Design for the Rail Corridor: Design and model © Pranoto and Ping, Scan and visualization © Philipp RW Urech, ETH Zurich

Modellazione di nuvola di punti come metodo di progettazione specifico al sito in architettura del paesaggio, applicato a un caso di studio a Singapore.

La progettazione di paesaggi urbani su larga scala si svolge spesso senza riferimento topographico e non riesce a creare un rapporto di coesione tra terreno, copertura del suolo e spazio urbano. Questa ricerca mira a consolidare la progettazione del paesaggio attraverso la definizione di un nuovo metodo di composizione formale, funzionale ed estetica. Tale metodo di progettazione attinge a modelli georeferenziati a nuvola di punti prodotti con la tecnica della scansione laser. Questi modelli forniscono un’accurata rappresentazione geometrica e tridimensionale del paesaggio, permettendo di capire e lavorare nel dettaglio la forma dell’ambiente. Il metodo di progettazione consiste nella manipolazione di tali modelli al fine di plasmare nuove configurazioni basate sulle condizioni presentate dal sito. Il metodo è suddiviso in tre fasi, tutte collegate a tecniche di modellazione tridimensionale. Ogni fase presenta una componente tecnica e una componente applicata.

La componente tecnica prevede passaggi metodici per l’interazione con i modelli a nuvola di punti. È stata sviluppata attraverso un transfer interdisciplinare da altri campi in cui vengono gestiti dati provenienti dalla scansione laser. Il transfer è arricchito da letteratura legata a studi dell’ambiente come l’archeologia, il telerilevamento e le scienze ambientali. Tecniche di misurazione e di documentazione geometrica sono state affinate nell’ambito della 6th CIPA summer school tenutasi nel 2019 a Gyeongju, Repubblica di Corea. In collaborazione con ricercatori e ingegneri del modulo «Ecosystem Services in Urban Landscapes» del Future Cities Laboratory (FCL) di Singapore, guidato dal Prof. Peter Edwards, è stato sviluppato un flusso tecnico per la valutazione delle prestazioni dei progetti.

La componente applicata ha contestualizzato l’approccio nel campo della progettazione del paesaggio. È stato sviluppato tramite una serie di corsi di progettazione e di moduli facoltativi organizzati presso la cattedra di Architettura del paesaggio del Prof. Christophe Girot, al Politecnico federale di Zurigo. I corsi hanno catalizzato l’integrazione dei dati di scansione laser nel processo di progettazione. Presso il «Landscape Visualization and Modeling Lab» sono stati testati strumenti e tecniche innovativi, applicati poi a compiti di progettazione in Design Research Studios (DRS) condotti con studenti di Bachelor e Master del Politecnico federale di Zurigo e della SUTD di Singapore. Gli Studios hanno permesso di verificare l’ipotesi di ricerca secondo cui la manipolazione di modelli a nuvola di punti porta a sviluppare soluzioni di progettazione su misura.

Questa ricerca contribuisce all’attuale dibattito sulla prestazione durante la progettazione. L’integrazione di feedback scientifico nel processo di progettazione si ottiene attraverso la modellazione digitale e la simulazione dinamica, che permettono rispettivamente di studiare la forma fisica del progetto e il comportamento evolutivo del contesto dinamico. Modelli a nuvola di punti–modificati in base allo scopo progettuale–vengono valutati iterativamente con modelli di simulazione per far emergere i potenziali di miglioramento, contribuendo così alla produzione di soluzioni di progettazione specifiche al sito. Questo approccio aumenta la consapevolezza dei progettisti, che hanno la possibilità di ampliare le proprie capacità di analisi, inclusione culturale, immaginazione ed espressione artistica. Grazie a questa maggior consapevolezza può emergere una nuova logica per concepire spazialmente il nostro ambiente e per conciliare gli aspetti funzionali e programmatici con la qualità spaziale del territorio.

Dottorato

Philipp R. W. Urech

Supervisore

Prof. Christophe Girot

Co-Supervisore

Prof. Adrienne Grêt-Regamey, Prof. Bradley Cantrell