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Informatica
IL GIORNALE DELL’ARCHITETTURA,N. 57, DICEMBRE 2007 13
In occasione della conferenza te-
nuta al Politecnico di Torino il 6
novembre abbiamo incontrato
Mutsuro Sasaki, strutturista giap-
ponese noto per le collaborazioni
con architetti «eccellenti» nelle
quali ha contribuito alla defini-
zione della forma architettonica
fin dal primo momento, enfatiz-
zando il carattere intrinsecamente
multdisciplinare del progetto ar-
chitettonico, e allo stesso tempo
denotando con una curiosa somi-
glianza le forme prodotte da studi
anche molto diversi tra loro come
quelli di Arata Isozaki, Toyo Ito
o SA N A A.
Nei suoi progetti la sinergia tra archi-
tettura e ingegneria è molto forte. Può
spiegarci meglio come le due componenti
contribuiscono alla progettazione fina-
le e alla realizzazione dell’opera?
Prendiamo come esempio la bi-
blioteca di Sendai. Il progetto ini-
ziò con uno schizzo di Toyo Ito
che ricevetti via fax, nel quale una
sezione concettuale dell’edificio
rappresentava una scatola leggera
e trasparente, attraversata dal bas-
so verso l’alto da una serie di coni
fitomorfi, simili ad alghe. Quello
fu un grande regalo per me perché
in quel disegno era contenuta l’in-
tera volontà progettuale. Da quel
momento lavorai in totale stato di
autonomia e, se si può dire, di ab-
bandono. Progettai quei coni in
acciaio, combattendo con la resi-
stenza dei pali. Quell’esperienza
è diventata poi una grande risor-
sa per il mio lavoro successivo. Mi
ha fatto riflettere su cosa significhi
il termine «modernità» in archi-
tettura; mi ha fatto comprendere
che Ito, Arata Isozaki o io stesso
stavamo cercando qualcosa di co-
mune; ci interessava esplorare il
campo di tangenza tra l’ingegne-
ria e l’architettura nella progetta-
zione. E il mio contributo è stato
il disegno strutturale delle forme.
Qual è quindi il punto di convergenza
tra forma architettonica e ottimizza-
zione strutturale? Risiede, ad esempio,
nella definizione di parametri come lo
spessore di una soletta di copertura o
della sua curvatura?
Nei vari progetti di cui mi sono
occupato è stato valutato caso per
caso il parametro che più impor-
tava. Nel caso del progetto Grin-
grin a Fukuoka, il risultato del-
l’ottimizzazione strutturale, e
quindi della modifica della cur-
vatura della forma in diversi pun-
ti, non è piaciuto a Toyo Ito, al
contrario del caso del crematorio
Meiso No Mori recentemente co-
struito a Kakamigahara (Gifu).
Nel primo caso abbiamo modifi-
cato lievemente la forma richie-
staci da Ito come punto di par-
tenza. Il risultato è stato una co-
pertura spessa 40 cm, dall’aspetto
molto pesante. Nel crematorio la
logica della struttura ha prevalso,
e il risultato è quindi una soletta
di 15 cm che guadagna in legge-
rezza. Purtroppo non sono io a ri-
spondere per la struttura ma le leg-
gi della natura; quello che posso
fare è mediare tra attesa architetto-
nica e ottimizzazione strutturale,
lavorando, ad esempio, sulla de-
finizione delle variabili negli al-
goritmi di ottimizzazione.
Come e quali software e algoritmi usa
e che ruolo hanno nel suo lavoro?
Utilizzo Nastran come software
per l’analisi a elementi finiti,
mentre molta più importanza ri-
veste il ruolo della personalizza-
zione del software nel processo di
ottimizzazione, per meglio ri-
spondere di volta in volta alle esi-
genze specifiche del progetto. Le
tecniche che utilizzo sono sostan-
zialmente due e sono implemen-
tate nel software di calcolo sotto
forma di algoritmo, grazie alla
presenza di ambienti di pro-
grammazione che permettono di
personalizzarlo. La prima è l’a-
nalisi di sensitività (S e n s i t i v i t y
Analysis), un metodo basato sul
gradiente che ottimizza le super-
fici a guscio minimizzando l’e-
nergia potenziale elastica come
parametro globale (condizione
meccanica ottimale), e lo sposta-
mento massimo come parametro
locale. Lo abbiamo recentemen-
te utilizzato nel crematorio di Ito
e nel Kitagata Community Cen-
ter, progettato con Isozaki. La se-
conda tecnica che utilizziamo è
l’ottimizzazione strutturale evo-
lutiva estesa (Extended Eso), che
permette una vera e propria ricer-
ca di forma partendo dalla defi-
nizione di un volume pieno e suc-
cessivamente togliendo e aggiun-
gendo materiale nei punti in cui
effettivamente la struttura lavora
(si vedano in merito le immagini
e le relative didascalie, n.d.r.). I ri-
sultati di questo modo di operare
sono architetture che ricordano
grandi alberi dalle radici aeree, ri-
producendo i processi di evolu-
zione strutturale presenti nel
mondo naturale. Il metodo evo-
lutivo per la ricerca di forma è sta-
to presentato insieme a Changyu
Cui e Hiroshi Ohmori al conve-
gno dell’International Associa-
tion for Shell and Spatial Struc-
tures nel 2003, mentre lo abbia-
mo applicato per la prima volta
nello stesso anno in occasione del
concorso per la nuova stazione
dell’Alta velocità di Firenze,
progettata insieme a Isozaki.
Che valore hanno oggi i lavori e le ri-
cerche di studiosi e architetti come An-
toni Gaudí, Hans Isler, Frei Otto, che
hanno utilizzato tecniche per la ricer-
ca della forma mediante modelli fisici?
L’utilizzo di modelli fisici per la
ricerca della forma richiede mol-
te risorse in termini di tempo e di
capacità artigianale; per questo
credo che oggi queste tecniche
non si possano più utilizzare. Il
software permette di ottimizzare
in meno tempo e con minori ri-
sorse. Quello che però rimane e ci
insegnano questi esempi illustri è
la sperimentazione come punto
d’incontro tra forma e struttura,
momento di dialogo tra ingegne-
re e architetto.
I metodi di ottimizzazione che utiliz-
za valutano il comportamento struttu-
rale delle forme in condizioni di carico
semplici, come la forza gravitazionale
e il peso proprio. Nella realtà questi
edifici dovranno però resistere a più
complesse situazioni di carico, nonché
all’azione sismica.
Mi occupo di grandi superfici sot-
to l’azione della forza di gravità.
Aggiungere altre variabili al pro-
cesso di ottimizzazione lo rende-
rebbe troppo complesso. Queste
condizioni devono essere valutate
successivamente alla fase della ri-
cerca o dell’ottimizzazione della
forma.
Che dimensioni ha il suo studio e che
tipo di professionalità sono coinvolte?
Oltre a me ci sono cinque inge-
gneri, tutti strutturisti, e ognuno
si occupa più o meno di cinque
progetti contemporaneamente.
❑Intervista di
AL B E R T O PU G N A L E
e MA R I O SA S S O N E
INCONTRO CON MUTSURO SASAKI
Algoritmi di progetto
La personalizzazione del software nel lavoro dello strutturista giapponese
Chi è Sasaki
M u t s u ro Sasaki, nato nel 1946 ad A i c h i
( G i a p p o n e ) , dopo essersi laureato in
A rchitettura all’Università di Nagoy a ,
l avora presso Kimura Struct ural Engi-
neers dal 1970 al 1979, per fo n d a r e poi
nel 1980 la Sas aki Struc tural Consul-
t a n t , che vanta collaborazioni con To-
yo Ito, Arata Isozaki e SA N A A ( S e j i m a -
N i s h i z aw a ) . Dal 1999 inseg na e s vo l g e
attività di ricerca presso l’Università di
N a g oy a , e dal 2004 all’Università di Hosei a To k yo, occupandosi so-
prattut to di ripo rt a r e nel proge tto architettonico la spe rimentazio-
ne delle ricerche t eoriche in ca mpo di ottimiz zazione strutturale e
r i c e rca di forma tramite la personalizzazione del software. Nel 2004
vince il premi o Tsuboi bandito dall’International Association for Shell
and Spatial Structu res presentan do l’articolo Computational Mor-
p h oge nesis of 3D Structures by Extended ES O M e t h o d e n el
2005 pubb lica Flux Structu re, un libro nel quale raccoglie i suoi la-
vori descrivendone il proget to della struttura e i metodi di ottimiz-
zazione e ricerca di fo r m a .
S o p r a , un esempio del metodo Extended Evo l u t i o n a r y
Structural Optimization (ES O ) , tecnica evolutiva che, a par-
t i re da una config urazion e spaziale iniziale e basandosi sul-
le tensioni di Von Mises, e f f ettua un’anali si strutturale a ele-
menti f initi (FE M ) a ogni iterazione, r i m u ovendo poi l e par-
ti di struttura inefficien ti e ag g i u n gen done dove neces sario
per rag g i u n ge re il comportament o meccanic o ottimale,
senza spreco di mater iale. A sinistra, un esempio di an alisi
di Sensitività (Sens itivity A n a l y s i s ) : l ’ a l gori tmo automatiz-
za i l tradizio nale sistema di «trial and error» che preve d e
un ripetitivo e lento processo d i disegno/verific a della fo r -
ma sulla base dell’analis i FE M , modificand o la curvatura del-
le sup erfici e diminuen do l’energia potenziale elastica del-
la memb rana
057 p. 13 informatica • 28-11-2007 10:03 Pagina 13