• In questa pagina vorremo spiegarvi perché le nostre strutture sono state progettate proprio con queste geometrie. Non si tratta di oggetti costituiti da uno style fine a se stesso ma, al contrario, di oggetti di design e quindi con una forma che abbia innanzitutto la caracteristica della funzionalità.


    STUDI SCIENTIFICI

    Georgij Voronoi (1868-1908) è stato un matematico russo a cui si deve uno studio matematico-geometrico di modelli già presenti in natura. Pensiamo, infatti, a quelle formazioni della geometria che si basano su un modello di distribuzione che è facilmente riconoscibile in molte strutture naturali, come le ali di alcuni insetti – la libellula per dirne una – o le piccole ramificazioni capillari sulle foglie di molte piante, o ancora, il volo degli uccelli che si incontrano e mai si scontrano. Tutto questo in natura ha un ordine logico.

    Figura: struttura di un’ala di libellula

    Figura: struttura di un’ala di libellula

    Probabilmente sono maggiormente conosciute applicazioni come la successione di Fibonacci o la sezione aurea, presenti in molti esempi di architettura delle nostre città.
    In realtà anche la tassellatura di Voronoi, ha molte caratteristiche singolari ed interessanti.
    Voronoi ha scoperto l’algoritmo che controlla molte di queste strutture e le ha descritte attraverso un diagramma, che le regola in due dimensioni. Questa logica però è difficile da interpretare in tre dimensioni, perché i punti descritti nel diagramma si incontrano nello spazio e la loro distanza risulta difficile da stimare anche solo approssimativamente. Attualmente NON esiste un programma o una logica concreta che riesca a reinterpretare il lavoro di Voronoi in tre dimensioni.

    Il risultato di una ricerca durata più di tre anni ci ha permesso di sviluppare un algoritmo che misuri nel modo più preciso possibile i punti del diagramma in tre dimensioni e che nello stesso tempo ci permetta di trovare le intersezioni dei piani tridimensionali. A questo punto però la geometria risultante non sarebbe ancora una struttura auto-portante.

    Per arrivare a questo obbiettivo abbiamo analizzato uno studio incredibilmente interessante, sviluppato dal matematico inglese Alan Turing (1912-1954), che ha ideato una logica matematica in grado di riconoscere i comportamenti dei pattern in natura – come la pezzatura di una mucca, le macchie del leopardo o le strisce della tigre.

    Adesso sappiamo, grazie proprio alla ricerca di Alan Turing, che questi pattern non sono solo il risultato di un processo biologico, ma anche di un’influenza ambientale (gravità, clima ecc.).

    Con lo studio approfondito e combinato di questi due scienziati, siamo giunti a sviluppare un nuovo algoritmo che ci ha permesso finalmente di essere in grado di produrre STRUTTURE AUTO PORTANTI. E’ da qui che hanno origine le perfezione delle forme e la “auto-portabilità” delle strutture di Architectural Body.


    ENGINEERING “TWISTED”

    Twisted-legnoG

    La struttura dello sgabello in legno e in ferro è stata progettata dopo un approfondito studio che ha avuto origine dalle intuizioni e dai risultati dei lavori di ricerca di due importanti matematici del secolo scorso: Georgij Voronoi e Alan Turing. Questi studi ci hanno permesso di creare un algoritmo che, partendo dall’ottimizzazione della struttura, del materiale e della geometria, trova le intersezioni perfette e i punti esatti affinché i carichi vengano scaricati nei punti ottimali della struttura stessa. In questo modo, la geometria risultante rappresenta la negoziazione degli elementi della progettazione integrale. In altre parole, modificando la geometria di uno qualsiasi dei suoi parametri – posizione, scala, inclinazione, intersezione, ecc. – si creerebbe una nuova struttura, che probabilmente non sarebbe auto-portante. E’ proprio questo il punto dove il nostro disegno si differenzia da quelli di sedie e sgabelli realizzati fino ad oggi.

    Twisted-LegnoB

    BASE SCIENTIFICAFino ad oggi le strutture costruite con geometrie complesse, sono sempre state sviluppate con panelli piani triangolari: è questo il modo più semplice per approssimare una forma geometrica di questo livello. In collaborazione con il Politecnico di Graz e con il supporto del governo austriaco, grazie al FWF Science Fund, abbiamo realizzato un algoritmo – software- che ci permette di approssimare geometrie di forme complesse.

    MATERIALI E PROCESSO DI FABBRICAZIONE E COSTRUZIONEIn parallelo per quanto riguarda gli sgabelli in legno abbiamo studiato e sperimentato vari processi di fabbricazione digitale con macchine a 3, 5 e 6 assi. Anche se le intersezioni delle facce piane sono “geometricamente” funzionali per sostenere l’auto-portabilità della struttura, abbiamo deciso di perfezionare una tecnica di assemblaggio idonea alla nostra filosofia, dove il lavoro digitale e quello artigianale si combinano in modo unico. Dopo aver sperimentato i diversi tipi di assemblaggio, completiamo la nostra struttura con la tecnica di incastro a merlatura (conosciuta anche come incastro maschio-femmina oppure incastro a dente) che ci permette, a partire dallo studio dei carichi strutturali, di distribuire le tensioni in modo ancora più incisivo. Combiniamo poi tutto questo con l’osservazione delle linee naturali e delle venature del legno, caratteristica particolare di questo materiale. Lo spessore è di solo 17mm.

    Twisted-LegnoA

    Per quanto riguarda gli sgabelli in ferro e in inox abbiamo sperimentato con tecnologie di taglio ad acqua, plasma e laser. Con l’obbiettivo di realizzare uno sgabello da un pezzo unico, il disegno è sviluppato in due dimensioni. Questo ci permette di assemblare lo sgabello saldando la struttura in solo due punti: è questo il modo più semplice per poter assemblare una struttura tridimensionale da un unico pezzo di materiale grezzo. Lo sgabello è costruito tridimensionalmente seguendo la tecnica a folding o a origami. Lo spessore e di solo 3mm.

    RISULTATO

    Il risultato è una rappresentazione fisica delle basi dell’ingegneria, del design e della creatività, che combinate con una ricerca minuziosa, ci ha permesso di fondere la fabbricazione digitale con il lavoro artigianale.

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