André Bonfanti Architecte - Architecture, Design, Real Estate

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ISSN 2499-8524

Nikos A. Salingaros

Le leggi dell'architettura dalla prospettiva di un fisico

15 novembre, 2014 - 13:14 -- admin

Capitolo 1. Traduzione dall'originale: N. A. Salingaros, A Theory of Architecture, Chapter 1, The laws of architecture from a Physicist's perspective, 2008.

Ci sono tre leggi dell'ordine architettonico, che sono ottenute attraverso analogie con principi fisici di base. Si applicano sia ai sistemi naturali sia alle strutture costruite dall'uomo. Queste leggi possono essere usate per creare edifici che corrispondano al comfort emotivo e alla bellezza dei grandi edifici storici del mondo. Le leggi sono consistenti con tutte le architetture di ogni parte del mondo: ad esempio le architetture Classiche, Bizantine, Gotiche, Rinascimentali, Barocche, Islamiche, del vicino Oriente e del lontano Oriente, e dell'Art Nouveau; ma non con molte delle forme architettoniche degli ultimi settant'anni. Sembra che le architetture del ventesimo secolo di fatto contraddicano tutte le altre, evitando alcune regole di ordine strutturale [anche "ordine costruttivo" in alcuni contesti di testo, N.d.T.].

1. INTRODUZIONE.

Sono convinto che l'architettura sia una espressione e una applicazione dell'ordine geometrico. Ci si aspetterebbe che la materia sia descritta da matematici e fisici, ma non lo è. Non c'è ancora una chiara e condivisa formulazione di come l'ordine strutturale sia raggiungibile in architettura. Considerando che l'architettura influisce sul genere umano attraverso l'ambiente costruito più direttamente di ogni altra disciplina, è sorprendente la nostra limitata conoscenza dei meccanismi che creano ordine strutturale. Ci siamo concentrati nella comprensione delle strutture naturali biologiche e inanimate, ma non negli schemi sistematici riflessi nelle nostre costruzioni. 

Esistono edifici storici che sono universalmente riconosciuti come molto belli (vedi la Sezione 2 in questo Capitolo, più sotto). Tra questi ci sono i grandi templi religiosi del passato (Fletcher, 1987) e la ricchezza culturale contenuta in varie architetture indigene (Rudofsky, 1964; 1977). Entrambi sono il prodotto di regole [costruttive] empiriche, che possono essere dedotte dalle costruzioni stesse. Un generale insieme di regole empiriche è stato analizzato e raccolto in Pattern Language, di Christopher Alexander (Alexander et. al., 1977)[1].

Le leggi di ordine strutturale sono alla base della fisica e della biologia, e mi aspetto che leggi simili valgano anche per l'architettura. Alexander propone un insieme di regole geometriche che governano l'architettura, derivate da principi biologici e fisici (Alexander, 2004). Queste si basano sull'ipotesi che la materia obbedisca ad un ordine complesso alla scala macroscopica. L'ordine strutturale richiede solo che le forme siano suddivise in un certo modo, e che tali suddivisioni siano messe in relazione le une con le altre. Anche se le forze come l'elettromagnetismo e la gravità sono troppo deboli per darne spiegazione, i volumi e le superfici interagiscono apparentemente in un modo che mima le microscopiche interazioni delle particelle elementari. L'architettura può quindi essere ricondotta ad un insieme di regole affini alle leggi fisiche.

L'ordine strutturale si riferisce anche alla forma percepita, e quindi abbraccia due componenti dell'architettura che sono state segregate nella discussione dei decenni passati: la struttura tettonica, e il design delle superfici. Non voglio mescolare la qualità delle superfici con la struttura costruita; ma il nostro meccanismo sensoriale risponde sia all'estetica compositiva (trad. per visual designs, N.d.T.) sia alla tettonica. Pertanto, l'ordine strutturale è dovuto ad entrambi questi aspetti della forma costruita, che si distinguono semplicemente per la scala. Questo libro dedica uno sforzo considerevole per mettere in relazione una scala con l'altra, e con [i meccanismi di] risposta umana. L'ordine strutturale è condizionato dalla percezione umana, e quindi non può essere strettamente giudicato da astratti criteri formali. Questo è un concetto familiare ai fisici, dove l'osservatore diventa parte, ed influenza il comportamento, di un sistema quantistico. Un tema sottostante di questa indagine è che l'architettura esiste nell'universo degli esseri umani, e non può essere isolata in un proprio regno astratto. Il criterio base può essere definito come: "qualora noi reagiamo a questo [sistema] in qualsiasi modo, allora questo [sistema] è una componente dell'ordine strutturale".1

Attraverso analogie con la struttura della materia, qui sono postulate tre leggi dell'ordine costruttivo (Sezione 3). Queste sono state verificate in tre modi differenti: con un confronto diretto con i più grandi edifici storici di tutti i tempi (Fletcher, 1987); con un confronto con quindici principi che Alexander ha astratto dalle creazioni lungo la storia dell'umanità (Alexander, 2004); e da un confronto con le forme fisiche e biologiche. Questo risultato rappresenta una riuscita applicazione dell'analisi scientifica (cioè, l'approccio del fisico) per la comprensione e la risoluzione di un problema altamente complesso, che fino ad ora ha resistito ad una formulazione scientifica.

Le tre leggi dell'ordine strutturale possono essere utilizzate per classificare gli stili architettonici in un modo che non era stato fatto prima (Sezione 4). Laddove la maggior parte delle architetture tradizionali segue le tre leggi, gli edifici contemporanei e modernisti sembrano spesso fare l'opposto di ciò che dicono le tre leggi. Per "modernisti", intendo le architetture introdotte negli anni '20, che hanno condotto allo "Stile Internazionale" e agli edifici minimalisti. Questo risultato categorizza le architetture tradizionali in un gruppo separato dalle architetture del ventesimo secolo, che non è sorprendente, dato che gli architetti volevano che i loro edifici fossero differenti. Sarà utile avere una più chiara idea del corrispondente ordine strutturale. Sembra che tutti gli edifici siano creati da una sistematica applicazione delle stesse tre leggi, sia seguendole che opponendole.

Finora, i risultati non distinguono quale architettura sia "migliore". Tuttavia, Alexander, insieme a Carlo, Principe di Galles, preferisce una architettura più umana, che è più spesso riscontrabile in forme tradizionali. Entrambi credono che l'architettura tradizionale sia più adatta al genere umano per ragioni fondamentali (come la fisiologia e la psicologia umane) e non meramente per ragioni di gusto. La Sezione 5 di questo capitolo presenta argomenti a supporto di questa posizione. Alla base di questi argomenti c'è il senso di comfort che una persona sente nei confronti di un edificio e l'universalità del suo ordine strutturale, che è il modo con cui un'architettura lega insieme gli aspetti visivi, fisici e tettonici.

2. REGOLE DI BELLEZZA E ORDINE NELLE EPOCHE PASSATE.

Diverse civiltà e differenti periodi nel passato ci hanno lasciato una serie di regole, normalmente implicite, che hanno permesso lo sviluppo di un ideale ultimo di bellezza. Ogni insieme di regole è legato alla tradizione ornamentale di quel particolare periodo, alla disponibilità di materiali locali, al clima locale, o a rituali religiosi sottintesi, e ha generato forme architettoniche molto belle. Ciò che è importante è che, ancora oggi, tutti questi diversi edifici ed oggetti sono percepiti come belli dalla maggior parte delle persone, le quali vivono fuori dal tempo e dalla cultura che li ha generati. Ciò implica l'esistenza di leggi universali che governano un ordine strutturale.

Non è difficile applicare un insieme di regole architettoniche tradizionali agli edifici contemporanei. Un tempio Greco in Giappone (come banca), o un tempio Cinese negli Stati Uniti (come ristorante) possono essere stupendi, se costruiti seguendo le regole appropriate per il loro stile. Tali regole ci dicono come duplicare qualcosa da una cultura precedente o da una popolazione differente. Ma, tuttavia, non possono essere generalizzate o facilmente adattate ad altri tipi di forze o circostanze. Ciò che invece ci serve, e ciò che cercano sempre gli architetti, sono le specifiche per realizzare qualcosa di bello che non sia vincolato ad una tradizione rigorosa e non appropriata.

Affrontando l'architettura come un problema scientifico, è possibile ottenere regole che sono genuinamente indipendenti da ogni specifica cultura e periodo temporale. Indicherò qui tre leggi che governano l'ordine strutturale e che includeranno, come caso particolare, la maggior parte delle regole storiche utilizzate in passato per la creazione di magnifici edifici. Quindi mostrerò che le regole per costruire in modo identificabile le strutture moderniste semplicemente fanno l'opposto di ciò che serve per raggiungere un ordine strutturale in architettura. Il risultato sarà l'individuazione di due distinte classi di strutture nella storia delle costruzioni del genere umano.

Diversi tipi di ordine strutturale inducono anche diversi tipi di esperienze per il fruitore dell'edificio. Molti edifici contemporanei e del ventesimo secolo (anche se certamente non tutti) che seguono il modello industriale, sono percepiti dagli utenti come sgradevoli. Questo potrebbe essere vero per il loro aspetto estetico-visivo, e specialmente per le funzioni concrete che si devono svolgere in questi edifici (entrate e uscite, spazi di lavoro, distribuzione, etc.). Sarebbe bello poter avere una spiegazione del perché questo accada, in modo da poter risolvere il problema. Le reazioni pubbliche contro certi stili architettonici sono già state evidenziate da tempo (Blake, 1974; Wolfe, 1981), e sono vigorosamente espresse anche da Carlo, Principe di Galles (Charles, 1988; 1989). Nonostante le varie critiche, tuttavia, l'estetica modernista (che ha anche influenzato gli stili seguenti) rimane profondamente radicata nella nostra società, ignorando le reazioni e il comfort degli utenti, aspetti che rischiano di minare la validità del suo modello.

I sostenitori del modernismo hanno identificato il loro credo con il progresso tecnologico del ventesimo secolo. Nella mente di molte persone, il progresso industriale del dopoguerra è falsamente correlato, se non direttamente dovuto, allo sviluppo dell'architettura modernista, e per questo motivo non la metteranno in dubbio facilmente. Nei paesi in via di sviluppo è diventato automatico costruire edifici di stile moderno come primo passo verso la modernizzazione. Eppure, oggi è comunemente accettato che nel mondo preindustrializzato i programmi edificatori modernisti hanno avuto conseguenze urbane ed ambientali largamente disastrose (Blake, 1974).

La proliferazione diffusa di tipologie architettoniche moderniste è un fenomeno storico-sociale, e quindi suscettibile di analisi scientifica. La spiegazione dello straordinario successo del modernismo occupa l'ultimo terzo di questo libro, dal Capitolo 9 al 12. Nonostante sia al centro di ogni teoria architettonica, questo argomento non può essere studiato utilizzando ragionamenti puramente architettonici; quindi, per poter spiegare questi eventi storici, è necessario adottare nuove tecniche che mutuano idee dalla biologia evoluzionistica.

3. LEGGI PER L'ARCHITETTURA.

Le seguenti leggi sull'ordine strutturale sono ispirate e si basano sui risultati di Alexander; in particolare, sulle "quindici proprietà" nel Libro 1 di "The Nature of Order" (Alexander, 2004). Queste sono emerse dalle mie discussioni e interazioni con Alexander negli ultimi ventidue anni. Ho cercato quindi di formulare un insieme di leggi che potessero essere più facili da ricordare delle "quindici proprietà" di Alexander. Ovviamente non è possibile sostituire quindici proprietà con sole tre leggi, ma confido che la mia interpretazione possa perfezionare le "quindici proprietà" di Alexander affrontando il problema dell'ordine strutturale da un punto di vista leggermente diverso e complementare.

Tavola 1.1. Le tre leggi dell'ordine strutturale

  • Legge 1. L'ordine alla scala più piccola è fondato su elementi contrastanti appaiati, esistenti in una tensione visiva bilanciata.
  • Legge 2. L'ordine su larga scala è raggiunto quando ogni elemento si relaziona ad ogni altro ad una distanza tale da ridurre l'entropia.
  • Legge 3. La piccola scala è connessa alla larga scala attraverso una gerarchia interrelata di scale intermedie in un rapporto di scala approssimativamente pari a e ≈ 2,7.

3.1. Ordine alla Piccola Scala.

Stabilirò una analogia con il modo in cui la materia è formata a partire da coppie contrapposte di componenti elementari. Dal vuoto quantistico emergente dalle coppie di particelle virtuali elettrone-positrone, ai nuclei formati da legami protone-neutrone con isospin opposto, agli atomi formati dai legami tra nucleo ed elettroni di carica opposta, la composizione della materia segue lo stesso schema di base. (Questi esempi sono tutti a livello subatomico, atomico e molecolare). La piccola scala consiste di elementi accoppiati con caratteristiche opposte legati insieme. Il legame è il risultato della complementarietà. L'accoppiamento mantiene gli opposti vicini l'uno all'altro ma non ne permette la sovrapposizione, altrimenti si annichilirebbero reciprocamente (cioè, si cancellerebbero); la loro vicina separazione crea una tensione dinamica. Avere elementi dello stesso tipo vicini l'uno all'altro, invece, non crea questo legame.

Applicare questo concetto all'architettura ci fornisce la Legge 1, che recita: "L'ordine alla scala più piccola è fondato su elementi contrastanti appaiati, esistenti in una tensione visiva bilanciata". In un edificio, il contrasto locale identifica la scala più piccola, stabilendo così il livello minimo dell'ordine strutturale. Questa scala deve essere rilevante per l'osservatore: nelle aree dove le persone camminano, siedono o lavorano, il contrasto e la tensione sono necessari fino al dettaglio minimo percepibile; in aree distanti dall'attività delle persone, la "scala più piccola" [percepibile] sarà più ampia.

L'ordine strutturale è un fenomeno che obbedisce a proprie leggi. Connette la struttura costruita con quella visiva alla scala umana. I suoi principi costitutivi elementari sono le più piccole differenziazioni percepibili di colore e geometria. Nonostante le variazioni visibili alla piccola scala non siano necessarie per definire la struttura fisica, lo sono per l'ordine strutturale. Possiamo osservare tale aspetto nell'architettura e nella maggior parte degli oggetti realizzati prima del ventesimo secolo. I templi greci classici hanno dettagli contrastanti meravigliosi. Ciò era vero anche per il colore, ma col tempo la colorazione originale è andata persa. Per vedere un efficace uso del contrasto di colore, osservate le straordinarie pareti mosaicate in Iran, nella Spagna islamica e in Marocco, risalenti al quindicesimo secolo.

Dalla prima legge seguono alcuni corollari importanti.

(1a) Gli elementi di base devono accoppiarsi reciprocamente. Cosi come le componenti fisiche elementari, le più piccole unità elementari devono avere forme che permettano loro di combinarsi in forme più complesse (vedi figura 1.1).

ATOA, Elementi alla piccola scala sono accoppiati mediante contrasto.
Figura (1.1) - Elementi alla piccola scala accoppiati mediante contrasto.

(1b) Gli elementi di base sono uniti insieme da una forza a corto raggio, ovvero da una forza che è forte quando gli elementi sono vicini, ma che non ha effetto quando sono lontani. L'unico modo di applicare questo concetto alla geometria è quello di avere elementi ad incastro con caratteristiche opposte e contrastanti. Ci sono molti modi di ottenere un contrasto con i materiali: forma (convesso-concavo); direzione (zigzag); tonalità di colore (rosso-verde, arancio-blu, viola-giallo); e valori cromatici (nero-bianco) (vedi Figura 1.2).

ATOA, La piccola scala consiste di elementi accoppiati contrastanti.
Figura (1.2) - La piccola scala è costituita da coppie di elementi in contrasto.

(1c) Gli elementi più piccoli ritornano a coppie opposte, proprio come i fermioni (una classe di particelle elementari). Quando le coppie di elementi si ripetono, non viene ripetuto un solo elemento ma una coppia, generando cosi una alternanza e non una semplice ripetizione (vedi Figure 1.2 e 1.3). Se un unico singolo elemento viene ripetuto, non si genera uno schema. 

ATOA, Elementi opposti si alternano con incastri.
Figura (1.3) - Elementi opposti si alternano per incastrarsi.

(1d) L'idea del contrasto ritorna a scale differenti, e in effetti evita che il dettaglio riempia tutto lo spazio. Un'area ricca di dettaglio ha bisogno di opporsi ad un'area più vuota, e le due aree si combinano per formare una coppia contrapposta (vedi Figura 1.4). Allo stesso modo, aree e finiture realizzate grossolanamente sono il necessario complemento di quelle realizzate finemente.

ATOA, Il dettaglio elevato è il complemento di regioni piane e vuote.
Figura (1.4) - Il dettaglio elevato è il complemento di regioni piane e vuote.

Considerate il nucleo atomico, nel quale i protoni e i neutroni sono legati insieme dalla forza forte, che lavora attraverso lo scambio del pione virtuale [mesone π, N.d.T.]. Questo meccanismo inverte continuamente l'identità dei nucleoni. Un neutrone è capace di diventare un protone, e di invertirsi ulteriormente. Questa inversione è ciò che effettivamente lega fortemente entrambi per formare il nucleo: è difficile separare il protone dal neutrone all'interno del nucleo atomico, dato che non è possibile dire quale dei due sia l'uno o l'altro. Nel design, una coppia fondamentale di elementi complementari e contrapposti, come descritti nel sopracitato corollario (1b), deve possedere la stessa dualità. Affinché un oggetto e il suo spazio circostante siano effettivamente legati come coppia contrapposta, entrambi devono avere lo stesso grado di integrità strutturale. Ogni componente di una coppia contrapposta deve avere lo stesso grado di coerenza e complessità. Nel caso di un oggetto e del suo ambiente, ognuno deve dare forma all'altro, dotandolo di qualità complementari. Nel caso di un edificio, l'unione con lo spazio esterno non avviene attraverso una facciata continua, ma attraverso la geometria della sua planimetria cosi come progettata per accogliere lo spazio esterno. Questo processo ci porta alla definizione di spazio urbano.

Procederò in seguito a rivedere l'idea di contrasto dal punto di vista psicologico nel Capitolo 4, Il Valore Sensoriale dell'Ornamento, e dal punto di vista architettonico nel Capitolo 5, Vita e Complessità in Architettura nell'Analogia Termodinamica.

3.2. Ordine alla Grande Scala.

In fisica, quando oggetti non interagenti sono avvicinati tra loro, nulla accade. L'interazione, tuttavia, induce una riconfigurazione che conduce ad un maggiore ordine per le strutture di larga scala, e quindi ad una riduzione dell'entropia (disordine) (vedi Figura 1.5). Il disordine impedisce la formazione di un insieme integrato. La creazione dell'ordine può essere complesso quanto la crescita all'interno di un reticolo cristallino periodico, o semplice quanto l'allineamento degli aghi di una bussola o della limatura di ferro in un campo magnetico. Questo è il modo in cui le strutture cristalline si formano, le galassie condensano, etc. L'azione a distanza, sia essa elettrica, magnetica o gravitazionale, impone un ordine alla grande scala, caratterizzato da connessioni geometriche che non sono necessariamente rettangolari.

ATOA, L'allineamento lungo un'asse riduce l'entropia (disordine).
Figura (1.5) - L'allineamento lungo un'asse riduce l'entropia (disordine).

Una conseguenza del processo di organizzazione è l'apparizione di similitudini e di simmetrie tra diverse sotto-regioni. Questo aspetto dovrebbe essere utilizzato intenzionalmente in architettura per collegare tutti gli elementi di piccola scala in un insieme armonioso. La Legge 2 recita: "L'ordine su larga scala è raggiunto quando ogni elemento si relaziona ad ogni altro ad una distanza tale da ridurre l'entropia". Questa regola fondamentale è sufficiente a generare ordine alla grande scala sia nel colore che nella geometria. Imitare le interazioni di lungo raggio attraverso l'orientamento e la similarità di unità spaziali separate determina l'ordine strutturale (vedi Figura 1.6). Non sto parlando solo della decorazione superficiale, ma di un autentico ordine degli elementi tettonici. Notate la distinzione con la prima legge: l'ordine alla piccola scala deriva da unità accoppiate che si toccano l'una con l'altra, mentre l'ordine alla grande scala deriva da unità in relazione che non sono vicine le une alle altre.

ATOA, Due diversi metodi per ridurre l'entropia spaziale (che comprende sia elementi bidimensionali che tridimensionali).
Figura (1.6) - Due diversi metodi per ridurre l'entropia spaziale (che comprende sia elementi bidimensionali che tridimensionali).

C'è una ragione molto valida per ridurre l'entropia, ad ha a che fare con il modo in cui gli esseri umani percepiscono una struttura. Ci risulta molto difficile comprendere (registrare consapevolmente) qualcosa che è disordinato. Al contrario, anche una struttura complessa può essere capita percettivamente se è resa coerente da rapporti e simmetrie [tra le parti]. Perciò possiamo concepirla come un intero, invece che come una moltitudine di pezzi senza relazione. Afferrare un insieme complesso aumenta la nostra conoscenza dell'ambiente circostante; viceversa, affrontare qualcosa che è troppo disconnesso da [sintetizzare e] comprendere, conduce facilmente alla frustrazione e all'ansia.

L'entropia termodinamica si riferisce alle diverse combinazioni dello stesso numero di particelle in funzione della loro probabilità di trovarsi in una delle combinazioni. L'entropia si applica all'ordine strutturale in una maniera leggermente diversa, dato che si riferisce a diversi stati con lo stesso numero di unità contrapposte. Possiamo confrontare diversi raggruppamenti degli stessi pezzi, tra ia quali alcuni sono più ordinati degli altri. L'ordine strutturale in architettura è inversamente proporzionale all'entropia di un numero prefissato di elementi interagenti. Più alta è l'entropia (disordine geometrico) tra le componenti disponibili, minore è l'ordine strutturale. Viceversa, più bassa è l'entropia, più alto sarà l'ordine strutturale. L'entropia di un progetto può essere ridotta riducendo localmente gli elementi contrapposti, ma ciò riduce anche l'ordine strutturale - sarebbe l'equivalente di eliminare le molecole in un gas (quindi riducendo l'architettura ad un vuoto minimalismo).

I corollari della seconda legge dimostrano come si può raggiungere l'ordine strutturale alla grande scala:

(2a) L'ordine alla larga scala organizza le unità di base in combinazioni altamente simmetriche. Come nella cristallizzazione, l'entropia (disordine) è ridotta aumentando il numero delle simmetrie locali (vedi Figura 1.7). Le scale più piccole sono caratterizzate da un alto grado di simmetria, che non è tuttavia necessariamente richiesta alla scala più grande (vedi Figura 1.8).

ATOA, Molte simmetrie riducono il disordine.
Figura (1.7) - Molte simmetrie riducono il disordine.
ATOA, L'ordine produce multiple simmetrie interne.
Figura (1.8) - L'ordine produce multiple simmetrie interne.

(2b) L'ordine strutturale è ottenibile anche disponendo i singoli elementi su una griglia comune (una matrice regolare), configurandoli come in un reticolo cristallino (ove gli elementi sono gli atomi ad ogni intersezione) (vedi Figura 1.9). La continuità degli schemi attraverso transizioni strutturali aumenta il grado di connettività. Se proviamo a ripetere uno schema non banale in regioni diverse, riusciamo a legare insieme queste regioni.

ATOA, Elementi disposti su una maglia rettangolare.
Figura (1.9) - Elementi disposti su una maglia rettangolare.

(2c) In assenza di una forza fisica tra aree, le analogie visive connettono due elementi progettuali (porzioni di edificio) attraverso colori, forme e dimensioni comuni. L'ordine strutturale armonizza i contrappunti locali senza ridurli in alcun modo.

(2d) Insistere sulla purezza "visiva" può distruggere le correlazioni in atto, dato che le connessioni rappresentano le strutture alla piccola scala. Queste possono essere interpretate erroneamente come impurità, e quindi eliminate. Invece, le imperfezioni sono utili e necessarie; cosi come nei cristalli drogati come il silicio, usato nei transistor, dove l'impurità migliora la struttura e gli conferisce utili proprietà come semiconduttore.

La seconda legge ci permette di capire facilmente l'interazione visiva tra due oggetti vicini ma tenuti separati, cosi come li vediamo nelle illusioni ottiche. Il cervello crea delle linee di connessione che sembrano tenere unite le geometrie delle due unità. Ora, se prendiamo due oggetti e tracciamo su carta le connessioni virtuali che vediamo, e se riproduciamo fisicamente queste connessioni con un materiale, le strutture risultanti resisteranno alle reali sollecitazioni fisiche. Ciò attribuisce una rilevanza fisica ad un fenomeno strettamente visuale. Sembra, cioè, che il cervello "veda" le corrette connessioni fisiche di una struttura coerente.

L'entropia di una modello ["design" : oggetto, progetto, modello, struttura, N.d.T.] è percepita dalla nostra innata abilità di visualizzare i legami. Gli spazi principali di ogni edificio, e le loro relazioni con tutti gli altri, sono governati dai rapporti reciproci tra tutte le pareti ed ogni altro elemento strutturale. Alcune dimensioni e combinazioni sembrano entrare in "risonanza" quando tutte le componenti interagiscono armoniosamente. Queste corrispondono agli stati di minore entropia. Gli aggiustamenti subiti da una struttura complessa per ridurne l'entropia sono esattamente congrui con i processi che conducono alla generazione delle forme naturali.

Il concetto di entropia è discusso più avanti nel Capitolo 5, Vita e Complessità in Architettura nell'Analogia Termodinamica; e la formazione dei modelli nel Capitolo 6, Architettura, Modelli, e Matematica.

3.3. La Gerarchia graduale naturale.

La terza legge dell'ordine strutturale sostiene l'idea dell'omogeneità di scala, che è ciò che lega insieme le gerarchie. La Legge 3 recita: "La piccola scala è connessa alla larga scala attraverso una gerarchia interrelata di scale intermedie in un rapporto di scala approssimativamente pari a e ≈ 2,7". Le superfici interagiscono; cosi facendo esse generano una suddivisione della struttura visibile; ciò che bisogna fare è definire le strutture alla giusta scala, e collegarle insieme (vedi Figura 1.10). Le strutture a scala diversa devono avere dimensioni abbastanza vicine in modo che possano correlarsi a vicenda, e il legame si stabilisce mediante analogie strutturali, ad esempio mediante ripetizione di forme e schemi (vedi Figura 1.11).

ATOA, La gerarchia collega le scale piccole alle grandi.
Figura (1.10) - La gerarchia collega le scale piccole alle grandi.
ATOA, Forme che si ripetono a diversi ingrandimenti.
Figura (1.11) - Forme che si ripetono a diversi ingrandimenti.

L'argomentazione fisica, in questo caso, è che le forze materiali sono manifestamente diverse a scale diverse. La forma delle strutture naturali è influenzata dagli stress, dagli sforzi e dalle fratture nei solidi, e dalle turbolenze nei fluidi in movimento. La materia non è uniforme: appare totalmente differente se ingrandita 10 volte o più, e ad ogni possibile ingrandimento esiste sempre qualche struttura percepibile. Se vogliamo trovare il rapporto di scala per il quale due scale diverse sono ancora correlate empiricamente, tuttavia, troveremo che questo rapporto è pari a circa a 3, e più esattamente vicino a 2,7. Nella geometria frattale ci sono molti e diversi frattali artificiali generati da algoritmi e hanno diversi rapporti di scala. Ma gli schemi dei frattali auto-simili di Koch, Peano e Cantor, che maggiormente si avvicinano agli oggetti che troviamo in natura, hanno un rapporto di scala pari a 3 o √7 ≈ 2,65 (Mandelbrot, 1963), a sostegno del fattore di scala di 2,7 che qui propongo.

Quanto esposto in questo capitolo è solo il preludio ad altre più dettagliate discussioni nei Capitoli seguenti. La gerarchia e la scala sono argomenti oggetto del Capitolo 2, Una Base Scientifica per Creare Forme Architettoniche; del Capitolo 3, La Cooperazione Gerarchica in Architettura: la Necessità Matematica della Decorazione; del Capitolo 7, La Pavimentazione come Espressione della Mente Frattale; e del Capitolo 8, La Modularità e il Numero delle Scelte di Progetto.

Queste argomentazioni possono apparire a prima vista completamente soggettive, eppure rivelano un principio scalare fondamentale visibile nelle strutture biologiche. Il segreto della crescita in biologia è l'aumento scalare, sia attraverso una sequenza di Fibonacci, sia attraverso una sequenza esponenziale (generata da e ≈ 2.7). Una crescita ordinata è possibile solo se esiste un semplice processo di scalatura che permetta ai processi di replicazione di ripetersi per creare strutture a livelli differenti. Quindi, devono esistere scale diverse e devono essere correlate, preferibilmente da un solo parametro. Usando il rapporto di scala "e" come parametro, risolviamo sia le strutture naturali e artificiali (i.e. edifici e oggetti).

Prendete una vista di un edificio come vista bidimensionale. Quindi decidete se misurare aree o dimensioni lineari, a seconda della situazione. Sotto-strutture differenti (suddivisioni) aventi circa la stessa grandezza saranno raggruppate [in un insieme] alla stessa scala, e seguiranno scale diverse in base agli insiemi di elementi alle diverse grandezze [ovvero, si può immaginare una "scala" come un "insieme" contenente oggetti, o gruppi di oggetti, della stessa grandezza, N.d.T.]. Il numero di scale diverse sarà denominato con N. Chiamiamo la scala maggiore xmax e la minima scala percepibile con xmin. Una forma con un ordine strutturale avrà n gruppi di subunità con dimensioni corrispondenti ad ogni elemento della seguente sequenza di scale:

{ xmin , e xmin , e2 xmin , ... , en-1 xmin = xmax } (1)

Queste sono le dimensioni delle componenti di progetto, ordinate dalla più piccola alla più grande. L'equazione (1) vi permette di calcolar queste dimensioni. La scala più piccola ha dimensione xmin, quella successiva 2,7 xmin, quella ancora successiva (2,7)2 xmin ≈ 7,3 xmin, e cosi via, aumentando di potenza 2,7 fino al valore xmax. E' possibile risolvere l'ultimo termine della sequenza di scale dell'equazione (1), en-1 xmin = xmax, per n (vedi la derivazione nel prossimo Capitolo). Questo correla il numero ideale di scale n alle dimensioni più piccola e più grande (nelle stesse unità di misura). Abbiamo quindi:

n = 1 + ln xmax - ln xmin (2)

Qui, n è il valore dell'intero più vicino. Una misura dell'ordine strutturale è data da quanto il numero ideale di scale n dato dall'equazione (2) si avvicini al numero N delle diverse scale in una struttura. L'indice teorico n è la mia ipotesi per il numero ideale di scale in un edificio, laddove N è il numero di scale visibili nell'edificio realmente costruito, e questo numero può variare sensibilmente. Confrontare quanto N sia vicino a n ci dice solo se esiste una scala gerarchica naturale; non ci dice se esistono similarità che legano effettivamente insieme le diverse scale, che è un ulteriore requisito per raggiungere un ordine strutturale. Tuttavia, questo numero ci offre una prima profonda comprensione delle mancanze progettuali di molti edifici.

Ad esempio, un edificio di tre piani con dettagli di 2,5 cm (1 pollice) richiede che il numero ideale di scale sia circa 7 (calcolato con l'equazione (2), con 34 piedi ≈ (2,7)6 pollici). In molti edifici, tuttavia, N è più vicino a 2, indipendentemente dalla loro dimensione, perché non ci sono volutamente strutture alla scala piccola e intermedia. Questi edifici tendono ad essere "puri", nel senso che possiedono ampie superfici vuote. All'altro estremo, alcuni edifici con strutture non organizzate di molte dimensioni diverse possono avere N più grande del numero ideale di scale n. Ciò non va bene ugualmente. Un edificio con una gerarchica scalare naturale, indipendentemente dal suo aspetto, dovrebbe avere N molto vicino al numero ideale di scale n.

Ci sono vari corollari alla terza legge.

(3a) Ogni unità (suddivisione, sotto-struttura) sarà inclusa in un'unità più larga, appartenente alla dimensione scalare gerarchica successiva. Ciò porta naturalmente ad avere un confine o una cornice più grande per ogni elemento in progetto. L'intero progetto è una gerarchia di ampi confini all'interno di altri confini.

(3b) Come già ricordato, analogie di forma dovrebbero collegare insieme le diverse scale; ad esempio, la stessa curva o motivo, ripetuti a diverse dimensioni.

(3c) Le diverse scale possono definire un gradiente (anche "progressione", N.d.T.) attraverso la concentrazione di forme simili alle diverse scale, come nei processi di annidamento. Ogni edificio richiede una progressione verso il punto di entrata, cosi come per altri gradienti funzionali, e questi si ottengono meglio quando corrispondono a gradienti costruttivi definiti da un rapporto scalare.

(3d) Un edificio deve essere inserito nel contesto in modo da adattarsi alla gerarchia scalare delle dimensioni urbane esistenti. L'ambiente circostante e gli altri edifici definiranno le scale più grandi della gerarchia.

L'emergere di un ampio confine o cornice, conseguenza del corollario (3a), obbliga un oggetto interagente ad avere un confine di dimensioni simili all'oggetto stesso. Ad esempio, un quadrato incluso concentricamente in un altro quadrato ha un rapporto di area pari a A2/A1 = e. Questo ci porta ad avere un rapporto tra la larghezza del bordo e la larghezza del quadrato più piccolo pari a w/x = √e - 1)/2 ≈ 0,32 (vedi Figura 1.12). Il valore è circa pari a 1/3. Un'altro esempio viene dalla fisica. Il campo magnetico attorno ad un dipolo magnetico sferico di raggio R si estende all'infinito, ma la regione efficace del campo forte è comparabile alle dimensioni del magnete. La potenza del campo lungo l'asse si riduce ad 1/10 del valore alla superficie a 2,15R, risultando lo spessore del campo 0,58 volte il diametro del magnete (Jefimenko, 1989). In questo modo, il campo di un magnete definisce un ampio confine attorno ai poli del magnete.

ATOA, Un quadrato incluso in un altro quadrato. L'area del quadrato più piccolo è pari a A<sub>1</sub>=x<sup>2</sup>, mentre l'area del quadrato più largo è A<sub>2</sub>=(x+2w)<sup>2</sup>. Quando il rapporto tra le due aree è A<sub>2</sub>/A<sub>1</sub>=e, allora la larghezza della cornice w è circa un terzo della larghezza x del quadrato incluso.
Figura (1.12) - Un quadrato incluso in un altro quadrato. L'area del quadrato più piccolo è pari a A1=x2, mentre l'area del quadrato più largo è A2=(x+2w)2. Quando il rapporto tra le due aree è A2/A1=e, allora la larghezza della cornice w è circa un terzo della larghezza x del quadrato incluso.

4. UNA CLASSIFICAZIONE DEGLI STILI ARCHITETTONICI.

Le tre leggi dell'ordine strutturale qui rappresentate e i loro dodici corollari appaiono negli edifici storici e nei manufatti di ogni parte del mondo, attraverso più di quattro millenni di civilizzazione fino al ventesimo secolo (Fletcher, 1987). Questa è una conferma essenziale della validità delle scoperte sopra descritte. Ho utilizzato argomentazioni dalle discipline della fisica, per ottenere risultati pratici per l'architettura, che corrispondono alla realtà. Le spiegazioni in questo Capitolo confermano risultati già stabiliti da Alexander nel campo strettamente architettonico (Alexander, 2004; Alexander et al., 1977).

Gli architetti, lungo il corso della storia, inclusi alcuni primi modernisti, avevano probabilmente una conoscenza intuitiva delle tre leggi qui proposte. Queste leggi generali sono alla base delle varie forme progettuali e costruttive che imitano la bellezza e l'ordine strutturale che si trova in natura. I Modernisti, tuttavia, si sono sforzati di produrre costruzioni che contrastavano con la natura. L'effetto shock di qualcosa di innaturale ha fornito agli edifici modernisti un carattere di novità. Per raggiungere questo effetto, essi tendono a fare l'opposto di ciò che dicono le tre leggi.

Gli edifici del ventesimo secolo riducono al minimo alcune componenti dell'ordine strutturale. Alcuni hanno una imponente simmetria generale, che è arbitraria, ma nessuna delle necessarie simmetrie alla piccola scala. Spesso, sia la struttura sia la funzione sono deliberatamente nascoste. L'ordine strutturale alla piccola scala, come ad esempio espresso dalla decorazione, è proibito. Potrebbe non esserci alcuna differenziazione negli spazi; contrasto tra esterno e interno, o contrasto tra aree calme e vivaci, o tra aree con funzioni diverse. Se esiste qualche ripetizione, questa è probabilmente monotona e senza componenti contrastanti (vedi Figura 1.13). La maggior parte, se non tutte, delle componenti di un edificio possono esistere isolatamente, e non interagire in alcun modo. Le connessioni tra le regioni sono spesso eliminate. Scale diverse sono ammesse solo se il rapporto di scala è pari a 15 o più (ampiamente eccedente il rapporto di scala suggerito di circa 2,7), e quindi le scale sono visivamente disconnesse (vedi Figura 1.14). Non esistono bordi spessi, cornici, o confini connettivi, dato che le superfici preferite sono lisce e pure, e possiedono bordi diritti e angoli taglienti. Infine, ogni ordine naturale o esistente (anche "contesto esistente o strutture naturali", N.d.T.) è normalmente raso al suolo prima dell'edificazione, riducendo cosi le possibilità di connessione con l'ambiente circostante.

ATOA, La ripetizione senza contrapposizione non crea connessioni.
Figura (1.13) - La ripetizione senza contrapposizione non crea connessioni.
ATOA, Il salto tra due quadrati concentrici è troppo piccolo perché il rapporto tra la larghezza del quadrato interno x<sub>2</sub> rispetto alla cornice x<sub>1</sub> è maggiore di 10. Ovvero, x<sub>2</sub>/x<sub>1</sub>>10.
Figura (1.14) - Il salto tra due quadrati concentrici è troppo piccolo perché il rapporto tra la larghezza del quadrato interno x2 rispetto alla cornice x1 è maggiore di 10. Ovvero, x2/x1>10.

Tutti gli stili architettonici si distinguono grossolanamente in due gruppi: tradizionale e modernista (inclusi i successori del modernismo).La distinzione si basa sul fatto che seguano o meno le tre leggi dell'ordine strutturale e non ha niente a che fare con l'età o il contesto storico degli edifici. Molte persone istintivamente distinguono gli edifici tradizionali dai moderni basandosi sul proprio sentimento, ma, senza un insieme di regole scritte, non c'è mai stato un modo sistematico di farlo. E' anche possibile valutare uno stile "misto" o ibrido analizzando quali leggi e sotto-leggi esso segua, e quali esso deliberatamente contraddica, e il grado in cui lo fa. Gli edifici modernisti più amati, ad un esame più attento, appaiono seguire alcune delle leggi che portano all'ordine strutturale.

In verità, sembra che la classificazione degli stili architettonici sia più complessa di quanto proposi originariamente quando questo Capitolo fu pubblicato la prima volta come articolo. Mentre la maggior parte degli stili precedenti il ventesimo secolo si raggruppano nella stessa regione "tradizionale" dello spazio delle soluzioni, esiste un infinito numero di stili che divergono da questa regione. Ovvero, non c'è un unico "opposto" all'architettura tradizionale. Questo punto è analizzato più in dettaglio nel Capitolo 5, Vita e Complessità in Architettura nell'Analogia Termodinamica, che sviluppa una classificazione più sofisticata degli stili architettonici.

La comunità architettonica distingue gli stili architettonici in base all'utilizzo di materiali tradizionali come la pietra e il mattone, al contrario dei moderni materiali industriali come l'acciaio, il vetro e il calcestruzzo leggero rinforzato. I miei risultati mostrano che questa distinzione non è molto rilevante, dato che gli edifici che seguono o contraddicono le tre leggi possono essere realizzati con ogni materiale. A dir la verità (e approfondiremo questo punto più avanti) i materiali industriali permettono di ignorare le tre leggi più facilmente, se questo è l'intento dell'architetto. Viceversa, alcuni dei più belli edifici Art Nouveau, che seguono le tre leggi, sono stati realizzati grazie all'uso di materiali industriali (Russell, 1979).

5. L'ANORMALITA' DEGLI EDIFICI CONTEMPORANEI.

Questa sezione tratta due criteri per scegliere tra tipologie architettoniche concorrenti: la risposta emotiva ad un edificio; e la profonda connessione tra l'ordine strutturale e la natura. Il Modernismo fu inventato negli anni '20 da un gruppo di uomini che sostenevano idee politiche e filosofiche estreme (Blake, 1974; Wolfe, 1981). Erano ossessionati dall'urgenza di rompere completamente con l'esistente ordine storico. Il loro scopo era trasformare la società attraverso costruzioni che sfidassero la natura, andando inavvertitamente contro agli istintivi sentimenti di bellezza delle persone, e questo si è riflesso nei loro edifici.

Nella Sezione 4 di cui sopra ho sostenuto che gli effetti (anche "risultati progettuali", N.d.T.) dell'architettura modernista dipendono da regole che sono logicamente opposte alle tre leggi dell'ordine strutturale, che si trovano nell'architettura tradizionale. Tuttavia, anche la fisica moderna ha costituito una rottura dalla fisica classica, ma ciò non significava che si dovesse eliminare l'una o l'altra. La differenza importante è che la fisica moderna è sopravvissuta perché concordava con gli eventi sperimentali. Oggi, la fisica moderna e classica coesistono armoniosamente. Questo paragone tra la fisica e l'architettura evidenzia una mancanza nell'attuale sistema di conoscenze architettonico: la mancanza di una base sperimentale o qualcosa di analogo, che possa validare cosa sia importante per la disciplina ed eliminare ciò che è irrilevante.

5.1. Le basi emozionali dell'architettura.

Gli edifici di successo, indipendentemente dallo stile, hanno una qualità prevalente: trasmettono naturalezza e comfort. Gli esseri umani si relazionano con l'ambiente circostante alla piccola scala (dato che è più immediato) e sentono la necessità di essere rassicurati rispetto alle strutture di grande scala. Esiste una reazione umana innata ai pericoli provenienti dall'ambiente, e le strutture minacciano il nostro senso primordiale di sicurezza quando appaiono innaturali. Un edificio, indipendentemente dalla forma o dall'uso, è percepito come piacevole quando si instaura con esso una connessione emotiva, e questo è possibile solo quando l'edificio ha un alto grado di ordine strutturale. La percezione di un ordine strutturale come stato emotivo positivo è indipendente dalle opinioni, dalla moda o dallo stile.

Il benessere emozionale può essere usato come criterio sperimentale per valutare l'efficacia di una struttura. Noi ci relazioniamo immediatamente con i dettagli di un progetto o di una costruzione perché le connessioni con la piccola scala sono un'esperienza emotiva [diretta, N.d.T.]. Viceversa, percepire la struttura complessiva spesso richiede un ragionamento, che è un processo prevalentemente intellettuale. Secondo le tre leggi dell'ordine strutturale, la nostra relazione con l'ambiente costruito avviene dalla piccola scala, attraverso le scale intermedie, e finalmente alla scala più grande - e riesce solo se le scale sono interconnesse. La descrizione di come le scale sono interconnesse tra loro sarà l'oggetto dei prossimi due Capitoli.

Il fondamentale bisogno umano di un ordine strutturale alla piccola scala emerge in ogni oggetto ed edificio realizzato prima del ventesimo secolo. Gli ideologi del Modernismo come Adolf Loos, tuttavia, attaccavano implacabilmente l'ordine alla piccola scala definendolo "criminale". Questa descrizione rappresenta una estrema e esagerata reazione all'ornamento del diciannovesimo secolo. La soluzione all'eccessiva decorazione non è quella di mettere al bando interamente il dettaglio organizzato; ma è quella di trovare il dettaglio giusto e l'ornamento di piccola scala necessari per correlare le forme più ampie e per definire il numero ideale di scale in una struttura. Il dettaglio organizzato, posizionato correttamente, stabilisce un benessere emozionale perché contribuisce all'ordine strutturale.

Alcuni architetti sminuiscono il fondamentale bisogno umano di vivere e lavorare in un ambiente psicologicamente confortevole, subordinandolo a questioni puramente formali. Secondo loro, un individuo non ha diritto di aspettarsi comfort emozionale negli edifici. Questi architetti si focalizzano nell'introdurre angoli netti, bordi metallici ed enormi sporgenze aggettanti, come parte di un nuovo vocabolario progettuale [lett. "di design industriale", N.d.T.], ma questi creano un disagio emozionale. La loro tipologia formale insiste inflessibilmente su linee diritte, anche in situazioni dove le curve sarebbero più appropriate. Ciò non accade sempre per ragioni funzionali, ma spesso queste soluzioni lavorano contro le necessità funzionali in quegli edifici.

E' noto, da studi in psicologia ambientale, che molti edifici del ventesimo secolo fanno sentire i loro residenti a disagio. L'istinto umano cerca di ridurre il danno alla sensazione di benessere mentale contro il disagio causato da uno spazio circostante non confortevole. Abbiamo dei meccanismi analoghi al nostro istinto per evitare il dolore fisico, i quali proteggono i tessuti del nostro corpo dai danni. Gli architetti non sono mai stati seriamente attenti al bisogno di benessere emozionale nello scenario architettonico: qualcosa di vitale nella coscienza umana potrebbe essere danneggiato da un ambiente che ignora le tre leggi dell'ordine strutturale.

5.2. L'unicità dell'ordine strutturale.

Ad oggi, nel mondo, ci sono due concezioni opposte dell'ordine strutturale. A molti architetti è stato insegnato a pensare l'"ordine" nei termini architettonici del primo modernismo: simmetrie bilaterali di larga scala, forme rettangolari, ampie superfici vuote, bordi lineari e angoli ortogonali, etc. Questo è un tipo di ordine geometrico basato sulla semplicità e l'astrazione, come dimostrato dalle immagini popolari e dalle forme costruite con le quali siamo cresciuti. Questo Capitolo suggerisce che l'ordine strutturale del nostro mondo, come mostrato dalla scienza, è molto più complesso ed è contraddetto dal moderno ambiente costruito. La logica non può accettare due definizioni mutualmente contraddittorie di ordine strutturale, cosa che impone che le leggi dell'ordine strutturale siano uniche. Ci sono schiaccianti prove scientifiche che supportano ciò che sto proponendo, ed ogni concezione di ordine strutturale deve concordare con i punti definiti in questo Capitolo.

Come indicato prima nella Sezione 3, gli esseri umani possono visualizzare intuitivamente le connessioni. Questa innata abilità ci ha permesso di sviluppare l'architettura nelle nostre prime fasi evolutive. La mente stabilisce schemi e connessioni non solo tra gli oggetti ma anche tra idee e concetti. Per un fisico, la nostra innata nozione intuitiva di ordine strutturale sembra emergere dalla stessa fonte da cui nasce la nostra abilità di ragionare e di fare fisica. Questa nostra abilità, tuttavia, non è più coltivata. O ereditiamo un'idea innata di ordine strutturale, o la impariamo dal nostro ambiente. Nel tardo ventesimo secolo le persone sono circondate da strutture che violano le tre leggi dell'ordine strutturale, eppure viene loro continuamente ricordato (dagli architetti e dai media) che quegli edifici rappresentano il solo vero "ordine" appropriato per i nostri tempi. Se, come qui sostenuto, le leggi dell'ordine strutturale sono uniche, allora quegli edifici reprimono l'idea dell'ordine strutturale che abbiamo ereditato (non dalla nostra cultura, ma dalla nostra costituzione fisiologica). La conseguenza di tutto ciò è che la nostra abilità di percepire le connessioni viene disorientata (ed eventualmente, danneggiata), anche in campi differenti dall'architettura.

Le basi strutturali e fisiologiche dell'ordine sono analizzate più avanti nei Capitoli dal 2 fino all'8. Le idee inizialmente espresse con qualche esitazione in questo Capitolo hanno dato inizio a ricerche che hanno generato il resto di questo libro. Le domande fondamentali qui emerse riguardo l'ordine strutturale troveranno una risposta nei Capitoli seguenti.

6. CONCLUSIONI.

Ispirate dal lavoro di Christopher Alexander, tre leggi dell'ordine strutturale sono state postulate a partire da analogie fisiche di base. Queste leggi si sono dimostrate scientificamente valide a prescindere da ogni moda, opinione o stile architettonici. Le forme naturali hanno una complessità interna ordinata che imita i processi fisici interagenti, e ciò si riflette nei grandi edifici storici di tutto il mondo e nell'architettura vernacolare. Le tre leggi qui presentate sono assolutamente pratiche e possono infine essere utilizzate per creare edifici la cui coerenza si riflette in una intensa bellezza fisica ed emotiva.

Alla fine del ventesimo secolo, l'espressione contemporanea dell'architettura generata dai principi modernisti domina il mondo intero. Questo Capitolo ha mostrato che tale architettura si oppone deliberatamente alla natura minimizzando alcune componenti dell'ordine strutturale, e cosi facendo vìola profondi aspetti emozionali che sono intrinsecamente parte della nostra coscienza. Fino ad ora, le persone sono state frustrate dall'eliminazione dell'ordine strutturale dal loro ambiente e dalla imposizione di edifici che li fanno sentire a disagio. I risultati mostrati dovrebbero convincere le persone che la loro percezione intuitiva di bellezza architettonica è corretta, e che è ancora possibile realizzare un ambiente costruito confortevole e ristoratore.

  • 1. "if we respond to it in any way, then it is a component of structural order". (p. 28)

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Before its cancellation, the Anara Tower was planned to be one of Dubai’s tallest buildings, and an icon of sustainability — despite its west-facing glazing, high embodied energy in materials, and, remarkably, a giant non-functional (i.e. decorative) wind turbine. The building offered the consumer packaging of an “image” of sustainability at the apparent expense of real sustainability.

Prima della sua cancellazione, l'Anara Tower è stata progettata per essere uno degli edifici più alti di Dubai e un'icona di sostenibilità - nonostante le sue vetrate orientate a ovest, l'alta energia grigia incorporata nei materiali e, incredibilmente, una gigante turbina eolica non-funzionante (ovvero decorativa). L'edificio mostrava al consumatore un imballaggio con una "immagine" di sostenibilità a scapito della reale sostenibilità.
Image by WS Atkins PLC

Qualcosa di sorprendente è successo con molti edifici cosiddetti "sostenibili". Quando sono stati effettivamente verificati durante le valutazioni post-abitative, gli stessi edifici si sono dimostrati molto meno sostenibili rispetto a quanto dichiarato dei loro sostenitori. In alcuni casi hanno avuto una performance peggiore di edifici molto più vecchi, che non avevano pretese di sostenibilità. Un articolo del New York Times del 2009, "Some buildings not living up to green label", ha documentato i molteplici problemi di vari edifici icone di sostenibilità. Tra i vari problemi riscontrati, il Times ha sottolineato l'uso diffuso di grandi facciate vetrate e di larghi ambienti profondi, una progettazione che sposta lo spazio utile lontano dalle pareti esterne, obbligando a fare maggiore affidamento sulla luce artificiale e sui sistemi di ventilazione.

In parte in risposta alla stampa, la città di New York ha istituito una nuova legge che impone di rivelare la vera performance per molti tipi di edifici. Ciò ha portato alla scoperta di altri [edifici] icone di sostenibilità ancora meno performanti. Un altro articolo del Times , "City’s Law Tracking Energy Use Yields Some Surprises", ha osservato che il nuovo e scintillante 7 World Trade Center , certificato con LEED Gold, ha segnato un punteggio di solo 74 in base al rating Energy Star - un punto al di sotto del minimo di 75 punti per gli "edifici ad alta efficienza" nell'ambito del sistema di valutazione nazionale. Tale modesta valutazione non è nemmeno molto incidente rispetto alla significativa energia [grigia] incorporata nei nuovi materiali del 7 World Trade Center. Le cose sono andate ancora peggio nel 2010, con una querela ["$100 Million Class Action Filed Against LEED and USGBC"] contro lo US Green Building Council, gli sviluppatori del sistema di certificazione LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). I ricorrenti nella causa hanno accusato lo USGBC di avere condotto "pratiche commerciali ingannevoli, pubblicità ingannevole e anti-trust" durante la promozione del sistema LEED, e hanno sostenuto che, poiché il sistema LEED non è all'altezza dei risparmi energetici previsti e pubblicizzati, lo USGBC ha in realtà defraudato i Comuni e gli enti privati​​. La causa è stata infine respinta, ma sulla sua scia il sito Treehugger ed altri hanno predetto, sulla base delle evidenze scoperte, che "ci saranno ancora altre controversie di questo tipo". Che sta succedendo? Come può il desiderio di aumentare la sostenibilità portare al suo opposto? Un problema di molti sistemi di sostenibilità è che essi non mettono in discussione la tipologia di edificio sottostante. Invece, essi aggiungono solo nuovi componenti "verdi", come ad esempio sistemi meccanici più efficienti e un migliore isolamento delle pareti. Ma questa idea di sostenibilità "per aggiunte" [bolt-on: ad incastro, imbullonata, pronta all'uso, N.d.T.], anche se parzialmente efficace, presenta l'inconveniente di lasciare intatte le forme sottostanti e il sistema strutturale che le genera. Il risultato è troppo spesso la familiare "legge degli effetti perversi": ciò che si guadagna in un settore si perde altrove a causa del risultato di altre interazioni impreviste.

Energy-wasting glass box from the 1960s compared to a new LEED-certified curtain-wall building. Spot the difference? The trouble is, (paraphrasing Albert Einstein) we cannot solve problems with the same basic typologies that created them

"Scatola" energeticamente disperdente del 1960 paragonata ad una facciata continua di un nuovo edificio certificato LEED. Notate la differenza? Il problema è (parafrasando Albert Einstein) che non possiamo risolvere i problemi con le stesse tipologie base che li hanno creati.
Disegno di Nikos A. Salingaros

Ad esempio, l'aggiunta impianti di energia più efficienti tende a ridurre la quantità di energia utilizzata, e quindi riduce il costo complessivo. Ma, a sua volta, questa riduzione dei costi tende a rendere gli utilizzatori meno attenti al consumo di energia - un fenomeno noto come "Paradoss o di Jevons". Aumentare l'efficienza riduce i costi e aumenta la domanda - che a sua volta fa aumentare il tasso di consumo, spazzando via il risparmio iniziale. La lezione è che non possiamo gestire il consumo di energia con il semplice isolamento. Dobbiamo guardare al concetto di energia più in generale, compresa l'energia [grigia] incorporata e altri fattori. Ci sono spesso altre conseguenze indesiderate. Un caso notevole è il tanto pubblicizzato edificio sostenibile "Gherkin" (Foster & Partners, 2003), dove il sistema di ventilazione open-floor dell'edificio è stato compromesso quando alcuni utilizzatori particolarmente attenti alla sicurezza hanno creato varie separazioni in vetro. Alcune finestre apribili le cui specifiche tecniche sono state ridotte per favorire la ventilazione naturale, sono cadute letteralmente dall'edificio, e hanno dovuto essere chiuse definitivamente. L'ambizioso obiettivo di un sofisticato sistema di ventilazione naturale ha paradossalmente comportato una anche peggiore ventilazione.

Nessun edificio è un'isola. Un altro grosso problema con i programmi di bioedilizia avviene quando gli edifici sono trattati in moto separato dal loro contesto urbano. In un esempio infame [ "Driving to Green Buildings"], la Fondazione Chesapeake Bay trasferì la sua sede nel primo edificio al mondo certificato con LEED Platinum - ma lo spostamento li ha mossi da un vecchio edificio nella città di Annapolis, nel Maryland in un nuovo edificio in periferia, che ha richiesto nuove energie e risorse incorporate. La sola aggiunta del viaggio dei dipendenti - noto come "intensità energetica di trasporto" - ha più che cancellato i risparmi di energia del nuovo edificio. La teoria della resilienza discussa nel nostro articolo, "Verso architetture resilienti 1: lezioni di biologia", indica la natura del problema. I sistemi possono sembrare ben progettati entro i parametri definiti in origine - ma inevitabilmente interagiranno con molti altri sistemi, spesso in modo imprevedibile e non lineare. Noi guardiamo ad una metodologia di progettazione più "robusta", combinando approcci diversi e ridondanti ("rete"), lavorando a molte scale, e garantendo l'adattamento a "grana fine" degli elementi di progetto. Anche se questi criteri possono sembrare astratti, sono esattamente il genere di caratteristiche conseguite con i cosiddetti approcci progettuali "passivi". Gli edifici passivi consentono agli utenti di regolarli e di adattarsi alle condizioni climatiche - per esempio, aprendo o chiudendo finestre o persiane, e ottenere luce naturale e aria. Questi elementi possono essere molto più accurati nell'adattamento ad una situazione in un microcontesto. Sono dotati di diversi sistemi che fanno più di una cosa - come i muri che sorreggono l'edificio e accumulano anche calore attraverso la massa termica. Hanno reti di spazi che possono essere riconfigurati facilmente, anche convertiti interamente a nuovi usi, con modifiche relativamente poco costose (a differenza della tipologia "open space", che non ha mai soddisfatto le aspettative)1. Sono edifici globali polifunzionali che non sono strettamente progettati per un look alla moda o per un utente specializzato. Cosa forse più importante, essi non si distaccano dal contesto e tessuto urbano, ma collaborano con altre "scale" della città, per ottenere benefici sia alle scale maggiori sia a quelle minori.

I vecchi edifici funzionano meglio... a volte. Molti vecchi edifici hanno esattamente questo approccio "passivo" semplicemente perché non potevano fare altrimenti. In un'epoca in cui l'energia era costosa (o semplicemente non disponibile) e il trasporto era difficile, gli edifici erano naturalmente più raggruppati insieme nei centri urbani. La loro forma e l'orientamento sfruttavano la luce naturale, e in genere presentavano finestre più piccole e ben posizionate, e muri portanti con una maggiore massa termica. Le semplici e robuste forme di questi edifici permettevano configurazioni molteplici. Infatti, molti degli edifici urbani più richiesti oggi sono in realtà progetti di riuso di edifici molto più antichi. I risultati di questo approccio passivo si riflettono in un buon rendimento energetico. Mentre il 7 World Trade Center di New York ha ottenuto in realtà un punteggio inferiore a 75 su 100 (il minimo richiesto per la città di New York), i vecchi edifici nella città che sono stati equipaggiati con le stesse efficienti tecnologie di riscaldamento, raffreddamento e illuminazione, se la sono cavata molto meglio: l'Empire State Building ha ottenuto un punteggio di 80, il Chrysler Building ha ottenuto 84. Ma il solo fatto di essere vecchio non è chiaramente un criterio di successo. L'edificio MetLife/PanAm del 1963 (Walter Gropius e Pietro Belluschi), ormai vecchio di mezzo secolo, ha segnato un triste 39. Un'altra icona di metà del secolo, la Lever House (Skidmore, Owings & Merrill, 1952), ha segnato 20. La performance peggiore di tutte è stata del famoso Seagram Building di Ludwig Mies Van der Rohe, costruito nel 1958. Il suo punteggio è stato un sorprendentemente e basso 3. Qual è il problema di questi edifici? Come il precedente articolo del New York Times aveva osservato, hanno molte parti con ampie facciate e superfici vetrate, spazi profondi su larga scala e altre limitazioni. Ad un livello fondamentale, come possiamo capire dalla teoria della resilienza, mancano molti vantaggi resilienti cruciali nei tipi edilizi più vecchi. E' probabile che ci sia qualcosa inerente alla tipologia di edificio in sé che è non-resliente. Il linguaggio formale in sé potrebbe essere un problema innato - cosa che, ragionando per sistemi, non si può risolvere con  integrazioni e aggiunte "verdi".

L'architettura dell'"età del petrolio". Il critico di architettura Peter Buchanan, in un recente articolo sulla rivista britannica The Architectural Review, ha attribuito la colpa di questi fallimenti allo stesso modello del progetto Modernista, e ha chiesto un "grande ripensamento" di molte delle ipotesi [moderniste] incontestate ["The Big Rethink: Farewell To Modernism - And Modernity Too" ]. Il modernismo è intrinsecamente insostenibile, ha sostenuto, perché si è evoluto all'inizio dell'era dei combustibili fossili abbondanti ed economici. Questa energia a basso costo ha alimentato il pendolarismo di fine settimana verso le prime ville Moderniste, e ha mantenuto caldi i loro grandi spazi aperti, malgrado le grandi superfici vetrate e le pareti dalle sezioni sottili. L'industria petrolchimica cominciava a creare i primi sigillanti complessi e ad alimentare la produzione di profilati estrusi. "L'architettura moderna è dunque un'architettura petrolchimica e dissipatrice di energia, possibile solo quando i combustibili fossili sono abbondanti e convenienti", dice Buchanan. "Come le città tentacolari nelle quali si è generata, appartiene a quell'epoca calante che gli storici stanno già chiamando «l'era del petrolio»".

Cities built using a form language whose dominant feature is to maximize the consumption of fossil fuels. Though a successful economic development strategy during the “oil-interval” era, it has left us with a looming catastrophe

Città costruite con un linguaggio formale la cui caratteristica dominante è quella di massimizzare il consumo di combustibili fossili. Nonostante fosse una strategia di sviluppo economico di successo durante l'era del petrolio, ci ha lasciato con una catastrofe incombente.
Drawing by Nikos A. Salingaros

Buchanan non è il solo a chiedere un "grande ripensamento " sulle premesse del design Modernista. Oggi è di moda, tra molti architetti, attaccare il Modernismo, e sostengono invece vari tipi di stili d'avanguardia o Post-modernisti. Buchanan raggruppa insieme questi stili in una categoria che lui chiama "post-modernismo decostruzionista". Sostiene che i Decostruzionisti non hanno effettivamente trasceso il paradigma modernista che attaccano: essi operano ancora quasi interamente all'interno dei presupposti industriali e delle metodologie di ingegneria tipiche dell'era del petrolio. Ancora una volta, la teoria della resilienza permette di comprendere le gravi carenze insite in questa famiglia di linguaggi formali affini - e anzi, i difetti nel concetto di design sul quale si fondano (quelli avranno bisogno di essere esaminati nei minimi dettagli). Ironia della sorte, questo modello "moderno" è ormai vecchio di quasi un secolo, appartenente ad un'era di "resilienza ingegnerizzata" - cioè, la resilienza interna ad un unico sistema, ma che è incapace di far fronte alle conseguenze inattese delle interazioni con altri sistemi (come il trasporto urbano, per esempio, o con i veri e propri sistemi e ambienti ecologici). Poiché il linguaggio formale modernista e dei suoi successori è legato al classico paradigma di ingegneria lineare, non possono in pratica combinare approcci diversi e ridondanti ("rete"), né lavorare a molte scale, né garantire un adattività delle componenti del progetto alle microscale - anche se possono dare l'impressione apparente di farlo. Contrariamente a tali dubbie affermazioni (in quello che a volte assume l'aspetto di un enorme sforzo di marketing), non possono effettivamente realizzare ciò che C.H. Holling chiama "resilienza ecologica". Ciò rende conto dell'allarmante scarso rendimento di questi edifici e luoghi, quando sono valutati nelle analisi post-abitative. Visti in questa luce, i vari tentativi delle avanguardie di trascendere il Modernismo appaiono più come una nuova confezione sopra le stesse sottostanti (e non resilienti) tipologie strutturali e metodi industriali. Ma, come Albert Einstein notoriamente ha sottolineato: "Un nuovo tipo di pensiero è essenziale se l'umanità vuole sopravvivere e muoversi verso livelli più alti". Così come non è possibile ottenere la resilienza semplicemente aggiungendo nuovi dispositivi come i collettori solari a questi vecchi edifici industrial-modernisti, non è possibile ottenere benefici significativi attraverso nuove e abbaglianti combinazioni di design e con un simbolico pensiero ecologico all'interno dello stesso processo di progettazione essenzialmente industriale. Abbiamo bisogno di un "grande ripensamento" sui più elementari metodi e sistemi di progettazione per il futuro.

Una ondata di neo-modernismo. Eppure, negli ultimi anni c'è stata una notevole recrudescenza di una forma di Modernismo non più ancora giustificabile. Alla luce dei fatti, questa è una tendenza decisamente reazionaria: ci sembra di essere testimoni di un movimento di "ritorno alle radici" - un movimento che, come altri, si basa più su una convinzione dottrinale che sulle evidenze. Questo Neo-modernismo alla moda varia dallo stile "retrò" squadrato e bianco di edifici, interni e arredi, fino ai puliti e futuristici edifici e paesaggi. Stilisticamente, le forme sono accattivanti e spesso taglienti, e alcune persone (soprattutto molti architetti) evidentemente li apprezzano.

Curiously, after one century of unfettered design experiments, the Modernist form language evolves back to the traditional glass box

Curiosamente, dopo un secolo di sperimentazioni progettuali assolute, il linguaggio formale modernista si evolve ritornando ad una tradizionale scatola di vetro.
Drawing by Nikos A. Salingaros

Non tutti sembrano tuttavia preoccuparsi per questa nuova/vecchia estetica. Alcuni vedono le nuove strutture come sterili, brutte e dirompenti nei loro quartieri e città. I difensori di questi progetti spesso attaccano i critici di essere presumibilmente poco sofisticati, nostalgici, o che non vogliono accettare l'inevitabile progresso di una cultura dinamica. Questa "battaglia delle preferenze stilistiche" infuria, con i neo-modernisti che rivendicano il primato morale dell'avanguardia, dal quale tendono a dominare i media, i critici e le scuole. Naturalmente, le mode vanno e vengono, e l'architettura non è diversa: in un certo senso questa è solo un'altra fase del continuo crescere e calare del Modernismo architettonico per quasi un secolo fino a oggi, insieme agli impetuosi dibattiti circa i suoi meriti estetici. Questi dibattiti non si sono mai placati. Critici come Buchanan non sono una novità: negli anni 1960 e 1970, critici altrettanto rumorosi come Christopher Alexander, Peter Blake, Jane Jacobs, David Watkin e Tom Wolfe hanno fatto critiche fulminanti, ma poco è cambiato. Ciò che è cambiato ora, però, è che stiamo facendo domande urgenti sulla resilienza di questo tipo di strutture, in un momento in cui abbiamo bisogno di valutare con rigore e migliorare quella stessa resilienza. Come suggerisce questa discussione, la radice del problema non risiede solo nel particolare e pratico problema delle vaste pareti vetrate continue, degli edifici ingombranti e trasparenti, e sui sistemi di assemblaggio troppo basati sui prodotti petrolchimici. E' forse l'idea stessa degli edifici come icone di moda che autocelebrano la loro novità, un'idea tipicamente modernista, che è fondamentalmente in contrasto con il concetto di sostenibilità. Non appena invecchiano, questi edifici sono destinati ad essere meno nuovi e quindi meno utili, nient'altro. Le incontaminate superfici industriali moderniste (e ora post-moderniste e decostruttiviste) sono destinate a rovinarsi, consumarsi, e degradarsi. Le novità accattivanti di un'epoca diventeranno le brutture abbandonate del futuro, una inevitabilità sprecata per una elite egocentrica fissata con la moda di oggi. Nel frattempo, i semplici e umani criteri di progettazione resilienti vengono messi da parte, nella fretta di abbracciare le nuove soluzioni tecniche che attirano l'attenzione - che poi produrranno un'onda disastrosa di errori non intenzionali. Questo non è chiaramente un modo per prepararsi a un futuro "sostenibile" in ogni senso.

Il modernismo è più di un semplice stile. In questa luce, perché il linguaggio formale e i metodi di progettazione del Modernismo si sono dimostrati così ostinatamente persistenti? La risposta è che il Modernismo non è solo uno stile di cui ci si può interessare o meno. E' parte integrante di un notevole e globale - anche totalizzante - progetto di estetica, tettonica, urbanistica, tecnologia, cultura, e, infine, di civiltà. Tale progetto ha avuto un profondo effetto sullo sviluppo degli insediamenti moderni, nel bene o nel male, e (soprattutto alla luce della teoria della resilienza) ha dato un enorme contributo allo stato attuale in cui si trovano le nostre città, e la nostra civiltà. Le origini del Modernismo architettonico sono strettamente collegate con gli obiettivi progressisti del primo Novecento, e con gli ideali umanitari - anche utopistici - dei visionari ben intenzionati dell'epoca. Quegli individui hanno intravisto una capacità promettente, nella nascente tecnologia industriale dell'epoca, di offrire una nuova era di prosperità e di qualità della vita per l'umanità. I suoi leader erano credibilmente e chiaramente rapiti dalle apparentemente infinite possibilità di un'utopia tecnologica. Da qui in poi hanno sviluppato una elaborata - e, sorprendentemente, scarsamente valutata - teoria sulle nuove e necessarie scienze tettoniche e sui linguaggi formali delle società future. I loro seguaci ancora oggi sostengono che è senza dubbio il Modernismo che è nella posizione migliore per indossare il manto della sostenibilità. Naturalmente, molte cose sono migliorate sotto questo regime tecnologico, e oggi siamo in grado di curare le malattie, ridurre gli sforzi massacranti, mangiare cibi esotici, viaggiare veloci in confortevoli automobili e navi volanti, e fare tante altre cose che avrebbero stupito i nostri antenati. Ma insieme a questo nuovo regime è arrivato un calamitoso impoverimento ecologico e la distruzione delle risorse, e una erosione delle fondamenta da cui dipende tutta l'economia e, in effetti, tutta la vita. Così oggi, in un'epoca di crisi convergenti, vale la pena porre domande importanti sui presupposti di tale regime industriale - e sulla complicità del Modernismo architettonico come una sorta di seducente "packaging di prodotto" all'interno di esso. La storia risale indietro ad un notevole piccolo gruppo di scrittori, teorici e professionisti degli inizi del ventesimo secolo, e in particolare all'architetto austriaco Adolf Loos. Avremo bisogno di guardare più da vicino questa storia - e che cosa significa la sua esistente eredità per noi e per le nostre attuali scoraggianti sfide progettuali.

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27 juillet, 2017 - 11:37

In questi giorni, la parola "resilienza" sta facendo il giro tra i progettisti ambientali. In alcuni contesti sta minacciando di sostituire un'altra parola popolare, “sostenibilità”. Ciò è in parte il riflesso di eventi importanti come l'uragano Sandy, che si aggiunge alla lista crescente di altri eventi dirompenti come gli tsunami, la siccità e le ondate di calore. Sappiamo che non possiamo progettare in funzione di tutti questi eventi imprevedibili, ma potremmo assicurarci che i nostri edifici e le città siano in grado di resistere meglio a queste calamità e di riprendersi in seguito. Ad una scala più ampia, dobbiamo essere in grado di resistere alle scosse del cambiamento climatico, alla distruzione e all'esaurimento delle risorse, e ad una serie di altre sfide crescenti per il benessere umano. Abbiamo bisogno di una progettazione più resiliente, non intesa come uno slogan alla moda, ma come una necessità per la nostra sopravvivenza a lungo termine.

Oltre ad essere una idea interessante, cos'è realmente la resilienza, in termini sostanziali? Quali insegnamenti noi progettisti possiamo applicare per raggiungerla? In particolare, cosa possiamo imparare dalla resilienza dei sistemi naturali? Molto, a quanto sembra.

Sistemi resilienti e non resilienti
Cominciamo col riconoscere che oggi abbiamo tecnologie incredibilmente complesse e sofisticate, dalle centrali elettriche, all'impiantistica edilizia, fino agli aereoplani. Queste tecnologie sono, in senso generale, meravigliosamente stabili all'interno dei loro parametri di progettazione. Questa è il tipo di stabilità che C. H. Holling, il pioniere della teoria della resilienza in ecologia, chiamava engineered resilience [resilienza "costruita", nel senso di "prevista", "intrinseca", N.d.T.]. Ma spesso queste tecnologie non sono relilienti fuori dalle loro condizioni operative progettate. I problemi sorgono a causa delle conseguenze impreviste che accadono come "esternalità", spesso con risultati disastrosi.

On the left, an over-concentration of large-sale components; on the right, a more resilient distributed network of nodes

Alla sinsitra, una super-concentrazione di componenti; alla destra, una rete di nodi distribuita maggiormente resiliente.
(Drawing by Nikos A. Salingaros)

Un buon esempio è il gruppo reattore nucleare di Fukushima in Giappone. Per anni ha funzionato senza intoppi, producendo energia sicura per la sua regione, ed è stato un fulgido esempio di resilienza intrinseca. Ma non aveva quella che Holling chiamava resilienza ecologica, cioè la resistenza alle perturbazioni spesso caotiche che i sistemi ecologici devono sopportare. Una di queste perturbazioni caotiche è stato il terremoto e lo tsunami che hanno sommerso lo stabilimento nel 2010, provocando un crollo catastrofico. I reattori di Fukushima sono basati su un vecchio modello statunitense degli anni '60, dipendente da un sistema di raffreddamento di emergenza elettrico. Quando l'elettricità si è interrotta, compresi i generatori di backup, il sistema di controllo di emergenza è diventato inoperativo e il core del reattore si è fuso. E' stato anche un errore (a posteriori) avere centralizzato la produzione di energia realizzando sei grandi reattori nucleari l'uno accanto all'altro. Il problema con le perturbazioni caotiche è che sono intrinsecamente imprevedibili. In realtà possiamo prevedere (anche se poco) la probabilità di un terremoto e di uno tsunami relativamente in modo migliore rispetto ad altri fenomeni naturali. Pensate a come sarebbe difficile prevedere il tempo e il luogo di una collisione di asteroidi, o più difficile ancora, prepararci alle conseguenze. I fisici si riferiscono a questo tipo di caos come lontano dalla condizione di equilibrio. Questo è un problema che i progettisti stanno cominciando a prendere molto più seriamente, dal momento che abbiamo sempre più a che fare con gli eventi più bizzarri come l'uragano Sandy - in realtà una combinazione caotica di tre distinte condizioni meteorologiche che hanno devastato i Caraibi e la costa orientale degli Stati Uniti nel 2012.

Hurricane Sandy on October 28, 2012

Uragano Sandy nell'Ottobre 28, 2012.
Courtesy LANCE MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC

Come se non bastassero questi pericoli imprevisti, noi esseri umani stiamo contribuendo all'instabilità. Una complicazione ulteriore è che noi stessi siamo ora responsabili di gran parte del caos, attraverso la nostra sempre più complessa tecnologia e le sue interazioni e perturbazioni imprevedibili. Il cambiamento climatico è una conseguenza di tali perturbazioni, insieme alle infrastrutture complesse e instabili che abbiamo collocato in località costiere vulnerabili (infatti, l'infrastruttura tecnologica del Giappone è stata pesantemente danneggiata su un'area molto più ampia a causa dell'effetto "domino" caotico generato dal disastro di Fukushima). La nostra "intrusione" tecnologica nella biosfera ha spinto i sistemi naturali in condizioni che sono lontane dall'equilibrio - e, di conseguenza, le perturbazioni catastrofiche sono più vicine che mai.

Lezioni di Biologia 

Che cosa possiamo imparare dai sistemi biologici? Sono incredibilmente complessi. Prendiamo, per esempio, la ricca complessità di una foresta pluviale. Questa genera interazioni complesse tra i molti miliardi di componenti. Eppure, molte foreste pluviali riescono a rimanere stabili nel corso di migliaia di anni, a dispetto di innumerevoli perturbazioni e "shock di sistema". Possiamo comprendere e applicare le lezioni che ci forniscono le loro caratteristiche strutturali? Sembra che possiamo. Qui sono indicate quattro di queste lezioni, estratte da sistemi biologici distribuiti (non centralizzati) di cui parleremo più in dettaglio:

  1. Questi sistemi hanno una struttura inter-connessa a rete.
  2. Sono dotati di diversità e di ridondanza (un concetto totalmente diverso da "efficienza").
  3. Mostrano un'ampia distribuzione di strutture attraverso le varie scale, comprese le più piccole scale.
  4. Hanno la capacità di auto-adattarsi e "auto-organizzarsi". Questa capacità è in genere (ma non sempre) ottenuta attraverso l'uso di informazioni genetiche.

Map of the Internet: a paradigmatic resilient network in part because it is scale-free and redundant

Mappa di Internet: una rete resiliente paradigmatica, in parte perché è ridondante ed indipendente dalla scala.
Immagine: The Opte Project/Wikimedia

Internet è un familiare esempio umano di una struttura a rete inter-connessa. E' stata inventata dai militari degli Stati Uniti per riuscire a fornire una comunicazione di dati resilienti anche in caso di attacco. Anche i sistemi biologici hanno strutture a rete collegate tra loro, come possiamo vedere per esempio nei distinti sistemi circolatori del sangue e ormonale nel corpo umano, o nel modello cerebrale delle connessioni tra neuroni. Il tessuto danneggiato entro certi limiti è di solito in grado di rigenerarsi, e i cervelli danneggiati sono spesso in grado di ri-imparare la conoscenza perduta e le competenze attraverso la costruzione di nuovi percorsi neurali alternativi. La natura interconnessa, sovrapposta e adattabile delle relazioni degli ecosistemi e dei metabolismi sembra essere la chiave per il loro funzionamento. Concentrandosi sulla ridondanza, sulla diversità e sulla plasticità, gli esempi biologici contraddicono la nozione estremamente limitata di "efficienza" utilizzata nel pensiero meccanicistico. I nostri corpi hanno due reni, due polmoni, e due emisferi del cervello, uno dei quali può ancora funzionare quando l'altro è danneggiato o distrutto. Un ecosistema in genere ha molte specie diverse, una delle quali può essere persa senza distruggere l'intero ecosistema. Al contrario, una monocoltura agricola è altamente vulnerabile ad un solo parassita o ad un'altra minaccia. Le monocolture sono terribilmente fragili. Esse sono efficaci solo fino a quando le condizioni sono perfette, ma a rischio di fallimento catastrofico nel lungo termine (che è una buona descrizione del nostro generale stato attuale!). Perché la distribuzione delle strutture attraverso le varie scale è così importante? Per prima cosa, è una forma di diversità. Al contrario, una concentrazione in poche scale (in particolare alle grandi scale) è più vulnerabile agli shock. Inoltre, le scale più piccole che compongono e sostengono le scale più grandi facilitano la rigenerazione e l'adattamento. Quando le piccole cellule di un organo più grande sono danneggiate, è facile per quel tessuto danneggiato crescere nuovamente - un po' come riparare i piccoli mattoni di un muro danneggiato.

Distribution of inter-connected elements across several scales

Distribuzione di elementi interconnessi tra loro attraverso diverse scale.
Disegno di Nikos A. Salingaros

L'auto-organizzazione e l'auto-adattamento sono anche gli attributi centrali dei sistemi viventi e della loro evoluzione. Infatti, questa sorprendente capacità di auto-strutturazione è uno dei più importanti processi biologici. Come funziona? Sappiamo che richiede reti, diversità, e distribuzione di strutture alle diverse scale. Ma richiede anche la capacità di mantenersi e svilupparsi su modelli già esistenti, in modo che quelli possano gradualmente espandersi in modelli più complessi. Spesso questo processo si sviluppa attraverso l'uso della memoria genetica. Strutture che codificano i modelli iniziali sono riutilizzate e ri-incorporate successivamente. L'esempio più familiare è, naturalmente, il DNA. La trasformazione evolutiva degli organismi attraverso il DNA ha gradualmente costruito un mondo che è passato da virus e batteri, fino ad organismi molto più complessi.

Applicare le lezioni ai progetti resilienti per l'uomo

Come possiamo applicare queste lezioni strutturali per creare città resilienti, e per migliorare le più piccole parti vulnerabili della città rendendoli resilienti? Sviluppando le idee dalla nostra precedente lista, le città resilienti devono avere le seguenti caratteristiche:

  1. Hanno reti interconnesse di percorsi e relazioni. Queste non sono separate in categorie ordinate di utilizzo, tipo o percorso, che le renderebbe vulnerabili durante un collasso.
  2. Hanno diversità e una ridondanza di attività, tipologie, obiettivi e popolazioni. Ci sono molti diversi tipi di persone che fanno cose diverse, ognuno dei quali potrebbe fornire la chiave per sopravvivere ad uno shock di sistema (che non può mai essere conosciuto in anticipo).
  3. Hanno un'ampia distribuzione di scale strutturali, dai più grandi modelli di pianificazione regionale ai dettagli più fini. Insieme ai punti (1) e (2) di cui sopra, queste strutture sono diverse, interconnesse e possono essere modificate in modo relativamente facile e localmente (in risposta alle mutevoli esigenze). Sono come piccoli mattoni di un edificio, facilmente riparabili se danneggiati (al contrario di grandi e costosi pannelli prefabbricati che devono essere sostituiti interamente).
  4. Come conseguenza del punto (3), esse (e le loro parti) sono in grado di organizzarsi e adattarsi in risposta alle mutevoli esigenze alle diverse scale spaziali e temporali, e in risposta l'una all'altra. Ovvero, esse sono in grado di "auto-organizzarsi". Questo processo può accelerare attraverso gli scambi evolutivi e la trasformazione delle conoscenze e dei concetti tradizionali, in base a ciò che serve per soddisfare le esigenze degli esseri umani e l'ambiente naturale dal quale dipendono.

Le città resilienti si evolvono in un modo molto specifico. Esse si conservano e si basano su vecchi modelli o informazioni, e allo stesso tempo rispondono al cambiamento con l'aggiunta di nuovi adattamenti. Non creano quasi mai cose completamente nuove, e quasi sempre creano novità molto selettive solo se necessario. Qualsiasi cambiamento viene testato tramite selezione, cosi come i cambiamenti in un organismo in evoluzione sono selezionati in funzione di come l'organismo si comporta nel suo ambiente. Questo meccanismo esclude principalmente i cambiamenti più drastici e discontinui. Le città resilienti sono quindi "strutturalmente conservative" anche quando subiscono profonde trasformazioni strutturali. In che modo questi elementi contribuiscono in pratica alle città resilienti, in un'epoca di esaurimento delle risorse e di cambiamento climatico? E' facile vedere che una città con una rete di strade e di marciapiedi sarà più percorribile a piedi e meno auto-dipendente di una città con una rigida gerarchia top-down dei tipi di strada, incanalando tutto il traffico in un numero limitato di "collettori" e "arterie". Allo stesso modo, una città progettata per funzionare con un mix di usi avrà più varietà e sarà in grado di adattarsi al cambiamento meglio di una città con "monoculture" rigidamente separate.

A complex resilient system coordinates its multi-scale response to a disturbance on any single scale

Un complesso sistema resiliente coordina una risposta multi-scala ad un disturbo su ogni singola scala.
Disegno di Nikos A. Salingaros

Una città con una ricca ed equilibrata diversità di scale, specialmente quelle che includono e incoraggiano soprattutto le scale a grana fine, sarà più facilmente riparabile e adattabile a nuovi usi. Potrà sopportare meglio le perturbazioni perché le sue risposte possono avvenire su ognuno e tutti i diversi livelli di scala. La città affronta una perturbazione definendone il "centro" ad una specifica scala, intorno alla quale strutturare una complessa risposta multi-scala. Ed è più probabile che sia in grado di auto-organizzarsi attorno a nuove attività economiche e nuove risorse, se e quando le vecchie risorse stanno per scarseggiare.

L'evoluzione delle città non resilienti

A che punto siamo oggi? Molte delle nostre città sono state (e sono tuttora) conformate su un modello di pianificazione urbanistica evolutasi in un'era in cui l'energia da combustibili fossili era economica e in cui era forte il fervore di una visione meccanicistica di separazione delle componenti. Il risultato è che, per molti aspetti, abbiamo un tipo di città rigida e non-elastica; un tipo che, nella migliore delle ipotesi, ha una "resilienza strutturale" rispetto ad un unico aspetto, ma certamente non una "resilienza ecologica". La risposta è sia limitata sia costosa. Si consideri come il modello pervasivo di pianificazione urbanistica del 20° secolo è stato definito da questi criteri non-resilienti:

  1. Le città sono strutture "razionali" ad albero (top-down, "dendritiche"), non solo nelle strade e nei sentieri, ma anche nella distribuzione delle funzioni.
  2. L'"efficienza" richiede l'eliminazione delle ridondanze. La diversità è concettualmente disordinata. Il Modernismo richiede comparti visivamente puliti e ordinati, e raggruppamenti unificati, che privilegino la scala più grande.
  3. L'età della macchina detta i nostri limiti strutturali e tettonici. Secondo i teorici più influenti della città modernista, la meccanizzazione prende il comando (Giedion), l'ornamento è un crimine (Loos), e gli edifici più importanti sono grandi espressioni scultoree dell'arte (Le Corbusier, Gropius, et al.).
  4. Qualsiasi uso di "materiale genetico" del passato è una violazione dello spirito del tempo dell'età della macchina, e quindi può essere solo espressione di una politica reazionaria; non può essere tollerato. La novità e la neofilia devono essere elevate e privilegiate al di sopra di altre considerazioni progettuali. L'"evoluzione" strutturale può essere consentita solo all'interno di astratti discorsi sulla cultura visiva, in quanto valuta e giudica i bisogni umani in base a propri standard (specializzati, ideologici, estetizzanti).

Dal punto di vista della teoria della resilienza, tutto questo può essere visto come un efficace formula per la generazione di città non-resilienti. Non è un caso che i pionieri di queste città erano, infatti, evangelisti di una forma di industrializzazione altamente energetico-dipendente, in un momento in cui la comprensione di tali questioni era molto più primitiva di adesso. Per esempio, è l'architetto Le Corbusier, uno tra i pensatori più influenti di tutta la pianificazione moderna, che scrive nel 1935, suggerendo un modello per l'espanzione moderna: "Le città saranno parte della campagna; io vivrò a 30 miglia dal mio ufficio in una direzione, sotto un albero di pino; anche la mia segretaria vivrà a 30 miglia di distanza da esso, nella direzione opposta, sotto un altro albero di pino. Avremo entrambi la nostra auto propria. Useremo le gomme, le superfici stradali e gli ingranaggi, consumeremo petrolio e benzina. Tutto questo avrà bisogno di una grande quantità di lavoro... sufficiente per tutti". Purtroppo, non è più sufficiente per tutti! Questa relativa breve età di abbondanza dei combustibili fossili - e l'architettura urbana non-resiliente che si è diffusa in tutto il mondo - sta rapidamente volgendo al termine. Dobbiamo essere preparati per ciò che deve venire dopo. Dal punto di vista della teoria della resilienza, le soluzioni non potranno essere delle facili correzioni tecnologiche, come molti ingenuamente credono. Ciò che serve è un'analisi più profonda e una ristrutturazione dell'intero sistema: non è una cosa facile da realizzare, dal momento che ciò non produce denaro a breve termine.

Post scriptum: una lezione dalla nostra evoluzione

Le persone sono trascinate dal presente, e lasciano sia il passato che il futuro fuori di mente. Anche nella nostra era satura di informazione, il passato è remoto e astratto - solo un altro set di immagini come qualsiasi film. E così ignoriamo da dove siamo venuti, e il percorso che ci ha portato qui nella nostra meravigliosa cultura tecnologica. Non siamo preparati per vedere dove dobbiamo andare. Per la nostra cultura tecno-consumistica, il domani non porterà sorprese. Ma la nuova ricerca in antropologia, in antropogenesi e nella genetica suggerisce che noi esseri umani siamo, letteralmente, creature del cambiamento climatico. Grazie ad un meticoloso lavoro investigativo, ora sappiamo che 195 mila anni fa la nostra specie era sul punto di estinguersi - poco più di 1.000 sopravvissuti erano aggrappati alla costa dell'Africa meridionale, a causa di una mega-siccità che ha spazzato quel continente. La nostra logica reazione è stata diversificare, e sviluppare molte nuove fonti di cibo, così come nuove tecniche per il loro procacciamento: ami da pesca, punte, cestini, urne, e altre innovazioni. Probabilmente si è sviluppato un linguaggio più complesso, che ci ha permesso di coordinare strategie di caccia e di raccolta più sofisticate. 10.000 anni fa, sembra, ci siamo adattati ancora una volta ad una mini era glaciale, che ci ha spinto ad innovare con nuove tecniche agricole e nuove forme di insediamento intorno ad esse. Queste innovazioni sono emerse più o meno simultaneamente in molte parti del mondo allora scollegate tra loro, il che ci suggerisce che  il clima è stato molto probabilmente la causa scatenante. Ora ci troviamo di fronte al terzo grande adattamento della nostra storia al cambiamento climatico. Ma questa volta siamo noi stessi che lo abbiamo innescato con le nostre tecnologie. Se abbiamo intenzione di adattarci con successo, abbiamo bisogno di capire le opportunità per innovare ancora una volta, nel modo con cui progettiamo e usiamo la nostra tecnologia. Il nostro confortevole stile di vita (nel ricco Occidente, e tra quelle classi socioeconomiche che possono permettersi di copiarci) è significativamente meno resiliente di quanto la maggior parte delle persone vogliano ammettere, o addirittura osano pensare. Se abbiamo intenzione di continuare la nostra notevole e fortunata corsa come civiltà tecnologica, faremmo meglio a prendere a cuore gli insegnamenti della teoria della resilienza.

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27 juillet, 2017 - 11:41

Before its cancellation, the Anara Tower was planned to be one of Dubai’s tallest buildings, and an icon of sustainability — despite its west-facing glazing, high embodied energy in materials, and, remarkably, a giant non-functional (i.e. decorative) wind turbine. The building offered the consumer packaging of an “image” of sustainability at the apparent expense of real sustainability.

Before its cancellation, the Anara Tower was planned to be one of Dubai’s tallest buildings, and an icon of sustainability — despite its west-facing glazing, high embodied energy in materials, and, remarkably, a giant non-functional (i.e. decorative) wind turbine. The building offered the consumer packaging of an “image” of sustainability at the apparent expense of real sustainability.

Image by WS Atkins PLC

Something surprising has happened with many so-called “sustainable” buildings. When actually measured in post-occupancy assessments, they’ve proven far less sustainable than their proponents have claimed. In some cases they’ve actually performed worse than much older buildings, with no such claims. A 2009 New York Times article, “Some buildings not living up to green label,” documented the extensive problems with many sustainability icons. Among other reasons for this failing, the Times pointed to the widespread use of expansive curtain-wall glass assemblies and large, “deep-plan” designs that put most usable space far from exterior walls, forcing greater reliance on artificial light and ventilation systems.

Partly in response to the bad press, the City of New York instituted a new law requiring disclosure of actual performance for many buildings. That led to reports of even more poor-performing sustainability icons. Another Times article, “City’s Law Tracking Energy Use Yields Some Surprises,” noted that the gleaming new 7 World Trade Center, LEED Gold-certified, scored just 74 on the Energy Star rating — one point below the minimum 75 for “high-efficiency buildings” under the national rating system. That modest rating doesn’t even factor in the significant embodied energy in the new materials of 7 World Trade Center. Things got even worse in 2010 with a lawsuit [“$100 Million Class Action Filed Against LEED and USGBC”] against the US Green Building Council, developers of the LEED certification system (Leadership in Energy and Environmental Design). The plaintiffs in the lawsuit alleged that the USGBC engaged in “deceptive trade practices, false advertising and anti-trust” by promoting the LEED system, and argued that because the LEED system does not live up to predicted and advertised energy savings, the USGBC actually defrauded municipalities and private entities. The suit was ultimately dismissed, but in its wake the website Treehugger and others predicted, based on the evidence uncovered, that “there will be more of this kind of litigation.” What’s going on? How can the desire to increase sustainability actually result in its opposite? One problem with many sustainability approaches is that they don’t question the underlying building type. Instead they only add new “greener” components, such as more efficient mechanical systems and better wall insulation. But this “bolt-on” conception of sustainability, even when partially successful, has the drawback of leaving underlying forms, and the structural system that generates them, intact. The result is too often the familiar “law of unintended consequences.” What’s gained in one area is lost elsewhere as the result of other unanticipated interactions.

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Energy-wasting glass box from the 1960s compared to a new LEED-certified curtain-wall building. Spot the difference? The trouble is, (paraphrasing Albert Einstein) we cannot solve problems with the same basic typologies that created them.

Drawing by Nikos A. Salingaros

For example, adding more efficient active energy systems tends to reduce the amount of energy used, and therefore lowers its overall cost. But, in turn, that lower cost tends to make tenants less careful with their energy use — a phenomenon known as “Jevons’ Paradox.” Increasing efficiency lowers cost, and increases demand — in turn increasing the rate of consumption, and wiping out the initial savings. The lesson is that we can’t deal with energy consumption in isolation. We have to look at the concept of energy more broadly, including embodied energy and other factors. There are often other unintended consequences. A notable case is London’s sustainability-hyped “Gherkin” (Foster & Partners, 2003), where the building’s open-floor ventilation system was compromised when security-conscious tenants created glass separations. Operable windows whose required specifications had been lowered because of the natural ventilation feature actually began to fall from the building, and had to be permanently closed. The ambitious goal of a more sophisticated natural ventilation system paradoxically resulted in even worse ventilation.

No building is an island Another major problem with green building programs happens when they treat buildings in isolation from their urban contexts. In one infamous example [“Driving to Green Buildings”], the Chesapeake Bay Foundation moved its headquarters to the world’s first certified LEED-Platinum building — but the move took them from an older building in the city of Annapolis, Maryland to a new building in the suburbs, requiring new embodied energy and resources. The added employee travel alone — what’s known as “transportation energy intensity” — more than erased the energy gains of the new building. The theory of resilience discussed in our article, “Toward Resilient Architectures 1: Biology Lessons,” points to the nature of the problem. Systems may appear to be well engineered within their original defined parameters — but they will inevitably interact with many other systems, often in an unpredictable and non-linear way. We look towards a more “robust” design methodology, combining redundant (“network”) and diverse approaches, working across many scales, and ensuring fine-grained adaptivity of design elements. Though these criteria may sound abstract, they’re exactly the sorts of characteristics achieved with so-called “passive” design approaches. Passive buildings allow the users to adjust and adapt to climactic conditions — say, by opening or closing windows or blinds, and getting natural light and air. These designs can be far more accurate in adjusting to circumstances at a much finer grain of structure. They feature diverse systems that do more than one thing — like the walls that hold up the building and also accumulate heat through thermal mass. They have networks of spaces that can be reconfigured easily, even converted to entirely new uses, with relatively inexpensive modifications (unlike the “open-plan” typology, which has never delivered on expectations). They are all-around, multi-purpose buildings that aren’t narrowly designed to one fashionable look or specialized user. And perhaps most crucially, they don’t stand apart from context and urban fabric, but work together with other scales of the city, to achieve benefits at both larger and smaller scales.

Older buildings perform better… sometimes Many older buildings took exactly this “passive” approach, simply because they had to. In an era when energy was expensive (or simply not available) and transportation was difficult, buildings were naturally more clustered together in urban centers. Their shape and orientation exploited natural daylight, and typically featured smaller, well-positioned windows and load-bearing walls with higher thermal mass. The simple, robust shapes of these buildings allowed almost endless configurations. In fact many of the most in-demand urban buildings today are actually adaptive reuse projects of much older buildings. The results of this passive approach are reflected in good energy performance. While New York’s 7 World Trade Center actually scored below the city’s minimum rating of 75 out of 100, older buildings in the city that had been retrofitted with the same efficient heating, cooling, and lighting technologies fared much better: the Empire State Building scored a rating of 80, the Chrysler Building scored 84. But just being old is clearly not a criterion of success. The 1963 MetLife/PanAm building (Walter Gropius & Pietro Belluschi), now a half-century old, scored a dismal 39. Another mid-century icon, the Lever House (Skidmore, Owings & Merrill, 1952), scored 20. The worst performer of all was Ludwig Mies Van der Rohe’s iconic Seagram building, built in 1958. Its score was an astonishingly low 3. What’s the problem with these buildings? As the earlier New York Times article noted, they have extensive curtain-wall assemblies, large window areas, large-scale “deep-plan” forms, and other limitations. On a fundamental level, as we can now begin to see from resilience theory, they lack many crucial resilient advantages of older building types. There may be something inherent in the building type itself that is non-resilient. The form language itself could be an innate problem — something that, according to systems thinking, no mere bolt-on “green” additions can fix.

“Oil-interval” architecture Architectural critic Peter Buchanan, writing recently in the UK magazine, The Architectural Review, placed the blame for these failures squarely at the feet of the Modernist design model itself, and called for a “big rethink” about many of its unquestioned assumptions [“The Big Rethink: Farewell To Modernism — And Modernity Too”]. Modernism is inherently unsustainable, he argued, because it evolved in the beginning of the era of abundant and cheap fossil fuels. This cheap energy powered the weekend commute to the early Modernist villas, and kept their large open spaces warm, in spite of large expanses of glass and thin wall sections. Petrochemicals created their complex sealants and fueled the production of their exotic extrusions. “Modern architecture is thus an energy-profligate, petrochemical architecture, only possible when fossil fuels are abundant and affordable”, he said. “Like the sprawling cities it spawned, it belongs to that waning era historians are already calling ‘the oil interval’.”

Cities built using a form language whose dominant feature is to maximize the consumption of fossil fuels. Though a successful economic development strategy during the “oil-interval” era, it has left us with a looming catastrophe

Cities built using a form language whose dominant feature is to maximize the consumption of fossil fuels. Though a successful economic development strategy during the “oil-interval” era, it has left us with a looming catastrophe.

Drawing by Nikos A. Salingaros

Buchanan is not alone in calling for a “big rethink” about the assumptions of Modernist design. It is fashionable among many architects today to attack Modernism, and argue instead for various kinds of avant-garde and “Post-Modernist” styles. Buchanan lumps these styles together under a category he calls “Deconstructionist Post-Modernism.” But he insists that the Deconstructionists have not actually transcended the Modernist paradigm they attack: they still operate almost entirely within the industrial assumptions and engineering methodologies of the “oil interval.” Once again, resilience theory provides insight into the serious flaws carried by this family of related form languages — and indeed, flaws in their very conception of design. (Those will need to be examined in great detail.) Ironically, this “modern” model is now almost a century old, belonging to an era of “engineered resilience” — that is, resilience within only one designed system, but unable to cope with the unintended consequences of interactions with other systems (like urban transportation, say, or true ecological systems). Because the Modernist form language and its successors are tied to the old linear engineering paradigm, they cannot in practice combine redundant (“network”) and diverse approaches, nor work across many scales, nor ensure a fine-grained adaptivity for design elements — though they can certainly create the symbolic appearance of doing so. Contrary to such dubious claims (in what sometimes takes on aspects of a massive marketing effort), they cannot actually achieve what C. H. Holling called “ecological resilience.” This seems to suggest an important explanation of the alarmingly poor performance of these buildings and places, when actually evaluated in post-occupancy research. Seen in this light, the various avant-garde attempts to transcend Modernism appear more as exotic new wrappings for the same underlying (and non-resilient) structural types and industrial methods. But as Albert Einstein famously pointed out: “A new type of thinking is essential if mankind is to survive and move toward higher levels.” Just as it is not possible to achieve resilience by merely adding new devices like solar collectors to these old industrial-Modernist building types, it is not possible to get meaningful benefits with dazzling new designer permutations and tokenistic ecological thinking within the same essentially industrial design process. We do need a “big rethink” about the most basic methods and systems of design for the future.

A wave of neo-modernism Yet if anything, in recent years there has been a remarkable resurgence of an even more unapologetic form of Modernism. In light of the evidence, this is a decidedly reactionary trend: we seem to be witnessing a “back to roots” movement — one that, like other such movements, is based more on doctrinal belief than on evidence. This fashionable Neo-Modernism ranges from outright “retro” boxy white buildings, interiors, and furnishings, to swoopy futuristic-looking buildings and landscapes. Stylistically, the shapes are eye-catching and often edgy, and some people (especially many architects) clearly like them.

Curiously, after one century of unfettered design experiments, the Modernist form language evolves back to the traditional glass box

Curiously, after one century of unfettered design experiments, the Modernist form language evolves back to the traditional glass box.

Drawing by Nikos A. Salingaros

Not everyone seems to care for this new/old aesthetic, however. Some see the new structures as sterile, ugly, and disruptive to their neighborhoods and cities. Defenders of the designs often attack these critics for being presumably unsophisticated, nostalgic, or unwilling to accept the inevitable progress of a dynamic culture. This “battle of stylistic preferences” rages on, with the Neo-Modernists claiming the avant-garde high ground, where they tend to dominate the media, critics, and schools. Of course, fashions come and go, and architecture is no different: in a sense this is just another phase in the more or less continuous waxing and waning of architectural Modernism for almost a century now, along with raging debates about its aesthetic merits. Those debates have never really died down. Critics like Buchanan are not new: in the 1960s and 1970s equally vociferous critics like Christopher Alexander, Peter Blake, Jane Jacobs, David Watkin, and Tom Wolfe made withering critiques, but little has changed. What has now changed, however, is that we are asking newly urgent questions about the resilience of this kind of structure, at a time when we need to rigorously assess and improve that resilience. As this discussion suggests, it is not only the particular and practical issues of expansive glazed curtain walls, bulky and transparent buildings, and exotic assemblies overly reliant on petrochemical products that are the root of the problem. It is perhaps the very idea of buildings as fashionable icons celebrating their own newness, a quintessentially Modernist idea, which is fundamentally at odds with the notion of sustainability. As they age, these buildings are destined to be less new and therefore less useful, not more so. The pristine Modernist (and now Post-Modernist and Deconstructivist) industrial surfaces are destined to mar, weather, and otherwise degrade. The eye-catching novelties of one era will become the abandoned eyesores of the next, an inevitability lost on a self-absorbed elite fixated on today’s fashions. Meanwhile the humble, humane criteria of resilient design are being pushed aside, in the rush to embrace the most attention-getting new technological approaches — which then produce a disastrous wave of unintended failures. This is clearly no way to prepare for a “sustainable” future in any sense.

Modernism is more than just a style In this light, why have the form language and design methodologies of Modernism proven so stubbornly persistent? The answer is that Modernism is not merely a style that one may care for or not. It is part and parcel of a remarkably comprehensive — even totalizing — project of aesthetics, tectonics, urbanism, technology, culture, and ultimately, civilization. That project has had a profound effect upon the development of modern settlements, for better or worse, and (especially visible in the light of resilience theory) made a huge contribution to the current state in which we find our cities, and our civilization. The origins of architectural Modernism are closely affiliated with the progressive goals of the early Twentieth Century, and the humanitarian ideals — even the utopian zeal — of well-meaning visionaries of that day. Those individuals saw a promising capacity, in the dawning industrial technology of the age, to deliver a new era of prosperity and quality of life for humanity. At their most credulous, its leaders were clearly enraptured by the seemingly infinite possibilities for a technological utopia. From that they developed an elaborate — and in surprising ways, still poorly-evaluated — theory about the necessary new tectonics and form languages of the civilization of the future. Their followers today still argue that it is, unquestionably, Modernism that is best positioned to don the mantle of sustainability. Many things did improve under this technological regime, of course, and today we can cure diseases, reduce backbreaking toil, eat exotic foods, travel fast in comfortable motoring and flying craft, and do many other things that would astonish our ancestors. But along with that new regime has come a calamitous ecological depletion and destruction of resources, and an erosion of the foundation on which all economics and indeed all life depends. So today, in an age of converging crises, it is well worth our asking hard questions about the assumptions of that industrial regime — and the complicity of architectural Modernism as a kind of alluring “product packaging” within it. The story goes back to a remarkably small group of writers, theorists, and practitioners in the early 20th Century, and notably the Austrian architect Adolf Loos. We will need to look more closely at this history — and what its ongoing legacy means for us, and our very daunting design challenges today.

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21 mai, 2016 - 10:44
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