Air as solution: responsive inflatable envelopes

In our rapidly evolving world, marked by advanced information, communication, and transportation technologies, the pace of change is unprecedented. Each new development contributes to a more interconnected, fast-paced, and crowded global landscape. While globalization and population growth boost production, they also increase ecological footprint and waste. Despite the positive outcomes, this growth exacerbates environmental challenges, making a sustainable future for humankind more precarious. Consequently, various industries, including architecture, are actively seeking ways to reduce ecological impact, waste, and resource consumption. Despite society and lifestyle rapidly changing, the evolution of architecture has been relatively slow. Unlike other fields where developed technologies are swiftly applied, architecture faces obstacles due to its scale, involving time-consuming procedures for constructing and renewing the built environment. Therefore, the need for flexibility in architecture has become a prominent goal. The field is now striving for a more adaptive and lightweight practice that can swiftly respond to current conditions. In the pursuit of responsive and resilient architectural solutions, pneumatic structures emerge as a distinctive approach. Despite the myriad possibilities they offer, pneumatic structures in architecture have not been thoroughly explored. Despite noteworthy progress in the last two decades, this emerging field still holds untapped potential for creating a more sustainable and responsive built environment. Pneumatics, with their natural, convenient, adaptive, and straightforward characteristics, have the capacity to address future needs. This thesis investigates the key features and evolution of pneumatic structures within a historical context by comparing their diverse attributes. The goal is to provide insights into diverse types of inflatables based on their function, structural system, size, materiality, and, most importantly, their responsiveness to the environment. The thesis aims to create an analytical benchmark, offering a clearer understanding of how pneumatic structures have evolved over time and identifying future challenges in this emerging field of architecture.

Nel nostro mondo in rapida evoluzione, caratterizzato da tecnologie avanzate di informazione, comunicazione e trasporto, il ritmo del cambiamento non ha precedenti. Ogni nuovo sviluppo contribuisce a creare un panorama globale più interconnesso, frenetico e affollato. Se da un lato la globalizzazione e la crescita demografica stimolano la produzione, dall’altro aumentano anche l’impronta ecologica e i rifiuti. Nonostante i risultati positivi, questa crescita aggrava le sfide ambientali, rendendo più precario un futuro sostenibile per l’umanità. Di conseguenza, vari settori, inclusa l’architettura, stanno attivamente cercando modi per ridurre l’impatto ecologico, i rifiuti e il consumo di risorse. Nonostante la società e lo stile di vita stiano cambiando rapidamente, l’evoluzione dell’architettura è stata relativamente lenta. A differenza di altri campi in cui le tecnologie sviluppate vengono applicate rapidamente, l’architettura deve affrontare ostacoli a causa delle sue dimensioni, che comportano procedure dispendiose in termini di tempo per la costruzione e il rinnovamento dell’ambiente costruito. Pertanto, la necessità di flessibilità in architettura è diventata un obiettivo importante. Il settore sta ora cercando una pratica più adattiva e leggera che possa rispondere rapidamente alle condizioni attuali. Nella ricerca di soluzioni architettoniche reattive e resilienti, le strutture pneumatiche emergono come un approccio distintivo. Nonostante la miriade di possibilità che offrono, le strutture pneumatiche in architettura non sono state esplorate a fondo. Nonostante i notevoli progressi compiuti negli ultimi due decenni, questo settore emergente conserva ancora un potenziale non sfruttato per la creazione di un ambiente edificato più sostenibile e reattivo. La pneumatica, con le sue caratteristiche naturali, convenienti, adattive e semplici, ha la capacità di affrontare le esigenze future. Questa tesi indaga le caratteristiche chiave e l'evoluzione delle strutture pneumatiche in un contesto storico confrontando i loro diversi attributi. L’obiettivo è fornire approfondimenti sui diversi tipi di gonfiabili in base alla loro funzione, sistema strutturale, dimensioni, materialità e, soprattutto, alla loro reattività all’ambiente. La tesi mira a creare un punto di riferimento analitico, offrendo una comprensione più chiara di come le strutture pneumatiche si sono evolute nel tempo e identificando le sfide future in questo campo emergente dell'architettura.