Sotto il caldo sole della California, a sud della baia di San Francisco, nel cuore della Silicon Valley, si trova uno dei dieci maggiori centri di ricerca della National Aeronautics and Space Administration NASA, l’Ames Research Center al cui interno svetta Hangar One. L’enorme hangar, di quasi 60 m di altezza, che copre più di 3 ettari - può cioè ospitare sotto la sua copertura sei campi da football americano (di circa 110x50 metri) - fu costruito per i dirigibili su progetto dell’ingegnere tedesco Karl Arnstein nei primi anni ’30 del Novecento, in quel periodo in cui i dirigibili, prima degli aerei, venivano usati non solo per scopi militari ma anche civili. Per la costruzione di queste enormi strutture era necessario l’intervento di abili ingegneri capaci di plasmare la materia ottimizzandola, e non si può non citare in quest’ambito i progetti dei due hangar d’Orly, vicino Parigi, costruiti negli anni Venti del ‘900 da Eugène Freyssinet, o i due hangar per l’aeronautica italiana progettati da Pier Luigi Nervi verso la fine degli anni Trenta vicino Orvieto.
L’Hangar One di Arnstein è composto da una ripetizione di archi a tre cerniere che hanno la forma di una catenaria ribaltata, dove per catenaria, o curva funicolare, si intende la curva secondo cui si dispone una catena, o fune, omogenea, flessibile e non estensibile, appesa ai due estremi soggetta alla sola forza peso. La catenaria, che ribaltata è una struttura soggetta al solo sforzo di compressione, gode della proprietà di possedere una distribuzione uniforme del peso totale in ogni suo punto, peculiarità nota ai grandi ingegneri del passato, ma anche ai progettisti del Google Campus di Bay View che si sono ispirati per la struttura proprio al vicino Hangar costruito quasi cento anni fa. Blake Smith, associato di BIG e progettista di Bay View durante una delle prime visite del sito ha visitato l’hangar dichiarando “siamo rimasti colpiti dalla scala e dall’integrità delle strutture, dal contesto unico che creavano e soprattutto dalla loro versatilità per una vita che va ben oltre il loro uso originario”. Il progetto di Bay View è a firma del duo BIG e Heatherwick, con il supporto, per le strutture, dello studio Thornton Tomasetti - che ha anche fornito servizi di ingegnerizzazione per l’impresa di costruzione Whiting-Turner Contracting Company e per l’impresa fornitrice di acciaio per la copertura, la Schuff Steel - e il risultato è un’immagine architettonica definita proprio dalla sua struttura.
La soluzione progettuale di un hangar moderno sviluppata per Google si compone di tre elementi: il primo una tettoia generatrice di energia, il secondo un “villaggio” di funzioni diverse che si sviluppa sotto questa copertura e infine, il terzo, il sito stesso che connette i lavoratori con il paesaggio californiano seguendo l’etica di base di Google: focus on the user and all else will follow. Il progetto è partito dalle esigenze dei Googler che hanno bisogno di un luogo in cui si possa lavorare in gruppo, ma anche restare isolati per una video call o un momento di riflessione individuale. Ma non solo, Google, infatti, ha cercato di spingersi oltre cercando di rispondere alle esigenze dei lavoratori di oggi, ma soprattutto a quelle di domani, e per farlo i progettisti hanno scelto di rispondere al brief di progetto con la flessibilità, la modularità e, soprattutto, la sostenibilità. Il campus a pieno regime consumerà per il 90% energia pulita proveniente dalla copertura in pannelli solari e da un vicino parco eolico, unito a un innovativo sistema di pali geotermici per riscaldare e raffrescare gli ambienti. L’installazione di pali geotermici, la più grande del nord America, è in grado di eliminare i tradizionali impianti di raffreddamento che necessitano di grandi quantità di acqua, riducendo così le emissioni di carbonio del 48% rispetto a un edificio standard di eguali dimensioni. Inoltre, per limitare il consumo di acqua, ridotta per il solo raffreddamento del 90%, si utilizza l’acqua riciclata all'interno del Campus grazie a una serie di stagni per la gestione delle acque piovane e il trattamento delle acque reflue. Il progetto è il più grande edificio ad aver ottenuto la certificazione LEED Platinum, oltre a essere la più grande struttura ad aver ottenuto la certificazione LBC Water Petal dell’International Living Future Institute, che riconosce il riutilizzo di acque reflue e meteoriche.
Bay View è composto da uno spazio grande più di otto ettari, con due edifici per uffici, un centro eventi e diverse unità abitative a breve termine per i dipendenti; è un complesso che si basa sul consumo di sola energia elettrica dove tutto è progettato per ridurre l’impronta e l’emissione di carbonio. All’interno dell’edificio per uffici il dipendente è l’unità di misura del benessere, e riesce a lavorare con tutta la sua organizzazione di progetto, anche se composta da più di 2.000 persone, nel suo team di 50 persone, o nel suo gruppo di lavoro più ristretto di 10 persone, sempre in un ambiente caratterizzato da un contatto diretto con l’esterno e illuminato dalla luce naturale. Il risultato è frutto di anni di ricerca e raccolta di dati che hanno portato a un ripensamento dell’ufficio a pianta aperta, un unico grande ufficio su un unico piano, in cui non ci fosse interruzione tra i team; da qui l’idea di spostare tutti gli uffici al primo piano, composto come una serie di “grandi tavoli” connessi gli uni agli altri, e di lasciare al piano terra tutti gli spazi accessori, di servizio e distributivi. Tra un “tavolo” e l’altro trovano spazio dei cortili interni che ospitano del verde oltre che i pilastri di supporto della copertura, creata dall’unione di più strutture a baldacchino, ciascuna sorrette da quattro pilastri e che nell’insieme, come un grande tetto, chiamato Dragonscale Solar, caratterizza tutti e tre i singoli edifici del Bay View.
Dragonscale Solar è così chiamato per la sua enorme scala di riferimento e per la sua copertura a scaglie, composta, nel suo elemento più grande, da circa 90.000 scandole di pannelli solari di vetro prismatico, che utilizzano la tecnologia fotovoltaica integrata frutto di anni di ricerca e sviluppata da Sunstyle, azienda con sede in Svizzera. La particolare forma prismatica del vetro cattura la luce che normalmente sfuggirebbe su un tradizionale pannello fotovoltaico, e in più questa particolare forma riduce l’abbagliamento riflettente. La struttura della copertura, autoportante composta da elementi tubolari in acciaio a vista, è un insieme di diverse tipologie strutturali: i perimetri dei baldacchini come catenarie rovesce che lavorano a compressione, e la rete, che definisce l’area del baldacchino, che invece lavora a trazione, congiunti in modo da ottimizzare l’uso del materiale.
Una struttura tanto complessa richiedeva anche un sistema costruttivo specifico e per questo sono stati impiegati due anni di progettazione e costruzione che hanno visto l’assemblaggio di uno o più baldacchini, ciascuno composto da elementi prefabbricati che, una volta costruito a terra, venivano issatati con l’ausilio di colonne di supporto e fissati alla quota prevista tramite l’uso di martinetti, questo perché se fosse stato montato in quota si sarebbero superate le tolleranze e, soprattutto, sarebbero state incorporate sollecitazioni residue nella struttura. Quindi, come un’orchestra che suona all’unisono le note di una sinfonia, similmente più di 16.000 m2 di copertura sono stati movimentati da 42 martinetti, sincronizzati tra loro, sino alla cima di 21 colonne di supporto in un’innovativa sequenza di montaggio sviluppata da Thornton Tomasetti con Schuff Steel: è stato un record per il maggior numero di martinetti utilizzati contemporaneamente per sollevare più di 2.600 tonnellate. “Poiché questi sistemi non sono standardizzati nel codice, gli ingegneri hanno utilizzato metodi di progettazione basati sull’approccio prestazionale”, spiega Parham Khoshsbari, direttore delle infrastrutture di Google, raggiungendo ottimi risultati anche in campo sismico. La nuova sinfonia è stata composta e in campo tecnologico il campus di Bay View di Google segna traguardi sino a ora mai raggiunti, che traggono spunto dalla storia e, come dice Bjarke Ingels, fondatore di BIG, “si tratta di implementare tecnologie sensibili e prontamente disponibili su larga scala e mostrare come possono essere non solo sostenibili dal punto di vista ambientale, ma anche economicamente sostenibili ed esteticamente belle”.
Scheda progetto
Architects: Bjarke Ingels Group-BIG e Heatherwich Studio
Location: Mountain View, California, USA
Client: Google
Area: più di 17 ettari di
Superficie built area: over 102,000 m2
Design: 2015-2017
Construction: 2017-2022
Design architects: BIG-Bjarke Ingels Group, Heatherwick Studio
Structural engineers: Thornton Tomasetti
Interior architects: STUDIOS
MEP: Integral Group
Landscape architects: Olin
Acoustic consultants: Arup
Civil engineer: BKF
Geotechnical engineer: Kleinfelder
Lighting consultant: FMS
Development group: Sares Regis
Executive architects: Adamson
Events consultants: Populous
Access and maintenance: C.S. Caulkins Co.
Telecommunications: Teecom
Facade engineers: Arup
Water engineer: Sherwood
Fire safety: Holmes
Fire protection engineer: Integral Group
Daylight consultant: Loisos Ubbelohde
Impresa di costruzione: The Whiting-Turner Contracting Company. 300 East Joppa, Baltimore, Maryland 21286, United States
Awards: Facade Tectonic Institute’s Vitruvian Awars, 2023. Silicon Valley Business Journal Strutures Award, Best Architecture, 2023. Engineering News Record (ENR)’s Global Best Projects competition, Best Office Project, 2022. SEAOSC, Award of Excellence - New Construction, 2023. NCSEA Structural Engineering Excellence Awards, Outstanding Project - New Buildings over $200 Million
Photos: Iwan Baan, BIG, Heatherwick Studio
