RE(ho)USING. A methodological framework for the adaptation of office buildings into housing

This research proposes an approach to rehabilitation processes based on adaptation. This approach focuses on the transformation of existing, obsolete building stocks into the required building types. In doing so, this research promotes the reactivation of the built environment in alternative to strategies that rely on demolition followed by construction, which have high energetic and environmental impacts. This choice is tested, within the built environment, on commercial buildings, given the high number of vacant and obsolete buildings of this type present on the market. The proposed rehabilitation approach is specifically based on "across-use adaptation". This consists in the re-use and adaptation to a residential function of existing office buildings that still have a potential lifespan, and it is meant also to respond to the high demand for new affordable dwellings in the urban region of Milan. The approach also defines an intervention strategy that relies on the use of “volumetric additions”, that is the introduction of a new multidimensional envelope (from 60 to 250 cm deep) that can assume different configurations. The addition of this envelope, has the effect to make the floor plan expandable with both new interior spaces (e.g. new service areas or extensions of the already existing spaces) and new exterior areas (e.g. loggias or balconies) that are usually missing in a traditional office building. This new “manifold façade” also facilitates upgrading the technical installations and, consequently, the energetic behaviour of the building. The thesis then proposes to systematize the above methodological framework by adopting a grammar-based approach, namely the shape grammar formalism. This formalism has the advantage to codify all the principles and requirements involved in rehabilitation processes, and, at the same time, to take into account functional, constructive and contextual constraints. This methodology may also lead to the future development of a design tool that enables the exploration of preliminary design solutions and the evaluation of their impact in terms of massing, functional programme and, eventually, cost and energetic behaviour. The final goal of this research is to assess the capacity of an existing building to be adapted to a different use, thus improving decision-making processes in design, making it a more informed and quicker process.

La tesi si è focalizzata sugli edifici di tipo terziario obsoleti e dimessi all’interno della regione urbana milanese proponendone, in base alle caratteristiche fisiche e localizzative, un riuso di tipo residenziale in grado di dare risposta all’urgente domanda abitativa di alloggi a costi contenuti e allo stesso tempo ridurre i forti volumi di sfitto del settore terziario presenti sul territorio. Da qui il titolo della tesi RE(ho)USING che esplicita il suo duplice obiettivo: l’incremento dell’offerta residenziale sul mercato (Re-housing) da un lato e la maggiore diffusione di politiche di riuso per l’esistente dall’altro (REUSING). Sono stati successivamente individuati i principali benefici e criticità legati al processo di “across-use adaptation” applicando l’analisi ad una particolare tipologia di edificio ad ufficio largamente presente sul territorio milanese. Tale processo metodologico è stato poi sistematizzato utilizzando un approccio basato sull'impiego di grammatiche generative (in particolare adottando il formalismo delle ‘shape grammars’) che consente di codificare, attraverso le regole della grammatica, principi, requisiti e sistemi di vincolo -relativi all’edificio iniziale ed al suo contesto- che assumono un ruolo decisivo negli interventi di conversione da una destinazione funzionale ad ufficio ad una residenziale. L’approccio algoritmico sotteso all’utilizzo della grammatica è qui adoperato come strumento per l’esplorazione di diversi scenari trasformativi a partire da ipotesi iniziali variabili (programma funzionale, attori coinvolti, futuri utilizzatori) ed integra aspetti formali, tipologici, tecnici ed eventualmente produttivi. L’intento finale a cui aspira il lavoro è infatti quello di supportare il decision-making process per gli interventi di riabilitazione dell’esistente, favorendone un utilizzo più allargato come valida alternativa a politiche di demolizione e ricostruzione o di nuova costruzione generalmente più impattati dal punto di vista ambientale, sociale ed economico.