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Villa Vi. Integral renovation project for a fine guest house.

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BRIEF

Villa Vi è il progetto di ristrutturazione integrale di una villa degli anni ’60 sul litorale del Golfo degli Angeli a Flumini (Quartu Sant’Elena) da adibire a struttura ricettiva extra alberghiera. Al momento dell’intervento la Villa era in stato di abbandono e tra tutti gli aspetti più suggestivi, le arcate triangolari ad angolo acuto (circa 80°) che delimitavano i porticati al piano terra e primo piano sui prospetti nobili spiccavano per il loro impatto tettonico sulla lettura del volume dell’edificio. Proprio la topologia delle aperture poligonali è stata reinterpretata in modo deciso e utilizzata come traccia generatrice per il nuovo progetto, dal landscape del giardino alla collezione di arredi personalizzati POLYHEDR.a.
Seguendo un approccio olistico, si è cercato di valorizzare morfologicamente i caratteri topologici preesistenti e riabilitare l’esistente tessendo un rapporto continuo tra interno, esterno e arredo sfocandone i rispettivi confini fisici. Alla ricerca di un’esperienza architettonica immersiva, si è ridefinito il modo di vivere gli spazi stabilendo un legame tra architettura e tempo. Da qui sono derivate proposte progettuali e costruttive che hanno richiesto l’elaborazione di dettagli di alta precisione, di soluzioni costruttive non-standard e l’integrazione di lavorazioni artigianali con processi di fabbricazione digitale robotizzata.

PERFORMATIVE LANDSCAPE

Sebbene la villa fosse quasi baricentrica rispetto al giardino circostante non vi era nessuna relazione architettonica che li legasse. Questa disconnessione è apparsa subito tanto una criticità quanto un’opportunità di progetto. Si sono così ricercati nuovi spazi che grazie al loro rapporto sistemico legassero la vita negli spazi esterni ed interni. L’architettura in se, per forma e materia, doveva dunque assumente un ruolo fondamentale oltre che come sistema di occupazione dello spazio, per creare passivamente un microclima favorevole al benessere degli ospiti nelle varie stagioni e offrire un’esperienza abitativa rigenerante e coerente con i propositi dell’intervento in modo specifico.
Lontano da un approccio prettamente utilitaristico, il processo di occupazione degli spazi esterni è stato informato da una simulazione computazionale dell’irraggiamento e della proiezione delle ombre che ha permesso di individuare le aree più soleggiate e calde d’estate e quelle più buie e umide in inverno. L’analisi ha reso misurabile il comportamento dello scenario di progetto nel tempo e se da un lato la proliferazione sul terreno della trama delle facciate con le arcate triangolari ha fornito i segni generatori, dall’altro l’analisi computazionale ha guidato la formazione del landscape nello spazio.
La piscina, ad esempio, giace nell’area col maggior irraggiamento nel periodo estivo aiutando a mitigare l’effetto delle alte temperature estive. Ancora, all’interno della piscina stessa, è stata ricavata una seduta sommersa da cui è possibile osservare il tramonto sotto il refrigerio delle cascate a lama integrate nello schienale. Ancora, l’analisi ambientale ha guidato il trattamento differenziale delle superfici orizzontali (es. la pavimentazione permeabile che permette un miglior drenaggio dell’acqua piovana nelle zone umide) e la scelta delle specie arboree.
Il pattern del landscape si articola così su terrazze con caratteristiche funzionali e materiche eterogenee che danno profondità, valorizzano le dimensioni contenute del giardino e accentuano la percezione dei dislivelli rispetto al reale lieve differenza di quota utile di soli 50cm. Proprio l’avvicendarsi tra terrazze, percorsi e vegetazione, dove quest’ultima assume una valenza architettonica nella qualificazione stessa degli spazi, crea ambienti per il raccoglimento, per lo svago, per la lettura e per il relax.

GUESTS’ ROOMS LAYOUT AND CUSTOM ARCHITECTURAL FURNITURES.

Per le stanze degli ospiti è stato sviluppato un layout adattabile caratterizzato da una parete divisoria multifunzione che organizza lo spazio senza soluzioni di continuità. Considerato infatti che la struttura ricettiva sarebbe stata particolarmente attiva nel periodo estivo, alle docce è stata conferita una valenza architettonica oltre che utilitaristica: progettate come volumi a tutta altezza, sono state separate dal vano principale del bagno così da svincolarne l’uso e trasformarle in elemento baricentrico.
La parete multifunzione marca il disimpegno antistante ciascuna doccia e su lato interno ospita due porte a libro totalmente a scomparsa; la prima serve da chiusura per il bagno mentre la seconda separa il disimpegno dalla stanza in caso di necessità. Sul lato esterno invece, la superficie rivolta alla camera si trasforma in una parete attrezzata di forma poliedrica irregolare. La collezione di arredi POLYHEDR.a, di cui questi pezzi fanno parte insieme ai totem installati nei corridoi, è stata creata esplicitamente per Villa Vi, è stata sviluppata attraverso metodi progettuali computazionali ed è stata ideata per valorizzare la procedura di fabbricazione robotizzata a sei assi.
La geometria articolata delle pareti attrezzate ha permesso di integrare in un unico corpo diverse funzionalità quali la scrivania, un sistema di mensole e un ripiano porta valigia di cortesia. I totem invece marcano l’accesso alle stanze, integrano un sistema di illuminazione d’ambiente e, a differenza delle prime, interamente realizzate in legno multistrato di Betulla con finitura trasparente naturale, questi sono stati costruiti sperimentando l’accoppiamento e la finitura senza soluzione di continuità di pannellature in MDF laccato con pannellature in betulla con finitura naturale.
In fine, ogni stanza è dotata di un mobile multifunzione progettato come estensione dei divisori centrali con guardaroba, frigorifero a incasso e letto ribaltabile a scomparsa, di una console con TV a scomparsa progettata come estensione del letto (unico arredo di derivazione industriale), e di testiere dei letti personalizzate con comodini a doppio ripiano in lamiera piegata. Villa Vi raccoglie un’ampia collezione di elementi e dettagli progettati personalizzati sperimentando e combinando varie tecniche di produzione, sia artigianali che digitali, per valorizzare gli spazi della struttura esistente e rendere il soggiorno degli ospiti un’esperienza ricca di stimoli grazie all’architettura e ai sui contenuti.

APPENDICE _ POLYHEDR.a + POLYHEDR.a/r
Legno e cemento digitali.

Gli arredi POLYHEDR.a e il sistema di casseratura per componenti in c.a. POLYHEDR.a/r (reverse) sono tanto un’innovazione di prodotto quanto di processo che consente usi innovativi di materiali tradizionali grazie ad un approccio olistico all’architettura, all’ingegneria e alla produzione. Sposando gli obiettivi dell’industria 4.0 nell’ambito della ricerca di ALO nello studio di processi computazionali per la prefabbricazione non seriale, i due sistemi operano una fusione tra la progettazione parametrica, la gestione dei dati di progetto secondo protocolli BIM e la fabbricazione robotica.
Fondati su un pensiero computazionale, con questi due sistemi adattabili si è riusciti a nobilitare l’adozione di attrezzature nate per la produzione industriale di massa, reinterpretandone l’uso secondo la logica della fabbricazione digitale che lega progetto e prodotto in modo non lineare a favore della non ripetitività della produzione. L’introduzione di processi di fabbricazione robotica ha acquisito così una valenza umanistica diventando tanto una necessità tecnologica quanto uno strumento di pensiero che non sostituisce l’uomo ma che piuttosto ne aumenta le capacità di pensiero.
Sperimentato per la prima volta nel progetto di ristrutturazione della struttura extra-alberghiera “Villa Vi” nel litorale di Quartu Sant’Elena (Cagliari), il lavoro di ricerca ha avuto come scopo primario la realizzazione di elementi architettonici rifiniti con caratteristiche morfologiche, materiche e costruttive tali da esistere solo in quanto risultato di un processo integrale di disegno computazionale e fabbricazione robotica.
In quest’ottica, progetto, prodotto e produzione sono stati affrontati superando la frammentazione tipica di flussi di lavoro lineare tradizionali. Piuttosto, si è programmato un nuovo sistema adatto ad un approccio olistico e non lineare secondo cui gli aspetti legati al controllo, al computo e alla produzione non sono aspetti relegati ad una fase di ottimizzazione post-disegno.
L’obiettivo di produrre geometrie poliedriche dall’aspetto monolitico, con la finitura del legno naturale (POLYHEDR.a) e con la finitura continua del cemento senza i segni tipici dei sistemi di casseratura tradizionali ─ il cui modulo rettangolare spesso non è sincronizzato con la geometria delle parti ─ (POLYHEDR.a/r) ha condotto alla scelta della giunzione a “Quartabuono” per l’assemblaggio delle parti.
Questo tipo di giunzione è adottata in carpenteria tra elementi che debbano formare un angolo retto mantenendo le sezioni del materiale non visibili per conferire continuità al venaggio del legno. Tuttavia, quando si devono realizzare figure poliedriche irregolari, sia concave che convesse e con più di tre facce convergenti su uno spigolo emergono complessità geometriche che rendono impossibile la progettazione e la realizzazione con processi tradizionali. Questo, insieme al requisito di adattabilità, ha reso l’ideazione di un sistema di disegno automatizzato e la fabbricazione digitale delle parti con taglio robotizzato a 6 assi una necessità.
Pertanto è stato creato un applicativo che permette al progettista di lavorare su una figura poliedrica semplificata, una pelle sfaccettata “senza spessore”, per definire facilmente la conformazione dell’oggetto seguendo il feedback della verifica interattiva (fornita dal software) del rispetto dei valori minimi degli angoli compresi tra le facce così che i limiti di produzione e assemblaggio previsti siano sempre rispettati. Definita la morfologia, il programma elabora in maniera totalmente automatizzata il prototipo digitale trasformando le facce semplici in elementi 3D dotati di spessore e di tutte le informazioni per la produzione. Nel caso in cui progettista modifichi il disegno, i dati esecutivi vengono ricalcolati; tra disegno e produzione vi è dunque un flusso continuo di dati.
Fondamentale in POLYHEDR.a, il sistema riconosce l’orientamento nello spazio delle singole facce della morfologia e, per la messa in produzione, le orienta sul piano XY rispetto alla direzione del venaggio del foglio di legno da lavorare. Questa funzionalità sofisticata fa si che, ad assemblaggio ultimato, il venaggio risulti unidirezionale aumentando la percezione monolitica. Invece, POLYHEDR.a/r disegna automaticamente le armature verificando automaticamente che lo spessore del copriferro assegnato sia sempre rispettato.
In definitiva, tanto l’approccio computazionale al disegno quanto alla produzione sono diventate condizioni senza le quali non sarebbe stato possibile ottenere il risultato atteso.

Brief

+ Photographer

Marco Verde

+ Year

2017-2018

+ Location

Flumini, Quartu Sant'Elena (CA), Italy

+ Keywords

Robotic Fabrication, Birch Plywood, Advanced Wood construction, Computational Design and Environmental Analysis, Parametric-Associative Design