Tecnologie per l'architettura ipogea

POLITECNICO DI TORINO FACOLT DI ARCHITETTURA

TESI DI LAUREA

TECNOLOGIE PER L'ARCHITETTURA IPOGEA Relatore : prof. ing. Marco Filippi Correlatori : prof. arch. Liliana Bazzanella prof. ing. Sebastiano Pelizza Candidato : Giorgio Cattano

Anno Accademico 1993 / 94

INDICE

Introduzione 4 1. ARCHITETTURA IPOGEA : STATO DELL'ARTE 7

1.1 LE ORIGINI 8 1.2 LE RAGIONI 17 1.3 I PROBLEMI 27

1.3.1 Problemi psicologici 29 1.3.2 Problemi di realizzazione 31 1.3.3 Problemi normativi 36 1.3.4 Problemi di sicurezza 49 1.3.5 La questione architettonica 51

1.4 GLI ESEMPI 52 1.4.1 Strutture non gradite alla superficie 54 1.4.2 Infrastrutture di trasporto 57 1.4.3 Parcheggi 70 1.4.4 Volumi per la protezione civile 74 1.4.5 I grandi ambienti 77 1.4.6 Ambienti di lavoro 86 1.4.7 Spazi universitari 104 1.4.8 Ambienti della cultura 129 1.4.9 Abitazioni 169

2. ARCHITETTURA IPOGEA: INDICAZIONI PROGETTUALI 190 2.1 SCAVO E CONSOLIDAMENTO 197 2.2 L'INVOLUCRO EDILIZIO 204

2.2.1 L'impermeabilizzazione 209 2.2.2 La questione formale 214 2.2.3 Casi particolari 216

2.3 L'IMPIANTO ARCHITETTONICO 219 2.3.1 La corrispondenza fuori-dentro 221 2.3.2 Lo spazio esterno 223

2.3.2.1 Esigenze prestazionali, alcune proposte 224 2.3.3 Lo spazio interno 230

2.3.3.1 Esigenze prestazionali, alcune proposte 233 2.3.3.2 Gli spazi funzionali 238

2.4 LA LUCE 243 2.4.1 Luce naturale 246

2.4.1.1 Sistemi passivi 247

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2.4.1.2. Sistemi attivi 258 2.4.1.3. Cenni fisiologici 263

2.4.2 Luce artificiale 265 2.4.2.1 Cenni fisiologici 270

2.5 IL CLIMA 271 2.5.1 Il risparmio energetico 275 2.5.2. Le tecnologie per la climatizzazione passive e attive. 283

2.6 LA QUALITA' DELL'ARIA 296 2.6.1 Cenni sulla SBS 297 2.6.2 Le soluzioni 299

2.6.2.1. I sistemi attivi 301 2.6.2.2. La soluzione ecologica 306

2.6.3 Il problema del radon 316 2.7 IL SUONO 318

BIBLIOGRAFIA 321

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INTRODUZIONEError! Bookmark not defined. Un'architettura ipogea esiste sin dalle origini dell'uomo. I corrugamenti e gli incavi della superficie terrestre furono i primi rifugi offerti all'uomo, come anche ad altri esseri viventi, da madre natura. Era il tempo del pericolo e del dubbio e l'antro oscuro offriva all'uomo una relativa sicurezza. La caverna non solo era un rifugio contro le fiere e le intemperie ma la complessit della natura, fonte di mistero e di timore, era sostituita da uno spazio semplice e "puro". Sviluppando la forza e l'ingegno l'uomo riduce le distanze dalla natura e da personaggio passivo diviene attivo, aumentando il suo controllo sull'ambiente. Anche la sua abitazione rispecchia questa volont di protagonismo sull'ambiente circostante e si impone sempre pi sullo spazio naturale. Questo stesso principio pu essere riconosciuto, pi o meno forte, lungo tutta la seguente evoluzione dell'architettura. Dalla Torre di Babilonia (2000 a.C.), dalle piramidi egizie, passando per le moschee musulmane, i templi greci e romani, le cupole rinascimentali, le cattedrali gotiche, gli archi di trionfo, fino alle costruzioni delle grandi esposizioni e agli ultimi grattacieli, la storia dell'architettura fortemente ispirata da motivi di grandezza e di dominio sullo spazio circostante. Oggi riconoscibile, in alcune espressioni della cultura architettonica, una parziale inversione di tendenza. Lo spettacolo che ci propongono le metropoli mondiali, la continua ricerca di una figura che possa spiccare sul contesto, sempre pi in alto sempre pi "diversa", in cui il successo divenuto infine effimero e fugace, suggerisce il principio inverso: sottrarsi a questa gara, riscoprire l'antico significato di spazio abitato, lontano dall'aggressivit dei grandi volumi, vicino invece alla dimensione naturale. Forse la ricerca di qualcosa di nuovo, forse la congestione edilizia in cui l'architetto si trova ad operare (un oggetto non pu pi spiccare quando perde i caratteri di originalit rispetto al contesto), o forse la svalutazione dei caratteri estetici a fronte di questioni pi tecniche e funzionali, comunque valide, che spingono verso soluzioni meno appariscenti. forse un ritorno alle origini, un riscoprire i simboli positivi che legano l'uomo alla terra, alla sua caverna primordiale? Accanto a questa idea naturalistica e un po' sentimentale, vi all'opposto una ispirazione tecnologica che proietta lo spazio ipogeo in un prossimo futuro. Lo spazio sotterraneo infatti un presupposto agli ambienti artificiali, ambiente di prova dell'uomo per affrancarsi da madre natura. Le basi polari, le profondit marine, lo spazio sconfinato fuori dell'atmosfera, hanno aperto la strada a nuovi

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mondi da esplorare, luoghi dalle condizioni eccezionali che imporranno all'uomo forti condizionamenti fisici e psicologici. L'impegno di questa tesi di presentare lo spazio ipogeo come una importante risorsa del sistema terrestre che va inserita nel dibattito della moderna cultura urbanistica e architettonica. Daltronde gi oggi le grandi citt della societ industrializzata vivono e si riproducono, nonostante i gravi problemi di inquinamento e di sovraffollamento a cui sono soggette, anche grazie all'uso del sottosuolo. Se ancora la "citt sotterranea" non una realt, sono tuttavia operanti molte infrastrutture urbane ipogee, sprofondate nel sottosuolo: non solo le linee metropolitane e ferroviarie, ma anche parcheggi, magazzini, ambienti di lavoro, ospedali, luoghi di spettacolo e di intrattenimento, centri commerciali. In Italia siamo ancora agli inizi, ma in molte citt del mondo il sottosuolo considerato ormai uno spazio che possibile vivere. L'idea per la verit, ogni volte che viene riproposta sembra raccogliere insieme entusiastiche adesioni e molte perplessit. Nell'inconscio collettivo agiscono di concerto un'antica rimozione e una confusa attrazione. Il sottosuolo il luogo degli inferi, una trappola dove il sole non pu entrare; ma anche sinonimo di luogo protetto, di rifugio e bunker dove scampare al pericolo, e ancora richiama l'idea di spazio sacrale. Le linee della metropolitana, le sale cinematografiche e teatrali, i grandi magazzini sotto il livello stradale sono luoghi sotterranei molto familiari che distano pochi metri dallo spazio aperto; sono per vissuti come semplici appendici dell'architettura fuori terra. Ma l'idea della citt sotterranea va ben oltre questi utilizzi. Si pensa alla residenza e al verde in superficie, mentre i tanti spazi di servizio, di deposito, funzionali e anche di lavoro, di svago e di intrattenimento, potrebbero essere trasferiti sottoterra. Passeremo cos molte ore della giornata lavorativa in ambienti ad un tasso di artificialit ben superiore a quello attuale. Ci si chiede dunque: sono mature oggi le tecnologie produttive e le conoscenze dei tecnici e dei progettisti per garantire sicurezza e un soddisfacente grado di benessere psico-fisico, o di comfort ambientale? In realt il mondo tecnico scentifico ha gi reso disponibili vari strumenti e sistemi utili a ricreare artificialmente le componenti del comfort ambientale in condizioni eccezzionali. Manca per ancora una comprensione globale al problema, che la nuova figura dell'architetto, mediatore fra le diverse discipline in gioco, potrebbe fornire.

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Questa complessa e articolata problematica gestibile solo secondo un metodo di lavoro interdisciplinare in cui l'approccio architettonico e urbanistico deve integrarsi da un parte con quello tecnologico e dall'altra con quello umanistico: una sintesi senza la quale il progetto della citt ipogea non potr progredire oltre la fase attuale della ingegnosa proposta. Si avverte che lungo la discussione di questa tesi si prender come modello uno spazio ipogeo assoluto: un volume completamente interrato con limitati contatti con la superficie. Nonostante non esistano che sporadici esempi di tal genere questo aiuta a meglio "calarci" nella condizione sotterranea e a innestare su di essa un discorso il pi generale possibile. Lungo la trattazione si far poi spesso riferimento ad esempi parziali, o soft, nell'uso dello spazio sotterraneo, convinti che ognuno di essi possa, per specifici ed originali aspetti, aggiungere un quid all'approfondimento del tema.

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ARCHITETTURA IPOGEA : STATO DELL'ARTE Error! Bookmark not defined.

PARTE PRIMA

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1.1 LE ORIGINIError! Bookmark not defined. Gli ambienti sotterranei sono stati il primo rifugio dell'uomo primitivo. Le dure pareti di roccia rappresentavano un sicuro riparo e definivano uno spazio abitato nettamente distinto da quello all'esterno. Era allora naturale che la caverna avesse caratteri positivi, richiamando inconsciamente il ventre materno. La terra, matrice primaria, suggeriva altres il contatto con le divinit. L'affinamento delle tecniche costruttive, con il passare del tempo, ha permesso all'uomo di potersi costruire i propri rifugi senza pi ricorrere alle cavit offerte dalla natura. Di qui il sottosuolo ha progressivamente perso la sua valenza di luogo protetto e il suo valore simbolico positivo per assumere, soprattutto culturalmente, connotati ben diversi che lo vedono associato, in quasi tutte le religioni occidentali, a divinit negative e a sede dell'ignoto o dell'inferno1. In realt l'idea di caverna e di sottosuolo ha conservato lungo la storia duplici e opposti significati. La caverna rappresenta l'utero protettivo dove la vita si nasconde per germinare, essa protegge dal freddo e dai nemici esterni, ma cela anche angosce e terrore. Nella pratica delle differenti religioni di dedicare lo spazio ipogeo al regno dei morti si riconosce pure questo duplice significato, di mistero e di oscurit, ma anche di fertilit e di protezione perch i morti vengono inumati nella speranza di una resurrezione. Anche nella cultura laica il sottosuolo stato spesso tema di interesse, sviscerato secondo vari significati. Nell'opera narrativa di Dostoevskij, Memorie del sottosuolo (1865), l'autore sottolinea il legame profondo che esiste tra il sottosuolo e l'animo umano. Analogamente nelle teorie psicoanalitiche di Jung e Freud viene proposto il parallelo tra le diverse componenti dell'animo umano e le parti di un edificio: la cantina e le fondazioni sono metafora dell'inconscio e della memoria2. Interessante considerare l'interpretazione dei molti narratori che hanno ambientato racconti fantascientifici nel sottosuolo. La maggior parte si rif ad una visione negativa, come quella di Herbert George Wells che nel suo romanzo Time machine ipotizza un viaggio nel futuro in una societ dove gli Eletti vivono in serenit sulla superficie, mentre i Morlocks, i reietti, producono e lavorano, nel sottosuolo, assicurando la vita ai primi. Un'analoga visione fornita da Fritz Lang nel film Metropolis (Germania, 1926), in cui la citt sotterranea ospita le industrie e i lavoratori, ridotti a pure macchine, identificati come unit 1 Utudjian, Architecture et urbanisme souterrain, Laffont, Paris, 1966 2Avanza Federica et all, "Progettare il sottosuolo", Milano, Franco Angeli s.r.l., 1991

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numeriche, mentre in superficie i ricchi possono divertirsi al contatto con la natura. la rivoluzione industriale e gli sconvolgimenti che essa ha prodotto, sia nell'organizzazione economica e sociale che nella forma urbana, che hanno ispirato un sottosuolo negativo e straniante. In precedenza lo spazio ipogeo era stato protagonista di uno dei primi romanzi di fantascienza, Voyage dans la Lune, scritto da Cyrano de Bergerac verso il 1650. L'opera, pur ricca di ragionamenti bizzarri e fantasiosi, contiene delle intuizioni sorprendenti: ne esempio la descrizione delle case degli abitanti della luna, specie di architetture mobili, che venivano interrate stagionalmente a seconda delle condizioni climatiche. Jules Verne pure assegna allo spazio sotterraneo dei valori positivi per il futuro dell'umanit, senza per dimenticare i condizionamenti imposti dall'habitat particolare. Nel romanzo Les indes noire si parla di un vecchio minatore che preferisce vivere a mille cinquecento piedi di profondit dove felice con la sua famiglia. Nel futuro la miniera diventer una citt sotterranea che sfrutta le propriet del luogo ma non riesce a perdere i connotati tenebrosi. Nei primi anni cinquanta lo scienziato e scrittore Isaac Asimov, universalmente riconosciuto come il padre della fantascienza moderna, scrive il romanzo The cave of steel pubblicato dalla collana Urania col titolo Abissi d'acciaio. Viene qui descritto un futuro in cui le persone vivono permanentemente in citt sotterranee, gli stessi alimenti, e ogni altro bene proviene da fattorie e industrie ugualmente interrate. La superficie lasciata libera al dominio della natura, offre uno spettacolo fantastico per il divertimento degli uomini e uno spazio utile per i trasporti aerei e per la produzione di energia. L'autore fa trasparire chiaramente come lo spazio artificiale sia divenuto il loro mondo, sicuro e confortevole, rispetto al quale il pensiero della vita in superficie un incubo. Questi riferimenti letterari vedono l'habitat sotterraneo secondo due differenti visioni: da un lato vi l'approccio romantico che fa presa sui significati simbolici prodotti dall'inconscio umano e dalla tradizione popolare, dall'altro vi un approccio pi scientifico che da vita alle utopie sulle citt sotterranee, sia nel significato negativo, per cui la particolare collocazione viene a rappresentare la degradazione della societ e della dignit umana, sia pi obbiettivamente di un mondo diverso frutto di una plausibile evoluzione del genere umano. Oggi, lontani dagli sconvolgimenti della rivoluzione industriale, in un sistema economico, politico e sociale relativamente in equilibrio si possono allontanare gli incubi della fantasia, analizzare con obbiettivit le qualit dell'ipogeo e insieme riscoprire quella antica valenza del suolo, quale spazio protetto e fertile.

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L'immagine che l'individuo si crea di uno spazio dipende dalle funzione che gli attribuisce e da ci che vuole fare di esso. Esistono oggi ragioni sufficienti all'utilizzo del sottosuolo perch l'uomo possa non solo accettare ma capire e vedere in nuova luce questa dimensione nascosta. Come per ogni grande progetto il passaggio dall'idea alla realt lento e tortuoso. L'intuizione, l'entusiasmo o il genio di pochi deve scontrarsi a lungo contro la caparbiet dei pi. Escludendo i gi citati narratori un primo accenno all'utilizzo di piani interrati lo si trova gi in periodo rinascimentale tra gli schizzi di Leonardo. Lo scienziato aveva infatti approfondito anche i temi dell'urbanistica ed aveva proposto un suo piano di citt: un sistema di strade sotterranee e canali per il transito di carichi e per il servizio dei piani di cantina, con al di sopra una rete di strade per la circolazione pedonale [figura a lato].

Ridisegno di uno schizzo di Leonardo da Vinci (manoscritto B, foglio 16) La citt basata su due sistemi di strade a livelli differenti; un sitema inferiore con le strade all'aperto BB per il traffico carraio e le strade sotterranee CC per il trasporto, un sistema superiore AA, riservato ai pedoni. Il sistema inferiore comunica con i cortili D e i sotterranei degli edifici, il sistema superiore con i portici e i piani terreni. Rif. bibl.N.106. A. Rossi, pag 238

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Due secoli e mezzo pi tardi anche i fratelli Adams introducevano la presenza di piani interrati collegati da rampe e percorsi, all'interno del quartiere Adelphi a Londra [figura a lato]. Questi due esempi se da un lato sono citazioni ancora parziali, dove in realt lo spazio interrato deriva dall'innalzamento del piano base di riferimento piuttosto che da uno scavo in profondit, dall'altro si tratta di grandi intuizioni: l'aver riconosciuto l'esigenza di spazi e percorsi funzionali, separati dalla vita commerciale e sociale, per una migliore gestione del fatto urbano3. Solo all'inizio di questo secolo tra le avanguardie dell'architettura si comincia a prendere piena coscienza della dimensione sotterranea. Nel 1903 l'architetto Hnart disegna la Rue future. Un disegno ricco di particolari mostra lo spaccato di una strada. La via affiancata da un palazzo di sette piani dotato di eliporto ricavato sul tetto e di una piattaforma ascensore che pu ricoverare la macchina volante in un apposito hangar sotterraneo. La strada vera e propria a tre piani: quello in superficie riservato al tram, alle carrozze e ai pedoni; quello immediatamente sotto a sistemi per il trasporto delle merci, il terzo alla ferrovia sotterranea, oggi metropolitana, alle canalizzazioni di servizio, ai serbatoi e ai magazzini. Oggi la Strada del futuro considerata in Francia il simbolo stesso di un nuovo modo di concepire l'organizzazione del territorio ed comunemente ritenuta l'atto di nascita ufficiale dell'urbanistica sotterranea4. 3 Rossi Aldo, L'architettura della citt, Clup, Padova, 1987. 4 F. Chilloux,"Rue future, l'atto di nascita dell'urbanistica sotterranea", in COCIS,n.1, A.1, 1992

Il quartiere Adelphi. Un sistema stradale inferiore BB collegato da una parte con il Tamigi (D) e la banchina di scarico (C), dall'altra con i sotterranei del complesso edilizio (F'''). Un sistema stradale superiore AA, con terrazze sopraelevate verso il Tamigi, d accesso ai paini terreni delle abitazioni private (E'). N. 106 A.Rossi, pag 238

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Seppur fossero gi state realizzate in passato molte opere in sotterraneo, queste erano nate dall'impossibilit di agire altrimenti (trafori per superare catene montuose, fognature per eliminare i rifiuti liquidi, ...) mentre questo progetto, rappresentando solo una delle tante possibilit di gestire il fatto urbano, intuisce quei vantaggi per la citt che solo a lungo termine potevano essere dimostrati. Manc a Hnart l'impegno per realizzare il progetto. Molto pi convinto fu il suo successore Eduard Utudjian (1905-1975) che studi per primo in maniera sistematica l'utilizzo del sottosuolo nel contesto urbano. Architetto, ingegnere e urbanista armeno fu allievo di Auguste Perret e si impegn per tutta la sua vita al dibattito sull'ipogeo. Nel 1933 fond il GECUS (Groupe d'Etude et de Coordination de l'Urbanisme Souterrain). Egli rese famosa in tutto il mondo questa organizzazione attraverso diverse attivit: la diffusione di una rivista (Le monde souterrain 1933-1967; Reveue des techniques, de l'urbanisme et des travaux souterrains 1967-1970; Travaux souterrain 1971 1975), la pubblicazione di testi specializzati e l'organizzazione di congressi, il primo tenutosi nel 1937 per l'esposizione internazionale di Parigi. Il GECUS si occupava in particolar modo di promuovere il progetto della ville en epaisseur, una citt sotterranea, organizzata a vari livelli in profondit, che si inseriva nel dibattito urbanistico dell'epoca presentando gli stessi temi della ville radieuse corbusiana: decongestionare la citt con una concentrazione puntiforme di spazi abitativi e di servizi al fine di ricondurre l'habitat alla sua originaria valenza ecologica5. Ma il suo punto di vista all'opposto delle teorie architettoniche del grande maestro. Utudjian, grande estimatore della storia, non poteva infatti accettare il progetto di Le Courbusier per Parigi che, seguendo un rigido schema funzionalista, prevedeva un grande sventramento della citt. 5 M. Cecchetti, L'habitat ipogeo, L'Arca, ottobre, 1987, pag. 1

N. 36 COCIS, 1-1, pag 7, riduzione 70%

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Partendo dallo stato d'arte della capitale il suo obbiettivo era invece quello di decongestionare il centro senza intaccarne il patrimonio storico. Tuttavia le sue idee non ebbero un grande ascolto da parte del pubblico. Nel 1934 a Bordeaux, al primo congresso francese di urbanistica, il pubblico lo credette matto e se ne fece beffa, accusandolo di voler seppellire il genere umano6. Ma le proposte di Utudjian non prevedevano di costruire nel sottosuolo l'abitazione dell'uomo, ma una serie di servizi (soprattutto tecnologici) in grado di affrontare i problemi venutisi a creare in superficie. L'importanza di Utudjian risiede non solo nel fatto di essere stato fra i primi ad affrontare il problema dell'utilizzo del sottosuolo in aree urbane ma anche, e soprattutto, di averlo fatto in maniera esauriente e sistematica, senza tralasciare alcun aspetto, da quelli pi tecnici (scavi di gallerie, tunnel, studi geotecnici) a quelli urbanistici, o a quelli psicologici (illuminotecnica, reazioni negative all'ambiente sotterraneo). Nonostante alcuni aspetti, soprattutto legati al progresso urbano e sociale, siano mutati, la sua resta un'opera unica per completezza e approfondimento7. La cultura artistica del periodo, dedita alla creazione di grandi opere rappresentative, non poteva accettare la modestia di un'opera forse pi funzionale, ma nascosta all'occhio umano e priva di caratteri aulici e celebrativi. Solo il periodo bellico diede ad Utudjian la possibilit di sperimentare realmente le sue conoscenze nella realizzazione di costruzioni interrate a scopo difensivo. In Italia mancato quasi completamente un interessamento alla questione. Una eccezione fornita dall'ingegnere genovese Renzo Picasso che, all'inizio di questo secolo, si rende noto per il suo accanimento nello sviluppo del sottosuolo. Nel 1911 presenta al Comune di Genova un progetto per la "risistemazione di Piazza De Ferrari e le sue comunicazioni occidentali, terrestri e marittime ...." [figura seguente]. Picasso studia qui un sistema di trasporti pubblici a servizio misto, con tratti sotterranei, alla superficie, sottoelevati e verticali. Egli aveva infatti capito che i problemi futuri delle citt sarebbero stati in gran parte legati al traffico e propose dunque arterie automobilistiche sotterranee, sottolineando il ruolo fondamentale che avrebbero dovuto avere i servizi pubblici. Purtroppo la sua idea non venne presa gran ch in considerazione. Nel 1930, dopo aver partecipato senza successo a due concorsi per Genova, uno nel 1923 sulle "sistemazioni centrali ed assi radiali" e l'altro nel 1930 per la sistemazione di Piazza della Vittoria, viene licenziato dal Comune fascista dal suo ruolo di 6 S. Barles, The rise of underground townplanning: E. Utudjian and the GECUS, 5th ICUSESS, Delft,

1992 7 F. Avanza et al., Progettare il sottosuolo, Milano, FrancoAngeli srl, 1991

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consulente e liquidato con 10000 (di allora) perch, in fondo, ritenuto un mezzo matto. Quantomeno il Comune gli diede un finanziamento per un viaggio negli Stati Uniti al fine di studiare "viabilit e circolazione delle principali metropoli", magra consolazione per il suo instancabile impegno8.

Nello stesso periodo anche il movimento futurista accennava al sottosuolo, uno spazio necessario per il grande sviluppo che avrebbe investito la moderna citt prospettata. Cos Sant'Elia dichiarava nel 1914 sul Manifesto dell'architettura futurista: "...la strada, la quale non si stender pi come un soppedaneo al livello delle portinerie, ma si sprofonder nella terra per parecchi piani, che accoglieranno il traffico metropolitano e saranno congiunti, per i transiti necessari, da passerelle metalliche e da velocissimi lapis rulant. (.....) Buttiamo all'aria monumenti, marciapiedi, porticati, gradinate, sprofondiamo le strade e le piazze, innalziamo il livello della citt"9. Dopo questi personaggi non sono mancate altre proposte, prive tuttavia della stessa compiutezza. Una proposta originale viene da Paul Maymont che negli anni '60 progetta un asse multifunzionale per la citt di Parigi sotto la Senna. Il progetto prende in considerazione il riutilizzo del letto del fiume tra il Pont Neuf e il vecchio Viaduc d'Auteuil per l'installazione di un asse automobilistico a quattordici corsie [figura successiva]. Esso era accompagnato da un sistema di 8 Giordano Michele, 1987, Renzo Picasso per Genova, l'Arca, n. 10, ott., pp. 4-11 9 Sant'Elia Antonio, "Manifesto dell'architettura futurista", in Controspazio, aprile-maggio, 1971.

N. 56

L'Arca, 10 1987, pag 8, sezione Piazza De Ferrari

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parcheggi capaci di accogliere 500 mila vetture e si raccordava alle porte di Parigi con i boulevard esterni. L'enorme spazio, circa 30 milioni di m2, recuperato 4 metri sotto il livello dell'acqua, accoglieva inoltre numerose funzioni e attivit: biblioteche, universit, uffici pubblici e magazzini.

Ancora negli anni 60 l'interesse per il sottosuolo limitato a sporadici casi e manca l'idea di un utilizzo organico e pianificato dell'ipogeo urbano. Tuttavia vanno pian piano delineandosi una serie di ragioni che sottolineano i caratteri positivi del sotterraneo, soprattutto in vista degli sconvolgimenti provocati dal progresso. Dall'altra parte dell'Atlantico, Malcolm Wells scrive il manifesto dell'architettura sotterranea: "No where to go but down"10. La sua una intuizione ecologica: egli si lamenta del dominio dell'uomo sulla natura, del continuo dilagare delle costruzioni sul verde. "Sovrastare sulla natura, questo il compito dell'architettura ?", si domanda. Lo sfruttamento del sottosuolo, dove possibile, permette di ridurre l'impatto sul mondo naturale riportando cos l'uomo e la natura allo stesso livello.

10 Malcom Wells, Nowhere to go but down, Progressive Architecture, february 1965, pp 174-179

N. 9

F. Avanza, pag 130

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Ricompare nelle parole di Wells il primordiale significato simbolico di spazio protetto e la sua architettura, prendendo spunto dalla libert compositiva offerta dalla massa plasmabile di terra, sviluppa a fondo i temi della cultura organica. Inoltre l'architetto non dimentica le particolari doti dell'ipogeo per creare uno spazio termicamente protetto ed economico da gestire.

Accanto a questi uomini, che si sono mossi allo scoperto rendendo pubbliche le loro affermazioni, vi sono poi quegli architetti che seguendo, pi che la ragione, l'intuizione e l'estro si sono cimentati in questo campo. Sia che si tratti di un esperimento occasionale, come la Cookpit House di Foster, che di un motivo architettonico ricorrente come per gli architetti torinesi Gabetti e Isola, lo spazio architettonico in sotterraneo dimostra il suo particolare fascino [tavola 1].

N. 117 PA, February 1965, pag 175 riduzione 50%

N. 117 PA, february 1965, pag 174, riduzione 70%

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Casa Jacobs, F.L.Wright, 1942, Wisconsin. N. 55

Casaoggi pag 66

Geier House, P. Jonson, 1965, Cincinnati. N. 79 Nic . n.42

Cocpit House, N. Foster, 1963, Pill Creek , Cornovaglia. N. 18 Aldo Benedetti Norman Foster, 90 %

Clark Nelson House, M.Mc Guire, 1972, River Falls (Wisconsin) N. 79 immagine Nic 38

Dune House, W.Morgan, 1974, Atlantic Beach. N. 79 immagine Nic 43 +

industria delle costruzioni, A3, pag 29

Sculpture Habitacle, A.Bloc, 1962, Meudon. N 55 Casaoggi, pag 65

TAVOLA 1: Prime ispirazioni ipogee nell'architettura moderna

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1.2 LE RAGIONIError! Bookmark not defined. Lungo la breve trattazione sulle origini e le ispirazioni dell'architettura ipogea si accennato a varie ragioni che si sono man mano aggiunte a convalidare le tesi dei primi proponitori e che oggi rendono auspicabile una attiva ricerca nel campo ipogeo. Le riassumiamo qui di seguito. Ragioni pianificatorie. Gli anni '80 dovevano essere gli anni della deurbanizzazione residenziale e gestionale. La prima perch la citt caotica, malsana e pericolosa avrebbe spinto alla fuga verso la campagna. La seconda perch lo sviluppo delle reti d'informazione avrebbe permesso un allontanamento fisico tra diversi centri senza perdere il diretto contatto informativo. Questo decentramento non avvenuto, o non nella intensit prevista. Pare dunque che la contiguit fisica, la concentrazione, la densit siano requisiti necessari per molte attivit e senza di questi decadrebbe forse il significato stesso di citt. A questo punto l'uso del sottosuolo permette di aumentare la concentrazione di attivit, portando la citt a svilupparsi da un sistema bidimensionale ad uno tridimensionale. Va sottolineato che lo sviluppo in altezza degli edifici non rappresenta una terza dimensione perch, mancando i collegamenti "in quota", il tutto deve poi essere proiettato alla superficie. Nel sotterraneo invece, tutto quello che sta alla superficie pu essere riprodotto al di sotto, con strade, collegamenti, e ampi spazi. L'argomento riguarda una duplice scala. A livello del singolo edificio, quando se ne richiede un ampliamento, l'opzione sotterranea permette di conservare i vantaggi sopra citati della contiguit fisica tra i reparti di uno stesso sistema produttivo. E a livello macrourbano, urbanistico, lo sfruttamento dello spazio sotterraneo per la realizzazione di spazi, percorsi e gallerie multi servizio al di sotto della quota zero di riferimento permette un miglioramento della gestione complessiva del sistema citt.

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Ragioni di tutela ambientale: L'opera dei movimenti verdi si spinge contro l'operato dell'uomo che produce progresso a scapito della natura. Per alcuni, scienziati e filosofi, il progresso dell'uomo necessariamente legato al decadimento dell'ambiente. Se anche fosse vero questo assunto, sicuramente vi deve essere un impegno a minimizzare gli effetti negativi e a controbilanciarli con opere pro natura (in Finlandia per ogni albero abbattuto ne vengono piantati due). Forse lo spazio sotterraneo pu proporsi come contenitore pi sicuro per attivit pericolose perch il muro di terra che si realizza dotato di caratteristiche isolanti nei confronti di molti elementi. Si pensi ai depositi di rifiuti, di inquinanti e di scorie nucleari. L'argomento sicuramente molto delicato e riguarda problemi di impatto ambientale a lunga e lunghissima distanza nel tempo. invece certo che la tutela del paesaggio naturale, in zone poco abitate, e dell'edificato storico, negli antichi centri urbani, trae grande giovamento dall'interramento di nuove costruzioni estranee al contesto. Lo sfruttamento dello spazio sotterraneo qui proposto come alternativa al continuo dilagare di costruzioni sul territorio. Interrare strade, magazzini e tutte quelle attivit che non richiedono un diretto contatto con il cielo permette cos di preservare vaste aree "incontaminate".

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Ragioni di protezione: Il materiale composito di cui costituito il sottosuolo, pur differendo da luogo a luogo, presenta una serie di caratteristiche idonee alle funzioni di protezione e sicurezza. Si gi accennato alle sue caratteristiche coibentanti a cui vanno aggiunte quelle relative all'isolamento acustico. Anche le vibrazioni, per esempio prodotte dal traffico pesante, dai mezzi su rotaie, dai macchinari industriali, trovano nel terreno un materiale molto assorbente. L'aumento della profondit diminuisce progressivamente le vibrazioni trasmesse, in particolar modo quelle ad alta frequenza. I terremoti, fenomeno che si produce attraverso la propagazione delle onde nel terreno, il cui effetto dannoso sulle costruzioni particolarmente accentuato dalle onde di superficie, determinano un impatto molto ridotto sulle costruzioni in sotterraneo. La struttura si muove nel terreno come un unico blocco e non come un sistema di elementi collegati tra loro pi o meno rigidamente, per cui non pu innescarsi il deleterio fenomeno di risonanza11. La posizione sotterranea protegge anche dagli altri eventi eccezionali che colpiscono la superficie: tornado e incendi raggiungono oggi, in alcune zone del globo, frequenze mai riscontrate prima in conseguenza degli squilibri provocati dal degrado ambientale. Infine, a fronte del rischio di una contaminazione radioattiva, il sottosuolo presenta certo una delle migliori soluzioni. Infatti le qualit isolanti riferite precedentemente al terreno vanno allargate anche alle radiazioni. La stessa struttura sotterranea, realizzata con spesse pareti controterra, con aperture limitate, con un sistema di ricircolo dell'aria facilmente monitorabile, si presta bene ad un rischio di questo genere, civile o militare che sia. Il significato di protezione va esteso anche alla sicurezza contro le intrusioni. La scarsit di entrate, oltre a rendere possibile un facile controllo sugli utenti di un edificio, pare inibire i tentativi di violazione. Anche nel senso opposto, ossia di protezione dell'ambiente da materiali o attivit pericolose, il sottosuolo, per le stesse caratteristiche gi citate, offre notevoli garanzie di sicurezza. Per esempio, tra le varie alternative disponibili per l'eliminazione delle scorie radioattive, lancio nello spazio, trattamento di riduzione, inabissamento nelle profondit oceaniche, confinamento nel terreno, quest'ultima rappresenta spesso, in un'analisi multicriteria, la migliore soluzione e inoltre permette un facile monitoraggio12.

11 Carmody J., Sterling R., "Underground space design. A guide to subsurface utilization and design for

people in underground space", New York, Van Nostrand Reinhold, 1993 12 Bressani Angelica, Il confinamento delle scorie radioattive, implicazioni economiche, tecniche ed

etiche, tesi di laurea, Universit di Torino, Facolt di Economia e Commercio, 1993

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Ragioni economiche: Lo sviluppo edilizio in atto dai tempi della rivoluzione industriale nei grandi centri urbani ha raggiunto oggi valori di altissima densit, prossimi alla saturazione. La richiesta del mercato tuttavia lungi dall'essere soddisfatta e questo ha determinato una forte lievitazione dei prezzi. In Giappone per esempio, paese tra i pi sviluppati con una limitata superficie, nel centro della citt di Tokyo i valori delle aree edificabili hanno superato i 500.000 $ per m2. Stante la attuale tendenza, la ricerca di nuovi spazi si far sempre pi pressante e con essa aumenteranno i valori delle aree. A un'impresa che desideri costruire una sede, o ampliarne l'esistente, in una zona centrale si prospettano diverse soluzioni. Accettare il costo elevato delle aree, se disponibili; rinunciare alla posizione centrale a favore di una zona periferica; massimizzare il rendimento degli spazi in modo da minimizzarne la richiesta; svilupparsi in profondit o soprassedere al problema. Un'indagine di mercato fornir la soluzione ottimale. Sicuramente l'opzione ipogeo presenta notevoli vantaggi dal punto di vista economico perch permette un maggiore sfruttamento dell'area. Ancora pi interessante la soluzione per aree protette da vincoli urbanistici perch lo sfruttamento al di sotto della superficie permette di riconoscere un valore al terreno in funzione delle nuove opportunit offerte. Il riconoscimento delle potenzialit del terreno gi in atto. In Giappone per esempio molti servizi che erano alla superficie vengono spostati a livelli inferiori rendendo disponibili nuove aree. A Tokyo, per esempio, nella realizzazione di linee ferroviarie l'incidenza del costo del terreno sul costo totale raggiunge il 95 %13. Un esempio in Torino il progetto di rinnovamento, gi in atto, delle linee ferroviarie che collegano le stazioni di Porta Susa e Porta Nuova. L'operazione, che vede l'interramento di alcuni tratti, render disponibili nuove aree in superficie. L'utilit economica discende anche dai punti esposti in precedenza. Per quanto riguarda la pianificazione urbana si visto il vantaggio economico derivante dalla concentrazione. I motivi riguardanti la protezione spiegano anche come l'edificio ipogeo sia soggetto ad una usura molto minore: vengono a mancare gli agenti atmosferici e le sollecitazioni statiche e dinamiche che interessano la struttura presentano variazioni di intensit minori rispetto alle strutture in superficie. Di qui derivano minori costi di manutenzione e una vita dell'edificio complessivamente pi lunga. Ma il discorso sull'ipogeo non si sofferma sui singoli casi e mette in discussione tutto lo sviluppo urbano e territoriale finora condotto. Il riconoscimento del degrado ambientale dovuto alla sviluppo economico e allo sfruttamento delle risorse naturali non disponibili all'infinito deve impegnare ad una migliore 13 J. Carmody, R. Stirling, op. cit.

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gestione dei beni disponibili. La concentrazione e la densificazione di un sistema urbano permette di alleggerire la pressione sulle aree naturali, come sottolineava gi l'idea corbusiana dell'unit d'habitation, e di ridurre i costi globali di gestione. Il grafico riportato qui a fianco mette in rapporto il costo di gestione di un sistema urbano, rappresentato dal consumo di gasolio, con la densit della popolazione. I dati riferiti ad una serie di citt mondiali mostrano chiaramente quanto aumenti il rendimento di un sistema urbano con l'aumento della concentrazione spaziale14. Lo spazio ipogeo pare quindi rispondere in modo positivo alle esigenze del progresso mondiale, indirizzato alla specializzazione e alla concentrazione, suggerendo un nuovo modello di gestione urbana.

14 J. Carmody, R. Stirling, op. cit.

N. 29 C. S., pag 19,

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Ragioni architettoniche-culturali: Lo spazio ipogeo diviene una nuova occasione per la volont creativa dell'architetto moderno, utile a tutti coloro che lamentano la fine del principio creativo perch tutto gi stato fatto. Manfredi Nicoletti spiega che15 "...nel panorama della nuova architettura della caverne si possono individuare due impulsi prevalenti. Uno quello di riaffondare emblematicamente nel ventre della terra, sia essa naturale o artificiale, affermando il bisogno di farsi avviluppare da qualcosa di antico e immutabile, da un solido manto protettivo. Come nei ripescaggi neostoricisti, vi quindi il desiderio di tornare a uno stato di sicurezza, di evitare ogni rischio. L'altro quello di spezzare le catene di lessici abitudinari, cercando di risolvere i problemi dell'habitat analizzandoli da un punto di vista diverso, tali da incentivare l'invenzione di nuovi rapporti e strumenti. In tal modo, diviene naturale rifiutare l'alchimia di ordini compositivi, di dosaggio manierato di pieni, vuoti, modini e cornicioni ..." Viene messo a disposizione un nuovo spazio architettonico capace di soddisfare forse meglio di altri, in alcune occasioni, la corrispondenza fra forma e architettura. David Bennet, riferendosi alla sua esperienza nella Minnesota University, parla esplicitamente del tentativo di scardinare la tradizionale associazione tra specifiche attivit e determinate forme architettoniche. Sempre Nicoletti introduce bene la particolare condizione della costruzione ipogea: "Nel banco roccioso, ..., lo spazio della caverna quasi del tutto libero da vincoli strutturali. Pertanto, la sua espressivit comunicativa potenzialmente e unicamente concentrata sulle necessit dell'uomo, e non anche su quelle dell'involucro che l'architettura costruita deve fabbricarvi attorno superando difficolt statico-tecnologiche". Il fatto che lo spazio si crei per sottrazione, piuttosto che per addizione, il fatto che la struttura sia autoportante, il fatto che vi sia una comunione diretta tra edificio e suolo, pone l'architetto in una condizione totalmente differente. A questi fattori vanno aggiunti tutti quei significati simbolici a cui il sottosuolo rimanda e che costituiscono certo uno spunto d'ispirazione eccezionale. Se un sistema giudiziario ha come suo corrispondente architettonico un palazzo severo e austero, se la chiesa cristiana ha sempre ripreso forme alte che si stagliassero contro il cielo, se la prigione deve far mostra di una struttura resistente non solo per rassicurare gli "onesti cittadini", ma anche per dissuadere i "meno onesti", allo stesso modo esistono attivit che ben si combinano con le caratteristiche del sottosuolo. 15 M. Nicoletti, L'architettura delle caverne, Laterza, Bari, 1980

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Si pensi alle sale di riunione o ai compiti che richiedono un certo grado di riservatezza; alle sale di incisione dove i rumori dell'esterno non devono penetrare; ai musei e alle biblioteche per i quali la tranquillit e il silenzio sono qualit essenziali; al cinema e al teatro che, quali mondi dell'immaginario e della fantasia, non possono che avvantaggiarsi di una ubicazione che li allontana dalla "normalit della superficie". Ma anche abitazioni e alberghi possono ottenere benefici vantaggi per un loro parziale interramento, quando si voglia per esempio esaltare i caratteri di un'architettura "naturale". Ma lo stesso ufficio giudiziario, la chiesa o la prigione possono essere creati seguendo una diversa ispirazione, per la quale la soluzione ipogea pu essere pi indicata. Pi avanti verranno analizzati alcuni esempi di questi casi, per ora ci preme sottolineare l'originalit di questo spazio, forse pi riflessivo e introverso, ma anche pi sincero. Considerando, per esempio, la tipologia ricorrente della chiesa se all'esterno la costruzione vuole apparire imponente, quale simbolo della grandezza divina, all'interno il valori da rappresentare sono pi intimi, consoni alla preghiera e alla riflessione. Vengono cos ridotte le aperture trasparenti e predominano le tonalit scure, elementi caratteristici e intrinseci dello spazio ipogeo.

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Il riuso dei vuoti minerari. I grandi volumi lasciati disponibili da una miniera esaurita rappresentano una risorsa di notevole interesse per la nostra societ, non solo nell'ottica ecologica di ridurre gli sprechi e far rientrare ogni bene, anche di scarto, in un ciclo produttivo, ma anche per le particolari caratteristiche di isolamento, di protezione, di sicurezza che questi offrono. Un alto numero di esempi realizzati [tabella successiva] dimostra il crescente interesse per questi spazi non solo utili allo smaltimento di rifiuti tossici, ma anche per uso civile, come magazzini, depositi, uffici, ... Nello studio del riuso vengono ad intersecarsi molte delle ragioni finora citate: ragioni economiche, organizzative, tecniche, sociali e politiche. Dal punto di vista economico deve essere valutato sia il valore del minerale che il valore dei vuoti ed il tempo di rientro dell'investimento da parte dell'industria mineraria; dal punto di vista sociale e politico devono essere valutati i benefici futuri indotti dal riutilizzo dei vuoti; dal punto di vista tecnico si deve trovare un compromesso tra le condizioni di stabilit e di sicurezza del sotterraneo connesse con l'attivit mineraria e la sicurezza delle future applicazioni16.

16 D. Peila, S Pellizza, P.P. Oreste, "Il riuso dei vuoti minerari", Dipartimento di georisorse e territorio,

Politecnico di Torino

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Alcuni esempi di riuso dei vuoti minerari nel mondo, N. 87

NAZIONE MINIERA RIUTILIZZAZIONE ANNOTAZIONI

Francia Maturazione di formaggio e

vino, coltivazione di funghi,

spazi espositivi, musei.

Giappone Kamioca (ancora

attiva)

Centro sperimetale di fisica. Spazio a cupola, 40 mt. diametro per 45 mt. di

altezza costruito appositamente.

Ohya Mine Usi industriali e stoccaggio

alimentare.

Esposizioni d'arte

Ampia caverna con attrezzature particolari per

raffreddare i piani inferiori.

Germania Asse salt mine Deposito radiattivo Caverna naturale

Huntorf Deposito di aria compressa caverna naturale

Italia Santa Brigida,

Bergamo

Coltivazione di funghi Trama a pilastri.

Piedmont Deposito di rifuiti industriali Trama a pilastri.

Polonia Wieliczka Museo, Spazi ricreativi, centri

sanitari

La miniera esiste da 700 anni.

Svezia Harsbacka Stoccaggio di olii (1.000.000

m3)

La miniera stata convertita nel 1948 ed ancora

in uso.

Kvarntorp Archivi, spazi per conferenze. Trama a pilastri. 12.000 m3 in 10 ambienti. La

miniera ancora attiva.

Ungheria Cave sotterranee di

Budapest

Stoccaggio di vino, birra,

stagionatura di formaggio

In certi casi le volte richiedono un

consolidamento strutturale.

Cave sotterranee di

Eger

Pubs, stoccagio di vini e museo

correlato

Fertorkos Teatro

USA Wampum Archivio Aperta al pubblico dal 1961

Springfield deposito alimentare

Hudson Deposito di nastri magnetici, di

microfilm, film e copie originali.

32.000 m3 di spazio organizzato attorno ai pilastri

di sostegno.

Kansas City uffici, depositi, ... Trama a pilastri. 20.000.000 m3 totali di cui solo

2.000.000 m3 riutilizzati.

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Tutte queste ragioni appena citate sono state percepite per lungo tempo da architetti e pianificatori solo a livello intuitivo e parziale e solo recentemente la cultura urbanistica ha riconosciuto la loro portata globale, nell'ottico di uno sviluppo coerente della citt e del territorio. Ne esempio la Dichiarazione di Tokio sull'utilizzo del sottosuolo urbano, sancita dai membri della International Conference on Urban Underground Utilization, tenutasi a Tokio nei giorni 3-5 dicembre 1991, e riportata qui di seguito. 1. Per il progresso delle moderne citt, il sottosuolo urbano fa parte del nostro patrimonio e rappresenta una nuova risorsa disponibile per le infrastrutture, per il rinnovamento urbano e per lo sviluppo futuro. 2. L'obbiettivo dell'utilizzo dello spazio sotterraneo consiste nel miglioramento della gestione del suolo in superficie e nel rendere la vita pi economica e confortevole. Per ottenere tale obbiettivo bisogna massimizzare lo sfruttamento, qualitativo, di questa risorsa. 3. Per la sua natura, una volta sviluppato e utilizzato, lo spazio sotterraneo non si presta a facili trasformazioni. importante quindi progettare tali spazi sulla base di programmi a lungo termine. importante anche avere a disposizione tutte le informazioni sulle condizioni del terreno e un approfondito piano sugli insediamenti pubblici e privati. Per questo urgente un lavoro di pianificazione che metta in luce sia gli spazi sopra che quelli sotto la terra. 4. Per sostenere una utilizzazione spinta di questo bene, per contribuire allo sviluppo coerente della citt, per risolvere i problemi ambientali, per ottenere tutto ci in modo efficiente, importante sostenere il principio di priorit dell'uso pubblico sullo spazio privato sotterraneo. 5. Lo spazio ipogeo non va visto solo quale contenitore per infrastrutture ma anche quale spazio utile per svariate attivit. Per questo deve essere impegno comune promuovere misure di prevenzione contro i disastri, insieme a studi che rendano confortevole e attrattiva la dimensione sotterranea. In particolare bisogna valutare gli effetti psicologici che la permanenza in questi luoghi chiusi pu avere sull'uomo e trovare le soluzioni per mitigarne gli effetti. 6. Per uno sviluppo efficiente e sicuro dello spazio sotterraneo importante sviluppare diverse tecnologie costruttive, tra cui i sistemi di scavo e di stabilizzazione del terreno.

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1.3 I PROBLEMIError! Bookmark not defined. stata fin qui presentata una serie di ragioni che sottolineano i positivi caratteri della dimensione ipogea. Le fantasie dei primi scrittori, le intuizioni degli utopisti e gli studi dei primi teorici trovano nella caratteristiche del mondo d'oggi un sorprendente riscontro. Resta di fatto che il grande ottimismo che pervade il capitolo precedente non sufficiente a garantire una facile realizzazione dei propositi. L'introduzione della dimensione sotterranea nell'architettura stata ed tuttora un processo lento e difficoltoso per ragioni che oggi non hanno niente a che vedere con l'alone di mistero e di diffidenza che ha circondato a lungo tempo i luoghi sotterranei, con i significati simbolici molto spesso appartenenti al mondo della superstizione, n tanto meno con quella generica diffidenza che, in nome dell'abitudine, spinge spesso gli uomini a rifiutare le novit. Una serie di rilevanti problemi ha ostacolato, e ostacola, un facile passaggio dall'idea all'opera compiuta, come sempre avvenuto nella storia. Per lenti passi, di scoperta in scoperta, la scienza ha aumentato il suo bagaglio culturale, per poi servirsene nei problemi successivi. Il progresso delle costruzioni sin qui protratto avvenuto lungo il tentativo dell'uomo di imporsi sempre pi sullo spazio circostante, di realizzare costruzioni sempre pi alte ed audaci da cui contemplare il mondo e, nonostante il cattivo presagio della Torre di Babele, si sono raggiunte "vette altissime". Quello che invece riguarda l'architettura sotterranea un tema diverso. La differenza piccola se si pensa semplicemente a questa dimensione solo come simmetrica, rispetto alla crosta terrestre, delle costruzioni in superficie. In realt muta l'intero modo di concepire l'architettura, sia per quanto riguarda la questione strutturale, sia per quanto riguarda gli impegni fisiologici e psicologici a cui si deve rispondere, e anche dal punto di vista compositivo risultano fuori luogo i tradizionali canoni artistici. Innanzitutto, a livello strutturale, esistono notevoli differenze. Per gli egizi con le piramidi, i romani con il pantheon, .... fino al nostro secolo gli ingegneri con il grattacielo, le forze in gioco sono state prevalentemente verticali. I problemi erano: come trasportare, innalzare e collegare i materiali edilizi a dispetto della forza di gravit? Ora invece la costruzione in sotterraneo non soggetta ad una direzione principale di carico, ma le sollecitazioni si distribuiscono spazialmente su diversi piani perch l'edificio risulta immerso in una massa pi o meno fluida.

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Anche da un punto di vista culturale vi un cambiamento. Vengono a mancare molte delle ragioni dell'architettura di superficie, come quelle di rappresentativit aulica, di dominio sullo spazio circostante, ma anche quelle pi modeste, ma pi significative, di definire col proprio volume uno spazio esterno architettonico, come vie, piazze, prospettive e scenari. Quando la facciata, il volume e la sua ombra spariscono all'occhio umano, viene a mancare anche tutto un sistema mentale di associazioni che l'uomo abituato a richiamare per riconoscere, per muoversi e per orientarsi all'interno di un ambiente articolato. Infine, l'ambiente ipogeo si distacca nettamente da quello di superficie con rilevanti implicazioni fisiologiche e psicologiche legate all'adattamento dell'uomo a nuove condizioni (tra l'altro difficili da definire in modo scientifico in quanto appartengono alla sfera umana, quindi soggettive e variabili). Si entra forse qui nell'ambito degli ambienti artificiali che fino ad ora sono stati rappresentati solo da sporadici casi. Il modello storico fu la grande nave oceanica; oggetto di alta tecnologia, dal ventre alveolato e denso di vita, ma drasticamente escluso all'ambiente esterno. Ad essa si ispir Le Courbusier per concepire l'unit d'habitation, e di questa intuizione benefici Utudjian che concep la sua citt sotterranea come una serie di spazi concatenati di varia funzionalit. Ma la vera stagione artificiale esplode successivamente, quando la speleologia, lo sfruttamento dell'artico, il sommergibile atomico, i laboratori marini, per esempio quelli realizzati da Cousteau, e i viaggi spaziali, costringono gli architetti a confrontarsi con un habitat totalmente artificiale. Tutti questi ambienti, pur non potendo fornire un contributo esauriente all'argomento per la loro attuale condizione di eccezioni, definiscono forse l'inizio di un nuovo percorso evolutivo che vede l'uomo via via affrancarsi dalla necessit di un continuo e diretto contatto con l'habitat d'origine. I problemi sono dunque di varia natura. Qui di seguito verranno presentati singolarmente nel seguente ordine: Problemi psicologici Problemi di realizzazione Problemi normativi Problemi di sicurezza La questione estetica

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1.3.1 Problemi psicologiciError! Bookmark not defined. Nell'ambiente sotterraneo non sufficiente che vengano soddisfatti i requisiti utili al comfort termo-igrometrico. indubbio che il sottosuolo pu provocare reazioni psicologiche negative, che possono poi manifestarsi in diverse patologie, anche gravi come la schizofrenia. Si definiscono due sfere di patologie relative allo spazio ipogeo. Una, a livello individuale, riguarda una predisposizione dell'individuo alla paura e alla claustrofobia. L'altra, a livello generale, valevole per tutti gli individui, si riferisce a una caratteristica dell'ambiente sotterraneo: la mancanza di stimoli sensoriali. Per quanto riguarda la prima sfera bisogna pensare cosa l'uomo nel suo inconscio associa alla condizione sotterranea: tutti da bambini abbiamo avuto paura del buio e dell'ignoto, la mitologia e la religione rafforzano questa idea associando al sottosuolo il mondo dei morti e degli inferi. Inoltre generalmente assunto che le cause per cui alcuni individui considerano negativamente il fatto di trovarsi in spazi sotterranei, anche quando le condizioni interne sono identiche a quelle di un edificio convenzionale, sono in relazione alla paura di un collasso strutturale, e quindi di venire seppelliti, o alla paura di essere intrappolati da un incendio in un edificio apparentemente senza vie di fuga. In questi casi influenzano negativamente notizie di incidenti avvenuti in spazi sotterranei. La reazione individuale pu variare al variare della durata della permanenza nel sotterraneo. Attrezzature usate per attivit che richiedono una permanenza limitata nel tempo, come attivit sportive, ristoranti, parcheggi e centri commerciali, provocano reazioni meno negative rispetto a spazi in cui necessaria una permanenza pi prolungata, come uffici. Un elemento che favorisce l'accettazione di questi locali la percezione della ragione della collocazione in sotterraneo. Infatti poich le finestre e l'illuminazione naturale non sono necessarie per molte attivit sportive, per musei e negozi, cinema e teatri, quando vengono posti in sotterraneo non determinano uno stato particolarmente straniante o sconfortevole. La seconda sfera, come abbiamo detto, riguarda una caratteristica propria dell'ambiente sotterraneo: la mancanza di stimoli e di riferimenti col mondo esterno. Alla superficie siamo abituati a ricevere una moltitudine di informazioni e sensazioni attraverso tutti e cinque i nostri sensi. La vista ci descrive lo spazio circostante, ci dice approssimativamente che ore sono e dove siamo, il tempo che fa e la stagione. L'udito pure definisce per altri versi l'ambiente circostante e quando la vista manca ci aiuta a definire caratteristiche e dimensioni di uno spazio. L'olfatto caratterizza diversi luoghi, e insieme al gusto ci danno una

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percezione della qualit dell'aria. Il tatto, che governa le relazioni tra il corpo e la materia circostante, ci d le informazioni sulla temperatura, umidit e vento. Tutte queste informazioni, oltre a essere in numero molto elevato, sono in continuo mutamento. Il sistema percettivo dell'uomo ha imparato a decifrare, selezionare, catalogare queste informazioni e, lungi dal farsene sommergere, se ne serve per mantenere un equilibrio dinamico, definito omeostasi*, necessario ad interpretare correttamente l'ambiente circostante17. Quando l'uomo entra in una grotta si trova in un ambiente che definiamo iposensoriale. Infatti non solo le informazioni che giungono ai nostri cinque sensi sono ridotte di numero, ma esse risultano per lo pi con valori costanti. La luce se c' artificiale, quindi caratterizzata a priori per intensit e colore, la temperatura e l'umidit sono difficilmente alterabili dalle variazioni all'esterno, i rumori e gli odori sono quelli prodotti dall'uomo. L'ambiente quindi caratterizzato da una dimensione statica a cui l'uomo difficilmente si adatta. Lo dimostrano i recenti esperimenti fatti sulla permanenza prolungata in grotte sotterranee dove il volontario vive senza alcun riferimento col regolare svolgersi della vita del nostro pianeta. Nel nostro cervello, durante lo stato di quiete, i potenziali elettrici delle onde cerebrali hanno un andamento, pur complesso, periodico; si tratta delle onde alfa visibili sullo spettro dell'elettroencefalogramma di un paziente a riposo. Quando il sistema percettivo umano attivo, per esempio quando gli occhi trasmettono le immagini di un nuovo ambiente, le onde alfa scompaiono, o vengono sommerse con ritmi pi accentuati. Dopo un po', per, se non appare qualcosa di visualmente nuovo , le onde alfa riappaiono. Secondo alcuni scienziati le onde alfa rappresentano uno stato di attesa, nel quale l'area visiva si tiene pronta anche al minimo stimolo. Il cervello non pu tuttavia "attendere" indefinitivamente: se un essere umano viene infatti tenuto per un lungo periodo senza stimoli sensoriali, gli pu divenire difficile tentare di pensare o di concentrarsi, e pu persino essere portato a soffrire di allucinazioni. E' quindi come se il cervello, in assenza di informazioni

* In biologia, termine introdotto da W.B. Cannon (1926) per indicare la condizione dellèquilibrio dellàmbiente interno degli organismi animali, che assicura una normale attivita' biologica delle cellule e dei tessuti. I meccanismi regolatori dellòmeostasi constano di un complesso, ma equilibrato, intreccio di processi, reazioni e fenomeni compensatori, di diversa natura (chimica, chimico-fisica, enzimatica, ormonale, nervosa), che garantiscono una relativa indipendenza degli organismi dal mezzo esterno. Elementi determinanti dellòmeostasi sono il normale svolgimento dei processi metabolici, làssunzione di ossigeno dallàmbiente esterno, una sufficiente alimentazione, una normale attivita' degli emuntori, ecc. Particolari sensazioni specifiche (soprattutto quelle di fame e di sete) regolate da centri nervosi vegetativi situati nella regione ipotalamico-diencefalica, influenzano lòmeostasi e ne sono a loro volta influenzati (Treccani, Dizionario enciclopedico italiano). 17 Pearson David, 1990, La casa ecologica, TCI

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reali, cominciasse a fabbricarsene da solo. Degli esperimenti condotti nel 1963 hanno mostrato che uomini tenuti per due settimane in un ambiente privo di stimoli sensoriali presentano un progressivo affievolirsi nell'elettroencefalogramma delle onde alfa che, rappresentando lo stato di attesa, indicano la diminuzione della capacit di reazione del corpo umano18.

18 Isaac Asimov, "Il cervello umano", tascabili Bompiani, 1983.

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1.3.2 Problemi di realizzazioneError! Bookmark not defined. Il pi delle volte esistono pi soluzioni per realizzare un dato spazio ed necessario uno studio preliminare molto approfondito per poter avviare la scelta ottimale. Prima di tutto si devono raccogliere la maggior quantit di informazioni possibili sul sottosuolo su cui si va ad intervenire. La successione degli strati, la loro composizione, la dislocazione di eventuali falde acquifere dovranno descrivere non solo lo spazio strettamente in esame, ma allargarsi su un territorio pi vasto poich l'impatto ambientale di un'opera in sotterraneo si pu distribuire su un vasto raggio e in un arco elevato di tempo. Purtroppo non sempre possibile definire a priori, attraverso i moderni sistemi di rilevamento (sonori, magnetici, sonde, prelievi, ....), la morfologia di una zona e capita di trovarsi di fronte a situazioni inaspettate. Generalmente le incertezze riguardano quelle opere che si spingono a profondit tali, come le gallerie, da non permettere una definizione esatta della geologia del sottosuolo. Inoltre la presenza di falde difficilmente rilevabile direttamente ed necessario uno studio a scala territoriale della situazione idrica. Un esempio di queste problematiche si presentato nella realizzazione della galleria di Mompantero lungo l'autostrada Torino-Frejus come descrive il professore Sebastiano Pellizza in un suo articolo [figura a lato]: "..... La galleria, realizzata per conto della Sitaf spa dal consorzio di imprese Mattioda-Carena, ha uno sviluppo longitudinale di circa 900 metri e sottopassa l'abitato di Urbiano (in comune di Monpantero) con copertura di 30-40 metri. ...... La galleria a due canne: durante lo scavo di avanzamento della canna di valle si improvvisamente e imprevedibilmente intercettato un deposito sedimentario, costituito in prevalenza da ciottoli e ghiaie eterometriche, immersi in una matrice limo-sabbiosa giallastra, sede di circolazione idrica (la falda subalvea del rio Gendola, che attraversa l'abitato di Urbiano). Ne sono conseguite in galleria sensibili venute d'acqua (stabilizzatesi

N. 89 Cocis, 1/2,pag 8

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intorno a 18 l/s) non particolarmente fastidiose per i lavori di scavo. Ad esse sono per stati riferiti scompensi idrologici sul soprassuolo, quali l'impoverimento del rio Gendola e di una sorgente a monte, principale fonte di approvvigionamento idrico del comune di Mompantero. Considerato che il tratto di alluvione attraversato limitato a una ventina di metri, si esaminata la convenienza di ripristinare la falda idrica mediante l'impermeabilizzazione del terreno attorno al cavo cos da ridurre le venute d'acqua in galleria: non per proteggere il cavo, come si fa di solito, ma per salvaguardare la falda"19. Una volta definite le caratteristiche del terreno si procede alla scelta della tipologia di scavo. Si pu fare una prima distinzione tra scavo a cielo aperto e in sotterraneo. Il primo si presenta per opere non profonde, passanti viari, gallerie multi servizio e soprattutto edifici civili. Si ha il vantaggio di un rigoroso controllo sull'opera, una maggior sicurezza e possibilit di fuga in caso di eventi eccezionali. D'altro canto le operazioni totalmente in sotterraneo offrono il vantaggio di non interferire con le attivit alla superficie, escludendo i disagi solitamente legati a questo tipo di operazioni. La tecnologia ha messo a disposizione dell'uomo macchinari sempre pi potenti capaci di estrarre grandi quantit di terreno in tempi limitati. Non per niente lo sviluppo delle tecniche e dei macchinari di scavo misurato in tempo di escavazione per unit di lunghezza [tavola 2]. Quando si passa allo scavo vero e proprio bisogna tenere presente che l'opera ipogea soprattutto una costruzione in negativo, nel senso che lo spazio si realizza per l'asporto di materiale. Nella sottrazione di questo materiale bisogna garantire la staticit della struttura evitando cedimenti. Scavi con fanghi bentonitici, congelamento del terreno, inserimento di barre di supporto sono alcune delle tecniche utilizzate per conservare l'equilibrio statico delle enormi masse di terreno messe in gioco. Quindi vi il problema della stabilizzazione del terreno con materiale strutturale, generalmente calcestruzzo proiettato o gettato in opera o prefabbricato. Attenzione va data alla valutazione dei carichi agenti. Per esempio nelle pareti controterra il carico non si ricava solo dall'angolo critico di smottamento del terreno ma anche dall'altezza della colonna d'acqua che si pu formare all'estradosso con l'afflusso di acqua nel terreno, per esempio in seguito a precipitazioni. Il muro sar allora pi una diga che una parete di contenimento. Entra qui in gioco il problema dell'impermeabilizzazione. L'infiltrazione, pur minima, di acqua nella struttura e poi nell'ambiente interno infatti causa di notevoli disagi. Sia in riferimento al danneggiamento della parte portante nel 19 Sebastiano Pellizza, COCIS, A.1, n.2, 1992

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caso di infiltrazione corrosive, sia in riferimento alla gestione del clima interno nel quale l'umidit relativa e assoluta subirebbero forti scompensi. Vi anche una ragione ambientale che vuole l'isolamento tra corpo edificato e massa in cui immerso. Non solo per evitare la captazione di falde acquifere ma anche per impedire che eventuali agenti nocivi presenti nella struttura, come additivi, isolanti, ecc., contaminino le acque sotterranee. Tanto maggiore il danno se si pensa che a volte le falde acquifere si spostano a velocit molto basse, anche 2-3 metri all'anno, rendendo riconoscibile il danno solo molto successivamente, forse troppo tardi per porvi rimedio. Un altro problema dato dalla eventuale presenza di argille espansive o materiali simili nel terreno. Queste sono caratterizzate da un volume dipendente dalla situazione igrometrica del terreno. Con l'aumento della percentuale d'acqua si rigonfiano mentre con l'evacuazione di questa si ritirano. evidente che un comportamento simile comporta non pochi problemi alla struttura anche di un edificio convenzionale fuori terra. Vi possono infatti essere cedimenti del terreno sotto le fondazioni che si riflettono poi sull'intero scheletro strutturale. Tuttavia nelle realizzazioni sotterranee il problema pi delicato. Senza arrivare a sollecitazioni tali da generare il collasso, anche piccole deformazioni determinano la comparsa di fessurazioni [figura successiva]. Queste si riflettono negativamente sull'involucro impermeabile, permettono all'acqua di migrare all'interno con i conseguenti danni alla struttura e al comfort interno20.

importante sottolineare come lo studio del terreno e del sito, per esempio attraverso prelievi di superficie e in profondit e osservazioni sul comportamento

20 R. L. Wendt, "Hearth sheltered housing, an evaluation of energy conservation design", research

brought by Oak Ridge Natural Laboratory, 1982

Danni ad una struttura ipogea in presenza di argille espansive. N. 113 Earth Sheltered Structures, fact sheet 11, pag 1

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in diversi periodi dell'anno, sia un passo fondamentale nella prevenzione di danni molto costosi e difficili da cancellare. Un altro problema costruttivo interviene nelle realizzazioni al di sotto di edifici esistenti. A Torino per esempio si stanno realizzando molti parcheggi al di sotto delle corti interne dei palazzi. necessaria qui una attenta analisi sull'opera esistente, considerando i carichi, le fondazioni e le caratteristiche dei materiali. Lo scopo quello di abbassare il piano di fondale per consentire i nuovi locali sottocortili. I problemi riguardano la possibilit di trasferire il carico dalle fondamenta a degli appoggi provvisori, realizzare lo scavo, impostare le nuove fondazioni e ripristinare i carichi originari. Tutta la sequenza molto delicata: il ripetuto trasferimento di carichi pu facilmente provocare cedimenti vincolari soprattutto nei vecchi edifici, come per esempio i palazzi sette-ottocenteschi di Torino, che presentano gi di per s anomalie strutturali.

TAVOLA 2: Lo sviluppo della tecnica minatoria

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Going underground

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1.3.3 Problemi normativiError! Bookmark not defined. Il neo riconoscimento del sottosuolo come un bene sfruttabile, non tanto quale cava per eventuali materiali presenti in esso, ma per la sua disponibilit di nuovi spazi civili e industriali, pone non pochi problemi giuridico amministrativi e mette in luce come la legislazione attuale non abbia i caratteri necessari ad estendere il suo giudizio "sotto la superficie". Analoghi problemi erano sorti precedentemente quando la forte domanda di beni immobili in contesto urbano aveva favorito lo sviluppo in altezza degli edifici. La mancanza di una normativa che sin dall'inizio ne regolasse lo sviluppo diede adito a numerosi problemi, come il disturbo del traffico aereo o la creazione di zone d'ombra su edifici adiacenti, violando cos alcuni diritti di altri soggetti. Diviene allora importante comprendere l'urgenza di una normativa specifica del sottosuolo e l'importanza che essa pu assumere per lo sviluppo futuro, tanto pi se si pensa ad alcune sostanziali differenze tra lo spazio aereo e ipogeo che rendono quest'ultimo particolarmente delicato. A livello ambientale, per esempio, mentre l'impatto di una costruzione alla superficie reversibile, ossia il suo abbattimento riporta le condizioni ambientali pressoch allo stato originario, una costruzione ipogea non permette la stessa opportunit. Una volta estratta la materia e realizzata una struttura diviene impossibile ricreare la situazione originaria. Esistono s alcune tecnologie adottate nel riempimento di miniere esaurite sfruttando i materiali di scarto delle stesse21, ma non pi possibile ricostruire lo stesso sistema ambientale governato dall'equilibrio delle masse, dalla migrazione delle falde acquifere e dalla vita animale. La costruzione ipogea inoltre pu essere causa di danni e disagi al contesto circostante soprattutto quando lo scavo va a modificare il livello della falda acquifera. Nei paesi scandinavi questo uno dei pi ricorrenti e insieme dei pi gravi problemi che possono verificarsi. Le fondazioni di legno che stabilizzano il terreno al di sotto di alcune citt, quando perdono la protezione dell'acqua e vengono a contatto con l'ossigeno, marciscono. Altre volte in presenza di terreni coesivi possono verificarsi assestamenti. Poich questi danni hanno uno sviluppo molto lento generalmente difficile provare le relazioni di causa e effetto, cosicch spesso una terza parte a soffrirne e difficilmente potr formulare una accusa fondata22. 21 L. D. Milliken, Beneficial use of industrial by-products for hidraulic salt mine backfill, ICUSSES,

1992, Delft, DUP 22 Mellgren Karl-Erik, Winkvist Torbjrn, Going underground, Royal Swedish Academy of Royal

Science, Stockholm, 1988

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Anche a livello giuridico lo spazio ipogeo presenta delle novit. Essendo infatti costituito da una massa solida, e non di aria, pensabile distinguerlo dalla sua porzione di superficie, dividerlo in strati e farlo entrare all'interno delle regole di mercato. Questo, se da un lato permette di dare al sottosuolo il giusto peso, dall'altro pu ingenerare pressanti fenomeni speculativi che rappresentano un grande pericolo per uno sviluppo intelligente di questa risorsa. Attualmente quasi tutte i codici si basano sulla massima latina "Cuius est solum est usque ad coelum et ad inferos" che si impone sin dall'antichit per la sua chiarezza: la citazione del cielo e degli inferi serve puramente a sottolineare il diritto inviolabile della propriet del terreno senza vedere in realt un utilizzo di questi. Chi sarebbe stato allora capace di realizzare una costruzione a mensola che invadesse lo spazio aereo di un terreno limitrofo? E chi scavare un tunnel sotto un'altra abitazione col rischio che il tutto collassasse? Senza interrogarci poi sulle ragioni di simili operazioni. Questo codice si diffonde in diversi stati e si tramanda di archivio in archivio fino ai nostri giorni, quando infine si rivela insufficiente a regolamentare un uso possibile e ragionevole del sotterraneo. Sorgono diversi interrogativi. possibile, ora che la tecnologia lo permette, invadere lo spazio sottostante a un terreno privato? E se s, entro quali limiti, quale distanza minima dalla superficie? E con quale indennizzo? impensabile lasciare al solo arbitrio del privato la concessione di un terreno per uso pubblico. necessario dare al pubblico gli strumenti per acquisire il diritto di sfruttamento di uno

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spazio, limitatamente a un modificato diritto di propriet. Limitazioni devono tenere conto del possibile futuro utilizzo del sottosuolo da parte del proprietario e quindi di una fascia limite, come quella imposta nella legislazione municipale di Helsinki, che limita il diritto assoluto di un terreno a 6 metri di profondit. Tuttavia la soluzione scandinava anomala perch parte da una situazione geologica particolare. Un unico compatto strato di roccia che permette in poca profondit un saldo vincolo delle strutture al terreno. Altrove la situazione del terreno molto pi varia: difficile definirla a priori e generalmente meno affidabile perch il terreno composto da una successione di strati sedimentari. Una fascia di 6 metri non allora in grado di garantire la realizzabilit di qualunque edificio e tanto meno a evitare l'influenza del nuovo carico sulla struttura ipogea. allora campo dell'estimo definire un'appropriato sistema di indennizzo. La stima comparativa pu ricavare il valore di un bene dall'utilizzo a cui questo pu essere soggetto. Manca per ancora una casistica sufficiente per poterne estrapolare una legge. Una soluzione allora quella adottata dalla normativa francese, insieme a quella di altri paesi come la Germania e il Giappone, che, partendo dal presupposto che le opportunit offerte dal sottosuolo vanno man mano scemando con la profondit, stabilisce un valore per il bene inversamente proporzionale alla distanza dalla superficie. Nella realt l'utilizzazione dello spazio "sopra" e "sotto" gi limitata da diverse regolamentazioni. Restrizioni sulla densit di edificato, sull'altezza, etc...... riducono notevolmente la libert data dalla massima latina. Analogamente la libert di gestione del sottosuolo controllata da diverse leggi provenienti dai codici urbanistici o del diritto minerario. I regolamenti edilizi e d'igiene contemplano infatti la possibilit di utilizzo di questo spazio, ma rispettando alcune condizioni. Purtroppo queste restrizioni risultano spesso estremamente limitative, perch al tempo della loro promulgazione il legislatore non aveva previsto una tale possibilit, e le grandi opere oggi realizzate sono spesso frutto di trattative speciali promosse dal mondo della ricerca senza un riscontro normativo regolare. Esiste una organizzazione mondiale, la ITA (International Tunneling Association) che impegnata da alcuni anni ad esaminare queste problematiche e a fornire contributi propositivi per una legislazione specifica. Il manifesto esposto qui di seguito enuncia i principi guida e le motivazioni dell'associazione: Il sottosuolo una risorsa per lo sviluppo futuro simile alle aree di superficie e ai minerali riciclabili. Una volta che creata una cavit nel terreno il sottosuolo

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non pu pi essere riportato alle sue condizioni originarie e la presenza di questa apertura pu influire su tutti i possibili usi, nelle vicinanze, della superficie o del sottosuolo. Questi fattori necessitano di una pianificazione responsabile per qualunque uso dell'ipogeo affinch questa risorsa non venga danneggiata o usurpata dai primi usi non coordinati. La consapevolezza delle potenzialit del sottosuolo deve essere diffusa tra i pianificatori e gli imprenditori in modo da indirizzare correttamente le direttive urbanistiche. La pianificazione del sottosuolo dovrebbe essere parte integrante dei normali processi di organizzazione urbanistica. Le direttive nazionali, regionali e locali devono fornire le direttive, i criteri e le classificazioni per organizzare appropriatamente l'uso dell'ipogeo, identificando le condizioni geologiche, definendo priorit e risolvendo potenziali temi di conflitto. In particolare nel 1987 una diramazione ITA, il Working Group on Subsurface Planning, si impegnata a valutare la situazione giuridica esistente a riguardo nei diversi paesi. I dati pubblicati nel 1990 hanno mostrato una generale carenza, ma anche un interesse crescente per l'argomento. Qui di seguito viene riassunta la situazioni in alcuni paesi. I dati raccolti riguardano la possibilit di un utilizzo del sottosuolo coerente con le nuove aspettative e le eventuali limitazioni all'uso dello stesso23. Danimarca

La propriet di un terreno non si estende in profondit, tutto il sottosuolo propriet dello Stato. Pu esserne concesso il diritto all'utilizzo tramite una concessione. Questa generalmente vincolata a una prestabilita profondit e da un prefissato periodo di tempo. La pratica per la realizzazione deve passare attraverso una serie di uffici, da quelli nazionali, Ministry of Environment, a quelli locali, e spesso la popolazione locale direttamente implicata nelle decisioni permettendo o

23 Working Group of sobsurface planning ITA, Legal and administrative issues in underground space

use, 1990, Minnesota, USA

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negando il proseguimento. Altre restrizioni sono legate alla presenza nel sottosuolo di risorse naturali come acqua, petrolio, gas, metalli, ... La pianificazione territoriale non si estende al sottosuolo, il quale regolato da una specifica regolamentazione. Particolari disposizioni sull'impatto ambientale obbligano il soggetto promotore a descrivere gli eventuali disagi prodotti e a definire gli strumenti per evitarli.

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Finlandia Il diritto all'uso del sottosuolo illimitato in profondit salvo in quei casi in cui l'area definita da un piano regolatore, in cui il limite generalmente fissato a 6 metri. Un proprietario non pu generalmente opporsi alla costruzione di un'opera sotto il suo terreno quando si tratta di opere per il bene pubblico e definite nel piano regolatore approvato dall'autorit competente. In altre circostanze necessaria l'autorizzaziione da parte del proprietario, un permesso di escavazione e un permesso di costruzione per le strutture di accesso. I vincoli sono quelli che difendono l'ambiente e in particolare quelli relativi al mantenimento della falda acquifera. Una distanza di rispetto va mantenuta nei confronti di edifici esistenti, sia fuori terra che interrati. Il piano urbanistico di superficie si estende anche al sottosuolo per quelle strutture in cui l'uomo lavora, permanentemente o solo occasionalmente. La citt di Helsinki ha redatto una mappa che descrive le diverse attivit presenti nel sottosuolo. Pur non esistendo una legge specifica per il sottosuolo, la regolamentazione edilizia rappresentata dal Building Act fornisce qualche accenno. permessa la localizzazione di spazi di lavoro in posizione completamente interrata (80/2). Lo spazio di lavoro pu essere illuminato da sola luce artificiale, ma deve essere provvisto di un adeguato sistema secondario di illuminazione (84/5). Un caso particolare offerto da Helsinki dove gi dal 1977 la municipalit facilita l'utilizzo del sottosuolo mantenendo un livello costante di falda nel centro della citt. Inoltre fin dal 1955 stata creata una speciale commissione geotecnica e ultimamente stata approvata una nuova legge che rende la municipalit in grado di espropriare con rapidit il diritto all'uso del sottosuolo per scopi di comunicazione: in questo caso viene utilizzato il sottosuolo al di sotto della quota -6 m, in modo da lasciare spazio per eventuali opere sotterranee che, se non superano questa quota, non necessitano di un permesso speciale. Con estensione nazionale inoltre promossa la costruzione di spazi ipogei per rifugi civili. Ogni edificio con un volume superiore a 3000 m3, i porti, le stazioni, gli aeroporti devono essere dotati di rifugi, che a seconda della categoria, devono o meno essere posti nel sottosuolo.

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Francia Anche in Francia la legislazione sul diritto di propriet deriva dalla massima latina "Cuius est solum est usque ad coelum et ad inferos" per cui la propriet del suolo determina anche quella del sottosuolo senza limiti di profondit. Lo sviluppo del sottosuolo pu essere avviato da qualunque soggetto che sia venuto in possesso della parte in questione. La legislazione francese ammette infatti la dissociabilit della propriet di superficie da quella sottostante e la divisione del sottosuolo in strati che possono costituire ciascuno beni compiuti e suscettibili delle regolari procedure di scambio. Non esiste tuttavia una legislazione specifica per le costruzioni ipogee. Le diverse leggi che guidano o limitano tali operazioni sono quelle presenti nelle regolamentazioni igieniche, in quelle minerarie e di difesa del patrimonio ambientale. cos, per esempio, vietato localizzare scuole o camere di degenza sotto la superficie, ne in generale spazi aperti al pubblico al di sotto del primo piano interrato o comunque al di sotto di 6 metri di profondit. Cos i grandi magazzini possono svilupparsi solo un piano al di sotto, al contrario degli esempi presenti in Canada o in Giappone. Per quanto riguarda le grandi realizzazioni ipogee, come Les Halles e il Grand Louvre, sono state necessarie concessioni speciali. Lo sviluppo dell'utilizzo degli spazi sotterranei in Francia ha comportato due grandi categorie di problemi. Il primo riguarda la questione dell'esproprio e della eventuale indennit relativa. Il secondo inerente alla moltiplicazione dei casi di sovrapposizione tra il dominio pubblico e quello privato nelle grandi operazioni urbanistiche gi accennate. Per il primo punto si distinguono due casi. O l'operazione viene condotta in dominio pubblico per cui gli eventuali problemi sono limitati ai disturbi prodotti alle propriet limitrofe. Oppure, quando si opera in terreni privati, necessario ottenere la concessione dal proprietario, per via amichevole o attraverso l'esproprio. Il problema dell'esproprio si notoriamente posto nel caso della sistemazione delle linee metropolitane. A Parigi si per esempio preferito ricalcare il pi possibile la rete viaria di superficie, ed evitare di incappare in cavilli burocratici, a scapito di un tracciato pi razionale (questo costituisce tuttavia un sistema facilmente leggibile da parte degli utenti). Certe imprese pubbliche che operano nel sottosuolo hanno stabilito un loro proprio metodo di calcolo per determinare il valore del sottosuolo, quando

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acquistato per via amichevole (in caso contrario il giudice libero di adottare o meno tale metodo di valutazione). Ecco qualche esempio di indennizzo. A Lione per i tunnel de la Croix Rousse et de Fourvire, situati a pi di 40 metri di profondit, l'indennit stata fissata ad un valore simbolico di 1 Fr/ mq. Il tribunale ha successivamente confermato questa valutazione. A Parigi per il tunnel della RER l'indennit stata calcolata a partire dai valori dei terreni in superficie, ai quali viene applicata una percentuale decrescente con la profondit. Il secondo problema accennato, la sovrapposizione fra dominio pubblico e privato, si presenta nelle grandi operazioni urbanistiche. I grandi centri polifunzionali realizzati recentemente, per la variet delle funzioni svolte e dei servizi offerti, si sostituiscono pian piano alla pratica urbanistica dello zooning che divide sul territorio, specializzandolo, le diverse funzioni urbane. La compresenza di soggetti pubblici e privati, unita a questa concentrazione di attivit, pone una serie di problemi giuridici e amministrativi. Si propongono qui di seguito le soluzioni adottate nella pianificazione della Defanse e di Les Halles. La Defense. Si tratta del primo insieme immobiliare che sia mai stato realizzato a una tale scala in Francia, tipico esempio dell'urbanistica tridimensionale che comporta propriet private e pubbliche collegate, sovrapposte le une alle altre e, nonostante ci, giuridicamente distinte. La Defanse comprende attivit terziarie, commerciali e residenziali, oltre a livelli tecnici legati alle infrastrutture di trasporto. Per quanto riguarda la parte giuridica sottolineata la dissociazione fra propriet del suolo e propriet delle costruzioni. Escluse le imprese degli immobili alla superficie, che sono stati ceduti definitivamente ai vari acquirenti, l'EPA, tablissement Public d`Amnagement, conserva provvisoriamente la propriet del suolo. L'EPA costruisce l'insieme delle strutture, compresa la piattaforma di superficie, quindi cede la propriet dei locali costruiti sotto il livello pedonale, comprese i divisori e le pavimentazioni, ma escludendo tutte le strutture portanti. Sulla piattaforma invece la societ cede i "diritti di costruzione" con propriet completa o talvolta in "affitto per costruzione". Un serie di associazioni, che raggruppano i proprietari del quartiere, assicura la gestione delle opere di interesse comune e della manutenzione.

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Les Halles. Questo quartiere un esempio di opera esplicitamente sotterranea: si tratta di un complesso geograficamente chiuso e definito, una parte di tessuto urbano realizzato nel suolo. L'organizzazione generale legata al suo carattere di polo, centro economico, culturale e di interscambio viabilistico, dove la variet e la quantit di servizi e attivit rendono questo insieme simile al centro di una citt. La gestione dell'insieme si basa su un "accordo concertato" tra la SEMAH (Socit d`conomie Mixte d`Amnagement des Halles), la citt di Parigi, la RATP e altre concessionarie minori. La SEMAH responsabile della gestione dell'operazione immobiliare, della pianificazione urbana e della realizzazione di alcuni sevizi pubblici e privati.

(ex) Germania federale Il diritto su una propriet si estende senza limiti in profondit. Tuttavia il proprietario non pu opporsi a una escavazione se non dimostra uno specifico interesse. Una serie di leggi (difesa delle falde acquifere, difesa del paesaggio, difesa ambientale) possono limitare l'utilizzo del sottosuolo. Le costruzioni al di sotto di un edificio devono essere tollerate dal proprietario nel caso di opere a beneficio della comunit. Esiste un sistema di indennizzo per l'esproprio dello spazio sottostante sulla base del valore fondiario e di una funzione inversa, all'aumentare della profondit, secondo le percentuali qui di seguito riportate:

Giappone

Il diritto di propriet si estende in alto e in basso fintanto che esistano degli interessi dimostrati. Le restrizioni a difesa delle risorse naturali sono limitate perch il proprietario ha diritto sui beni presenti al di sotto del suo terreno. La mancanza di limiti di profondit al diritto di propriet obbliga a

Fino a 10 metri sotto la superficie 5 % Fino a 15 metri sotto la superficie 4 % Fino a 20 metri sotto la superficie 3 % Fino a 25 metri sotto la superficie 2 % Fino a 35 metri sotto la superficie 1 % Fino a 50 metri sotto la superficie 0.50 % Fino a 90 metri sotto la superficie 0.25 %

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seguire le normali procedure di mercato anche nella realizzazione di profondi tunnel metropolitani. Nella realizzazione di opere in sotterraneo viene sottolineata dal legislatore la priorit di interessi della propriet di superficie.

Gran Bretagna Il diritto di propriet si estende in profondit senza limitazioni, tuttavia il codice minerario ammette che la propriet di un giacimento pu essere distinto da quella del terreno in superficie. Lo sfruttamento del sottosuolo pu essere condotto da qualunque soggetto che ha un legittimo interesse, sia con il possesso della superficie sia attraverso un accordo di vendita degli strati sottostanti. Qualunque operazione, sopra o sotto la superficie, non deve contrastare con i vincoli del piano regolatore.

Norvegia Il diritto di propriet di un terreno non si estende in profondit. Sebbene la situazione non sia ancora chiarita dalla legislazione, generalmente assunto che l'utilizzo del sotterraneo per scopi utili alla comunit non richieda alcun permesso da parte del proprietario, fintantoch l'opera non responsabile di danni allo spazio sovrastante. I diritti del proprietario a sfruttare il sottosuolo sono concessi per l'acqua, il carbone, i minerali ed esclusi per i combustibili liquidi e gassosi e per l'oro alluvionale, definiti propriet dello stato. La pianificazione territoriale si estende anche nel sottosuolo per la profondit utilizzabile. Ogni utilizzo del sottosuolo per attivit pericolose, depositi, centrali elettriche, necessita di particolari permessi.

Svezia La propriet del terreno si estende in profondit senza limitazioni, a meno di particolari istruzioni da parte dell'autorit competente. Non esiste al momento una direttiva specifica a riguardo dello sfruttamento del sottosuolo, ma in fase di attuazione un nuovo regolamento, il New Swedish Building Code, che approfondir la questione. La realizzazione di opere sotterranee pu essere condotta da qualunque soggetto, dopo aver stipulato un contratto di vendita o di usufrutto con il proprietario del terreno. Durante le procedure legali viene tuttavia richiesta al proprietario una valutazione di impatto ambientale per verificare l'eventuale danno che la nuova costruzione pu provocare alla superficie.

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Attualmente non richiesto alcun permesso per l'escavazione, ma il nuovo codice imporr una procedura specifica. In fase di costruzione richiesto un controllo sulla produzione di inquinanti, anche a livello acustico e di vibrazioni, ed imposto il mantenimento del livello della falda a

Tecnologie per l'architettura ipogea

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