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1. INTRODUZIONE<br />
Esiste da sempre un rapporto di odio e di amore fra l’ingegnere<br />
strutturale e l’architetto, due figure profondamente diverse per<br />
impostazione e concezione che spesso convivono, non senza<br />
problemi, nella progettazione delle costruzioni e soprattutto degli<br />
edifici. Ricorrendo a un definizione forse provocatoria, si potrebbe<br />
sostenere che l’architetto è colui che generalmente definisce la<br />
forma delle costruzioni su basi simboliche, geometriche, storiche,<br />
stilistiche o più semplicemente dettate dal proprio gusto e dalla<br />
propria ispirazione, demandando poi all’ingegnere il compito, tutt’altro<br />
che semplice, di rendere strutturalmente resistente e sicuro<br />
un disegno, una scultura o un pensiero.<br />
L’ingegnere ha spesso subito questa visione perseguendo, raramente<br />
con successo, il tentativo di conferire semplicità e regolarità<br />
alla concezione architettonica, per affrontare il calcolo su basi<br />
razionali e controllate. Questo obiettivo è palese soprattutto nei<br />
confronti delle azioni sismiche, dove semplicità e regolarità sono<br />
da sempre sinonimi di sana progettazione, e dinnanzi alle azioni<br />
del vento, dove semplicità e regolarità sono stati per anni elementi<br />
indispensabili per definire coefficienti di forma adeguati al problema<br />
studiato.<br />
L’avvento della galleria del vento ha modificato questa realtà offrendo<br />
all’ingegnere uno strumento per valutare le azioni aerodinamiche<br />
su forme comunque complesse. Se si escludono gli ultimi<br />
anni, non ha spostato però la realtà del problema: quasi sempre è<br />
l’architetto che decide la forma; tocca poi all’ingegnere calcolare<br />
la struttura, alterando il meno possibile l’opera concepita dall’architetto.<br />
Questa situazione è in aperto contrasto con la tradizione e la realtà<br />
di vari altri settori della tecnica e dell’ingegneria, dove la scelta<br />
della forma costituisce da tempo il punto di incontro e simbiosi<br />
fra processi di ottimizzazione finalizzati a prestazioni, ed esigenze<br />
stilistiche che raramente hanno il sopravvento sugli obiettivi della<br />
sicurezza, della funzionalità e dell’economicità del prodotto.<br />
Dopo questa breve introduzione (paragrafo 1), la presente memoria<br />
ripercorre in modo sintetico e necessariamente incompleto<br />
l’evoluzione del rapporto fra forma e aerodinamica nel corso dei<br />
secoli, evidenziando le innovazioni principali e le ricadute in diversi<br />
settori (paragrafo 2). Successivamente esamina alcuni aspetti peculiari<br />
dell’evoluzione dei grattacieli nella seconda metà del ‘900,<br />
ponendo in risalto il ruolo dell’architetto come protagonista assoluto<br />
nella scelta della forma (paragrafo 3).<br />
Infine passa in rassegna gli studi che nascono nell’ultimo decennio<br />
del secolo scorso, per interpretare e indirizzare la forma dei grattacieli<br />
verso criteri aerodinamici ispirati a obiettivi prestazionali (paragrafo<br />
4).<br />
Le conclusioni (paragrafo 5) anticipano il cambio di tendenza e le<br />
grandi evoluzioni che si attuano con l’avvento del terzo millennio,<br />
oggetto di una successiva memoria [1].<br />
Forma e aerodinamica<br />
nell’evoluzione strutturale<br />
e architettonica<br />
dei grattacieli.<br />
Parte I: L’esperienza del passato<br />
Giovanni Solari<br />
La presente memoria trae origine da una relazione svolta a<br />
Catania nel 2007 in occasione del XXI Congresso del Collegio<br />
dei Tecnici dell’Acciaio (C.T.A.), e di successivi approfondimenti<br />
oggetto di altre relazioni. Essa ripercorre l’evoluzione del<br />
rapporto fra forma e aerodinamica, evidenziando le differenze<br />
fra gli edifici e vari altri prodotti della tecnica e dell’ingegneria.<br />
Mentre gli aeroplani, le imbarcazioni, le automobili,<br />
i treni e i mulini a vento nascono attraverso un processo di<br />
ottimizzazione della forma, l’edificio resta a lungo ancorato<br />
a una realtà differente: dapprima un architetto concepisce la<br />
forma su basi stilistiche; successivamente un ingegnere rende<br />
strutturalmente sicura una forma predefinita e intoccabile.<br />
Questa tendenza mostra chiari sintomi di mutamento alla fine<br />
del ‘900, quando nascono varie ricerche finalizzate a ottimizzare<br />
la forma dei grattacieli su basi aerodinamiche. E’ il preludio<br />
a una nuova visione, trattata in una successiva memoria,<br />
dove l’architetto e l’ingegnere trovano un punto di incontro<br />
e simbiosi nel ruolo della forma intesa come interfaccia fra le<br />
esigenze stilistiche e un processo di ottimizzazione delle prestazioni.<br />
2. FORMA E AERODINAMICA NEL CORSO DEI SECOLI<br />
I concetti che legano indissolubilmente la forma all’aerodinamica<br />
hanno origini remote [2, 3, 4].<br />
Già intorno al 2500 a.C. gli egiziani solcavano i mari con imbarcazioni<br />
dotate di vele quadre, sfruttando il principio della resistenza<br />
per attuare il movimento nella direzione del vento. Sarà necessario<br />
attendere oltre tre millenni prima che nell’Isola di Thasos compaia<br />
un graffito, del VII secolo d.C., nel quale compare l’effige di una vela<br />
latina che sfrutta il principio della portanza per fare avanzare una<br />
barca al traverso [5].<br />
PRIMO PIANO<br />
4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 51