RICERCA ITALIANA     

Progettare il sottosuolo - creazione di Linee Guida alla progettazione architettonica per il recupero e la valorizzazione del sottosuolo urbano ed extraurbano.

Università degli Studi di Pavia

Abstract

La ricerca mira alla definizione di un metodo per una progettazione di qualità delle architetture ipogee, consentendo di individuare gli interventi migliorativi di natura tecnica e progettuale per la corretta realizzazione di tale tipologia di opere.
Costruire nel sottosuolo, per alcune funzioni facilmente identificabili, rappresenta un’esigenza legata alla densità della città ed alla mancanza di spazio, ma anche una opportunità per la salvaguardia del territorio e del paesaggio in contesti più peri urbani o dispersi.

La valutazione delle difficoltà tecniche e dei costi superiori che tali interventi richiedono va confrontata con le reali esigenze funzionali, sia in termini di occupazione di spazio che di apporto di luce naturale, che possono indirizzare verso soluzioni ipogee proprio nella casistica sopra enunciata.

La storia è ricca di esempi significativi di architetture che per diverse ragioni sono state costruite sotto il livello del terreno, luoghi sacri, dalle catacombe alle cripte, spazi adibiti a deposito, dalle cantine per vini e alimenti agli archivi, luoghi collettivi, dai mercati ai musei, percorsi, reti infrastrutturali e sistemi di trasporto: dalle costruzioni funerarie delle società assiro-babilonesi alle città ipogee della penisola anatolica. Anche molte città europee affiancano ancora oggi al tessuto superficiale una rete sotterranea di percorsi e spazi. Nel frattempo le città del passato sono state stratificate nel sottosuolo e divengono quindi un elemento con cui confrontarsi, sia in termini di indagini sia in termini di inclusione e valorizzazione

La società occidentale, a partire dal mito di Atlantide e dalla visione leonardesca di una città su più livelli, ha dapprima immaginato e poi realizzato brani urbani sotterranei come estensione di quelli in superficie, attraverso infrastrutture, spazi pubblici e commerciali, spazi di servizio alla comunità, luoghi di riparo e protezione.

Eppure, sebbene costruire sotto terra sia da sempre un’alternativa a costruire in superficie, il progetto degli spazi interrati è rappresenta ancora una pratica in cui sono difficili da individuare i modelli di riferimento. Rispetto alle costruzioni di superficie, alcune figure architettoniche ed alcuni elementi specifici dell’architettura, perdono di significato mentre altri ne acquistano e nuovi se ne formano. Così se spesso non ha senso parlare di un esterno di un’architettura ipogea, dove spesso non esistono prospetti verso il contesto circostante, acquistano invece particolare importanza il progetto della sezione e dei piani, lo studio distributivo, le connessioni, che generano nuovi elementi architettonici.
Appaiono così di difficile identificazione i tradizionali tipi architettonici, mentre altri modelli ricorrono specificatamente nelle architetture sotterranee.

Realizzare edifici sotto il livello del terreno significa preservare il paesaggio costruito, come ad esempio quello delle città consolidate dove la necessità di nuovi servizi impone lo sfruttamento del suolo esistente, e preservare il paesaggio naturale spesso eccessivamente antropizzato proprio attraverso la presenza di costruzioni che non hanno una reale necessità di essere sopra suolo, come ad esempio gli spazi della logistica ed i magazzini di stoccaggio delle merci, i cinema multisala, i centri commerciali, attività che spesso non hanno necessità di relazioni dirette con l’ambiente esterno, per le loro caratteristiche tipologiche e strutturali che non necessitano di luce o ventilazione naturale.

La complessità del vivere e costruire sotto il livello del terreno, sia esso naturale che costruito, impone la compresenza in fase di analisi e di sviluppo della ricerca di discipline diverse per individuare le reali esigenze e requisiti architettonici, igienico-sanitari, tecnici, strutturali, costruttivi ed economici. Il dialogo e il confronto tra le discipline architettoniche, mediche, ingegneristiche e tecniche, archeologiche, e rappresenta così il punto di partenza indispensabile per ottenere gli obiettivi preposti.

Le linee guida che verranno redatte dal complesso degli indicatori di carattere architettonico, igienico-sanitario, tecnico, ecc, vogliono prefigurare soluzioni capaci di esprimere efficienza ed efficacia delle scelte progettuali effettuate.

Alle analisi di tipo architettonico compositivo, igienico sanitario, tecnico, orientate alla definizione di parametri e requisiti degli ambienti ipogei si affiancheranno indagini soggettive (questionari certificati SF-36, SF-12, Qaly) per stabilire un legame tra qualità ambientale e benessere percepito.

L’obiettivo quindi è quello di tradurre in termini di indicazioni le risultanti incrociate di parametri e norme di buona progettazione così come del rapporto tra benessere e qualità percepita degli ambienti ipogei. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Angelo Bugatti Università degli Studi di PAVIA

Obiettivo del Programma di Ricerca

La ricerca mira alla definizione di un metodo per una progettazione di qualità delle architetture ipogee, consentendo di individuare gli interventi migliorativi di natura tecnica e progettuale per la corretta realizzazione di tale tipologia di opere.
Costruire nel sottosuolo rappresenta un’esigenza legata alla densità della città ed alla mancanza di spazio, ma anche una opportunità per la salvaguardia del territorio e del paesaggio in contesti più peri urbani o dispersi.

L’insieme degli studi delle diverse unità, che partecipano in modo complementare ed integrato alla definizione della qualità degli spazi ipogei, che consistono in indagini scientifiche, individuazione di modelli ed applicazione a casi studio, intendono raggiungere l’obiettivo di declinare indicazioni ed orientamenti applicabili a casi concreti di progettazione.

La complessità del vivere e costruire sotto il livello del terreno, sia esso naturale che costruito, impone la compresenza in fase di analisi e di sviluppo della ricerca di discipline diverse per individuare le reali esigenze e requisiti architettonici, igienico-sanitari, tecnici, strutturali, costruttivi ed economici. Il dialogo e il confronto tra le discipline architettoniche, mediche, ingegneristiche e tecniche, archeologiche, e rappresenta così il punto di partenza indispensabile per ottenere gli obiettivi preposti.

Le linee guida che verranno redatte dal complesso degli indicatori di carattere architettonico, igienico-sanitario, tecnico, ecc, vogliono prefigurare soluzioni capaci di esprimere efficienza ed efficacia delle scelte progettuali effettuate.

Alle analisi di tipo architettonico compositivo, igienico sanitario, tecnico, orientate alla definizione di parametri e requisiti degli ambienti ipogei si affiancheranno indagini soggettive (questionari certificati SF-36, SF-12, Qaly) per stabilire un legame tra qualità ambientale e benessere percepito.

L’obiettivo quindi è quello di tradurre in termini di indicazioni le risultanti incrociate di parametri e norme di buona progettazione così come del rapporto tra benessere e qualità percepita degli ambienti ipogei.

Lo studio delle tematiche proprie degli interventi complessi ha suggerito così un approccio multi disciplinare della ricerca che troverà risposta in ambiti scientifici diversi: compositivo, igienico – sanitario, tecnico architettonico, storico-archeologico, geofisico, geotecnico, fisico tecnico, tecnico costruttivo strettamente legati alla progettazione di ambienti sotterranei.

Il lavoro di ricerca intende partire dalla verifica dello stato dell’arte, delle ricerche effettuate, degli esempi significativi di costruire nel sottosuolo. Il materiale così raccolto oltre a costituire il punto di partenza per la redazione delle Linee Guida costituirà un database delle possibilità di utilizzo del sottosuolo e di soluzioni tecniche e tecnologiche applicabili per il soddisfacimento delle diverse esigenze.
Il database sarà così un ulteriore obiettivo della ricerca e costituirà il contenuto di un sito web di riferimento per la comunità scientifica e i soggetti coinvolti in questo specifico settore.
Esso sarà facilmente implementabile, divenendo uno strumento in continuo aggiornamento e
fornendo una base scientifica comune per lo sviluppo di ricerche future sulla progettazione ipogea nelle diverse discipline.

La divulgazione dei risultati della ricerca avverrà oltre che attraverso le Linee Guida e il sito web contenente il database, attraverso convegni, rivolti alla comunità scientifica, e la proposizione di corsi di aggiornamento specifici su questa materia, per operatori del settore, professionisti e decisori politici. <<<

Risultati parziali attesi

La ricerca mira alla definizione di un metodo per una progettazione di qualità delle architetture ipogee, consentendo di individuare gli interventi migliorativi di natura tecnica e progettuale per la corretta realizzazione di tale tipologia di opere.
Costruire nel sottosuolo rappresenta un’esigenza legata alla densità della città ed alla mancanza di spazio, ma anche una opportunità per la salvaguardia del territorio e del paesaggio in contesti più peri urbani o dispersi.


Il lavoro sarà finalizzato all'elaborazione di linee guida e modelli progettuali in grado di essere declinati, rispetto alle rapide mutazioni delle esigenze funzionali ed al dibattito architettonico contemporaneo: il risultato atteso della ricerca è quello di produrre delle Linee Guida per la progettazione architettonica nel sottosuolo.

Altri risultati parziali attesi sono:

- individuazione di parametri architettonici, igienico-sanitari, tecnici, strutturali, fisico-ambientali per la progettazione nel sottosuolo;

- raccolta di casi studio e progetti di riferimento a livello nazionale ed internazionale, fornendo per ognuno una apposita scheda informatizzata in grado di fornire i suggerimenti necessari per confermare i programmi e le metodologie di codifica dei parametri analitico-propositivi;

- comparazione degli esiti delle diverse analisi, preparazione di grafici e diagrammi per un confronto più agevole con i risultati delle varie unità operative;

- analisi e proposte per i casi studio individuati;

- risultati dei questionari validati (SF 36, SF 12, Qaly, etc) mirati a misurare lo stato di salute per confrontare la relazione tra la qualità ambientale e lo stato di benessere percepito.

- definizione di modelli progettuali;

- sintesi dei risultati e redazione di elaborati funzionale alla redazione delle linee guida;

- tabella sinottica di sintesi delle linee guida;

- database di parametri e indici;

- sito web;

- partecipazione a convegni;

- organizzazione di convegno internazionale di presentazione dei risultati.

La ricerca rappresenta un avanzamento della conoscenza che ha diverse ricadute potenziali sulla comunità scientifica e su tutti i soggetti coinvolti nella pianificazione e nella realizzazione di opere di trasformazione del territorio.

La ricerca in oggetto si rivolge alla comunità scientifica con gradi di sviluppo e orizzonti temporali distinti.

- A breve termine fornisce le Linee guida alla progettazione architettonica per lo sviluppo, la valorizzazione, e il recupero del sottosuolo, che si propone come modello di riferimento per i soggetti della comunità scientifica impegnati nello studio delle costruzioni ipogee.
E’ uno strumento che affronta con rigore scientifico le problematiche connesse alla progettazione nel sottosuolo, mostra le soluzioni tecniche e tecnologiche più innovative anche in termini economici, di benessere fisico e di sostenibilità, e propone nuovi modelli progettuali architettonici basati sul metodo comparativo.
- A lungo termine l’insieme delle Linee Guida e del database delle esperienze progettuali, facilmente accessibili e implementabili on-line, costituiscono una base di partenza sempre aggiornata sui temi dell’architettura ipogea, permettendo l’approfondimento del tema attraverso nuove ricerche e garantendone la diffusione.

La ricerca ha inoltre come obiettivo nei confronti dei decisori politici, dei soggetti coinvolti dalla trasformazione del territorio e dell’opinione pubblica, quello di accrescere la consapevolezza delle possibilità di intervento sotto il territorio naturale e costruito, per salvaguardare il paesaggio, razionalizzare l’uso del suolo, valorizzare il patrimonio storico-archeologico e ampliare le strutture di superficie esistenti.
I risultati della ricerca costituiscono in questo senso un’offerta di strategie e soluzioni possibili per decisori politici impegnati nell’ottimizzazione dell’uso delle risorse e offrono la possibilità di realizzare corsi di aggiornamento per gli operatori del settore, diffondendo le metodologie e i criteri per la progettazione nel sottosuolo. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

La storia è ricca di esempi significativi di architetture che per diverse ragioni sono state costruite sotto il livello del terreno, luoghi sacri, dalle catacombe alle cripte, spazi adibiti a deposito, dalle cantine per vini e alimenti agli archivi, luoghi collettivi, dai mercati ai musei, percorsi, reti infrastrutturali e sistemi di trasporto (U.O. Catania): basti ricordare come già nell’antichità le civiltà adoperassero le architetture ipogee, dalle costruzioni funerarie delle società assiro-babilonesi alle città ipogee della penisola anatolica.

Anche molte città europee affiancano ancora oggi al tessuto superficiale una rete sotterranea di percorsi e spazi.
Nel frattempo le città del passato e i sistemi ipogei del territorio urbano ed extra urbano sono stati stratificati nel sottosuolo e divengono quindi un elemento con cui confrontarsi, sia in termini di indagini sia in termini di inclusione e valorizzazione: la Puglia rappresenta in questo senso il riferimento che l’unità locale di Bari fornirà come caso studio (U.O. Bari).

La società occidentale, a partire dal mito di Atlantide e dalla visione leonardesca di una città su più livelli, ha dapprima immaginato e poi realizzato brani urbani sotterranei come estensione di quelli in superficie, attraverso infrastrutture, spazi pubblici e commerciali, spazi di servizio alla comunità, luoghi di riparo e protezione.

La continua urbanizzazione e il relativo sfruttamento del territorio generano nuovi modelli di progettazione che possano implicare l'uso anche del sottosuolo.

Operare al di sotto del tessuto esistente vuol dire però confrontarsi attraverso il progetto con problemi di natura tecnica per la conservazione degli elementi esistenti in superficie e con quelli archeologici che interessano gran parte del sottosuolo dei centri storici italiani, di natura igienico sanitaria per garantire il benessere fisico e psichico dei fruitori degli ambienti ipogei, di natura tecnologica per dotare tali spazi di sufficienti condizioni ambientali per lo svolgimento di attività, di natura architettonica per garantire la qualità dello spazio progettato, e di natura economica.

In particolare, dal punto di vista igienico sanitario (U.O. Genova), la condizione della sotterraneità determina numerose problematiche; sono inoltre varie le destinazioni d'uso, le funzioni e le tipologie e conseguentemente le problematiche igieniche che ne derivano. Le loro condizioni totalmente artificiali determinano necessariamente la correzione di parametri chimici, fisici e microbiologici dell'aria, illuminazione, ventilazione etc. Gli interventi impiantistico-tecnologici tuttavia non sempre riescono a garantire le condizioni attese di salubrità, comfort e benessere psico-fisico degli operatorie della popolazione generale, quest'ultima peraltro composta da gruppi molto eterogenei di soggetti, quali anziani e bambini, più sensibili agli effetti sanitari prodotti da sostanze o agenti inquinanti eventualmente presenti. Alcuni lavori scientifici condotti in ambienti ipogei quali metropolitane, centri commerciali hanno analizzato i singoli parametri ambientali senza però valutare la qualità complessiva e in molti casi senza definire il rischio sanitario correlato a tempi di esposizione e a concentrazioni degli inquinanti.

Sebbene il sottosuolo della città storica sia stato da sempre utilizzato in modi diversi, come via di comunicazione, per dotare la città di infrastrutture, per spazi privati o collettivi protetti e riparati, per ambienti di servizio, operare al di sotto del tessuto costruito appare oggi difficile a causa della separazione dei campi di azione e della difficoltà della tecnica.

La parziale carenza di studi multi disciplinari o con un quadro organico sul tema delle costruzioni nel sottosuolo riconduce i progetti allo sviluppo delle tematiche dell’abitare in superficie. Vengono così applicati nella prassi criteri e modelli architettonici, tipologici e igienici che rispondono a requisiti differenti da quelli della vita in strutture ipogee. Ne deriva una difficoltà da parte di chi progetta e gestisce le opere in sottosuolo poiché non ritrova nelle ricerche e negli strumenti consueti modelli e criteri univoci.

Ogni progetto al di sotto del suolo urbano appare così un caso unico, in cui i diversi soggetti coinvolti, pubbliche amministrazioni, progettisti, costruttori, collettività, si confrontano per definirne limiti modalità e opportunità. Proprio la separazione delle competenze, la discrezionalità nella valutazione dei progetti e la mancanza di una strategia comune sull’impiego delle risorse del sottosuolo, rappresenta un ostacolo allo sviluppo della ricerca.

Al progresso nelle singole discipline (architettoniche, igienico-sanitarie, tecniche, storiche, strutturali) in campo ipogeo, non sembra però corrispondere uno sviluppo nel campo delle strategie comuni per lo sviluppo dei progetti al di sotto della città compatta.

L'approccio progettuale contemporaneo (U.O. Pavia), evidente anche da una cospicua bibliografia di opere realizzate, ha prodotto così alcuni progetti esemplari e recenti di architetture ipogee o semi - ipogee come l’Aula Magna di Lugano di Galfetti, l’ampliamento dell’ospedale di Basilea di Vacchini, i progetti di De Carlo a Salisburgo e il museo di Albini a Genova, i progetti per le stazioni attrezzate delle metropolitane di Napoli, Milano e Bilbao, la National Gallerie di Mies van Der Rohe a Berlino, la Biblioteca d’Alessandria, il teatro al lingotto di Torino, il progetto di Andres Perea per una piazza ipogea a Seoul, il Museum sverwaltung GmbH di Odile Decq.

Alcuni progetti recenti, tra gli altri, sembrano prefigurare possibili soluzioni di compatibilità con le specificità del contesto e del paesaggio: tra gli altri occorre ricordare il celebre intervento per l’ampliamento del Louvre di Pei, che mostra la capacità di sfruttare gli spazi ipogei per ridistribuire funzionalità ed accessibilità a complessi monumentali già esistenti e rispetto ai quali il rapporto nuovo / esistente occorre sia declinato con chiarezza; il velodromo di Perrault a Berlino, con la sua chiarezza morfologica, mostra le potenzialità dell’inserimento paesaggistico di volumi anche significativi che non necessitano spazi in superficie e apporto di luce naturale; l’auditorium di Ravello di Niemeyer mostra la possibilità di interrare le funzioni di servizio e di supporto a quella principale, che mantiene invece i caratteri espressivi e le relazioni compositive con l’intorno; il progetto per l'ampliamento del Museo Diocesiano a Milano di Carmona, recentemente premiato, mostra l'equilibrio possibile tra nuova progettualità e valorizzazione dell' esistente, sfruttando il suolo ipogeo per gli spazi museali.

Alla metafora geologica, che può ricordare eventi catastrofici così come significare una nuova “alleanza” con il suolo e quindi con la natura, si affiancano esperienze che rimandano più direttamente alle figure della storia, attraverso l’idea di una città stratificata e capace di gestire la complessità e le sfide della contemporaneità. Parallelamente a ciò, la sensibilizzazione verso i temi ecologici consente di immaginare architetture a basso impatto, energetico e paesaggistico, che si svolgono sotto al suolo in una ottica di minimizzazione complessiva degli impatti: l’architettura diviene medium di questa trasformazione culturale.

Emergono perciò problemi tecnici (U.O. Pisa) che vanno dall'esecuzione delle opere di scavo, al consolidamento dei terreni, alla copertura di grandi luci con la ricerca di strutture di sostegno sempre più esili e leggere, ma anche di quelli fondazionali soprattutto quando emergano tracce storiche di rilevante importanza.
Lo strumento tecnologico si configura quindi come mezzo anche per rivelare e scoprire l'universo nascosto sotterraneo, come opportunità archeologica, agendo in copertura attraverso la contrapposizione tra superfici trasparenti e opache, sempre più proiettate verso una nuova leggerezza all'interno di un quadro circoscritto di requisiti e prestazioni che spaziano dalle resistenze alle valenze estetiche.

Gli aspetti legati alla percezione dello spazio architettonico (U.O. Pavia) nel sottosuolo risultano particolarmente rilevanti rispetto al progetto sopra suolo, per la loro caratteristica diversità. Il progetto ipogeo ribalta in qualche modo il concetto di interno ed esterno dell’edificio; l’esterno è un pieno (il terreno) che satura lo spazio interno.

Si assiste al ribaltamento della tematica della facciata, di grande attualità negli ultimi anni, che diviene rivestimento interno e che cela non l'attività umana, ma quella naturale rispondendo ad esigenze completamente diverse: non più trasparente o filtrante, ma solida e opaca, quasi a riprodurre la sezione stratigrafica dello scavo dove i materiali vengono scelti ed utilizzati in maniera alternativa e il concetto di durabilità comprende parametri opposti.

L’impossibilità di percepire l’esterno impone studi e analisi sul confort ambientale in termini di orientamento e di percezione della sicurezza. La comprensione della struttura formale dell’edificio, in mancanza di una lettura dall’esterno, richiede soluzioni spaziali che ci consentano la migliore fruizione dello spazio. Anche la mancanza di sistemi di riferimento esterni, come la posizione del sole o la presenza di altri edifici, condiziona le scelte progettuali così come la comprensione delle connessioni con l’esterno.

A tali esigenze vengono a sommarsi risposte a quesiti prestazionali di benessere abitativo inerenti la luce, l'aria e l'accessibilità, che possono trovare risposta nello sfruttamento di fonti energetiche alternative anche provenienti dal sottosuolo stesso, come quella termica. Nello specifico si tratta talvolta anche di strutture ipogee autonome e bioclimatiche, con unità abitative e sistemi di raffrescamento passivo, torri del vento, frangisole, pannelli solari, riserve idriche che divengono elementi attivi per il controllo della temperatura.

In termini di grande sintesi, possiamo affermare che lo stato dell'arte sull'architettura ipogea nonostante i diversi interventi realizzati si muove tutt'ora in un ambito in cui la sperimentazione trova un terreno fertile, sia per la mancanza di un quadro organico quanto per la difficoltà dell'operare in tale ambito che richiede sempre nuove tecniche in grado di rispondere in modo semplice ed economicamente compatibile a problemi complessi. <<<