Modello tattile 3D per l'architettura: i segreti del mestiere

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Il modello in scala è uno degli strumenti di comunicazione dell’architettura più radicati nella tradizione. La sua innata tridimensionalità è in grado di descrivere un manufatto nel dettaglio, rivolgendosi ad un pubblico molto eterogeneo, senza richiedere doti di comprensione e lettura del disegno.

Rispetto ai modelli storici, realizzati prevalentemente in legno, oggi abbiamo a disposizione un’ampio arsenale di soluzioni, sia per quanto riguarda le tecniche che i materiali utili a realizzare i plastici, a qualsiasi scala di rappresentazione: possiamo raggiungere livelli di dettaglio impensabili anche soltanto pochi anni fa.

La fisicità del modello in scala innesca la possibilità di una fruizione tattile, per consentire al pubblico non vedente di apprezzare tutti i particolari utili per la conoscenza dell’architettura. Per comprendere in maniera pratica le caratteristiche di un modello tattile 3D proviamo ad evidenziare le principali analogie e differenze rispetto ad un modello tradizionale, realizzato per la semplice fruizione visiva.

Quali sono le particolarità di un modello 3D tattile?

A scanso di equivoci, è necessaria una doverosa premessa: realizzare modelli 3D tattili efficaci non è un’operazione alla portata di un neofita. Essa richiede adeguate competenze cross disciplinari: conoscere e gestire le principali tecniche di modellistica, saper leggere l’architettura e, in funzione di questa, individuare le soluzioni più idonee rispetto al budget a disposizione per ciascun progetto.

Un modellista esperto deve essere in grado di trovare un punto di equilibrio tra almeno tre fattori determinanti.

Il modello tattile è in ogni caso un modello in scala di architettura. Rispetto al modello tradizionalmente inteso, rimane pertanto invariata una missione culturale che prevede il rispetto delle caratteristiche dell’opera originale, in particolare per quanto concerne le proporzioni generali ed il rapporto tra le parti. Pur concepito per il pubblico non vedente, un modello tattile 3D è nella maggior parte dei casi assolutamente indicato anche per la fruizione indifferenziata.
Rispetto al modello concepito per la semplice visione, il modello tattile deve essere in grado di evidenziare le differenze tra le parti soltanto grazie al contatto fisico. Per quanto ovvia, questa considerazione implica il dover reinterpretare alcune parti del modello, differenziandole nella geometria e/o nella scelta di materiali differenti. E’ in ogni caso fondamentale predisporre una legenda facile da individuare ed il più possibile riconducibile agli standard di comunicazione del pubblico non vedente (linguaggio braille, ecc.).
Il modello tattile va ingegnerizzato tenendo conto dell’inevitabile stress che un modello visivo non è costretto a sopportare, specie se protetto da una teca. I punti maggiormente sollecitati vanno dimensionati in maniera adeguata. L’allestimento generale deve agevolare l’accesso al modello da parte del pubblico non vedente, evitando fenomeni di congestione ed affollamento che renderebbero problematica la fruizione collettiva, oltre ad aumentare i rischi di sollecitazione impropria sul modello stesso.

Come facilmente intuibile, si tratta di aspetti che vanno valutati caso per caso, in funzione delle architetture da riprodurre e delle esigenze espositive del cliente.

Modello in scala del Palazzo De Albertis di Genova – vista generale del plastico, realizzato in materiale sandstone full color con tecnologia 3D Systems (credit: Protocube Reply)

Modello in scala del Palazzo de Albertis di Genova – il plastico consente di offrire una lettura su varia scala dell’opera, contestualizzandola a livello urbano ed architettonico. Il modello è concepito per essere parimenti fruibile dal pubblico indifferenziato (differenza nel colore) e non vedente (differenza nel materiale). I testi presentano anche la versione Braille (credit: Protocube Reply)

Modello in scala del Palazzo de Albertis di Genova – Il dettaglio dimostra un accorgimento tipico di un modello 3D tattile. Per differenziare il terreno dai muri controterra, si è scelto di utilizzare una campitura tridimensionale in grado di non lasciare alcun dubbio al pubblico non vedente, senza banalizzare il problema agli occhi del pubblico indifferenziato. Il muro controterra indica una concettualizzazione dei grandi blocchi di pietra con cui è stato realizzato, pur senza riprodurne fedelmente il dettaglio in scala. I particolari dell’architettura costruita sono invece stilizzati e modellati in modo da rendere facilmente riconoscibili i vari elementi tipologici: elementi strutturali, aperture e decorazioni (credit: Protocube Reply)

Come si realizza un modello tattile 3D?

L’iter relativo alla progettazione e alla produzione di un modello 3D tattile presenta molti step, caratterizzati a loro volta da esigenze specifiche.

Acquisizione del dato – come nel caso del modello tradizionale, si parte da una documentazione d’archivio, dalla scansione 3D o dalla ricostruzione fotogrammetrica del bene architettonico da riprodurre.
Modellazione 3D – la realizzazione del modello digitale costituisce il momento cruciale della progettazione, in cui prendono forma tutte le considerazioni espresse nel paragrafo precedente. Se si prevede di realizzare il modello utilizzando prevalentemente la stampa 3D, è necessario dimensionare di conseguenza le parti. Nel caso di modelli di grandi dimensioni, che vanno realizzati in più parti, per essere successivamente assemblati, è importante dedicare attenzione alla suddivisione delle parti, anche nell’ottica di ottimizzare la quantità di materiali impiegati durante il processo di stampa, riducendo in maniera anche sensibile i costi generali del progetto.
Prototipazione – il processo revisionale è soggetto ad un dialogo costante con la particolare tipologia di pubblico. Chi realizza il modello non può generare lo stesso feedback di un soggetto non vedente, con cui deve dunque relazionarsi con costanza, per ricevere indicazioni utili ad una efficace finalizzazione del progetto.
Produzione – A livello tecnico, per un modello tattile 3D si fa ricorso alla grande varietà di tecniche e materiali correntemente disponibili per la produzione. Piuttosto, rispetto ad un modello tradizionale, è importante predisporre opportuni rinforzi per le parti più piccole o per cui si prevede una maggiore sollecitazione, aumentando le sezioni minime, predisponendo adeguati perni metallici, oppure unendo più elementi, le cui connessioni sono nascoste da inserti predisposti durante la fase di progettazione.

La modellazione 3D di un modello in scala è un’opera di selezione critica, in cui si cerca di riprodurre nel modo più fedele qualsiasi particolare architettonico. In tal senso è fondamentale acquisire una buona documentazione di base, avvalendosi sia dei disegni architettonici che di immagini e scansioni dell’opera reale. L’immagine ritrae il particolare della pavimentazione delle Porte Palatine di Torino (scala 1:200, a sx) e dell’ingresso della Gran Madre di Dio, con i particolari del colonnato e del timpano (scala 1:200, a dx) (credit: Protocube Reply)

Il particolare del modello in scala del Duomo di Torino mostra una fase dell’assemblaggio della cupola della Cappella della Sacra Sindone, la cui controparte reale è stata gravemente danneggiata da un incendio nel 1997 e di recente riaperta dopo una lunga e complessa fase di restauri. L’esperienza di chi realizza il modello è fondamentale nel saper separare il complessivo in parti facili da realizzare e da assemblare per l’allestimento finale (credit: Protocube Reply)

Modello in scala 1:200 del Palazzo Madama di Torino. Il modello 3D tattile, grazie alla notevole differenza di dettaglio superficiale, rende facilmente riconoscibili le parti medievali del Castello dei D’Acaja rispetto alla facciata barocca realizzata su progetto di Filippo Juvarra. Il modello fa parte della serie realizzata per l’Unione Italiana Ciechi ed Ipovedenti, che riunisce, tra le altre opere, anche la Mole Antonelliana, la Gran Madre di Dio, le Porte Palatine ed il complesso del Duomo (credit: Protocube Reply)

La stampa 3D è la soluzione tecnica al problema?

Un modello tattile 3D, nella maggior parte della casistica viene realizzato quale pezzo unico o in serie molto limitata, condizione che rende favorevole il ricorso alla stampa 3D. Se il contesto è oltremodo favorevole, sarebbe comunque riduttivo circoscrivere i vantaggi della stampa 3D al dover realizzare una tantum il plastico richiesto. In realtà, la produzione additiva è in grado di assistere il progettista sin dalle prime fasi di lavoro, consentendo di realizzare “in house” ed in tempo zero provini e prototipi da condividere con il cliente per le revisioni. La stampa 3D si rivela inoltre fondamentale anche dopo la realizzazione del plastico.

Il particolare utilizzo previsto per i manufatti tattili comporta l’esigenza di prevedere dei ricambi. All’atto pratico, nel caso di elementi seriali (es. alberi, recinzioni, ecc.) si possono realizzare sin dalla prima produzione alcuni elementi addizionali rispetto a quelli strettamente necessari per l’assemblaggio del modello, in modo da poterli sostituire all’istante in caso di rottura. Disporre del modello 3D digitale consente inoltre, in qualsiasi momento, di riprodurre qualsiasi parte del plastico, ed effettuare riparazioni di parti anche complesse in tempi estremamente rapidi.

Per quanto flessibile e congeniale a questa soluzione, la stampa 3D non costituisce affatto una prerogativa di una produzione che ammette molte ibridazioni. Per alcune parti, su tutte i basamenti di sostegno, si ricorre piuttosto di rado a soluzioni in stampa 3D, preferendo l’utilizzo di blocchi di materiale omogeneo, fresati nei punti in cui sono previsti gli inserti. Altre parti possono essere realizzate con sistemi a taglio laser, altre semplicemente modellando con un taglierino dei fogli di materiale omogeneo. Non vi è alcun limite alla creatività. Fatti salvi i criteri e le metodologie di progetto funzionali alla produzione additiva, è dunque consigliabile un approccio di tipo artigianale nei confronti del caso in questione: un altro aspetto che non può prescindere dall’esperienza ma si rivela l’elemento in grado di fare la differenza, soprattutto nel raggiungimento del miglior rapporto qualità / prezzo possibile.

Per visionare alcuni esempi di modelli tattili 3D suggeriamo, oltre ai casi citati nel presente articolo, la lettura dei casi studio del Museo Nazionale del Cinema di Torino e della Porta Pretoria di Aosta.

Per avere una sintesi delle potenzialità applicative del modello in scala per l’architettura rimandiamo la lettura dell’approfondimento Modello 3D e Architettura: Progetto, Marketing, Cultura.