Università della Svizzera italiana Accademia di architettura Istituto di storia e teoria dell’arte e dell’architettura Capolavori in miniatura Pier Luigi Nervi e la modellazione strutturale Gabriele Neri Mendrisio Academy Press ISA Istituto di storia e teoria dell’arte e dell’architettura collana diretta da Christoph Frank, Sonja Hildebrand, Daniela Mondini A Carolina e al nostro capolavoro in miniatura. G.N. Gabriele Neri Capolavori in miniatura. Pier Luigi Nervi e la modellazione strutturale Coordinamento editoriale Tiziano Casartelli Cura redazionale Fabio Cani, Paolo Conti Progetto grafico Andrea Lancellotti Impaginazione Nodo La pubblicazione ha avuto il sostegno del Fondo Nazionale Svizzero per la Ricerca Scientifica © 2014 Accademia di architettura, Mendrisio Università della Svizzera italiana Mendrisio Academy Press / Silvana Editoriale Sommario 7 Capolavori involontari 103 1955: il riconoscimento ufficiale 230 I modelli strutturali della Fulvio Irace della modellazione strutturale Cattedrale di San Francisco in Italia 232 Il modello preliminare della cupola CAPOLAVORI IN MINIATURA. 104 I modelli strutturali nella lettura 235 Il modello aerodinamico testato PIER LUIGI NERVI di Argan dell’opera nerviana a Torino E LA MODELLAZIONE 107 I modelli nella tecnica 238 Il terzo modello strutturale: S TRUTTURALE 114 «Les intuitions heureuses des «un capolavoro di modellistica» pionniers»: Nervi, Torroja e Oberti 246 Il quarto modello della Cattedrale 11 Introduzione 256 Il modello matematico di Leonard 131 1961-1974. Pier Luigi Nervi Robinson per la Cattedrale 15 1935-1950. Pier Luigi Nervi alle redini dell’ISMES 258 Apologia dei modelli fisici. e la Scuola di Arturo Danusso 135 I modelli della Torre di Pier Luigi Le tecniche dell’ISMES al vaglio 18 Nervi e l’inadeguatezza Nervi e Luigi Moretti a Montreal delle autorità di San Francisco della teoria 159 I modelli di Nervi conquistano 262 Il ruolo dei modelli nerviani 21 La nascita della modellazione il mondo nello studio statico strutturale in Europa: 160 I modelli strutturali per Norfolk della Cattedrale di San Francisco da Galileo a Eduardo Torroja 169 Il modello della Rupert 32 Il Laboratorio “Prove modelli e C. Thompson Ice Arena 275 Dal modello fisico a quello 5 costruzioni” del Regio Politecnico al Dartmouth College virtuale. Nuovi strumenti di Milano 173 «Il paraboloide iperbolico e nuovi orizzonti 37 Nervi incontra Danusso: più grande al mondo» per l’ingegneria strutturale i modelli delle aviorimesse 180 Il modello del Grattacielo Schedel- 276 L’avvento del computer e del FEM in cemento armato Doekshaven a Den Haag 277 Computer e modelli fisici. 43 Il modello per l’Arco dell’Impero 183 I modelli della nuova sede I l caso della Sydney Opera House all’E42 del Bureau International du Travail 281 Una fase di transizione 46 Le prove sperimentali di Ginevra 283 Form finding: Gaudí, Otto, Isler per il padiglione a emiciclo 185 Il metodo fotoelastico e Musmeci della Fiera di Milano per il Motta Grill a Limena 295 I modelli nerviani: una lettura 52 Nervi e Oberti in Argentina: e per la Torre di Pisa su più livelli il modello del Centro civico 189 Il modello del solaio della Cassa 298 Il tramonto del “Sistema Nervi” di Tucumán di Risparmio di Venezia e della stagione d’oro 53 Scienza o arte del costruire? 190 Le prove sperimentali dell’ingegneria italiana L’elogio della sperimentazione commissionate dalla Nervi & Bartoli all’ISMES Apparati 69 1951-1961. Da Milano a 195 Nervi in Australia: l’analisi 307 Fonti archivistiche Bergamo: la nascita dell’ISMES sperimentale condotta a 10.000 313 Bibliografia 72 Le strutture dell’ISMES miglia di distanza 337 Indice dei nomi all’inizio degli anni Cinquanta 74 Le condotte forzate della Nervi 219 Lo studio sperimentale della & Bartoli all’ISMES Cattedrale di San Francisco. 76 Il Grattacielo Pirelli Apice e declino dei modelli fisici 101 Torre Galfa e Torre Velasca: 221 La genesi del progetto strutturale i simboli del “miracolo 223 Il contributo di Eduardo Catalano economico” milanese al vaglio e la diffusione del paraboloide dell’ISMES iperbolico Capolavori involontari Fulvio Irace Tra i numerosi strumenti di calcolo adoperati da Pier Luigi Nervi durante la sua 7 prestigiosa carriera professionale, un posto a sé occupano i modelli strutturali cui egli affidò la verifica delle sue spericolate intuizioni statiche. Per la loro natura com- posita – dipendente dalla fisica e chimica dei materiali, oltre che dalla meccanica della loro forma – essi richiesero la scrupolosa attenzione del matematico e la peri- zia manuale dell’artigiano, introducendo nel mondo astratto del calcolo la variabile sensibile della materia manipolata. Ne progettò circa trenta, di cui solo quattro oggi sopravvivono, sottratti fortunosamente alla distruzione programmata delle prove di laboratorio o al decadimento dovuto all’oblio di una presenza ritenuta ormai inutile. Restaurati nella integrità fisica e soprattutto nella dimensione storica, essi ci appaio- no oggi come testimoni silenziosi di un’età della cultura progettuale definitivamente seppellita dallo sviluppo delle tecnologie, ma non per questo obsoleta. Qual è il ruolo che l’intuizione può ancora avere in una società che ha scelto la program- mazione e il calcolo scientifico per padroneggiare la complessità impedendole di trasformarsi in Caos? Era il dilemma su cui – con la proverbiale chiarezza dell’ingegnere – Nervi fece ruotare la parte sostanziale del suo ruolo di maestro: l’ingegneria è arte o scien- za? Essa deriva dall’imperativo del calcolo che riduce le forze della natura a un diagramma di pesi e misure, o è espressione di un’intuizione più profonda che si riconosce nell’empatia con l’ampio mondo della natura, riservando al calcolo solo la funzione rassicurante dei numeri? Sono gli interrogativi su cui ruota il senso di questo studio che Gabriele Neri ha scelto come tema per la sua tesi di dottorato presso il Politecnico di Torino e di Milano, all’interno di un programma di ricerca molto esteso e articolato attorno alla figura di Pier Luigi Nervi e al contesto della cultura strutturale del XX secolo. La scelta di focalizzare l’attenzione sulla modellazione strutturale – e quindi su di una particolare tecnica sperimentale che fiorisce e si perfeziona proprio nell’ar- co cronologico compreso tra gli anni Trenta e gli anni Settanta – si è basata sulla constatazione del profondo valore che tali modelli ebbero per Nervi: non solo dal CAPOLAVORI INVOLONTARI punto di vista strumentale, ma anche e soprattutto come occasione per stendere una complessa rete di rapporti professionali, culturali e imprenditoriali con architetti, ingegneri, committenti, istituti di ricerca. “Capolavori in miniatura” propone giustamente di chiamarli Neri, ma ad essi forse si adatta anche la definizione di “capolavori involontari”: opere d’arte (nel senso etimologico di téchne) che difficilmente avrebbero potuto (allora) figurare in un museo. Non solo perché concepite come campioni sperimentali di una dimostra- zione dentro il lavoro di bottega, come i modelli in legno e argilla che Brunelleschi fece realizzare per il calcolo della cupola fiorentina o quelli in legno e tiranti di cui è disseminato l’atelier genovese di Renzo Piano. Non sono modelli fatti per piacere o per compiacere: il loro fine ultimo non è la verifica plastica del volume (secondo il procedimento dello scultore o del bricoleur, ad esempio, perseguito da Gehry), ma la scommessa sulla logica del loro funzionamento. Sono vere e proprie “cavie” su cui testare le leggi della statica e della dinamica dei corpi: reperti anatomici che testimoniano (come le “macchine” di Gaudí per la Sagrada Familia) la verità della natura, di cui l’ingegnere si fa interprete e prefiguratore. Il loro fascino sta anche nell’apparente imperfezione che ne tradisce la natura sperimentale e provvisoria, 8 insieme all’affanno di una comprensione alla ricerca di verifiche e magari di una Capolavori in miniatura. Pier Luigi Nervi ragionevole certezza. e la modellazione strutturale Introduzione Questo volume ha come oggetto di studio i modelli che hanno accompagnato l’at- 11 tività di Pier Luigi Nervi (1891-1979), uno dei progettisti più celebri e celebrati del Novecento, per quasi tutta la sua carriera. Quelli realizzati per le Aviorimesse di Orvieto e Orbetello, per il Grattacielo Pirelli, per la Torre di Montreal, per la Cat- tedrale di San Francisco – alcune delle strutture in cemento armato più significative della sua opera – e per tanti altri edifici sparsi nel mondo. Si tratta di modelli molto particolari. Rispetto a molti altri, di cui è piena la sto- ria dell’architettura, essi non nacquero infatti “soltanto” per studiare o rappresen- tare in tre dimensioni le fattezze geometriche di un’idea progettuale, ma in primo luogo per simulare preventivamente, in scala ridotta, tutti quegli accidenti statici che essa avrebbe dovuto sostenere una volta confrontata con il mondo reale: gli effetti del suo peso proprio, l’azione del vento, gli effetti dei terremoti e via dicendo. La loro preparazione fu infatti governata da molteplici fattori che hanno a che fare con la chimica, la fisica e la meccanica dei materiali, e la loro funzione non si esau- rì una volta raggiunto un adeguato grado di somiglianza con quanto immaginato. Dopo essere stati confezionati, tali modelli divennero l’oggetto di lunghi e pazienti esperimenti, che li hanno trasformati in dispositivi sofisticati, vivi e interattivi. Fin qui, si direbbe, un affascinante, e complesso, problema di scienza delle co- struzioni. Guardando oltre la loro funzione primaria