ARCHITETTURA

Architettura bioclimatica

 

di Uwe Wienke

L'architettura bioclimatica può essere definita come un'alternativa a quell'architettura che, indipendentemente dalle condizioni climatiche locali, produce edifici il cui comfort climatico interno deve essere mantenuto nel corso di tutto l'anno da impianti di condizionamento e dall'illuminazione artificiale. Questi edifici consumano enormi quantità di energia e quindi contribuiscono notevolmente all'inquinamento atmosferico. La loro diffusione è mondiale ed è stata finora agevolata dal basso costo del petrolio. Esempi li troviamo a Chicago come a Berlino, a Rio di Janeiro come a Hong Kong, a Tokyo come a Nairobi.

 

L'obiettivo dell'architettura bioclimatica è invece la costruzione di edifici progettati in rapporto al clima locale, che sfruttano al massimo gli apporti naturali di energia, il sole e i venti, per la climatizzazione e che consumano un minimo di energia esterna. 

 

Il "bio" nella parola "bioclimatica" vuole esprimere che questa architettura  offre ambienti costruiti che soddisfano le esigenze fisiologiche degli occupanti. Il "bio" è totalmente superfluo perché ogni edificio destinato alla permanenza di persone deve essere progettato in riguardo a queste esigenze.

 

Costruire edifici in rapporto alle condizioni climatiche locali non è nuovo ed era una buona consuetudine del passato, quando l'energia non era a buon mercato. Gli edifici tradizionali di tutto il mondo sono costruiti in rapporto al clima locale e questo fatto ha portato allo sviluppo delle specifiche espressioni architettoniche locali.

 

Nelle regioni con climi molto freddi le case tradizionali sono normalmente basse, spesso mezzo interrate e sorgono in luoghi riparati e ben soleggiati. Un esempio sono le case dei vichinghi in Islanda, interrate su tre lati - solo quello orientato a sud era visibile - e spesso con tetti appesantiti da uno strato di terra. Erano quindi termicamente ben isolate e non permettevano ai venti freddi di penetrare all'interno.

 

Nelle regioni con climi caldi e umidi, come in Polinesia, è invece richiesta una ampia ventilazione, le case sono aperte su tutti i lati e i grandi tetti le proteggono dalle forti piogge stagionali.

 

Come classici esempi di architettura bioclimatica vengono spesso citate le torri del vento dell'Iran e del Pakistan, regioni caratterizzate da un clima caldo e secco. In queste condizioni climatiche l'edificio deve proteggere gli abitanti dal sole e dalle tempeste di sabbia e permettere il raffrescamento degli interni, ciò che avviene in queste torri tramite un sofisticato sistema di aperture di ventilazione.

 

Anche in Italia si conoscono delle tipologie architettoniche in cui il rapporto con il clima locale è evidente: il Trullo in Puglia e il Dammuso sull'isola di Pantelleria. Entrambi sono caratterizzati da muri molto spessi e aperture minuscole per creare, all'interno, delle condizioni climatiche equilibrate. Nelle Alpi, le case tradizionali costruite in legno o pietra sembrano incollate sui pendii meridionali delle montagne, riparate dai venti freddi ed esposte al sole. Le finestre sono orientate verso Sud e sulle falde dei tetti in inverno può accumularsi la neve che forma un ulteriore cuscinetto termoisolante.

 

Costruire in base alle condizioni climatiche locali è quindi un uso molto antico in quanto costituisce la più elementare misura di risparmio energetico. L'architettura bioclimatica  ripropone questo concetto edilizio convalidato da esperienze millenarie. Prima di ricorrere ad altre fonti energetiche, un edificio bioclimatico sfrutta al massimo possibile gli apporti solari in maniera "passiva", cioè senza l'impiego di particolari impianti tecnologici. Ispirandosi a modelli realizzati nei climi freddi del Nordeuropa e del Canada, molti architetti pensano che un edificio solare deve essere concepito come una "trappola solare"; avere grandi finestre e vetrate esposte al sole. Questo concetto comporta però spesso surriscaldamenti - non solo in estate, ma anche in primavera ed in autunno. Occorrono pertanto sistemi di ombreggiatura e di ventilazione, se si vuole evitare l'uso climatizzatori. Più importanti sono invece un efficace isolamento termico che rende minime in inverno le perdite di calore ed elementi pesanti in grado di accumulare calore.

 

Il grande problema dell'architettura bioclimatica è dato dal fatto che le forze che essa intende sfruttare - il sole e il vento - non sono costanti nel tempo e quindi occorrono sistemi ausiliari per quei periodi in cui le energie naturali sono insufficienti.

 

Ulteriore energia viene fornita a questi edifici mediante sistemi solari "attivi": collettori solari convertono la radiazione solare in calore (acqua e aria calda) e pannelli fotovoltaici producono, per effetto fotoelettrico, energia elettrica. L'acqua calda può essere usata come acqua sanitaria o servire per il riscaldamento o il raffrescamento dei locali. In luoghi ventosi l'energia elettrica può essere prodotta  anche tramite generatori eolici. Negli edifici solari vengono normalmente applicati sia i sistemi passivi che quelli attivi e quindi si tratta di sistemi ibridi. Molti esempi recenti di architettura bioclimatica sono contenuti nel volume "Solar Energy" di Thomas Herzog [1].

[1] Herzog, Thomas, Solar Energy in Architecture and Urban Planning, Munich/New York, 1996