Cadere sulla cascata
Indagini, monitoraggio e restauro di fallingwater
Ugo Sasso

Casa Kaufmann, più nota come “casa sulla cascata” (in inglese Fallingwater) – dal 1991 in testa ad una classifica stilata dall’American Institute of Architect tra gli edifici più importanti d’America – fu commissionata a Wright da Edgar Kaufmann Senior, allora settantenne mercante e miliardario filantropo di Pittsburgh che aveva costruito la sua fortuna su una catena di grandi magazzini. Fu Edgar Kaufmann jr., allievo di Wright, a convincere il padre ad affidare al Maestro l’incarico di costruire sul terreno boscoso, attraversato da un torrente che in un certo punto forma una piccola cascata, una residenza per le vacanze della famiglia. E questa fu la destinazione tra il 1937 ed il 1963, anno in cui la casa è passata alla Tutela Occidentale dello Stato di Pennsylvania, rimanendo l’unica abitazione progettata da Wright non rimaneggiata e ancora con l’arredamento originale. Il sistema strutturale dell’edificio è costituito dalle rocce che servono di appoggio per le travi, da elementi in ferro, da travi e pilastri in cemento armato e da muri in pietra locale; nonostante i considerevoli aggetti, tali da suscitare al tempo le perplessità degli ingegneri, le diverse parti si pongono geometricamente in reciproco equilibrio garantendo stabilità all’insieme.
Da un nucleo centrale massiccio (la parte ancorata alla roccia, nel quale è ricavato il camino che domina il soggiorno) escono a sbalzo le terrazze in calcestruzzo armato che “mimano” lo scorrere dell’acqua e si proiettano sul vuoto “come i rami di un albero che si staccano dal loro tronco”, secondo la definizione dello stesso Wright. Furono queste a guadagnare al progetto negli anni Trenta la copertina del settimanale Time e a farlo definire da Bruno Zevi “uno dei più grandiosi capolavori di tutti i tempi”. In effetti è la definitiva affermazione romantica del pensiero di Wright, con la pianta che si sviluppa dall’interno all’esterno secondo l’andamento dinamico tipico della sua architettura e con i prospetti caratterizzati da grandi terrazzamenti a sbalzo, i cui profili sembrano nuotare nello spazio e abbracciano il vuoto assumendo ad ogni piano una configurazione diversa. È il cemento armato che offre la possibilità di sospendere la casa “sopra la cascata”, di proiettarla all’esterno della roccia naturale, mantenendola a un tempo ancorata e galleggiante.
L’evidente intenzione di Wright è quella di fondere l’edificio nell’insieme degli elementi naturali – l’acqua, le pietre, gli alberi – come se ne facesse integralmente parte.
Ogni dettaglio rinforza l’idea della scatola esplosa: i pavimenti e i soffitti si espandono indipendentemente gli uni dagli altri, gli elementi verticali si protendono verso il cielo e le finestre, che si contattano negli angoli delle stanze, si aprono quasi a corrodere la nozione stessa di contenimento. L’idea iniziale di Wright era di rivestire la costruzione di lamina d’oro per imitare il colore delle piante morte, quasi a collegare la casa al cambiamento delle stagioni e al passaggio del tempo.
Ma la sperimentazione ha i suoi costi, così casa Kaufmann era in procinto di cascare, letteralmente, nella cascata. La leggenda racconta di contrasti, a costruzione ultimata, tra l’architetto e l’impresario che si rifiutava di togliere gli ultimi puntelli per paura di crolli. Allora lo stesso Wright, per dimostrare la propria fiducia nella costruzione, pare si fosse messo tranquillamente al disotto di una delle terrazze mentre gli operai impauriti rimuovevano le ultime impalcature. Non ci furono crolli ma già nel giro di poco tempo le terrazze incominciarono a deformarsi per il proprio peso e si fessurarono causando infiltrazioni. L’episodio non è isolato: anche l’Unity Temple di Oak Park, nell’Illinois, altro capolavoro di Wright, è in pericolo e gli attuali proprietari hanno dovuto vendere all’asta alcune sedie originali dell’architetto per avviare il restauro del monumento (costo previsto dei lavori, tra i 12 e i 15 milioni di dollari). Per quanto concerne la Casa sulla Cascata, il pericolo si è mostrato evidente allorché un angolo della casa, quello che si affaccia sul ruscello, ha ceduto abbassandosi di 17 centimetri. In effetti fin dal 1936, anno della costruzione, c’è stata confusione riguardo ai dettagli costruttivi di Fallingwater. In particolare gli interrogativi hanno riguardato il numero, le dimensioni e la posizione delle armature nelle opere in cemento. In più ci si interrogava sulla resistenza del calcestruzzo e sul possibile deterioramento nel tempo dei materiali utilizzati. Fatto sta che nel corso degli anni tutte le travi a sbalzo hanno subito un notevole abbassamento. Se infatti è normale che le travi subito dopo la rimozione delle casseforme evidenzino una certa flessione iniziale, le travi a mensola si stabilizzano solo dopo un certo periodo. Va detto che all’epoca quella del cemento armato era una tecnica non ancora consolidata e ben conosciuta. In particolare nella realizzazione non si tenne conto del così detto effetto fluage, la progressiva deformazione viscosa che nel tempo gli elementi di cemento armato subiscono se non sono stati usati accorgimenti per limitare la deformazione al disarmo degli sbalzi, ad esempio mediante una leggera contropendenza. Il soggiorno, la terrazza della camera da letto padronale e quella di Edgar Kaufmann Senior hanno invece continuato ad abbassarsi senza alcun segnale di arresto; per cui il signor Kaufmann, preoccupato per i continui movimenti, incaricò dal 1941 al 1955 un gruppo di ingegneri di effettuare monitoraggi annuali. Tali monitoraggi sulla struttura proseguirono anche quando, nel 1963, il sito fu affidato al Western Pennsylvania Conservancy (WPC) che nel 1994 si rivolse allo studio Robert Silman Associates (RSA) di New York, firma prestigiosa nel campo della conservazione e del restauro.
Naturalmente in un edificio come Fallingwater, pietra miliare della storia dell’architettura americana, le risposte ad ogni quesito statico vennero cercate ricorrendo a metodi di indagine non distruttivi. Le indagini dello studio RSA furono articolate in quattro fasi:
• ricerca storica dei grafici originali e delle istruzioni di Wright al direttore dei lavori;
• collaudo non-distruttivo;
• monitoraggio computerizzato dell’intera struttura;
• sofisticata analisi computerizzata del terrazzo principale.
Utilizzando test a impulsi radar e a ultrasuoni, è stato possibile confermare la dimensione e l’ubicazione delle barre di rinforzo del calcestruzzo. In più, è stato realizzato un modello computerizzato che ha verificato nelle travi a mensola abbassamenti corrispondenti a quelli costantemente monitorati; sfortunatamente il modello ha anche previsto il collasso delle travi a sbalzo del soggiorno. Tale studio ha anche scoperto che il terrazzo principale non può funzionare come una trave a mensola indipendente, sostenuta solo dall’armatura esistente. Infatti, dal punto di vista strutturale, il progetto mirava a trasferire i carichi del terrazzo principale verso il basso, al livello del soggiorno, attraverso quattro sezioni strutturali a forma di “T”, incassate nelle colonnine di maggiori dimensioni delle finestre. Per acquisire ulteriori dati sono stati installati fessurimetri sulle due crepe più rilevanti del parapetto del terrazzo principale, nonché rilevatori di inclinazione sul muro meridionale del soggiorno e sulle travi a mensola della camera da letto padronale. Questi strumenti hanno misurato ogni mezz’ora gli eventuali spostamenti delle crepe e gli abbassamenti nelle travi a sbalzo. I risultati delle analisi hanno portato a concludere che i problemi evidenziati non scaturivano da errori nella geometria di base o da difetti inerenti la concezione strutturale, bensì da errori nella progettazione architettonica e di definizione dell’armatura. Secondo i restauratori, molti inconvenienti avrebbero potuto essere evitati se Wright avesse seguito i consigli dei tecnici aumentando la sezione delle armature.
Le ragioni del rifiuto di Wright non sono chiare, ma potrebbero ricondursi alla nota avversione dell’architetto per quanto gli veniva suggerito. Quando un allarmato Sig. Kaufmann gli chiese di abbondare con l’acciaio per aumentare i margini di sicurezza, Wright minacciò di abbandonare il progetto: “Se non ho la sua fiducia – scrisse – potete andare tutti all’inferno”.
Di conseguenza, nell’aprile 1997, in attesa di elaborare un completo progetto di restauro, vennero posizionati una serie di puntelli in grado di arrestare i progressivi movimenti delle travi.
“Da lontano” scrisse il New York Times “Fallingwater sembra un gigante con le grucce”. Poi, il 10 aprile 1999, il Western Pennsylvania Conservancy riunì una commissione di esperti per revisionare i progetti di consolidamento e di impermeabilizzazione. L’autorevole gruppo di lavoro era composto da:
• Randall Biallas, responsabile dell’Architettura Storica per il National Park Service;
• Nick Gianopulos, ingegnere strutturista e membro fondatore dello studio Keast and Hood;
• Neil Levine, docente dell’Università di Harvard;
• John Thorpe, architetto restauratore di Oak Park;
• Bruno Thurlimann, ingegnere strutturista svizzero;
• Martin Weaver, specialista di notorietà internazionale nella conservazione di edifici e siti storici;
• Eric Lloyd Wright, architetto e nipote di Frank Lloyd Wright.
Per arrestare gli abbassamenti delle travi a mensola del soggiorno e della camera da letto padronale, lo studio RSA propose il ricorso alla tecnica chiamata di post-tensionamento, con cavi ad alta resistenza collocati lungo ciascun lato delle tre travi nord-sud di dimensioni maggiori. I trefoli seguono un percorso curvo che consente di esercitare una spinta adeguata alla cima e nel mezzo delle travi, lì dove si presenta lo sforzo maggiore. La geometria dei trefoli è stata calcolata attentamente al fine di assicurare che le forze di post-tensionamento siano sempre opposte alle sollecitazioni interne delle travi.
Le fasi sono le seguenti:
• si tendono i trefoli fino ai martinetti collocati sulla facciata esterna del parapetto del soggiorno;
• i martinetti mettono in tensione ogni gruppo di trefoli su ogni trave fino ai richiesti 100 t, che a loro volta distribuiscono 200 t di tensione su ciascuna trave;
• i martinetti vengono rimossi e tagliati i trefoli esterni al parapetto;
• il calcestruzzo viene rattoppato, lasciando solo piccole tracce del lavoro compiuto;
• in conclusione, per conseguire il corretto trasferimento di forze dal soggiorno al terrazzo padronale, i travetti di cemento vengono fatti gravare direttamente sopra le quattro colonnine a T, opportunamente rinforzate da elementi in acciaio collocati su ciascun lato.
La stabilizzazione delle travi a mensola è stato ovviamente individuato come l’obiettivo più pressante in quanto contemplava il rischio di crollo, ma anche le infiltrazioni d’acqua hanno afflitto Fallingwater sin da subito. I principali motivi di tale problematica sono da rimandare a:
• impermeabilizzazione difettosa o del tutto assente in alcuni elementi;
• cornici delle finestre non perfettamente aderenti alla struttura;
• mancanza di gronde sui tetti;
• sporgenze di pietra che determinano ristagni d’acqua;
• contatto con elementi di roccia o suoli particolarmente umidi.
Le infiltrazioni, progressivamente sempre più consistenti, hanno causato:
• deformazione delle porte e di alcuni infissi;
• rigonfiamento e distacco degli intonaci;
• macchie e fessure sui muri.
È stato deciso di procedere almeno all’impermeabilizzazione delle terrazze, con progetto affidato alla Wank Adams Slavin & A. (WASA) che ha proposto l’impermeabilizzazione di tutti i terrazzi con il sistema IRMA (copertura a tetto rovescio mediante membrana) che prevede, nell’ordine:
• tre strati di bitume;
• una stuoia di prosciugamento, che conduce l’acqua affiorante;
• uno strato isolante;
• un filtro di stoffa e ghiaia, sul quale posare pietre da lastricato.
Altri lavori di consolidamento hanno coinvolto ulteriori componenti:
• la fortificazione con fibre di carbone delle travi a sbalzo della terrazza “Edgar Kaufmann Senior”;
• il restauro o la sostituzione dei telai d’acciaio corrosi, in parte inutilizzabili, di tutte le porte e le finestre dell’edificio;
• il restauro conservativo di tutti i rivestimenti e gli arredi in legno progettati da Frank Lloyd Wright;
• il restauro della struttura in ferro delle pedate della scala che porta dal soggiorno al ruscello;
• la pulizia della muratura esterna in pietra;
• una impermeabilizzazione superficiale dell’edificio.
Completato il restauro, la casa può finalmente riaprire al pubblico (da marzo a ottobre).
Si attendono più di 20.000 visitatori all’anno.

Architettura organica perché
Costantemente ho fatto riferimento a un’architettura più “umana”; tenterò dunque di esprimere che significhi per me , architetto, la parola “umano” . Come l’architettura organica, la qualità di umanità è interiore all’uomo. Il sistema solare si misura in anni-luce; e in consimili termini è misurabile quella luce che chiamiamo umanità . Questo elemento, l’Uomo come luce , è di là di ogni misura. Budda fu conosciuto come luce dell’Asia; Gesù, come la luce del mondo. La luce solare è per la natura ciò che questa interiore luce è per lo spirito dell’uomo: luce Umana. Essa è al di sopra dell’istinto. La fantasia dell’uomo, attraverso quest’interiore luce, nasce, concepisce e crea; muore, ma per continuare la luce dell’esistenza, solo tanto, quanto essa visse nell’uomo. Lo spirito ne è illuminato, e nella misura in cui la sua propria luce è quella luce e procede da lui, in tanto essa, a sua volta, illumina la specie. Affermazioni di essa, nella vita e nel lavoro umano, sono per l’uomo la vera felicità. Nulla di più alto esiste nella coscienza umana dell’irradiare di questa luce interiore. La chiamiamo bellezza. La bellezza non è che il risplendere della luce dell’uomo: irradiazione dell’alto romanticismo della sua umanità, come, noi sappiamo, sono romantiche l’Architettura, le Arti, la Filosofia, la Religione. Venute tutte per nutrire e nutrirsi di questa luce inestinguibile nell’anima dell’uomo. Egli non può manifestarsi intellettualmente al di sopra e al di sotto di questa ispirazione. Dalla culla alla tomba la sua vera essenza esige questa realtà, per assicurare la continuazione della sua vita come Luce, dopo di lui. Come la luce solare cade sull’oggetto impotente, rivelandone forma ed aspetto, così una corrispondente luce, della quale il sole è come il simbolo, risplende dell’opera ispirata dell’umanità. Questa interna luce fa certi che l’Architettura, l’Arte e la Religione dell’uomo sono una cosa sola, sono i suoi simbolici emblemi. Potremo dunque chiamare appunto umanità la luce che non viene mai meno. Gli elementi fondamentali dell’uomo sono soggetti a questo miracolo della sua stessa luce. Alba e tramonto sono gli appropriati simboli del vivere dell’uomo sulla terra. Non esiste più prezioso fattore di immortalità dell’umanità in tal senso umana. Il cielo può essere simbolo di questa luce, delle luci, solo in quanto come cielo sia anche rifugio. L’umanità ha diversi nomi per questa luce interiore, per esempio “anima”. Veracemente umana dev’essere la divinità nell’unico senso concepibile. Non può esservi un’assoluta morte o un male radicale, poiché tutto nasce dalla luce in qualche forma. In ultimissima analisi non esiste il male perché l’ombra stessa appartiene alla luce. E perciò quando Gesù disse: “Il Regno di Dio è dentro di voi” credo ne sia questo il significato. Ma i suoi discepoli ne tradirono il senso, quando rimossero il Padre, suprema luce, dal cuore umano trasferendolo in un proprio regno, perché era troppo arduo per gli esseri umani trovare la fede entro l’uomo. Perciò il Cristianesimo trasferì al di fuori la luce interiore, per organizzare l’adorazione della vita come luce esteriore. Ogni volta che questa interna luce dell’uomo è stata sepolta nel buio della discordia e dell’errore, egli per dar conto dell’ombra ha inventato “Satana”. Finché tanto inorganica sarà la luce, l’umanità non scoprirà mai l’unità degli esseri umani. Solo per luce interiore questo è possibile. La scienza sembra in procinto di attingere la scoperta fisica che la luce è l’essenza dell’esistere umano, per quanto almeno la vita in sé possa essere conosciuta. La Genesi dice: “Sia la luce, e la luce fu”. “Più luce” disse Goethe morente e, senza dubbio, la trovò. Pertanto fate che questa riscoperta e identificazione dell’architettura nell’uomo e dell’uomo nell’architettura illumini l’edificio in ogni suo tratto e splenda d’ora innanzi con il volto della verità. Nell’anima dell’uomo la libertà della sua arte troverà consacrazione.
 

dal “Testamento”, Frank Lloyd Wright, Einaudi, Torino 1963
 

Così ambiente ed edificio sono una cosa sola; piantare gli alberi nel terreno che circonda l’edificio, quanto arredare l’edificio stesso, acquistano un’importanza nuova, poiché divengono elementi in armonia con lo spazio interno nel quale si vive. Il luogo (la costruzione, l’arredamento) - ed anche la decorazione, e anche gli alberi - tutto diviene una cosa sola nell’architettura organica ... sintesi nella quale confluiscono tutti gli aspetti dell’abitare, e si pongono in armonia con l’ambiente.

L’architettura organica considera la terza dimensione mai come peso o puro spessore, ma sempre come profondità. La profondità è un elemento dello spazio; la terza dimensione (ovvero spessore ) si è trasformata in dimensione spaziale ... ogni composizione architettonica diventa, quindi, effettivamente quadridimensionale.

Risultato dell’arte del costruire dovrebbe essere una poetica serenità anziché una “efficienza” mortale.
F.L.W.