggio, una pagina completamente diversa rispetto ai primi 60 anni di vita, perché da allora a Pontedera si abbandonarono i progetti e le produzioni aeronautiche, per imboccare con coraggio e decisione la via degli scooter. Il fenomeno Vespa assunse i contorni di
fenomeno sociale, immediatamente diffuso nel mercato italiano.
Fig.3 Immagine d’archivio del progetto della Vespa
Sotto la guida di Enrico Piaggio (1905 - 1965) l’azienda raggiunse e superò le diecimila unità di addetti; l’azienda rappresentò il vero motore della Valdera e di una parte importante della Toscana (fig.4).
Fig. 4 Ingresso storico industrie Piaggio, immagine da archivio comunale
Negli anni ‘70 e ‘80 il processo di crescita continuò, tanto che molte famiglie dipendevano pressoché in toto dalla Piaggio, al punto che la struttura sociale della città era in buona parte conformata su quella dell’azienda madre. Il grande sviluppo della Piaggio è testimoniato indubbiamente dall’espansione fisica dei capannoni della società, che arrivano a coprire una superficie superiore all’intera vecchia zona industriale di Pontedera.
Paragonato al contesto urbano e territoriale in cui la fabbrica si è insediata, il boom occupazionale e produttivo ha generato una grande richiesta di manodopera qualificata che non poteva essere soddisfatta interamente dalla manodopera agricola industriale locale. Ciò ha generato un flusso consistente verso Pontedera di ingegneri, tecnici e operai specializzati, con le rispettive famiglie, provenienti da altre regioni. Intorno alla metà degli anni Trenta furono iniziati i lavori per la costruzione di un villaggio, separato dal resto della città, destinato ai lavoratori della Piaggio, che fu completato a ridosso della seconda guerra mondiale e prese il nome di “Villaggio Piaggio”. Questo ha anticipato il concetto dell’alloggio popolare o comunque per i dipendenti di una stessa azienda; esso comprendeva anche l’asilo, la chiesa, il centro ricreativo e culturale, e, poco distante, il centro sportivo; il tutto delimitato da un muro di cinta, tuttora esistente, che faceva capo ad un ingresso dotato anche di un sorvegliante. Un microcosmo del quale non si capiva se fosse più appagante farne parte o restarne al di fuori; un fatto era certo e cioè che i ritmi della vita quotidiana erano regolati da quelli della fabbrica.
1.3 Decentralizzazione dell’azienda ed inizio della crisi
Dagli anni sessanta ad oggi molto è cambiato in questo scenario. I numeri parlano di una cospicua flessione della Piaggio e del suo indotto. Il calo della Vespa, iniziato nel 1981 dopo che nell’anno precedente si era registrata la cifra record di 10530 dipendenti, ha portato ad un progressivo ridimensionamento dell’azienda. Sono sopraggiunte inoltre nuove esigenze che hanno resa necessaria una modernizzazione degli impianti e una conseguente ristrutturazione dell’intero complesso.
Un esempio tangibile di questo cambiamento sono i capannoni prospicienti Via Rinaldo Piaggio convertiti a parcheggi o gli ampi spazi lasciati vuoti dopo la chiusura di alcune officine senza nessuna altra destinazione (fig.5).
L’area del “Dente Piaggio” resta l’unica appendice storica delle vecchie fabbriche all’interno del tessuto urbano ormai facente parte del contesto cittadino.
2 inquadramento generale
2.1 L’indotto Piaggio: inquadramento generale
Nei precedenti paragrafi si è descritto brevemente la storia dell’azienda Piaggio dal primo insediamento fino all’espansione nella zona periferica con conseguente lascito delle vecchie officine.
Elemento simbolico e formale del collegamento tra il vecchio ed il nuovo stabilimento è il Viale Rinaldo Piaggio, sul quale ancora oggi si affacciano gran parte degli ormai dismessi capannoni.
Negli anni seguenti l’abbandono, per favorire il recupero delle aree dell’indotto sono stati effettuati dall’Amministrazione Comunale interventi di riqualificazione urbana, con la previsione di insediamento di nuove funzioni tra cui:
-uffici a carattere pubblico;
-sede della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa; -parcheggi a raso;
-centro giovanile; -centro culturale.
Interventi questi che hanno come obbiettivo principale quello di fare del “Dente Piaggio” una di cerniera urbana che unisca centro storico con la zona sud di Pontedera.
L’immagine sottostante (fig.6) rappresenta la mappa delle nuove funzioni inserite all’interno dell’area del Dente Piaggio precedentemente elencate.
Fig. 6 Nuove funzioni inserite dai programmi comunali di fine anni ‘90
L’area di progetto si trova al centro di questo contesto, priva di una propria identità. Su questa zona, nel novembre 2013 è stato approvato con delibera del consiglio comunale, il Masterplan “Parco dell’Innovazione” che avendo come obiettivo il recupero del Viale Rinaldo Piaggio e delle aree circostanti ad esso, interessa anche questa parte del vecchio centro produttivo.
2.2 “Dente Piaggio” ed area di progetto
Il “Dente Piaggio” è così chiamato perché individuato nell’ultima porzione della zona industriale e rimasto conficcato, come un dente, nel tessuto urbano di Pontedera, che negli anni si è rinnovato ed ampliato.
La vecchia area industriale quindi si è venuta a trovare in una zona centrale della città, accerchiata da quartieri residenziali e zone destinate a servizi sanitari. Appare dunque chiara la sua potenziale capacità di relazionarsi alla città.
L’area di progetto si configura quindi come un’area chiave dalla forte valenza storica per il tessuto e la stessa cittadinanza pontederese.
L’originale vocazione artigianale e industriale è rivista alla luce del nuovo millennio, e si trasforma nella ricerca ad alto contenuto tecnologico specializzato, che caratterizza l’area conferendo, ormai, un carattere particolare alla città stessa, che, da essere la città della Piaggio, sta sempre più divenendo la città del Sant’Anna. Inoltre, la nuova localizzazione dell’area, che da zona periferica si trova ad essere una zona nel cuore della città, permette di conferirle caratteristiche di polo attrattivo e di aggregazione, con l’ambizioso desiderio di assolvere anche le funzioni di nuovo polo culturale di Pontedera.
Il P.R.G. attualmente vigente (approvato nel 2006 e variato più volte, l’ultima proprio a Marzo di quest’anno), già recepisce quest’analisi e l’Amministrazione Comunale, come già accennato, ha lavorato in questi anni alla realizzazione di progetti esecutivi che rispettassero queste previsioni.
Attualmente, ad esempio, è in corso di ultimazione la realizzazione della Biblioteca Comunale, che sorge a seguito della demolizione di alcuni capannoni industriali e, grazie alla sua tipologia strutturale, dialoga con alcune strutture esistenti (costituite da pilastri, capriate e coperture a “shed”), che un tempo ospitavano le officine Piaggio e oggi ospitano ampi parcheggi.
L'area di progetto scelta fa parte anch'essa del "Dente Piaggio", più precisamente trattasi della porzione sud, di forma pressoché triangolare, delimitata dal Museo Piaggio, via del Fosso Vecchio e via Maestri del Lavoro.
La scelta progettuale riguarda anche la dimensione dell'area stessa, più ampia rispetto a quella inizialmente scelta dal Comune di Pontedera e di sua esclusiva proprietà, in quanto si è ritenuto che per un progetto di reinserimento come quello previsto si dovesse agire sulla totalità dei due edifici in esame e non su porzione di essi.
Allo stato attuale, su detta area insistono due distinti fabbricati industriali dismessi ed abbandonati (ex officina ed ex galleria di prova) che vertono in un pessimo stato di conservazione.
Dall'analisi del territorio circostante e dell'area di progetto stessa sono emersi i seguenti elementi di criticità:
1. non riconoscibilità dei percorsi ed accessi pedonali; 2. degrado di entrambi gli edifici;
3. degrado urbano conseguente ai punti precedenti; 4. inadeguatezza sismica delle strutture.
La riconversione attuale dell’area relativa alle vecchie officine è sintomatica di quanto questa zona necessiti di nuove funzioni che diano una spinta vitale in vista di un rilancio a livello urbano. L’uso pubblico delle nuove funzioni sarà in stretto
legame con l’idea progettuale descritta più avanti, lo scopo iniziale di detta riconversione è quello di creare un nucleo indipendente, adiacente al centro, in cui siano presenti attività e servizi sia pubblici che privati.
Come esposto nell’analisi storica, Pontedera aveva ed ha tutt’oggi influenza su di un’area assai vasta all’interno della Provincia di Pisa, al punto da costituire, per molti versi, un polo di attrazione più importante dello stesso capoluogo di provincia. L’area di attrazione va ben oltre i comuni limitrofi di S. Maria a Monte, Monopoli in Val D’Arno, Palaia, Capannoli, Ponsacco, Lari, Cascina e Calcinaia andando ad interessare anche Buti, Bientina, Casciana Terme-Lari, Castelfranco di Sotto, Chianni, Crespina, Lajatico, Lorenzana, Peccioli, Terricciola e Vicopisano. Pontedera ha la funzione di crocevia per attività e servizi di ogni tipo, commerciali, scolastici, sanitari e non solo.
3 Analisi urbana
Oltre all’analisi storico-critica dell’area, occorre effettuare un’analisi formale e urbanistica del lotto di progetto, al fine di delineare gli obiettivi che il progetto deve perseguire.
A questo scopo, si fa uso degli strumenti dell’analisi urbana di Kevin Lynch (1918-1984), di cui si fa un breve accenno.
3.1 Kevin Lynch
Kevin Lynch è un urbanista, allievo di Frank Lyod Wright, e professore al
Massachussets Institute of Technology. Egli trae alcuni stimoli, fondamentali per la sua analisi, dalla psicologia della forma (Gestalt), secondo la quale la percezione comporta una selezione e una configurazione per schemi.
La sua analisi urbana prende inizio da alcune domande fondamentali, a cui egli riesce a dare risposte concrete:
- Le diverse forme delle diverse città sono tutte ugualmente leggibili e memorizzabili
da parte dei loro abitanti?
- C’è un legame tra pianta urbana e processi percettivi?
- Esistono «formaeurbis» che si leggono bene e restano impresse, e altre meno leggibili e più confuse, che si memorizzano con difficoltà?
- Esiste una immagine collettiva o pubblica della città, cioè comune a tutti i suoi abitanti?
Il concetto a cui mira Lynch è quello di imageability, traducibile come leggibilità di
un luogo, ossia la capacità da parte delle comunità di ambientarsi, orientarsi e
capire un dato spazio urbano.
Il metodo adottato da Lynch è quello delle interviste agli abitanti. Egli prende in esame tre città americane con piante marcatamente differenti, rispondenti a modelli ben distinti tra loro: Boston, Los Angeles, Jersey City, e ne considera solo le aree centrali, il cosiddetto downtown.
Infine chiede ad un campione di abitanti delle rispettive città di disegnare la propria
mentalmap.
Le risposte risultano diversificate per ceto, sesso, età, residenza, tuttavia emerge una base comune sufficiente a consentire alcune generalizzazioni che costituiscono gli elementi percettivi fondamentali della pianta. Sovrapponendo le diverse mappe Lynch individua i punti e le aree della città che sono stati memorizzati chiaramente da tutti, e dunque appartengono ad una immagine condivisa e dunque rappresentano l’immagine “pubblica” o collettiva della città.
Dalle mappe mentali degli abitanti emergono gli elementi percettivi fondamentali della pianta.
I margini, fratture lineari nel complesso cittadino: spiagge, ferrovie, barriere che bloccano gli spostamenti.
I percorsi, le vie abituali od occasionali, linee di riferimento in base a cui localizzare gli altri elementi.
I nodi, gli incroci ove avvengono gli scambi o le rotture di carico. I quartieri tipici, i grandi settori delle città.
I riferimenti, i punti di alta rilevanza per l’orientamento dell’osservatore.
Nel caso in esame, trattandosi di una parte di città, l’analisi si è svolta cercando di sottolineare quali siano le potenzialità del “Dente Piaggio” in relazione a quanto sopra descritto, cercando di individuare all’interno dello stesso degli elementi che fungano da polo attrattivo per la cittadinanza. Non una completa mental map, quindi, ma un indagine sulle caratteristiche principali a livello urbano.
Ovviamente, saranno le funzioni a svolgere il ruolo di principali nodi e le strade di collegamento a svolgere il ruolo di percorsi.
Dall’analisi funzionale (dove si è evidenziato i nuovi interventi) è possibile passare ad una analisi tipo Lynchana evidenziando le zone con il maggior numero di nodi (funzioni), ed assegnando ad ognuno un valore crescente a seconda dell’importanza che hanno e del numero di collegamenti presenti (fig.7).
Fig. 7 Dall’analisi funzionale all’analisi Lynchana
In questo caso, è facile intuire come il lotto di progetto ed il “Dente Piaggio” stesso si ritrovino al centro di una serie di percorsi e collegamenti importanti senza farne
attivamente parte. In base a queste considerazioni, le potenzialità di sviluppo e
sfruttamento dell’area sono per questo motivo limitate.
3.1.1 Importanza dei percorsi
L’analisi sopra effettuata permette di trarre delle conclusioni soprattutto in merito ai percorsi presenti sull’area del “Dente Piaggio” che, come si presenta oggi, appare più come un ostacolo piuttosto che come un’occasione. I percorsi sono spesso interrotti dall’area stessa ed i passaggi pedonali che portano direttamente alla strada principale di Via Rinaldo Piaggio sono limitati dal punto di vista funzionale e della riconoscibilità urbana.
Una nuova rifunzionalizzazione dovrebbe partire dal miglioramento e/o potenziamento dei percorsi presenti che attraversano il Dente, proponendo e migliorando le “occasioni” per i passanti.
3.1.2 Rapporto pieni e vuoti
Solitamente di fronte ad un analisi urbana si cerca di approfondire quale rapporto esiste tra gli elementi pieni, il cosiddetto “costruito” e gli elementi vuoti lasciati dai collegamenti e dagli spazi pubblici e/o di verde urbano. In questa area in particolare, un analisi del genere risulterebbe poco rilevante nel senso che si ha la presenza di un elevato numero di elementi pieni, cioè coperti. Unico grande spazio
vuoto che bilancia il pieno dell’indotto è il parcheggio situato nelle vicinanze del lotto di progetto che serve sia il Dente che l’azienda ospedaliera.
La densità dell’edificato appare l’ostacolo principale alla messa in moto di ogni processo di rigenerazione. Tale considerazione ha spinto l’idea progettuale verso la
diradazione del costruito; l’idea si è tradotta infine nella scelta di demolire una
parte dell’esistente costituito dal complesso di edifici industriali già abbandonati e degradati, ottenendo così un grande “vuoto” che si configura come un “invaso”, un seme per tutto l’intorno. Anche in relazione alla scelta del tipo di edificio si è pensato potesse essere utile dividere le funzioni previste dal progetto in edifici a se stanti in modo da avere sempre e comunque uno spazio vuoto che vada in contrasto con quanto si ha nell’intorno dell’area di progetto.
3.2 Rilievo fotografico
Nell’inquadramento generale sotto riportato (fig.8) si evidenziano le zone più rappresentative dell’area di progetto: Via Maestri del Lavoro (cfr. foto 1), il parcheggio posto frontalmente all’ex officina (cfr.foto 2), Via del Fosso Vecchio (cfr. foto 3 e 4).
Fig. 8 Inquadramento aereo dell’area di progetto
1
2
3
4
Immagini più significative sono sicuramente quelle aeree dove si ha una migliore percezione dell’indotto Piaggio (fig.9-10).
Fig. 9 Indotto Piaggio con inizio cantiere della nuova biblioteca Foto 3 - Via del Fosso Vecchio
Foto 1 - Via Mestri del lavoro
Foto 4 - Via del Fosso Vecchio
Foto 2 - Parcheggio fronte officina
Fig. 10 Inquadramento aereo dell’indotto Piaggio
3.3 Stato attuale
Fig. 11 Inquadramento aereo dell’indotto Piaggio con strade principali in evidenza 2 1
3
Il “Dente Piaggio”, come già detto, si trova in un’area compresa a nord dall’arteria di Viale Rinaldo Piaggio (cfr.punto1), una delle strade più importanti della città, prosegue lungo Viale IV Novembre, dal carattere aristocratico di inizio Novecento, che conduce alla periferia nord, passando dall’ingresso secondario della stazione ferroviaria. Attualmente si affacciano sul Viale Rinaldo Piaggio numerosi servizi, come il centro per l’impiego, il Polo Sant’Anna (sezione distaccata dell’Università di Pisa), un istituto di credito, il Museo Piaggio, l’Agenzia delle Entrate, alcuni parcheggi pubblici e, proseguendo verso nord, alcuni accessi agli stabilimenti Piaggio.
Il Viale Rinaldo Piaggio corre parallelo alla linea ferroviaria, a nord della quale sorge il centro vero e proprio della città.
A sud, l’area è costeggiata da Via del Fosso Vecchio (cfr.punto2), una strada stretta e ombrosa a vocazione residenziale, con scarse qualità architettoniche, che si è sempre figurata come “il retro delle officine”, assumendo quindi un carattere di “sobborgo”. I flussi in questa strada sono pressoché nulli, è addirittura priva di marciapiedi di servizio alle residenze.
Via del Fosso Vecchio ha un andamento inclinato rispetto alla maglia ortogonale della città, che chiude l’area del “Dente Piaggio” in una forma triangolare, fino a chiudersi a est su Via Roma (cfr. punto3).
Perpendicolarmente a queste due arterie, è sorta nell’ultimo decennio la Via Maestri del Lavoro (cfr. punto4) che, utilizzando la dismissione di una vecchia officina ridestinata a parcheggio pubblico, mette in comunicazione Viale Rinaldo Piaggio con la periferia sud della città, in particolare con il grande parcheggio di Piazza della Solidarietà.
La periferia che da questa piazza si estende verso sud, è una zona piacevole, curata e rinnovata, che ospita tra l’altro le strutture sanitarie e di assistenza, richiamando una grande quantità di utenti, anche non residenti.
3.4 Elementi di criticità
L’area in oggetto, come già accennato, oggi appare quasi come un ostacolo, piuttosto che come un’occasione. I percorsi sono spesso interrotti dall’area stessa. Ecco che, invece, la nuova rifunzionalizzazione mira a costituire percorsi la attraversino proponendo nuove occasioni ai passanti.
Inoltre vista la vicinanza al centro e la densità dell’edificato d’intorno appare essa stessa ostacolo alla rimessa in moto di ogni processo di rigenerazione. Se si considerano però la centralità strategica nel tessuto cittadino e l’ampiezza del lotto, essa, allo stesso tempo, costituisce una potenzialità di riqualificazione urbana, motivo per cui l’idea progettuale si è diretta verso la demolizione di parte del costruito. Per tanto la nuova struttura, andrà a far parte di un progetto di innovazione della zona. Il contesto, fortemente industriale, sottolineato anche dalla presenza di elementi prefabbricati viene indebolito sia a seguito della diradazione di cui sopra, sia a seguito dell’edificazione dei nuovi edifici ed aree a verde in progetto, concepiti, eliminando le caratteristiche peculiari dell’edilizia industriale, in maniera tale da negare ogni legame con il passato.
3.5 Conclusioni ed obbiettivi
Obbiettivo principale è lo sviluppo urbano e l’inserimento dell’area di progetto all’interno di quello che è un processo di rinnovamento/innovazione per la città di Pontedera. Detto sviluppo passa dal miglioramento dei collegamenti che riguardano le principali funzioni che negli anni hanno reso il Dente Piaggio sempre più un polo di attrazione per la città.
Come brevemente accennato al capitolo precedente, la situazione attuale non favorisce la crescita e lo sviluppo dell’area in esame, in quanto, i percorsi ed i passaggi (ad esempio quelli tra Via Maestri del lavoro e Via Rinaldo Piaggio) sono
costretti attraverso i parcheggi coperti ricavati all’interno dei vecchi capannoni
industriali. Il cittadino in transito dal parcheggio di Via Turati (situato a poca distanza dall’area di intervento), non ha nell’immediato la percezione del percorso da intraprendere; si crea insicurezza per la mancanza di definizione degli spazi che, saturi dei volumi delle vecchie officine non accolgono il pendolare che è in movimento verso la stazione o lo studente diretto alla nuova biblioteca.
Il progetto di tesi si fonda sulla ricerca di un nuovo modo di percepire e quindi usufruire dell’area. Ricerca tradotta, principalmente, nella scelta della demolizione dell’esistente, costituito dal complesso di edifici industriali già abbandonati e degradati, al fine di ottenere un grande “vuoto” che si configura come un “invaso” per tutto l’intorno. Oltre alla demolizione, a causa anche della loro inadeguatezza strutturale degli edifici oggetto dell’intervento, altro elemento fondamentale del progetto è costituito dalla nuova viabilità che, è pensata in modo da permettere un miglioramento nell’utilizzo delle varie funzioni ed in modo da disegnare lo spazio creato e collegare il nuovo con l’esistente, così da dare al “Dente Piaggio” una nuova identità.
Il progetto ha quindi i seguenti obiettivi:
- demolizione delle strutture esistenti, di scarso valore architettonico e storico, che creino l’occasione di trattare l’area come un grande vuoto urbano da cui può nascere qualcosa di nuovo;
- miglioramento dei percorsi, con il rafforzamento dei flussi nord-sud e est-ovest;
- inserimento di un’area di verde urbano e spazio pubblico, di cui il quartiere è attualmente privo;
- proporre un nuovo schema compositivo, che rompa la severa griglia
dell’architettura industriale, in modo da creare nuove occasioni di vivibilità e lettura dello spazio urbano.
COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA
Il progetto prevede la completa demolizione dell’edificio di forma triangolare che copre buona parte del lotto d’intervento, ormai da molti anni dismesso, fatiscente e di oneroso e problematico recupero strutturale, sismico e funzionale. Allo stato attuale detta struttura è utilizzata come base del cantiere per la costruzione della nuova biblioteca.
Le strutture esistenti, bombardate durante la Seconda Guerra Mondiale e ricostruite con elementi prefabbricati, non presentano perciò particolari pregi strutturali e non detengono il valore di archeologia industriale.
Questa mancanza di autenticità, che invece è stata riscontrata nelle strutture recuperate ove sorge il Museo Piaggio, offre un apertura alla possibilità e fattibilità di demolizione. Per esigenze sismiche, si è prevista una struttura in legno che rispetto ai materiali strutturali solitamente utilizzati, avendo peso specifico modesto, è poco soggetto alle azioni di questo tipo. Legno che essendo un materiale naturale ben si inserisce in un progetto che guarda anche al concetto di bioedilizia.
L’occasione di disporre di un sito centrale, peraltro collocato strategicamente rispetto ad alcuni flussi significativi della città, di un luogo cerniera che si pone come elemento attrattore con l’offerta di funzioni di eccellenza ed originali, e punto di aggregazione e di socializzazione per una larga parte della popolazione, ha spinto verso la soluzione di forte ammodernamento, pur in coerenza con le esigenze della “ricucitura” del tessuto urbano e della riqualificazione dell’area.
4 Organigramma urbano
Sotto l’aspetto progettuale, l’intervento di demolizione delle ex-officine ha fatto si che venendo a mancare l’ingombro della pre-esistenza c’era la necessità di dover ridisegnare l’area vuota risultante da questa operazione; un enorme spazio triangolare da dover gestire.
La ricerca di elementi tipici o riferimenti da cui partire per la fase creativa è stata il primo step progettuale che mi sono imposto in modo da avere una traccia da seguire.
Per questo, ho cercato innanzitutto di definire un macro organigramma urbano che fissasse le zone di intervento per poi poter andare a definire il metodo.
La distribuzione spaziale dell’intervento prevede il recupero dell’ex-galleria di prova per l’inserimento dell’officina robotica mentre il centro espositivo, sarà oggetto di nuova costruzione a sostituzione delle vecchie officine demolite.
Gli elementi di riferimento restanti in seguito alla demolizione sono la forma triangolare dell’area, comunque definita dalle Vie che la circondano, l’ingombro dell’edificio mantenuto dell’ex galleria del vento e, anche se fuori dalla zona di progetto, il grande parcheggio di Via Turati dal quale parte la maggior parte dei flussi di pendolari diretti alla stazione. Per questo il primo riferimento fissato è stato risolvere il vertice sud-ovest dell’area dove ho inserito una zona tipo di “accoglienza” del flusso di pendolari. Il resto dell’intervento, ha preso forma
basandosi sull’idea progettuale di distaccare materialmente il progetto di recupero da quello di nuovo inserimento (fig.12).
Fig. 12 Schema concettuale di macro organigramma urbano
4.1 I nuovi percorsi
L’area è stata pensata, quindi, non più solo come elemento di passaggio “trasversale” ma anche come percorso longitudinale, valorizzando così il collegamento con Viale Rinaldo Piaggio. In questo modo si rende fruibile la biblioteca, il campus e l’area di progetto convogliando verso quest’ultima un flusso importante di persone.
Il passaggio da un area all’altra degli utenti porta allo sviluppo di nuove funzioni e quindi nuovi valori per la città.
Altro elemento significativo del progetto è il tentativo di dare maggior risalto all’intervento facendo in modo che, il collegamento longitudinale sopra citato passando di fronte al lato ovest dell’atrio del Museo Piaggio dia la possibilità di realizzare un nuovo accesso (secondario o no) allo stesso Museo. Proprio questa possibilità, che metterebbe in contatto diretto l’area d’intervento con un polo turistico e culturale di respiro nazionale, rompe definitivamente la concezione che questa sia una zona secondaria, di mero servizio, un “retro” da nascondere.
4.2 Le funzioni
Le due funzioni principali hanno due opposte tipologie di inserimento nel contesto: la galleria espositiva sarà relativa al nuovo edificio posto in sostituzione delle ex-officine demolite, mentre l’officina della robotica, sarà posta all’interno della struttura recuperata dell’ ex-galleria del vento.
Il centro espositivo, oggetto di nuova costruzione, sarà l’elemento di maggiore importanza dal punto di vista architettonico, dal quale ho cercato di dettare le linee guida di divisione e ridisegno del’intero lotto. L’officina robotica, invece, avendo come principale requisito la funzionalità, ha una linea più severa di progettazione, sintesi di una mia piccola indagine svolta grazie alla disponibilità degli operatori (ho sottoposto un questionario ai responsabili delle principali lavorazioni). L’officina, dovrà in primis svolgere il suo compito di realizzazione dei prototipi di robotica
manoide e, contemporaneamente, dare la possibilità, almeno in parte, a studenti e
Si prevede, secondo il regolamento urbanistico vigente, anche la realizzazione di aree verdi e spazi urbani di sosta ed incontro. Quest’ultimo aspetto sarà puntualizzato al §4.4.
4.3 Gli accessi
Altro punto ritenuto importante in fase progettuale è quello relativo agli accessi, in particolare il concetto di accesso da spazio vuoto a spazio pieno (materico). A seguito della demolizione prevista, che cambia i connotati dell’intera area di progetto in maniera radicale, ed alla realizzazione del progetto, si otterrà il passaggio di stato da un area vuota ad una completamente piena. Per valorizzare questo aspetto ho pensato anche di mantenere le attuali finestre, presenti sulla parete del parcheggio est, tamponate come lo sono già oggi, così da avere la percezione di ciò che si trova al di là della parete stessa solo una volta attraversato l’ingresso, dando alla nuova percezione un effetto di maggior impatto sull’utente.
4.4 Le aree verdi
Per richieste dell’Amministrazione Comunale, ma anche per effettiva carenza di spazi verdi e pubblici, la nuova area del “Dente Piaggio” dovrà ospitare parco e spazi dalla fruizione pedonale, richiesta perfettamente in linea con il concept progettuale che verrà esposto in seguito.
L’elemento verde funzionerà da elemento connettore di tutto l’intervento, distribuendo i tre edifici, creando percorsi, viste ed aree di sosta e proponendo elementi materici e cromatici che creino il “filo conduttore” di tutto l’intervento. Il giardino a lato orientale sarà utilizzabile principalmente, ma non in maniera esclusiva, dagli operatori e dagli studenti dell’officina della robotica.
5 Concept architettonico
5.1 Il linguaggio del luogo: decontestualizzazione
Il concept compositivo, riprende alcuni aspetti tipici della cultura architettonica decostruttivista, non si ignora il contesto ma si cerca un intervento anticontestuale.
Il nuovo edificio dell’expo e di conseguenza l’intervento sull’esistente, non hanno l’obiettivo di cercare in legame con il costruito ma in verità si cerca il senso di “rottura” con il tessuto industriale.
La creatività, è comunque fondata su elementi dati, infatti non esiste l’arte di creare senza possedere le basi, appoggia comunque sulla coscienza e sulla memoria. Per questo, la ricerca a livello progettuale di elementi propri del luogo di progetto, ha portato all’utilizzo della tecnica detta del contrasto, secondo la quale si cerca l’esaltazione del gioco di opposti (come caldo-freddo, luce-ombra, pieno-vuoto, leggero-pesante). Nel contrasto è necessario un antipolo iniziale da cui partire per poi definire le forme che entrano in rotta con quanto scelto come riferimento. Nella specificità del progetto di tesi ho scelto di entrare in contrasto con tre tipici elementi che emergono dal contesto e che fanno parte di tipici aspetti di architettura industriale:
- la distribuzione ordinata in pianta degli elementi; - le linee spezzate e gli angoli acuti degli alzati;
- lo scheletro dell’orditura portante (memoria delle preesistenti funzioni).
A questo si contrappongono:
- la rottura della griglia con rotazione degli elementi principali;
- l’uso di angoli acuti e linee spezzate in orizzontale con alzati paralleli e dalle forme semplici;
- scatole chiuse che racchiudano la funzione.
Tutto l’intervento è studiato in questo modo. Dove la lettura dell’industria deve essere leggibile nell’intorno e dove il nuovo, costruito in sostituzione dell’esistente demolito, non entri in competizione con il luogo copiando gli schemi tipici dell’industria e creando un immagine forzata ma si distacchi da questo per una miglior lettura di entrambi.
5.2 Sintesi progettuale
Il concetto progettuale alla base dell’intervento proposto è il recupero dell’area di progetto e la sua apertura verso la città. Per raggiungere lo scopo ho optato per l’eliminazione degli edifici dimessi ed inutilizzati presenti nel lotto, una scelta questa, fatta perché la ritengo indispensabile per rendere maggiormente visibile e fruibile il collegamento tra Via Rinaldo Piaggio, il parcheggio interno, la biblioteca, il campus universitario e gli altri servizi già esistenti nella zona, con la nuova area progettata e realizzare di conseguenza un collegamento di tutto questo con le due
zone della città che attraversa (il centro storico e la zona sud), così da creare un brano di città che non abbia funzione di mero passaggio, ma sia un vero e proprio polo socio-culturale attivo e vitale per Pontedera.
Dal punto di vista urbanistico ed architettonico, l’apertura con maggiore valore simbolico è quella che arriva fino all’ingresso del Museo Piaggio, per questo, qui ho pensato di realizzare un accesso che renda il museo direttamente fruibile anche dal lato ovest, oltre che dall’ingresso esistente posto sul lato nord.
A fronte di quanto detto, una volta demolita l’ex officina, non rimaneva che pensare alla divisione della nuova area. L’idea di organigramma urbano a cui ho pensato è quella della divisione della zona in tre parti, da sinistra verso destra crescendo di contenuti.
Nella porzione sinistra ho voluto inserire un filtro verde che abbia le funzioni di schermo al traffico veicolare, di accoglienza del flusso dei pendolari in arrivo dai parcheggi (sia dall’ospedale che dalla stazione) e che, grazie alla via inclinata inserita, serva ad orientare la vista delle persone verso l’interno. Detta area a verde è, inoltre, direttamente utilizzabile dagli addetti ai lavori del laboratorio di robotica. Nella porzione centrale, ho inserito il nuovo elemento, da cui la composizione ed il disegno dell’area si adattano. Il concept progettuale è abbastanza semplice, ho mantenuto e sottolineato il confine esistente con Via del Fosso Vecchio, restando il più possibile parallelo a questa, posizionato un basamento che lo fa emergere rispetto al contesto (a livello materico) senza ricorrere all’utilizzo di elementi emergenti ad esclusione del lucernario che da luce al vano scale. Le linee di definizione in pianta riprendono la ricerca di occupazione dello spazio di alcuni riferimenti da me scelti come esempio informativo. Per la rottura con la griglia industriale si è utilizzato come elemento compositivo architettonico uno dei moduli rettangolari che si apprezza nella vista dall’alto delle officine, modulo scelto e semplificato.
Concettualmente ho cercato di realizzare forme che da un lato fossero “poco ordinate” rispetto alle composte file di fabbricati industriali esistenti, e dall’altro creassero “situazioni chiare” all’interno, tra la galleria e l’expo, che invogliassero il passante ad entrarvi. Per questo ho cercato di lavorare il più possibile in orizzontale. Anche il disegno dell’esterno è giocato tra elementi verdi a raso ed elementi verdi su cui sedersi, quindi, ancora una volta si ripropone il tema del “invito” ad entrare e fruire della zona. I due edifici in progetto, si avvicinano in un punto, in prossimità dell’ingresso all’expo, in quanto, alcune linee da tracciate riprendono il cono visivo del triangolo che è stato eliminato dal progetto stesso.
La galleria mantenuta, resta valida come elemento di filtro tra il vecchio ed il nuovo intervento; questa assorbe parte delle idee compositive nate per il centro espositivo e parte della memoria del luogo. Si ritrova l’idea di scheletro e quella di scatola funzione, giocando così in modo da fungere da filtro tra i due interventi.
Come elemento di unione tra questi corpi e funzioni, tenendo conto della particolare forma del lotto, ho pensato di utilizzare una pavimentazione unica, formata con un materiale omogeneo e facilmente lavorabile. Ho optato per l’utilizzo di un getto di cemento architettonico, che, oltre a ricordare il materiale fino ad oggi presente nell’area, possiede una grande flessibilità di impiego, e soprattutto, potendo essere colorato, permette di creare nei punti nodali di incontro tra i flussi, una indicazione cromatica delle varie zone, rendendole ben identificabili tra loro.
Grazie a questi particolari caratteristiche, ho anche la possibilità tracciare a terra dei segni che sottolineino le linee di costruzione o le linee delle ex officine, posso inserire luci che segnalino il percorso, posso cioè identificare i vari elementi in modo che spicchino rispetto alla pavimentazione che deve essere al contrario un elemento neutro, idealmente rappresentante l’astrazione della traccia lasciata dalla storia passata.
Ultima precisazione, ho utilizzato molto i rivestimenti in legno, sia per l’edificio principale per l’arredo urbano, soprattutto perché questi hanno la caratteristica di poter essere variamente colorati, proprio il cromatismo riveste un importante elemento di legame tra il progetto proposto e il resto della città, in quanto quello del colore è un tema, già visto e ben conosciuto dalla cittadinanza di Pontedera, perché spesso adoperato nelle installazioni degli artisti che hanno operato o operano tutt’oggi sul territorio comunale (ad esempio quelle dell’Officina Canuti).
6 Gli edifici e l’area di progetto: descrizione funzionale
6.1 La robotica – funzione prima di tutto
L’oggetto titolo della tesi, è l’officina robotica, uno dei rami operativi del polo scientifico Sant’Anna di Pontedera. Il progetto parte sostanzialmente da qui, perché la prima richiesta del responsabile dell’ufficio di urbanistica stata quella di trasferire la sezione di robotica dall’attuale struttura in Via Rinaldo Piaggio in questa zona. In seguito a questa richiesta, si è dovuto entrare nel merito della funzione, cosa si
intende per officina robotica? Non si parla di una funzione tipo standard
riconosciuta e riportata nei manuali tecnici ma si è dovuto effettuare una serie di ricerche a tutto tondo per entrare nel merito della questione robotica cercando prima di tutto di dare una risposta, più o meno definita, dei reali spazi di cui la struttura ha bisogno e cercando di prendere atto delle problematiche dell’attuale disposizione funzionale nell’attuale collocazione.
Le informazioni riscontrate a seguito della ricerca (anche sul web) sono svariate e ognuna definita da caratteristiche proprie che possono più o meno essere in linea con i bisogni della realtà di Pontedera, io ho cercato di approfondire la questione proponendo i responsabili della robotica manoide (fig.13) ad un miniquestionario informativo con il quale oltre a conoscere le tipologie di lavorazione svolte all’interno, sono riuscito, previo rilievo metrico, a capire gli spazi e le dimensioni utili. Alcune scelte progettuali saranno scaturite dalla struttura funzionale creata in seguito alla ricerca delle informazioni.
Avere in mano un primo dimensionamento degli spazi minimi di lavoro e un idea di organigramma interno ha facilitato notevolmente il mio lavoro che si è arricchito di
informazioni grazie anche ai colloqui avuti con Sig. Carlo Filippeschi (tecnico che si occupa di nanotecnologie e camera bianca, mio contatto all’interno del Sant’Anna) dai quali ho potuto prendere lo spunto di vedere e considerare la questione della robotica anche dal lato dell’azienda e non solo da quello esterno del fruitore.
Da queste informazioni, si sono succedute una serie di considerazioni inerenti la scelta delle funzioni relazionabili a quella principale del tema. Alcune di queste sono state suggerite dall’associazione culturale urban center (che si occupa di promozione della cultura su temi di architettura, urbanistica e sviluppo sociale nel Comune di Pontedera) altre dal regolamento urbanistico, altre proposte dal Comune stesso. L’idea del concept compositivo, con lo svuotamento dell’attuale area si è tradotta nella scelta di non pensare ad un unico edificio che comporta un nuovo e unico grande spazio coperto, ma anche in un frazionamento funzionale a seguito del quale ho cercato delle funzioni che potessero essere inserite in edifici distinti.
Come macro-organigramma urbano, ho optato per avere sul solito lotto un attività di produzione ed una di esposizione, della quale anche la robotica può fare parte, scegliendo di inserire anche l’aspetto della creazione del progetto, dell’ideazione. Per questo in stretto rapporto con l’officina ho inserito un incubatore di idee.
IDEA – PRODUZIONE – ESPOSIZIONE sono le tre parole chiave del’intervento.
6.1.1 Gli spazi e le funzioni
L’attuale struttura dell’officina robotica è solo una minima partizione del più vasto complesso del polo scientifico dal Sant’Anna. Gli spazi accessori e di servizio, sono ovviamente commisurati alla struttura nella sua completezza, per questo ho cercato di prendere in considerazione solo la parte lavorativa della sezione di robotica, entrando poi nel merito degli spazi di servizio con le informazioni recepite dal questionario proposto ai dipendenti dell’officina ed in relazioni agli spazi della struttura recuperata.
In relazione alla principali funzioni lavorative possiamo dividere queste in tre tipologie ognuna con caratteristiche dimensionali proprie e con proprio schema di utilizzo dei macchinari presenti:
- lavorazioni tradizionali; - lavorazioni di precisione; - lavorazioni non tradizionali; - uffici e archivi.
A queste sono da aggiungere le aree di controllo e gli uffici di recepimento dei dati con correzione dei file e archivio degli stessi.
L’esempio più importante che può essere considerato per dare l’idea del funzionamento è quello relativo ad una catena di montaggio, in quanto, i prototipi vengono prima studiati in formato digitale, poi passano alla fase di lavorazione che ha delle tappe obbligate e possibilmente sequenziali. Una progettazione completa tocca ogni tipologia di lavorazione sopra riportata e si arresta al termine con la fase di controllo e montaggio (fig.14).
Quanto sopra riportato può far pensare ad una struttura tipica di un industria, ma in realtà gli ambienti sono molto più simili ad uffici, eccezion fatta per le lavorazioni tradizionali. Testimonianza di ciò sono gli indumenti degli operatori, dotati al massimo di un camice da lavoro. Questo risulta importante per dare un idea di quello che possiamo aspettarci da questo luogo.
6.1.1.1 Lavorazioni tradizionali
Trovano spazio in questa funzione le prime operazioni lavorative che vanno dal taglio del materiale al recepimento dei pezzi e scelta delle parti da lasciare alle operazioni di precisione. Il materiale è stoccato in questa zona su rastrelliera in acciaio o in appoggio a parete, non si ha le necessità di un locale magazzino, in quanto, la maggior parte delle lavorazioni avviene partendo da barre di acciaio o da fogli di lamiera di modeste dimensioni. Da non dimenticarsi che il risultato finale sono componenti di robotica e micro robotica manoide.
L’operatore interagisce in maniera diretta sia con lo strumento che con il materiale lavorato, nell’attuale sistemazione al polo Sant’Anna si ha anche una postazione computer con stampante per il recepimento dei file dall’area di ideazione.
6.1.1.2 Lavorazioni di precisione
Si tratta di una funzione che risulta essere molto indipendente rispetto alle altre in quanto, le lavorazioni avvengono all’interno di strumenti stessi: questi ultimi hanno un ingombro notevole, occupano praticamente l’intero spazio in cui sono inseriti. Al loro interno hanno sia l’area per lo stoccaggio del materiale che per effettuare le lavorazioni. L’operatore è indirettamente coinvolto con le operazioni tramite una postazione esterna con monitor e tastiera.
Per questa tipologia di funzione, è stato fondamentale il rilievo dei macchinari e dello spazio utile per l’operatore. Allo stato attuale, lo schema funzionale prevedeva che le strumentazioni di precisione, siano divise dal corridoio di passaggio, cosa che comportava l’interruzione di alcune operazioni, nello stato di progetto si è data una risposta diversa alla distribuzione funzionale in modo da renderla più agevole e produttiva.
6.1.1.3 Lavorazioni non tradizionali
L’ultima funzione è quella dove le lavorazioni sono quelle di affinamento, montaggio e soprattutto controllo sia della bontà delle operazioni precedentemente eseguite sia degli elementi composti per i quali si ha la necessità di effettuare prove di resistenza per individuarne le caratteristiche tipiche di resistenza.
Questa risultava essere l’area più grande che ingloba più elementi funzionali e che oltre alla struttura di lavorazione ha una parte incentrata sul controllo di quanto fatto. L’elemento, una volta prodotto, lavorato, affinato, misurato è pronto per essere assemblato.
6.1.1.4 Uffici e archivi
Il recepimento dei dati avviene a più livelli, partendo ovviamente dalla scelta del progetto, dove la proposta viene innanzitutto analizzata per poi essere tradotta in file da passare alle strumentazioni. Uno dei primi elementi da me riscontrati durante la visita dell’officina e sottolineato anche tra i punti critici del questionario informativo, è la dislocazione degli uffici che si occupano del recepimento dei file, le distanze nell’attuale distribuzione sono notevoli. In questo, si può leggere una mancanza di funzionalità.
6.2 La ex-galleria di prova diventa officina robotica
La scelta di mantenere la struttura della galleria riguarda oltre l’aspetto funzionale di inserimento dell’officina robotica anche un intervento di recupero della memoria o almeno della traccia lasciata da questo edificio che taglia orizzontalmente il lotto e divide in due lo schema del “Dente Piaggio”. In questo caso, l’edificio mantenuto nella sua struttura, già con l’intervento della biblioteca ha subito modifiche per facilitare le operazioni di cantiere. Le pareti a Nord che si affacciano, appunto, sulla biblioteca sono state eliminate, alcune porte e finestre tamponate o se degradate, sostituite con altre di altra forma. Il prospetto sul retro in questo senso perde di ogni identità e valenza andando ad aumentare lo spessore di ciò che accade sul prospetto frontale oggetto del nuovo intervento.
Sul lato nord, tra la biblioteca e la galleria è prevista una zona di filtro e compartimentazione, si ha perciò la possibilità di avere e mantenere dove possibile delle finestrature. La parete esposta a sud è quella dalla quale si cerca di ottenere la massima luce e areazione.
Dal punto di vista funzionale, la galleria è stata pensata in modo da separare le funzioni private dell’officina, che si svolgono nella metà ovest della stecca, dalle funzioni che possono prevedere l’accesso pubblico o relativo alla ricerca, per la quale ho dedicato la parte ad est dell’edificio. L’accesso ed il passaggio alla parte privata è filtrato dall’elemento di raccordo centrale che diventa esso stesso una cerniera formale di collegamento tra l’officina di robotica, ricerca ed innovazione ed il centro espositivo.
Gli accessi alla parte privata per il personale addetto, avvengono direttamente dalla passaggio coperto che collega ai parcheggi, mentre per la zona pubblica e di ricerca ho inserito due ingressi, uno centrale ed il secondo al bordo esterno dove si ha concentrazione dei flussi provenienti dal Museo Piaggio e dalla nuova biblioteca. L’edificio, è stato studiato appositamente nell’unica direzione libera a livello compositivo, ovvero quella trasversale dove le “scatole funzioni” escono fuori dal profilo della struttura.
Di particolare rilevanza sono gli elementi che hanno portato allo sviluppo della forma scelta a livello di pianta. Il lato sinistro dove si ha l’inserimento di una funzione di lavorazione, parte dal concetto che le tre funzioni principali siano poste inconseguenza e abbiano la possibilità di essere servite esternamente eliminando le interferenze con le tipologie di lavorazione. Il corridoio parallelo alla parete esterna ha una larghezza tale da permettere il passaggio degli strumenti e la visita di persone esterne che entrano in questa parte dell’edificio per poter osservare i lavori durante la loro fase principali.
Tra la scatola delle lavorazioni tradizionali e quelle seguenti, si è inserito un giardino che funge da filtro e da la possibilità di uscita esterna per i lavoratori.
6.3 Il centro per esposizioni temporanee
Al centro dell’intervento, si localizza il nuovo edificio che prende il posto della vecchia officina demolita. Questo, posizionato su un basamento, spicca rispetto al contesto non solo per le diverse forme ma anche per le differenze di altezza rispetto alla frontale galleria recuperata e rispetto al resto del “Dente Piaggio” stesso.
L’emergenza, cercata a livello cromatico e geometrico è sottolineata maggiormente con i giochi di ombra creati dagli aggetti e dagli elementi rientranti che scompigliano la regolare griglia preesistente.
A livello funzionale, ho pensato di gestire lo spazio come se fosse un corridoio unico in cui il fruitore principale entra e si trova di fronte gli elementi esposti sia a parete che a soffitto, in modo da rendere il percorso elemento centrale del progetto. Gli allestimenti espositivi, sono posti in modo che il visitatore ne possa apprezzare le particolarità durante il passaggio, avendo la possibilità di passarci accanto, sfiorarli ed interagire.
Concettualmente, ho è pensato ad due tipologie di allestimento, una per piano in modo da suddividere cosi le utenze e avere la possibilità di due allestimenti contemporanei. Le richieste non erano quelle di avere una grande superficie espositiva (circa 400 mq) in quanto la città non richiede di una grande area espositiva fissa ma più di un centro che possa essere fruibile per esposizioni temporanee. La scelta infatti ricade nell’avere le sale di allestimento consequenziali e non inserire una funzione tipo magazzino che possa causare lo stallo di determinate esposizioni.
Il materiale maggiormente utilizzato in questo edificio è sicuramente il legno che, oltre a livello strutturale, viene adoperato anche nel rivestimento esterno andando a scombinare gli elementi di cemento che fanno parte delle preesistenze del lotto. Gli interni, in legno lamellare saranno molto chiari a livello dei soffitti e verranno poi equilibrati dalla pavimentazione in resina colorata con inserimento di luci LED e dalle grandi bow windows che terminano ad ogni percorso e che sono gli unici elementi di luce a parete di una certa importanza. In questo senso le scatole espositive adottate come idea progettuale sono appunto elementi aperti solo sul fronte terminale, la luce entra anche e soprattutto dalla copertura con elementi zenitali che lasciano gli interni in chiaroscuro che saranno poi giocati con gli elementi di luce artificiale.
6.4 Lo spazio verde pensato come “Salotto Urbano”
Infine, a destra, all’incrocio tra i flussi e le funzioni principali ho inserito un area, che si potrebbe definire come “salotto urbano”, uno spazio simile, almeno nella funzione, ad una piazza a verde, nella quale si può sostare per dedicarsi alla lettura (visto anche lo stretto legame con la vicina biblioteca), si può fruire del servizio wireless o del servizio di bike sharing “Bincincittà”.
Il concetto compositivo di base utilizzato, è sempre quello per cui si hanno elementi che si collegano tra loro, “entrando” o “uscendo” gli uni dagli altri.
Così il modulo a terra diventa giardino, l’estrusone solida diventa una seduta di arredo urbano, l’elemento scavato diventa piazza, il tutto cercando sempre di mantenere una funzionalità valida e leggibile.
Questo spazio aperto, pur di piccole dimensioni, permette varie possibilità di utilizzo e crea, quindi, interesse. In questa porzione si trova, inoltre, il possibile nuovo ingresso al Museo Piaggio, il quale, vista l’importanza che riveste, ha comportato una maggior attenzione nelle scelte estetiche architettoniche e funzionali dell’arredo urbano. Detta porzione è delimitata, rispetto all’esterno, da le linee di
verde a terra, da muretti, di altezza di cm 50 con funzione anche di seduta e da alberature di alto fusto.
ANALISI STRUTTURALE
7 Descrizione della struttura
Il centro espositivo, oggetto di nuova costruzione, è stato studiato ed analizzato anche dal punto di vista strutturale per avere un quadro delle sezioni resistenti relative agli elementi principali.
Il sistema strutturale scelto è costituito da un telaio tridimensionale composto da travi e pilastri. In particolare le travi utilizzate sono in sezione mista di legno e cemento. I solai sono rigidi con soletta collaborante.
Le pareti sono costituite da pannelli di legno con strato coibente interposto; strutturalmente la loro funzione è solo di irrigidimento per assicurare un adeguato comportamento scatolare dell’edificio.
La struttura non necessita di controventamenti in quanto i pilastri sono incastrati nella platea di fondazione.
Il lavoro di analisi svolto può essere sinteticamente riepilogato come segue: - scelta dei materiali con i relativi parametri di resistenza,
- modellazione della struttura sulla base del modello architettonico, - analisi dei carichi (validi come valori di input per il modello),
- recepimento delle risposte post analisi (valori di output su cui impostare le verifiche),
- verifiche (relative ai singoli elementi ed ai nodi).
La modellazione è stata effettuata con il programma di calcolo “SAP2000” (versione V.14), mentre per le verifiche dei solai e delle travi miste ho utilizzato il programma
“TECNARIA” (versione 3.06).
La scelta del legno lamellare ha reso indispensabile da parte mia un approfondimento teorico sulle caratteristiche fisico meccaniche, sulle tipologie strutturali esistenti e sui metodi di unione tra gli elementi.
8 Materiali
Il contrasto formale cercato a livello compositivo architettonico è ugualmente presente, e forse più marcato, a livello strutturale dove l’uso prevalente di elementi lignei alleggerisce la presenza dei fabbricati industriali esistenti per lo più composti da elementi in cemento armato prefabbricati.
La scelta dei materiali riveste particolare importanza, oltre che ulteriore elemento di contrasto, anche dal punto di vista ambientale, dove risulta ovvio che l’utilizzo di materiali naturali e di tecnologie bioedilizie vanno in favore di un minore impatto ecologico ambientale.
Il legno, ed in particolare il legno lamellare è il materiale principalmente adottato, ma non è il solo, di seguito si elencano gli elementi strutturali con i relativi materiali utilizzati:
SOLAI
Struttura mista legno-c.a. composta da travetti in legno lamellare, pannelli LVL, soletta collaborante in c.a.
PILASTRI
Elementi in legno lamellare a sezione quadrata
TRAVI PRINCIPALI
Elementi in legno lamellare con soletta in c.a. collaborante
Elementi in acciaio con soletta in c.a. collaborante (utilizzate nelle zone maggiormente inflesse)
TRAVI SECONDARIE
Elementi in legno lamellare con soletta in c.a. collaborante
SCALA
Struttura in acciaio a sbalzo da pilastri in acciaio
VANO ASCENSORE
Struttura in setti portanti di c.a.
TAMPONAMENTI
Telaio in legno lamellare
FONDAZIONE
Struttura in a platea
Il legno lamellare è il materiale principalmente adottato.
8.1 Legno lamellare incollato
Il legno lamellare incollato (glulam), è un prodotto a base di legno costituito da segati sovrapposti e talvolta affiancati, di spessore modesto rispetto alla sezione dell’elemento intero (gli elementi di base non sono mai superiori a 50 mm), uniti con tecniche dette di “connessione diffusa” mediante l’uso di adesivi, che garantiscono al contempo resistenza e durabilità.
Da questa tecnologia derivano anche altri prodotti strutturali come l’LVL
(Micro-Lam) e i pannelli di legno massiccio (Solid Wood Panels).
Storicamente del legno lamellare ha origini antiche. In passato infatti il legno veniva usato nella sua conformazione naturale, ma la necessità di utilizzare dimensioni
sempre maggiori e con la difficoltà nel reperire in natura elementi lignei tali da soddisfare questi requisiti ha portato a trovare nuove soluzioni tecnologiche. Il legno lamellare come oggi lo conosciamo ha origine nel 1905 con il brevetto Hetzer, con il quale si iniziò ad incollare le tavole realizzando le dimensioni desiderate attraverso la sovrapposizione di più lamelle con la giuntura nel senso longitudinale dell’elemento mediante la tecnica del giunto a dita (fig.15).
La tecnica, si è poi evoluta e migliorata con l’utilizzo di adesivi “strutturali” che migliorano le prestazioni meccaniche degli elementi collegati e presentano una certa velocità di produzione.
Fig. 15 Particolare di giunto a dita per legno lamellare 8.1.1 Caratteristiche principali
Le qualità di questo materiale, sono molteplici, di seguito cerco di sintetizzare quelle di maggior importanza.
Per prima cosa, appare ovvio, che suddividere i tronchi in lamelle per poi ricomporli con l’utilizzo di collanti rende possibile ottenere sezioni e lunghezze maggiori rispetto al materiale, quindi, maggiore flessibilità e duttilità di utilizzo. Inoltre, lo stesso processo permette di ottimizzare il prodotto, grazie alla selezione della materia prima, vengono, ad esempio, eliminati i nodi che influiscono negativamente sulle caratteristiche strutturali del legno massiccio, facendo, così, ottenere un materiale strutturalmente di migliore qualità.
Caratteristica della prefabbricazione è quella di ottenere un materiale maggiormente omogeneo ed uniforme di resistenza superiore alla corrispondente essenza legnosa; mentre caratteristica propria del legno lamellare è la leggerezza (massa volumica γ = 550 kg/mc, circa 1/5 del calcestruzzo), che ha ricadute positive sul dimensionamento delle strutture in elevazione e su quelle di fondazione.
Trattandosi dunque di un materiale leggero, duttile ed in grado di subire grandi deformazioni senza rompersi, risulta adatto all’impiego in zone sismiche.
Descritto brevemente gli aspetti positivi, credo sia necessario trattare anche gli aspetti negativi. Il primo è il comportamento nei confronti del fuoco. Il legno, come ben sappiamo, ha la peculiarità di essere un materiale combustibile e perciò può essere distrutto durante l’incendio perdendo le caratteristiche fisico meccaniche di resistenza. Va detto però che essendo un materiale organico di origine vegetale, durante le fasi di incendio, si ha una iniziale carbonizzazione della superficie
legnosa, che crea una pellicola protettiva che rallenta il processo di ulteriore carbonizzazione interna, questo riduce la velocità di propagazione. ll collasso perciò è lento. Inoltre, la sezione non carbonizzata non subisce notevoli variazioni delle caratteristiche meccaniche della sezione, fattore importante per consigliare un riuso delle parti di elemento ancora in buono stato.
In linea di massima per la difesa del legno dal fuoco possono esser utilizzati sistemi
di protezione passiva, come rivestimenti incombustibili, trattamenti ignifughi o igniritardanti, che agiscono sul processo di combustione del materiale.
Aspetto negativo che influenza la durata delle strutture in legno è la facilità di quest’ultimo ad essere soggetto all’attacco di diversi tipi di agenti biologici (soprattutto tarli e muffe). Considerare il degrado del legno è, quindi, un aspetto indispensabile della fase di progettazione. Solitamente sono utilizzati dei trattamenti specifici, quelli più comuni sono praticati sul lamellare in fase di fabbricazione. Il trattamento del legno ha scopo conservativo e si basa, principalmente, sull’impregnazione con sostanze chimiche.
8.1.2 Classificazione e classi di resistenza
Le caratteristiche di resistenza del materiale sono fornite dalla norma UNI EN 1194
“Legno lamellare incollato. Classi di resistenza e determinazione dei valori caratteristici”.
Essendo il lamellare un materiale “unidirezionale” che lavora bene se sollecitato in senso parallelo alle fibre e male in senso perpendicolare ad esse, i valori delle resistenza avranno rispettivamente pedici 0 o 90.
Le prestazioni del prodotto finito sono, ovviamente, correlate alle caratteristiche di resistenza delle singole tavole e della corretta esecuzione di giunzioni ed incollaggio. Di seguito i valori di resistenza per ogni tipo di classe del prodotto finito.
Classi di resistenza per legno lamellare di conifera omogeneo e combinato
Il legno adottato nel progetto è il GL 32 h. Nei capitoli seguenti, relativi alle verifiche di resistenza sarà riportata la tabella con i valori caratteristici ripresa dalla tabella soprastante.
8.1.3 Metodo di calcolo per le strutture lignee
In relazione alla determinazione delle resistenze degli elementi strutturali, il legno prevede di prendere in considerazione alcune precauzioni relative al comportamento igroscopico ed al comportamento viscoso del materiale stesso in funzione delle condizioni ambientali e della durata del carico agente.
Questo è previsto dalle normative vigenti che propongono dei coefficienti correttivi con cui diminuire la resistenza sperimentale.
Il coefficiente correttivo, viene scelto in funzione di specifiche caratteristiche relative sia al tipo di carichi agenti che alle condizioni ambientali in cui l’elemento è inserito. Come prescritto dall’EC5 ogni azione deve essere assegnata ad una determinata classe di durata considerano la possibilità di effettuare le verifiche sia a tempo iniziale t=0 che a tempo finale t=∞.
Valori caratteristici
di resistenza e modulo elastico GL24h GL24c GL28h GL28c GL32h GL32c GL36h GL36h
Resistenze (MPa)
flessione fm,g,k 24 24 28 28 32 32 36 36
trazione parallela alla
fibratura ft,0,g,k 16,5 14 19,5 16,5 22,5 19,5 26 22,5
trazione perpendicolare
alla fibratura ft,90,g,k 0,40 0,35 0,45 0,40 0,5 0,45 0,60 0,50
compressione parallela alla
fibratura fc,0,g,k 24,0 21,0 26,5 24,0 29 26,5 31,0 29,0
compressione perpendicolare alla
fibratura fc,90,g,k 2,7 2,4 3,0 2,7 3,3 3,0 3,6 3,3
taglio fv,g,k 2,7 2,2 3,2 2,7 3,8 3,2 4,3 3,8
Modulo elastico (MPa)
Modulo di elasticità medio
parallelo alle fibre E0,g,mean 11600 11600 12600 12,6
137
00 13700 14700 14700 Modulo di elasticità
caratteristico parallelo alle fibre
E0,g,05 9400 9400 10200 10,2 11100 11100 11900 11900
Modulo di elasticità medio
perpendicolare alle fibre E90,g,mean 390 320 420 390 460 420 490 460
Modulo di elasticità caratteristico
perpendicolare alle fibre Gg,mean 720 590 780 720 850 850 910 850
