Il rapporto uomo natura nel campo architettonico-ingegneristico

 

INTRODUZIONE

IN CLASSE!

INSEGNAMENTI DEL MONDO NATURALE

IL RUOLO DELLA MEMBRANA

LE COSTRUZIONI ANIMALI

CONFRONTO UOMO-NATURA

APPLICAZIONI IN ARCHITETTURA

UNO SGUARDO AL FUTURO

PROBLEMI E SVILUPPI

BIBLIOGRAFIA

 

 

 

 

IL RAPPORTO UOMO-NATURA
NEL CAMPO ARCHITETTONICO-INGEGNERISTICO

L’architettura che viene chiamata ecocompatibile offre sia nelle sue forme, per così dire, “storico-tradizionali”, sia in quelle più innovative, numerosi esempi che richiamano fortemente le strategie di adattamento messe in atto da organismi animali e vegetali. In essi sono stati seguiti criteri che prendono in considerazione sia gli aspetti progettuali prettamente morfologici, quali la forma, il rapporto superficie/volume, sia l’immagine complessiva dell’edificio, sia gli aspetti delle relazioni e della gestione dell’edificio, quali gli scambi immateriali termo e fluidodinamici che avvengono tra ambienti interni ed esterni. Possiamo rinvenire tra passato e presente una sorta di filo conduttore, rappresentato dall’obiettivo di realizzare edifici ad alta efficienza ecologica e a basso consumo energetico, ma vi è una differenza sostanziale di atteggiamento tra il fare del passato e la sperimentazione in atto negli ultimi quindici anni. Infatti gli edifici “innovativi” si distinguono da quelli del “passato” per l’utilizzo di tecnologie costruttive ed impiantistiche che si presentano come nuove e che in alcuni casi si arriva a definire “intelligenti”, quasi sempre peraltro tese ed impegnate a rivisitare in chiave moderna e tecnologicamente avanzata molte delle soluzioni sperimentate e consolidate secoli fa, a volte millenni fa (almeno a livello prestazionale, non necessariamente a livello, per l’appunto, tecnologico e formale): dalle tradizionali tecniche delle pareti e masse di accumulo, dai sistemi di oscuramento, dalle torri del vento, dal posizionamento strategico nel sito dal punto di vista del comfort microclimatico, dall’utilizzo di materiali naturali,ecologici e locali o di materiali artificiali ecocompatibili, agli involucri dotati di sensori sensibili alle variazioni termiche, ai sempre più performanti sistemi di copertura, all’introduzione della telematica, che comporta la gestione elettronica di parti dell’edificio o addirittura dell’intero organismo edilizio. 

GLI INVOLUCRI

Esiste una forte assonanza tra i sistemi di isolamento termico realizzati in natura dagli animali e quelli artificiali, in entrambi infatti si realizza o una stratificazione delle membrane con materiali isolanti e con elevata capacità di assorbimento e conservazione del calore nel caso di protezione dal freddo, o membrane ventilate nel caso di protezione dal caldo. In natura ciò avviene utilizzando materiali come i peli di animali, le foglie, o il piumaggio degli uccelli, che funzionano da isolanti termici insieme allo strato d’aria che trattengono a contatto con l’epidermide, supportati dalla collaborazione con lo strato più interno dove si trova la massa di accumulo termico come il grasso per gli animali o un tessuto addensato e ricco di cloroplasti per le foglie. Come protezione dal caldo invece le membrane possono essere ventilate grazie ai peli che rivestono il corpo, oppure possono essere rinfrescate dall’evaporazione di liquidi superficiali i quali, a contatto con la cute calda, evaporano sottraendo al corpo il calore necessario all’evaporazione. In architettura gli stessi princìpi li ritroviamo adottati in alcuni edifici quali le case con tetti a spioventi in vetro tipici dell’Europa settentrionale, il centro per la formazione giovanile a Windberg di Herzog, il palazzo per uffici ad Amburgo di Leon e Wohlhage, l’Administration building ad Hannover di Herzog, i progetti per l’Esposizione di Siviglia di Grimshaw.

Le case con tetti in vetro a spioventi sono tipiche costruzioni dei climi freddi dove la necessità imperante è quella di captare al massimo la radiazione solare sfruttabile come fonte di calore. Tale sistema di serra, dotato di elementi captatoci e di elementi assorbenti, si realizza in molte membrane di animali o in alcune foglie la cui struttura cellulare è fatta in modo da convogliare e concentrare la radiazione negli strati ricchi di cloroplasti.

Nel palazzo per uffici ad Amburgo e nell’Administration building di Hannover vengono impiegate doppie pareti vetrate ventilate che assolvono alla funzione di “motori termici” in quanto nell’intercapedine d’aria si innesca un flusso d’aria ascensionale che nel primo caso nasce per spinta idrostatica dovuta alla presenza di vasche d’acqua alla base dell’edificio che raffrescano l’aria prima che entri nella camera d’aria. Il flusso d’aria ascensionale è sfruttabile in qualsiasi situazione stagionale, in estate per espellere l’aria calda dagli ambienti interni, in inverno per immettervi aria esterna preriscaldata nell’intercapedine.

CONFRONTO DELLE CARATTERISTICHE INTRINSECHE

 

 

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