Serge Ferrari Architecture ha presentato il 7TH MATERIAL, una nuova categoria di materiali tecnici centrata sulle membrane architettoniche. L'annuncio ridefinisce il modo in cui gli involucri edilizi possono rispondere alle condizioni ambientali, spostando l'attenzione dalla quantità di materiale alla qualità delle prestazioni. La categoria comprende superfici in grado di filtrare la luce, modulare l'apporto solare, guidare il flusso d'aria, trattare il suono o combinare più funzioni in un unico elemento.
Il punto di partenza è una riflessione sul rapporto tra massa e prestazioni. Un edificio non deve semplicemente resistere alle forze esterne: deve gestire calore, luce, aria e suono, condizioni che cambiano nel corso della giornata, delle stagioni e della vita stessa della costruzione. A volte la luce solare va schermata, altre volte va lasciata entrare; il calore può essere desiderabile d'inverno e controproducente d'estate. In questo quadro, più materiale non significa automaticamente migliori prestazioni: in alcuni casi aggiunge complessità senza migliorare la risposta dell'edificio.
Nic Goldsmith, founding director del Lightweight Structures Group di TYLin e autore di «Mass to Membrane», ha descritto la storia dell'architettura come «un lungo tentativo di fare di più con meno», tracciando un passaggio da strutture massicce a modi sempre più leggeri di racchiudere lo spazio. Secondo Goldsmith, i nuovi sistemi di materiali hanno ampliato ciò che gli architetti possono chiedere a un involucro, e questo processo è ancora in corso. «Potremmo non sapere la forma precisa che le membrane future assumeranno. La direzione è chiara», ha affermato.
La stabilità strutturale è solo una delle misure delle prestazioni di un edificio. Un tetto, ad esempio, può essere valutato per l'ombra che offre, la luce diurna che lascia passare, l'aria che circola sotto di esso e le risorse necessarie a svolgere queste funzioni nel tempo. Spessore e peso descrivono solo una parte della soluzione: contano anche le proprietà, la geometria e il rapporto con gli altri elementi costruttivi.
Il campus di The Camp ad Aix-en-Provence, progettato da Corinne Vezzoni & Associés, illustra questa logica. L'area di 11.000 metri quadrati è coperta da circa 7.000 metri quadrati di membrana, sotto la quale alcune aree di circolazione restano aperte all'aria. La superficie filtra la luce diurna, mentre la doppia curvatura contribuisce alla stabilità del tetto, alla circolazione dell'aria e alla raccolta dell'acqua piovana. In base alle condizioni specifiche del progetto e all'approvazione antincendio, questa configurazione elimina anche la necessità di ventilazione meccanica ed estrazione dei fumi in quel volume.
Un altro esempio è lo stadio Hazza Bin Zayed di Al Ain, dove BDP Pattern è partito dalle condizioni di clima caldo e secco per sviluppare l'involucro. In questo caso è stato il percorso del sole, più che la protezione dalla pioggia, a definire la geometria: un cantilever di 40 metri sul lato ovest ombreggia il campo e si allinea alle 16:00 dei giorni di partita, mentre la facciata porosa favorisce la circolazione dell'aria attraverso l'involucro. Prima di arrivare alla soluzione finale, il team ha costruito un prototipo a grandezza naturale in sito con tre geometrie e, nel corso dello sviluppo, ha ridotto il numero di tipi di pannello da 320 a 86, rendendo possibile la produzione da parte di un fabbricante locale a un costo accettabile.
L'architetto e computational designer Nick Tyrer descrive questa relazione in modo diretto: «Non specificare il materiale per adattarlo a una forma che hai già deciso. Lascia che materiale e geometria trovino insieme la forma, in risposta alle condizioni reali di quel luogo». In progetti che rispondono a vento contrario, sole desertico e costa, Tyrer torna allo stesso punto: «Non lo specifichi. Progetti con esso».
Serge Ferrari utilizza l'idea di densità prestazionale per descrivere un confronto che parte da funzioni equivalenti anziché da quantità equivalenti di materiale. Ombreggiamento, luce diurna, trattamento acustico, requisiti strutturali, emissioni di carbonio e sistemi aggiuntivi necessari nel tempo possono entrare nell'equazione. Il confronto considera anche ciò che una soluzione rende superfluo, dagli strati aggiuntivi alle strutture più pesanti o a una maggiore capacità meccanica. Le membrane non sostituiscono calcestruzzo, metallo, pietra o vetro: li completano svolgendo funzioni diverse.
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