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Il cielo sopra Dubai: come ridefinire l’architettura e le infrastrutture di una smart city del futuro attraverso la vertical mobility

di Jose A. Carrillo

American University in Dubai

In seguito alla rivoluzione industriale, le città hanno iniziato a muoversi in verticale. In quel periodo, nuovi materiali come l’acciaio e nuove tecnologie come l’elettricità e gli ascensori hanno aiutato architetti e ingegneri a trovare un nuovo modo di esprimere l’architettura, che si è tradotta in torri e grattacieli.

Al contrario, il sistema infrastrutturale, basato sulla mobilità autostradale, è rimasto immutato, in quanto non vi erano nuove tecnologie o innovazioni in grado di consentire ad architetti, pianificatori e ingegneri di concepirlo diversamente. Così, nelle città, la rete viaria ha continuato a espandersi orizzontalmente, fino a quando non si è raggiunto un punto in cui la maggior parte del territorio risultava prevalentemente occupato da strade, piuttosto che da edifici. 

Al giorno d’oggi, Dubai è sinonimo di grattacielo e punta a diventare un modello per le future città globali. Tuttavia, nel progettare le sue infrastrutture, i pianificatori hanno guardato alle grandi città del passato, appartenenti a paesi altamente motorizzati – come gli Stati Uniti o l’Australia – ispirandosi ai loro modelli di mobilità e progettando, alla fine, un sistema di infrastrutture rivolto alle automobili. Come ci si aspettava, Dubai oggi è vittima di un modello di mobilità saturo, in cui la costruzione di nuove infrastrutture, oltre a non essere una soluzione, distrugge la vita comunitaria dei suoi abitanti.

Oggi, ad ogni modo, la tecnologia avanza velocemente e sul mercato si affacciano nuovi mezzi di trasporto, incluse le automobili volanti, i droni e gli hyperloop. La città di Dubai ha già dato vita a diverse iniziative finalizzate a implementare nuovi sistemi di trasporto basati su auto e taxi aerei a guida autonoma. Sembra, quindi, il momento giusto per architetti, pianificatori e ingegneri per trasformare le modalità di progettazione del sistema infrastrutturale del futuro, per riutilizzare quello attuale e per modificare gli edifici in modo da raggiungere uno sviluppo urbano sostenibile. Uno dei fattori critici di successo è dotarsi di un sistema di mobilità più verde, che dia priorità ai mezzi di trasporto in base alla loro efficienza. Quest’ultima guarda oltre il problema dei costi, tenendo conto prevalentemente dell’ambiente e della salute degli individui.

Riprogettare il sistema dei trasporti all’interno del framework della sostenibilità è diventata un’esigenza pressante per affrontare le sfide presenti e future e per limitare le emissioni di gas serra associate all’aumento globale dell’uso di energia nel settore della mobilità. L’architetto Aaron Knorr afferma che, a Dubai, dare meno priorità alle automobili private è, probabilmente, una strategia che non funzionerà per tutto l’anno a causa delle condizioni climatiche della città. Tuttavia, è lecito pensare che, anche se per soli sei mesi all’anno, farà una grande differenza per il benessere della città e dei suoi abitanti. 

Dubai è una città leader nell’adozione di tecnologie innovative, che punta a «stabilire un modello globale di città del futuro» nell’ambito del progetto smart city. I trasporti sono sempre stati una questione significativa per gli urbanisti di Dubai. Infatti, in tutti gli Emirati, un automobilista medio nell’ora di punta trascorre 27 ore nel traffico, senza contare il problema del parcheggio, di rilevanza fondamentale a Dubai dal momento che l’80% della popolazione è automunita. Dal momento in cui queste sfide andranno peggiorando nella prossima decade, a causa dell’aumento della popolazione, espandere le infrastrutture di Dubai non è considerata una soluzione né efficiente né sostenibile. Partendo da questi presupposti, il progetto Autonomous Skies esamina il potenziale dei nuovi sistemi emergenti di mobilità, provando a trarne vantaggio. Ripensare l’urbanizzazione, assieme allo spostamento in verticale del futuro della mobilità, è un obiettivo primario da raggiungere mediante la rivalutazione dell’intero sistema, per poi renderlo un vero e proprio network. Dunque, una prima soluzione, che potrebbe avere un impatto significativo, consiste nell’eliminare più veicoli dalle strade di Dubai, sostituendoli con automobili volanti e spostando così il traffico nella terza dimensione, ovvero quella dell’aria, traendo in questo modo vantaggio da tecnologie disruptive come il data mining e l’intelligenza artificiale. A questo punto, sorgono alcune domande: come impatterà la mobilità del futuro sulle nostre città? Quali requisiti dovranno avere le infrastrutture affinché le aree urbane possano ospitare operativamente droni e automobili volanti, in modo da proiettare queste città nel futuro? Inoltre, l’avvento dei veicoli volanti come potrebbe impattare sulla gestione delle coperture degli edifici intese come componenti cruciali del progetto? Avremo ancora bisogno di costruire infrastrutture viarie? Il parcheggio sarà ancora un problema?

Le risposte dipendono da quanto sapremo sfruttare le tecnologie e le ultime innovazioni: in uno scenario in continua evoluzione, forse vedremo l’intera città come un aeroporto.

Gli urbanisti hanno sempre puntato a una visione futuristica della città del domani: più visionaria sarà l’immagine del mondo, più è probabile che presenti automobili che volano tra i grattacieli. Nel 1920, Le Corbusier, padre dell’architettura moderna, disegnava le sue torri con i biplani che ondeggiavano tra esse.

Anche l’Empire State Building fu costruito con un albero di ormeggio, usato solo in quell’occasione. Le macchine volanti compaiono principalmente al cinema, in film come Blade Runner, Il Quinto Elemento, Judge Dredd e Minority Report, ma ciò che era considerato solo come fantascienza negli ultimi 100 anni oggi potrebbe essere la soluzione di molti problemi urbani affrontati dalle città. 

Rem Koolhaas, nel suo saggio Whatever Happened to Urbanism, ha espresso la sua insoddisfazione rispetto alla condizione in cui versano le città contemporanee. Koolhass ha decretato il fallimento della professione dell’urbanista, in quanto l’urbanizzazione moderna non è stata in grado di esprimere la realtà delle città e degli uomini che le abitano. Durante gli anni Novanta, la sfida consisteva nel confrontarsi con la questione della quantità; oggi, quasi trent’anni dopo, la situazione contemporanea parla chiaro. Koolhaas suggerisce che «l’Urbanistica, per sopravvivere, dovrà immaginare una nuova newness». La “nuova newness” per Autonomous Skies è l’era delle automobili volanti, dove la mobilità incarna il fondamento della smart city.

Il sistema autostradale di Dubai rende impossibile la connessione tra le persone, causando la perdita della scala umana dei tessuti urbani. Per determinare un cambiamento nello stile di vita dei suoi abitanti, Dubai deve ripensare la sua organizzazione complessiva, a partire proprio dalla mobilità e dal sistema dei collegamenti: viaggiare attraverso l’aria è un sistema di trasporto molto più rapido della strada. La velocità è stata sempre associata con il trascorrere del tempo: più veloce va il veicolo, più viene considerato efficiente in termini di tempo. Secondo uno studio condotto dalla Porsche Consulting, la mobilità verticale è considerata più dinamica quando si superano i venti chilometri di distanza.

Autonomous Skies propone un sistema multimodale interconnesso, il cui l’obiettivo è far sì che i mezzi di trasporto attuali e i nuovi trend della mobilità lavorino fianco a fianco, per massimizzare l’efficienza del tempo di viaggio, nonché l’esperienza del consumatore. È un landmark e un edificio multifunzionale, pensato per diversi utenti, dai visitatori ai turisti. Il progetto si distingue per la sua flessibilità, scalabilità e adattabilità. Punta a diventare una nuova destinazione per i residenti della comunità, per i lavoratori pendolari e per i turisti. In tal modo contribuisce al senso di benessere dell’intero quartiere e punta a un nuovo stile di vita per la mobilità urbana.

Il progetto è sviluppato attraverso tre diversi scenari descritti in tre proposte:

 

Primo scenario: strategia a breve termine, Intra-City e City to City: Hub-to-Hub

Nella prima fase dell’implementazione della mobilità verticale con le altre già esistenti, è fondamentale fare affidamento sulla strategia Hub-to-Hub, poiché l’infrastruttura della città non è ancora pronta e la normativa deve essere opportunamente sviluppata. L’Hub ospiterà quindi taxi volanti, droni, hyperloop, veicoli a guida autonoma e gli altri mezzi di trasporto esistenti (metro, autobus, taxi, automobili). Atterraggio, decollo e rifornimento avverranno solo in questo articolato edificio.

 

Secondo scenario: strategia a medio termine, Intra-City e City to City: Hub-to-Hub + Hub-to-Hotspot

Nella seconda fase, le infrastrutture cittadine saranno più preparate a ospitare una più ampia mobilità verticale nella città stessa. Allo stesso modo, la normativa sarà ulteriormente sviluppata e le aziende produttrici di auto volanti o droni svilupperanno soluzioni più sofisticate. Atterraggio, decollo e rifornimento avverranno non solo all’interno dell’hub, ma anche sui tetti degli edifici hotspot e nei podi degli edifici adibiti a parcheggio.

 

Terzo scenario: strategia a lungo termine, Intra-City e City to City: verso ogni punto

In questa fase, la mobilità verticale sarà pienamente integrata. L’infrastruttura della città sarà interamente adattata e i nuovi edifici saranno progettati in base ai requisiti della mobilità verticale. A questo punto la mobilità verticale non si limiterà solo all’hub o agli hotspot, ma potrà spostarsi verso gli uffici o persino sulle terrazze degli appartamenti. Norme di sicurezza, dati, intelligenza artificiale e internet sono la chiave per realizzare un sistema multimodale integrato che connetta ogni punto della città.

 

Il progetto intende cambiare il modo in cui concepiamo i nostri edifici, con lo scopo di renderli compatibili con droni e macchine volanti. La torre Voronoi comunica con il sistema della mobilità e con le persone, raccogliendo e generando informazioni. Infatti, ogni cellula dell’edificio fa riferimento a una rete digitale che analizza il movimento delle persone e le loro attività.

Il progetto tenta di utilizzare le aree di scarto o le zone morte generate dalle enormi intersezioni autostradali, ovvero gli spazi situati al centro degli incroci, di solito abbandonati, sprecati e poco attraenti. Il progetto si colloca infatti nel mezzo dell’incrocio di Sheikh Zayed Road, tra Down Town e DIFC. Questa posizione è replicabile, nel senso che la tipologia di torre che funge anche da nodo di interscambio può essere riproposta nelle diverse giunzioni della città che presentano caratteristiche infrastrutturali simili.

Queste infrastrutture stradali non hanno solo la funzione di nodi di trasporto, ma svolgono anche il ruolo di buffers, dividendo il suolo in diverse aree. Il progetto mira a eliminare questa divisione, così da consentire alle persone di muoversi liberamente attraverso i rami o le radici dell’edificio. Le radici indirizzano le persone all’interno del progetto e ne migliorano la percorribilità, mentre la torre Voronoi prende in considerazione gli aspetti relativi alla sostenibilità, usando il verde per tutta l’estensione del grattacielo, pulendo l’aria da qualsiasi inquinamento generato dai mezzi di trasporto e diventando la base di un nuovo tipo di infrastruttura, noto come infrastruttura verde.

Il progetto si eleva da terra, si adatta alle strade esistenti e permette alle auto di passare, senza causare alcun pericolo per le persone che accedono all’edificio. Di conseguenza, esso non presenta un vero e proprio piano terra, ma piuttosto un piano sotterraneo utilizzato come piazza pubblica.

L’edificio ha radici che si diramano dal grattacielo verso le diverse direzioni intorno a Sheikh Zayed Road. Dubai è divisa in due parti distinte dagli enormi assi autostradali, in corrispondenza dei quali le persone non sono in grado di camminare e il tessuto urbano si sfrangia. Le radici o i ponti costituirebbero quindi l’elemento di connessione tra le due parti di Dubai e ne rivitalizzerebbero tutto l’intorno.

Il design dell’edificio migliora la percorribilità pedonale e ciclabile e favorisce una connessione più stretta con la natura, promuovendo, di conseguenza, uno stile di vita più sano per le persone. Mentre le sue radici potrebbero agire come una forza magnetica in grado di attirare le persone all’interno dell’edificio, il resto della torre costituisce un collegamento urbano che le indirizza verso l’altra parte di Dubai o le distribuisce in altre città. La parte inferiore rappresenta dunque una connessione urbana, mentre quella superiore una connessione interurbana.

Il progetto Autonomous Skies propone un edificio polifunzionale che non abbia soltanto l’obiettivo di destinare un intero grattacielo esclusivamente al flusso di macchine volanti che atterrano e decollano – modalità che replicherebbe il nostro attuale uso dei parcheggi – ma che sia vivibile in qualsiasi momento. Pertanto, nell’edificio si svolgerebbero diversi programmi e attività, dalla scienza all’amministrazione, dalla salute alla vendita al dettaglio, dalla cultura al tempo libero. Inoltre, essendo autosufficiente, l’edificio non incoraggia le persone a utilizzare i mezzi di trasporto.

È strutturato attraverso quattro sistemi interconnessi: Podio, Nucleo, Celle e Baccelli. Il Podio collega il quartiere con un tunnel sotterraneo al piano -1 e con una passerella sopraelevata che funge da giardino. Il Nucleo supporta strutturalmente l’intero edificio e le celle, oltre a costituire il collegamento verticale. Le Celle ospitano al loro interno programmi, spazi sociali e attività, fungendo anche da spazi per l’atterraggio dei veicoli volanti. Infine, i Baccelli, attaccati al nucleo della torre, sono unità adattabili su misura e al servizio dell’intera città.

La tassellatura di Voronoi è la principale matrice formale dell’edificio. Le cellule Voronoi, il cui telaio è realizzato in acciaio, avvolgono infatti due nuclei centrali, collegandosi a essi a sbalzo. Essi partono dal piano sotterraneo e raggiungono la cima; tuttavia, le tipologie differiscono a seconda della funzione e della posizione all’interno della torre. Per il rivestimento sono previste diverse opzioni, come fibra di carbonio, alluminio o calcestruzzo leggero, tutti materiali sostenibili selezionati in base a diversi criteri, strutturali, climatici ed economici.

Ogni cellula del sistema Voronoi ha più facce, le quali, grazie a un sistema digitale, indirizzano le macchine volanti verso una specifica apertura, così da evitare scontri o traffico aereo. Ad esempio, se ogni baccello ha cinque facce, solo alcune di esse saranno aperte, in modo da consentire all’oggetto volante di entrare all’interno dell’edificio per prelevare o depositare un passeggero, mentre le altre facce saranno chiuse da lastre di vetro. Allo stesso tempo le facce delle altre celle o baccelli limitrofi saranno aperte in direzione opposta per evitare il traffico aereo. Inoltre, la presenza di aperture nei baccelli si basa sull’orientamento degli stessi: finestre più piccole sono collocate a sud per evitare un irraggiamento eccessivo, mentre le aperture situate a nord sono più ampie.

Il grattacielo presenta poi un’abbondante vegetazione in ogni cella del Voronoi, oltre che in corrispondenza dei nuclei centrali dell’edificio, avvolti da una rete metallica che ospita le piante rampicanti. L’edificio utilizza la coltura idroponica cinetica come metodo principale per coltivare piante in assenza di suolo, utilizzando soluzioni di nutrienti minerali in un solvente d’acqua. L’acqua scorre continuamente, portando con sé sostanze nutritive per le piante. Essa proviene principalmente dal sistema di riciclaggio delle acque grigie. Inoltre, la prospettiva di utilizzare auto volanti risulta in generale ad alta sostenibilità ambientale, poiché la maggior parte dei prototipi utilizza motori elettrici.

Il progetto si impegna dunque a integrare gli aspetti di sostenibilità con quelli di unità a livello globale. Offre l’opportunità di ripensare le tipologie di edifici, il tessuto urbano e le infrastrutture di Dubai, con la possibilità di una loro utilizzo e adattamento per configurare la mobilità del futuro. Uno sguardo utopico sul cielo di Dubai.

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