Studio di un sistema costruttivo tridimensionale, modulare, flessibile, aggregabile e temporaneo : esempio di applicazione con inserimento in una struttura di supporto

This thesis and its main topic results from a particular interest for modular prefabricated systems. Nowadays, modular buildings are extensively used to face different housing needs and demands. This architectural system is truly versatile: it can be (quickly) installed to help people who have been affected by catastrophic events, such as earthquakes, floods or fire; it can be used to host immigrants; it can be used in big construction sites or to build reception and educational facilities. The aim of this project is to look for a housing solution which can be used to create temporary emergency houses, which can be flexible, joinable as well as versatile and which, on the basis of need, can be used either alone or in a framework. Prior to the house system planning, it was necessary to outline the historical background, in which we can find the modular construction and the current state of art, with the objective of choosing the best constructions tecnology and the related materials in order to achieve project objectives such as dimensions, weight and easy implementation. The next part concerns the actual planning of the housing units to identify a solution, which could be both modular and customizable, according to the above-mentioned requirements. Therefore, taking account of all these inputs, the construction system is called: MObile and Dynamic Units for LIving This three-dimensional modular system has been analyzed from an architectural, a structural, a technological and, finally, an engineering point of view. All the project elements have been optimized in order to achieve the best possible configuration. After the identification of the housing units, we have tried to implement the system into a support frame that allows the indipendent inclusion and removal of each module. The placement inside a secondary structure it was made in order to verify the applicability of our solution, analysing the critical aspects about the architectural, structural and engineering fields and, above all, regarding the implementation methods in the support. The application method has not been developed as much as the 'modul design', because the final objective is to give some general guidelines and to identify some critical issues about the frame without thoroughly defining it. In conclusion, the thesis highlights the complexity of this kind of project, showing that the use of a prefabricated system enables to make a wide range of architectural, material and environmental choices, even though it might be more restrictive than what a traditional construction would allow.

L’elaborato di tesi nasce dall’interesse per i sistemi di prefabbricazione modulari, generato,soprattutto, dalla grande attualità dell'argomento. Le costruzioni modulari, al giorno d'oggi, vengono ampiamente utilizzate per far fronte a situazioni diverse di necessità abitativa: l'impiego di questo sistema costruttivo varia dalle abitazioni utilizzate per le popolazioni colpite da catastrofi, come terremoti, alluvioni o incendi, alle abitazioni destinate ad accogliere i migranti, a quelle utilizzate per i grandi cantieri oppure per la realizzazione di strutture ricettive o studentesche. L'obiettivo del progetto è, pertanto, quello di ricercare una soluzione abitativa che possa trovare il suo campo di applicazione in un contesto di abitazioni emergenziali temporanee e che sia flessibile, aggregabile, trasportabile, riutilizzabile per diverse situazioni d'uso e che possa essere utilizzata, sia in modo autonomo, sia inserita e/o estratta da un telaio strutturale a seconda delle esigenze. La progettazione del sistema abitativo ha richiesto una fase iniziale in cui è stato necessario delineare il contesto storico, all'interno del quale si collocano le costruzioni modulari, e lo stato dell’arte attuale, in modo tale da poter scegliere la tecnologia costruttiva e i materiali più adatti per il raggiungimento degli obiettivi di progetto in termini soprattutto di dimensioni, peso e facilità di messa in opera. Segue la progettazione vera e propria delle unità abitative che mira alla definizione di una soluzione che risponda ai requisiti precedentemente elencati ma che sia anche modulare e personalizzabile. Da questi input nasce il progetto: MObile and Dynamic Units for Living Il sistema costruttivo tridimensionale e modulare progettato è stato definito dal punto di vista architettonico, strutturale, tecnologico ed impiantistico. L’idea è stata quindi ottimizzata al fine di raggiungere la migliore configurazione possibile. Completata la definizioni delle unità abitative, si è provato ad applicare la soluzione progettata all'interno di una struttura di supporto che consenta di realizzare un edificio in cui l'inserimento e la rimozione dei moduli avviene in modo indipendente gli uni dagli altri. Il collocamento all’interno di una struttura secondaria non è altro che una verifica dell’applicabilità della soluzione ideata, analizzando gli aspetti critici nell'ambito architettonico, strutturale, impiantistico e soprattutto per quanto riguarda le modalità di inserimento nel telaio di sostegno. L'ipotesi di applicazione risulta essere meno sviluppata rispetto alla progettazione del modulo, in quanto l'idea è di dare alcune linee guida e di individuare alcune criticità del telaio senza definirlo compiutamente. Nella tesi si sviluppa un progetto che incorpora diverse complessità, dimostrando come l’adozione di un sistema prefabbricato, sebbene più vincolante rispetto ad una costruzione tradizionale, non neghi un ampio range di scelte architettoniche e materiche che possono coniugarsi ai vincoli ambientali.