La “Chaos Architecture” è il futuro dell’architettura? -Il design delle finestre tradizionali cinesi fornisce nuovi input

Come il ghiaccio rotto: le tradizionali griglie delle finestre cinesi “a raggi di ghiaccio” non solo hanno un bell'aspetto, ma hanno anche speciali proprietà stabili, come ha scoperto ora un ricercatore. Poiché le geometrie della mesh sono generate in modo casuale e asimmetrico, possono sopportare carichi elevati. Ciò significa che il disegno storico tornerà in futuro come struttura di base per tetti e cupole?

L’architettura dovrebbe idealmente essere estetica e funzionale. Per raggiungere questo obiettivo, gli architetti attingono anche a progetti e stili architettonici del passato. Ad esempio, in alcuni luoghi l’argilla è stata riscoperta come materiale da costruzione. Può essere ottenuto e smaltito in modo rispettoso dell'ambiente e raggiunge anche buoni valori di isolamento. Ma se preferisci qualcosa di più discreto ed elegante, puoi invece ispirarti alle tradizionali inferriate cinesi, le cosiddette “Binglei” o griglie a raggi di ghiaccio.

Le sbarre delle finestre sono fatte di ghiaccio sciolto

Come suggerisce il nome, le griglie per la sabbiatura del ghiaccio ricordano gli intricati motivi del ghiaccio tritato o delle superfici in ceramica smaltata. Simboleggia lo scioglimento dei ghiacci e l'avvicinarsi dell'inizio della primavera. A prima vista, le reti appaiono caotiche e disposte in modo casuale, ma si basano su semplici regole geometriche, come ora definite scientificamente da Iasef Md Rian della Xi'an Jiaotong University-Liverpool per la prima volta.

Ryan ha avuto l'idea per il suo progetto di ricerca mentre passeggiava nei parchi della città cinese di Suzhou. “I giardini cinesi hanno un ordine più naturale nella disposizione e nel design. Il design della finestra a raggi di ghiaccio ne è una manifestazione”, afferma l'ex professore di architettura. “Quindi sono stato immediatamente attratto dallo studio dei principi geometrici dietro i modelli dei raggi di ghiaccio. “

Statistiche sorprendentemente buone

Il risultato: Ryan è stato in grado di identificare un totale di cinque diversi tipi di inferriate per finestre tradizionali, ciascuna basata su regole geometriche simili. Il processo di progettazione inizia sempre con il quadrato come forma base, che viene poi suddiviso in quadrilateri o triangoli sempre più piccoli nei passaggi successivi. Le loro proporzioni sono molto diverse e non sono affatto esattamente le stesse.

Tuttavia, lo schema casuale che alla fine viene generato non è solo bello da vedere, ma ha anche speciali proprietà stabili, come ha scoperto Ryan. “La disposizione casuale delle griglie per la sabbiatura del ghiaccio crea connessioni multi-angolo che trasformano la finestra con una gamma di forze risultanti e una distribuzione uniforme della pressione, raggiungendo un livello unico di rigidità.” Poiché i modelli fungevano da reti protettive, il livello di rigidità era elevato. La stabilità anche allora era utile.

Si può anche vedere quanto bene le reti casuali si tengono insieme in natura, inclusa la struttura del nostro tessuto osseo interno. Come le tradizionali inferriate delle finestre, non sono affatto solide, ma sono costituite da trabecole ossee spugnose disposte in modo casuale, chiamate spongioso. “Offre un equilibrio tra elevata rigidità, che contribuisce alla flessibilità, e una struttura sorprendentemente leggera”, spiega Ryan.

Presto costruiremo tetti con raggi di ghiaccio?

Per le loro particolari caratteristiche, la griglia dei raggi di ghiaccio potrebbe tornare presto in voga, e non solo come protezione contro i ladri e simili. “Sto estendendo l'applicazione di questo modello alle superfici curve”, spiega Ryan. Ciò significa che in futuro le reti potrebbero essere utilizzate anche come struttura portante per le cosiddette strutture a griglia – costruzioni a forma di conchiglia che formano, ad esempio, le superfici di alcuni stadi.

Attualmente, i gusci reticolari sono costituiti da forme regolari e simmetriche. Tuttavia, la “ingegneria del caos” di Ryan potrebbe dare loro una stabilità molto maggiore in futuro rispetto a quella attuale. (Frontiere della ricerca architettonica, 2024; doi: 10.1016/j.foar.2023.12.009)

Fonte: Università Xi'an Jiaotong-Liverpool (XJTLU)

4 aprile 2024 – Anna Manz