Tra le prime necessità per un progettista, ci dovrebbe essere porre attenzione all’ambiente; l’edilizia, infatti, in un paese industrializzato come il nostro, influisce per il 40% nel consumo globale di energia e per il 51% nella quantità di emissioni di CO2 in atmosfera.
Progettare bioclimaticamente significa utilizzare alcune caratteristiche dell’ambiente esterno per raggiungere il benessere nell’ambiente costruito. Da qualche anno a questa parte, il tema della sostenibilità si è diffuso in maniera tale da riuscire a sensibilizzare più persone: purtroppo però questo non basta ad aumentare la consapevolezza riguardo all’imminente esaurimento delle fonti energetiche non rinnovabili (come i combustibili fossili). I prodotti derivanti dalla loro combustione, inoltre, risultano altamente nocivi per l’ambiente: i gas e le polveri che inquinano l’atmosfera, variano il regime climatico della Terra generando l’innalzamento della temperatura. Alcuni esperti dichiarano che la CO2 presente in atmosfera, genera un effetto ritardato di circa vent’anni. Tra circa vent’anni quindi subiremo cambiamenti climatici non indifferenti che saranno da attribuire all’era del consumismo, degli sprechi e del depauperamento delle risorse.
ARCHITETTURA NATURALE: ESEMPI DI BIOMIMESI E AUTOCOSTRUZIONE
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La cultura ecocompatibile di oggi nasce e si sviluppa dalla conoscenza di più filoni di pensiero ed esperienze antecedenti la formulazione del concetto di sviluppo sostenibile:
- movimento ecologista
- bioarchitettura
- studi e applicazione dei principi bioclimatici
Ciascun filone di esperienze si basa su alcuni riferimenti culturali che hanno portato alla messa a punto dei principi caratterizzanti l’architettura ecocompatibile:
- paradigma ecologico
- paradigma bioclimatico
- paradigma energetico
Il paradigma ecologico e il paradigma bioclimatico fondano le loro origini ai primi insediamenti umani, mentre il paradigma energetico ha origini più recenti con la crisi energetica e il consumo delle risorse con disponibilità limitata.
Il paradigma ecologico
Il paradigma ecologico si fonda su relazioni tra luogo ed elemento costruito.
Le caratteristiche del luogo guidano la progettazione e sono elementi connotanti dell’architettura stessa: forma, tecnologia e materiali. L’esempio che meglio interpreta questo paradigma riguarda i Cliff Dwellings, villaggi costruiti all’interno di ampie cavità naturali presenti nelle pareti verticali dei canyon, esposte in genere a mezzogiorno, in zone caratterizzate da un clima arido a forte escursione termica diurna e stagionale. Rimanendo su esempi più semplici, gli indiani d’America, avevano predisposto le loro tende per riuscire a configurarle in modi diversi per sfruttare le caratteristiche microclimatiche stagionali. Si passava quindi dall’effetto camino, alla ventilazione passante, alla chiusura totale (protezione invernale) all’interposizione esterna di piccole barriere che proteggevano dal vento freddo.
Ripercorrere in breve la rivoluzione con cui lo spazio abitabile si è sviluppato nel corso del tempo, in funzione dei fattori climatici e ambientali, ci aiuta a tratteggiare i comportamenti tecnico-progettuali, seppur elementari, dei primi insediamenti abitativi. Per questo la ricerca sull’architettura antica sviluppata dalle origini fino agli inizi del 1800 si interessa di quegli stanziamenti umani che hanno dato volto ad un’equilibrata gestione del territorio e delle risorse in esso contenute. Prendendo in esame alcuni dei numerosi insediamenti sparsi in Europa e nelle regioni poste intorno al Mar Mediterraneo, si può delineare una testimonianza di come l’utilizzo delle energie naturali coadiuvi strategicamente il modo di abitare e il benessere degli abitanti.
I primi insediamenti umani si sono adattati alle cavità naturali del terreno; questi rappresentano le prime strutture spontanee impiegate come abitazioni permanenti in grado di testimoniare la vita, le abitudini e la cultura dei gruppi sociali che le hanno utilizzate. Alcune di queste realtà, quelle ancora visitabili e non andate completamente distrutte, sono diventate nel tempo, delle vere e proprie dichiarazioni architettoniche in funzione della loro dimensione, dell’armonia del complesso nel suo insieme o delle peculiarità che le inseriscono all’interno del paesaggio naturale. Tali spazi coperti sono comunque frutto di una attenta verifica delle condizioni di vivibilità delle necessità difensive, da parte di piccoli gruppi di comunità che si sono adoperati attraverso un lungo lavoro di adattamento dell’ambiente naturale al loro stile di vita. L’adeguamento conduceva alla completa appropriazione di un luogo da parte della collettività che in esso trovava ripari relativamente confortevoli spazi protetti dalle variazioni climatiche in funzione delle caratteristiche geomorfologiche.
Successivamente l’uomo è intervenuto in questo habitat naturale con opere di scavo nella roccia adattandone negli spazi. Lo sviluppo morfologico di tali architetture è successivo alla diffusione dell’uso del fuoco per le necessità vitali e la migliorata azione di scavo dovuta ai primi strumenti rudimentali che hanno consentito la realizzazione di aperture, buchi aspiranti, bucature contrapposte (magari orientate verso i venti dominanti); attraverso questi accorgimenti si è reso possibile il movimento dell’aria e il controllo della temperatura interna a vantaggio dell’abitabilità degli spazi. Quest’architettura definita di tipo spontaneo o entro terra, non era comunque casuale, ma dipendeva essenzialmente dalla natura geologica del terreno, dal clima, dalla vegetazione, dalla posizione in cui si trovava, che doveva essere vantaggiosa per l’esposizione.
Soltanto con una consolidata abilità costruttiva, si è passati, nei secoli successivi, agli spazi artificiali o fuori terra che hanno impiegato materiali e tecniche costruttive locali in grado di assicurare un minimo comfort e protezione di ogni spazio abitato. In questo modo gli impianti edilizi artificiali, di dimensione e forma variabile, oltre ad offrire molteplici opportunità di vita e lavoro alle più diverse aggregazioni sociali che in essi si sono riconosciute e sviluppate, hanno favorito la crescita di volumetrie per tutte le attività di cui, si sentiva l’esigenza.
Gli insediamenti umani preistorici in Europa e nell’entroterra del Mediterraneo, si sono concentrati prevalentemente in zone dalla struttura geologica di natura tufacea e argillosa, sabbiosa o di carattere carsico, in cui la secolare azione erosiva dell’acqua e del vento, ha inciso profondamente la forma dei materiali naturali creando cavità, grotte, anfratti, fenditure, insenature, adatte alla formazione di sistemi abitativi in grado di rimanere attivi per lunghissimi periodi di tempo, in qualche caso fino ai nostri giorni.
Ritornando a periodi più recenti, la casa sulla cascata di Frank Lloyd Wright, è un ottimo esempio di paradigma ecologico, poiché il progettista è stato il primo a partorire un edificio, che riutilizzava i materiali del luogo, legno, pietra, acqua, cercando di integrare al meglio la propria architettura nello spazio forestale verde ed incontaminato della Pennsylvania.
Questo risulta uno dei pochi casi in cui ci si può chiedere se sia nata prima l’idea, l’architettura, o il paesaggio circostante poiché l’integrazione tra le due è ad un livello inverosimile.
Il paradigma bioclimatico
Il paradigma bioclimatico si basa sull’utilizzo intenzionale della risorsa clima per il controllo del benessere degli spazi abitativi; le condizioni del microclima sono variabili importanti del processo progettuale, poiché influenzano ad esempio i rapporti tra elementi di involucro opaco e trasparente.
I bagni romani del I secolo A.C. presentavano una lente sulla sommità della cupola per massimizzare gli apporti solari gratuiti, mentre la casa a emiciclo solare progettata da F. L. Wright per Herbert Jacobs, mostra un rapporto di apertura e di interscambio tra l’edificio e lo spazio circostante.
Il paradigma energetico
Il paradigma energetico si sviluppa in maniera sinergica rispetto a quello bioclimatico. È caratterizzato da una vocazione spiccata nell’utilizzo dell’energia solare come mezzo di climatizzazione degli edifici. Per massimizzare gli apporti termici gratuiti vengono impiegati sistemi solari attivi e/o passivi attraverso lo sviluppo ed il ricorso a tecnologie sempre più sofisticate.
Heliotrope a Friburgo, fu il primo edificio al mondo a produrre più energia (interamente da fonti rinnovabili) di quella che consumava. Grazie alla tecnologia stratificata a secco e ai ridotti consumi, la CO2 prodotta per la sua costruzione, può essere assimilabile a zero. Utilizzando l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico, la struttura può ruotare fisicamente per seguire il sole, permettendo di sfruttare al massimo la luce e il calore naturale del sole.
I paradigmi dell’architettura ecocompatibile costituiscono un’eredità concettuale e tecnica che ha influenzato e sta influenzando molto gli architetti attualmente in attività e molte delle tendenze architettoniche che si sono sviluppate negli ultimi anni. Tutt’oggi questi esempi vengono usati per declinare modelli di sostenibilità, che interagiscono sulle attuali tendenze dell’architettura contemporanea facendo emergere diversi filoni costruttivi.
High-Tech ad alta efficienza energetica
Con il paradigma energetico e bioclimatico, le destinazioni d’uso di questi edifici sono spesso uffici, padiglioni espositivi. Questa tipologia è caratterizzata da edifici di forma compatta e sistemi tecnologici sofisticati come la Sliding House o l'Eden Park.
Architettura Organica Ecologica
L'architettura Organica Ecologica, più condizionata dalla Baubiologie tedesca, tende ad essere più ecologica-energetica, perché dirige maggiore attenzione al contesto geologico e idrogeologico; il sole non è l’unico elemento da considerare in fase di progettazione. Questa tipologia può essere messa a disposizione di funzioni miste o residenze. La forma del corpo di fabbrica è spesso disaggregata, costruita con materiali naturali e della tradizione locale (United Arab Emirates Pavilion).
Pluralismo Contemporaneo
Nel pluralismo contemporaneo, con riferimento al paradigma energetico e bioclimatico, vengono impiegati sistemi costruttivi a cavallo tra innovazione e tradizione, i materiali sono tecnologicamente migliorati, e gli edifici progettati assolvono destinazioni miste con forme del costruito lineari ( WWF Holland Zeist, Student Housing).
Architettura Low Cost
Prevede materiali spesso prefabbricati, a basso costo, con assemblaggio a secco, autocostruzione (se possibile) cercando di sfruttare al massimo compattezza e forme lineari. Non sempre vengono progettati edifici ecocompatibili, spesso questi hanno costi più elevati degli edifici costruiti con paradigmi elencati in precedenza (Sede amministrativa Walch’s Catering Lustenau, Casa 100k).
Fonti | Bianchi R., Morabito G., La decrescita prosperosa dell’edificio, Architecture from high tech to low cost, Gangemi Editore, Roma, 2010
Grosso Mario, Il raffrescamento passivo degli edifici in zone a clima temperato, III edizione, Santarcangelo di Romagna, Maggioli Editore, 2011