I «metodi moderni di costruzione» risalgono a oltre millenovecento anni fa

Cosa avrebbero in comune un soldato romano del 43 d.C., un muratore del periodo Edo in Giappone (1603-1867) e un progettista alle prese con l'attuale crisi abitativa mondiale? I metodi di costruzione moderni.

Che si tratti di erigere un forte sui prati della Gran Bretagna durante la conquista romana, di ricostruire per necessità le case di legno in tutto il Giappone dopo uno dei 43 devastanti incendi del periodo Edo, o di progettare e realizzare alloggi a prezzi accessibili in futuro, i metodi di costruzione moderni (MMC) hanno dato impulso al settore della progettazione e dell’edilizia per secoli.

In ascesa: MMC oggi.

I metodi di costruzione fuori sede utilizzati oggi – come la prefabbricazione, la progettazione modulare, il preassemblaggio e il Design for Manufacture and Assembly (DfMA) – rientrano tutti nell'attuale definizione di Metodi Moderni di Costruzione (MMC). Il concetto di MMC comprende anche la prefabbricazione in loco e nelle vicinanze del cantiere, i miglioramenti dei processi e le applicazioni tecnologiche, abbracciando numerose pratiche sofisticate che ottimizzano il nostro approccio alle opere edili.

I benefici sociali, economici e ambientali offerti dall'MMC sono innegabili. Considerando che gli ambiziosi obiettivi globali di sostenibilità odierni non consentiranno il protrarsi dei comportamenti dispendiosi del nostro passato¹progetti come il Construction 2025 del Regno Unito, che prevede una riduzione del 33% dei costi iniziali e dell'intero ciclo di vita delle opere, una consegna più rapida del 50% e una riduzione del 50% delle emissioni di gas serra, la campagna Going Carbon Neutral dell'Australian Institute of Architects, che incoraggia i suoi oltre 12.000 membri a firmare l'accordo del programma di certificazione NoCo2 con il Carbon Reduction Institute per diventare carbon neutral. E gli impegni recenti delle Nazioni Unite alla COP27, che hanno ribadito l'impegno a limitare l'aumento della temperatura globale a 1,5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, a ridurre le emissioni di gas serra e ad adattarsi agli inevitabili impatti del cambiamento climatico, oltre a potenziare il sostegno finanziario, tecnologico e di sviluppo delle capacità necessario ai paesi in via di sviluppo, l'MMC è la strada giusta da seguire perché riduce l'inquinamento, gli sprechi e l'uso di materiali.

Dal punto di vista economico, MMC offre maggiori vantaggi a parità di investimento. Le possibilità che ne derivano risultano molto allettanti sia dal punto di vista economico che creativo per investitori, progettisti e costruttori, poiché il processo garantisce uniformità, facilità di manutenzione e possibilità di smontaggio e rimontaggio senza comportare costi esorbitanti.  

Una più ampia diffusione dell'MMC potrebbe inoltre ampliare le nostre catene di approvvigionamento in modi tali da offrire nuove opportunità alle piccole imprese e a quelle gestite da minoranze. Le aziende locali e l'occupazione trarrebbero vantaggio da questa maggiore domanda e agilità, creando un contesto in cui tali imprese potrebbero investire negli strumenti necessari per continuare a sviluppare una catena di approvvigionamento più equa.  

MMC e ferrovie.

Si prevede che il numero di utenti del trasporto pubblico raggiungerà i 4.477,2 milioni entro il 2026¹Statista, "Trasporto pubblico – A livello mondiale", agosto 2022, consultato il 9/11/2022. Disponibile online. , l'uso del MMC nel settore ferroviario è destinato ad aumentare. Se l'industria riuscirà a sfruttare l'agilità, la coerenza e la qualità di questi metodi, potremo creare stazioni sicure, sostenibili ed efficienti, belle e in sintonia con il luogo circostante proprio come quelle costruite interamente in loco.

Le stazioni ferroviarie si prestano particolarmente bene all’MMC e vantano già numerosi esempi pionieristici. L'Estação da Luz (1901) in Brasile fu costruita a Glasgow, smontata e poi rimontata a San Paolo (fig. 4.1 e 4.2), mentre la Great Western Railway (1904) utilizzò semplici "pagode" prefabbricate rivestite in lamiera ondulata come pensiline nelle stazioni meno trafficate di tutta la Gran Bretagna.

L'MMC deve diventare lo standard nel settore ferroviario. Sebbene la sua diffusione su larga scala sia stata lenta – a causa della percezione di una mancanza di maturità del mercato²Abd Razak, M.I.; Khoiry, M.A.; Wan Badaruzzaman, W.H.; Hussain, A.H. DfMA per un sistema edilizio industrializzato migliore. Buildings 2022, 12, 794. https:// doi.org/10.3390/buildings12060794 e alle preoccupazioni storiche relative alla limitata flessibilità, alla qualità, ai problemi con i fornitori e ai lunghi tempi di consegna³Fattori di ostacolo/Limiti di progettazione, Abd Razak, M.I.; Khoiry, M.A.; Wan Badaruzzaman, W.H.; Hussain, A.H. DfMA per un sistema di costruzione industrializzato migliore. Buildings 2022, 12, 794. https:// doi.org/10.3390/buildings12060794 – i notevoli progressi compiuti ci impongono di sfruttarlo. Ciò può essere affrontato in tre modi:

1. Un impegno tempestivo e paritario.
2. Abbinare la tecnologia MMC ai metodi di costruzione tradizionali.
3. L'uso degli elementi MMC per creare narrazioni.

1. Impegnarsi fin dall'inizio e in modo equo.

La portata dei progetti nel settore dei trasporti richiede un impegno concreto nei confronti del MMC da parte di tutti i soggetti coinvolti sin dalla fase di ideazione del progetto. Il successo richiede competenze in materia di appalti, una forte attenzione ai progetti BIM, l'impegno a favore di un modello digitale integrato e una solida gestione dei processi – il tutto combinato con un programma dettagliato e ben comunicato che includa una chiara sequenza delle informazioni. In parole povere, l'intero team di progetto deve essere perfettamente coordinato sin dall'inizio.

Progettata da John McAslan + Partners e Laing O’Rourke per conto di Sydney Metro, la Stazione Centrale di Sydney ha adottato un approccio diretto all’MMC nell’ambito della metodologia progettuale. Ciò ha permesso di ridurre al minimo i lavori in cantiere, evitare disagi, migliorare la sicurezza per i clienti e gli operai, ridurre gli scarti e garantire un migliore controllo dei prodotti e della qualità. I "tempi di possesso" del sito concordati contrattualmente per l'installazione di modifiche importanti o di componenti MMC in un ambiente ferroviario attivo hanno consentito un'installazione rapida e un disturbo minimo per i clienti. Sicuro e sostenibile, questo approccio "all in" ha fatto risparmiare tempo e ha rappresentato un uso intelligente delle risorse finanziarie, materiali e sociali.

2. Un metodo equilibrato.

Un ottimo design è empatico, ma uno dei problemi percepiti riguardo all'MMC è che l'uso di componenti standardizzati priva un progetto di quel senso di identità necessario per creare uno spazio empatico. Le stazioni ferroviarie rappresentano opportunità fondamentali per la creazione di spazi di aggregazione nelle città e nei centri urbani, chiamate a favorire la connessione, il senso di appartenenza e il piacere; pertanto, l'importanza dell'identità in questo settore non può essere sottovalutata.

Per ovviare a questa perdita di identità, i progettisti e gli architetti devono indicare con precisione dove vengono impiegati i processi MMC. Al di là delle parti a contatto con i passeggeri, le stazioni ferroviarie presentano una quantità sorprendente di infrastrutture nascoste che possono trarre grande vantaggio dalla coerenza, dalla flessibilità e dalla facilità di manutenzione offerte dall’MMC. In ogni progetto ferroviario c’è ampio spazio per la personalizzazione e la standardizzazione, senza che sia necessario rinunciare ai vantaggi offerti da entrambe.

Per garantire la migliore esperienza possibile ai pendolari e alla popolazione locale, la stazione di Crows Nest della Sydney Metro necessitava di un'identità distintiva e di un progetto che potesse essere facilmente sottoposto a manutenzione, riparato e aggiornato nel corso della sua vita utile. Queste esigenze sono state soddisfatte grazie a un equilibrio tra la tecnica MMC e i metodi tradizionali.

La tecnica MMC è stata impiegata a Crows Nest per le travi prefabbricate in calcestruzzo della stazione, alcune delle quali pesano oltre 65 tonnellate, che sono state realizzate fuori sede e installate con l'ausilio di una gru. Ciò ha reso la costruzione più sicura, sostenibile ed economica, riducendo la necessità di puntellamenti e casseforme e diminuendo lo spreco di materiale. Le travi e gli altri elementi realizzati con la tecnica MMC possono essere facilmente sostituiti e riparati rapidamente, riducendo il rischio di periodi di chiusura prolungati della stazione e consentendo agli spostamenti quotidiani di proseguire senza interruzioni.

Crows Nest dimostra come l'MMC possa essere utilizzato come base di un progetto senza sminuire le tecniche progettuali che ne definiscono l'identità. Gli elementi MMC della stazione si intrecciano con elementi di costruzione tradizionale, mattoni a vista e piastrelle a mosaico, creando un senso di appartenenza unico che si ispira all'architettura storica della zona.

3. Creare una narrazione visiva.

Oltre ad essere impiegato per elementi che passano inosservati al pubblico, l'MMC può essere utilizzato anche per creare un linguaggio visivo coerente per i pendolari. Se utilizzato con attenzione, l'uso ripetuto di materiali ed elementi MMC riconoscibili può trasmettere un senso di appartenenza.

La stazione di Crows Nest rafforza la propria identità grazie a MMC attraverso l’uso e la disposizione di elementi ibridi prefabbricati, tra cui moduli di rivestimento in calcestruzzo prefabbricato e mattoni, sistemi di facciate in acciaio e mattoni, configurazioni modulari di rivestimenti in acciaio ed elementi strutturali prefabbricati a vista, creando una narrazione spaziale riconoscibile che celebra l’intersezione tra infrastruttura e comunità (Fig. 9.1 e 9.2). Allo stesso modo, la stazione centrale della metropolitana di Sydney utilizza elementi MMC come pannelli in arenaria ingegnerizzata (GRC), strutture per ascensori, cassette per tetti e pannelli artistici in mattoni prefabbricati per creare un senso di familiarità.

Questi "kit" economici ed eleganti, composti da elementi MMC facilmente riconoscibili, dimostrano come le stazioni possano ottimizzare l'uso dell'MMC per creare una narrazione visiva chiara lungo tutto il percorso dell'utente. Inoltre, possono essere facilmente smontati e rimontati per eventuali riparazioni o per essere riutilizzati.

Un futuro MMC.  

Un maggiore ricorso alla produzione additiva nel settore ferroviario oggi contribuirà a migliorare il nostro domani. Anziché opporsi a questa tecnologia, un approccio progettuale incentrato sull'uomo richiede che il settore si impegni a sfruttarla per un futuro più sicuro, più equo e più sostenibile.