Ori-tie-wood. Piegare, connettere, costruire

CLT (Cross Laminated Timber) is a rapidly growing technology in the timber construction sector, emphasized by the issues related to sustainability and the correct use of natural resources. During the entire production process, timber goes from being an untreated raw material to being an engineered product, with well-defined dimensions, properties and performances; however, the large portions that are cut from the CLT panel to make openings for doors and windows, are destined to become fibreboards or particleboards (OSB, chipboard, MDF) due to their glue content. Instead of wasting these processes and all the added value (both economic and performative), the aim of this thesis is imagining to recover the cut portions, to assemble them by means of an innovative connection and to use them as a component of the envelope and the structure of new architectures. Instead of combining the elements as in a mosaic-shape and connecting them through planar connections, origami is the starting point for the definition of volumes of habitable dimensions, resistant-by-shape and built by combining several elements of reduced size. However, these surfaces are made up of elements that are not orthogonal to each other and require unusual methods of connection between parts. Inside the context of prototypes and experiments that concern the study of connection details between CLT panels that make up folded surface structures, but outside the group of integrated mechanical connections and metal connections, the objective of the definition of a non-visible joint consisting of a material with thermal conductivity values similar to those of a CLT panel has been set. The choice of designing a hidden joint allows maximum expression of the architectural peculiarities of the folded surface: leaving the CLT panels that make up the volume visible, the materiality of the envelope and its modular composition remain evident; the desire to limit the extent of issues related to the formation of so-called thermal bridges has led to the structural sizing of a connection element in Polytetrafluoroethylene (PTFE). In order to better understand the architectural potential deriving from the use of the PTFE joint, this thesis proposes to apply this method of connection to the project of a new bus terminal roofing structure inside Piazza Luigi di Savoia, on the east side of the Milan Central railway station, applying it from an architectural, technological and structural point of view.

Il CLT (Cross Laminated Timber) rappresenta una tecnologia in forte crescita all'interno del settore delle costruzioni in legno, enfatizzata dai temi riguardanti la sostenibilità ed il corretto uso delle risorse naturali. Durante l’intero processo produttivo il legno passa dall'essere una materia prima grezza all'essere un prodotto ingegnerizzato, con dimensioni, proprietà e prestazioni bene definite; le grandi porzioni che vengono tagliate dal pannello CLT per realizzare le aperture di porte e finestre sono però destinate, a causa del loro contenuto di colla, a diventare pannelli di fibre o di particelle (OSB, truciolari, MDF). Anziché sprecare queste lavorazioni e tutto il valore aggiunto (sia economico sia prestazionale) che inducono nei confronti del prodotto finito, scopo di questa Tesi è immaginare di recuperare le porzioni tagliate, assemblarle per mezzo di una connessione innovativa e utilizzarle come elemento costituente l’involucro e la struttura di nuove architetture. Invece che affiancare gli elementi come in un mosaico, collegandoli tramite connessioni planari, la tecnica dell’origami rappresenta il punto di partenza per la definizione di volumi di dimensioni abitabili, resistenti per forma e costruiti accorpando più elementi di ridotta dimensione. Queste superfici sono però costituite da elementi non ortogonali tra loro e necessitano di particolari modalità di connessione tra le parti. All'interno del contesto di prototipi e sperimentazioni che riguardano lo studio dei dettagli di collegamento tra i pannelli CLT che costituiscono le folded surface structures, ma uscendo dal gruppo delle connessioni meccaniche integrate e di quello delle connessioni metalliche, ci si è posti come obiettivo la definizione di un giunto non a vista costituito da un materiale con valori di conducibilità termica simili a quelli di un pannello CLT. La scelta di progettare un giunto nascosto permette la massima espressione delle peculiarità architettoniche della superficie piegata: lasciando a vista i pannelli CLT che compongono il volume restano evidenti la matericità dell’involucro e la sua composizione modulare; la volontà di limitare l’entità delle problematiche legate alla formazione dei cosiddetti ponti termici ha portato al dimensionamento strutturale di un elemento di connessione in Politetrafluoroetilene (PTFE). Per consentire di comprendere al meglio le potenzialità architettoniche derivanti dall'utilizzo del giunto in PTFE, la presente Tesi propone di applicare questa modalità di connessione all'interno del progetto di una struttura di copertura di grandi dimensioni, ovvero quella di un nuovo terminal degli autobus all'interno della piazza Luigi di Savoia, sul lato est della Stazione Centrale di Milano, sviluppandola da un punto di vista architettonico, tecnologico e strutturale.