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INGEGNERIZZAZIONE E CALCOLI STRUTTURALI

La struttura lignea del padiglione consta di pareti autoportanti formate da aste in lamellare di larice giapponese incastrate tra loro. Essa adotta uno stato di coazione strutturale noto come “metodo di tensione compressiva”, una caratteristica delle tecniche costruttive tradizionali giapponesi, qui ri-adattata alla luce di prefabbricazione e lavorazioni con macchine a controllo numerico. Tale metodo sfrutta favorevolmente le tensioni perpendicolari alla fibratura, solitamente fattore limitante per un materiale anisotropo come il legno, conseguendo in stati di coazione nel legno che permeano ogni nodo di tensione. In questo modo sollecitazioni orizzontali (vento e sisma) sono assorbite dall’attrito generatosi presso i nodi tra le aste, interconnesse in modo tale da conferire duttilità alla struttura, come da tradizione costruttiva nipponica. La configurazione a nido d’ape, poi, comporta l’assenza di superfici continue, dando così poca adito al carico vento anche in presenza di altezze considerevoli.

Dal punto di vista della progettazione statica e dinamica della struttura, schematizzare il padiglione con una pulita e chiara concezione strutturale sarebbe risultato complicato in virtù dell’elevato grado di iperstaticità dell’opera. Si è rivelato necessario abbandonare alcune categorizzazioni della classica tecnica delle costruzioni in favore del seppur arduo compito di immedesimarsi nella mentalità costruttiva del Giappone del passato, seppur lontanissimo culturalmente e geograficamente. “Architettura” per i giapponesi non è un concetto eterno, bensì il risultato tangibile di un numero di ricostruzioni e ristrutturazioni; a essere imperituro non è tuttavia il materiale, che nel caso in esame è sostituibile e facilmente reperibile, quanto piuttosto la concezione mentale e il suo corrispettivo gesto tecnico-attuativo.

Si comprende quindi come il carattere di resistenza del manufatto, all’interno della quale vi è certamente l’antisismicità, non scaturisca in prima battuta dal materiale utilizzato, bensì dalla concezione strutturale conforme alle caratteristiche dell’opera, dunque dalla ricorsività di nodi sapientemente progettati. Data la ridondanza dei vincoli, il cedimento di un singolo incastro non innesca infatti alcun effetto domino che porterebbe al collasso dell’intera struttura: un chiaro indice di robustezza, attuato anche per mezzo del principio di gerarchia delle resistenze, privilegiando la resistenza dei nodi rispetto a quella delle travi.

La modellazione con software basati sulla discretizzazione di elementi finiti (finite element analysis) si è resa necessaria per confermare i vantaggi che si erano supposti in fase di progettazione. Dall’analisi del modello si è potuto constatare che le reazioni alla base risultano molto basse, grazie alla distribuzione in pianta dei carichi verticali data dall’elevato numero di appoggi.  Allo stesso tempo, nessun nodo risulta eccessivamente caricato e non si notano pertanto concentrazioni di tensione tali da mettere in dubbio il funzionamento dell’opera.

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