TECNOLOGIE BIOCLIMATICHE PER L’ARCHITETTURA (Bioclimatic technologies; OkologisCh Teknologie) Parole Chiave: risparmio, passivo, energia rinnovabile Keywords: prefabrication, modularity, flexibility, componentry, series Abstract: Il concetto di tecnologia bioclimatica, lontano dall’essere precisamente definito e collegialmente condiviso all’interno della comunità non solo scientifica, prende spesso a prestito dalla dialettica che ruota attorno al binomio architettura e bioclimatica, riflessioni, interpretazioni, significati che tradiscono l’erronea interpretazione di un’architettura che è soltanto la sua tecnologia. Se, è vero, la tecnologia e la progettazione tecnologia diventano momenti fondanti del processo di architettura, ancor più in ambito bioclimatico, non è possibile però identificare in maniera semplicistica l’architettura solo con la sua tecnologia riducendosi a definire architettura bioclimatica quell’architettura “dotata” di tecnologie bioclimatiche. Occorre quindi una riflessione più ampia che analizzi il binomio in se stesso, arrivando a definire in maniera prioritaria quelle che sono oggi comunemente riconosciute come tecnologie bioclimatiche, ma soprattutto il rapporto esistente tra aggettivi simili, spesso considerati sinonimi che, riferendosi più propriamente al concetto di architettura, travisano la definizione di tecnologia. Nel programma di ricerca del progetto europeo Thermie "Adoption of Bioclimatic Technologies by SMEs and Building Actors in the Mediterranean Region" «l’introduzione di tecnologie bioclimatiche, cioè di soluzioni tecnologiche mirate nella produzione edilizia corrente, ha un significato preciso: la consapevolezza che un miglioramento qualitativo ambientale del prodotto edilizio, quindi dell’ambiente costruito, è un obiettivo che si può più facilmente raggiungere introducendo nuovi concetti a piccole dosi. Se l’architettura bioclimatica può apparire troppo vincolante, troppo sperimentale e troppo lontana dai canoni progettuali e soprattutto dai modelli abitativi correnti, la singola tecnologia può rappresentare una soluzione più accettata sia dagli operatori, dai progettisti e dalle imprese, che soprattutto dagli utenti. L’architettura bioclimatica può essere rilanciata da una azione di disseminazione a pioggia di soluzioni tecnologiche che, dopo tutto, sfruttano principi conosciuti da sempre, dall’effetto serra al controllo delle ombre, dall’utilizzo della massa termica dell’edificio alla gestione intelligente dei fenomeni climatici esterni. La sostenibilità dell’ambiente urbano passa anche attraverso una riqualificazione programmata degli edifici che riconsideri l’utilizzo di queste tecnologie.1» Emerge immediato il rapporto tra l’architettura e la sua tecnologia, quasi fosse possibile e lecito il transfert semantico da un termine all’altro. L’architettura bioclimatica si definisce e si identifica nella sua tecnologia? Per Tecnologia, in realtà, si intende l'applicazione della scienza per risolvere problemi, dal punto di vista industriale o commerciale e, in questo caso, architettonico. Ma nell’ambito dell’ampio dibattito sul tema della architettura, edilizia, costruzione, progettazione bioclimatica (e sarebbe curioso e altrettanto necessario un secondo lemma che, al contrario di questo, facesse centro sul termine bioclimatica per muovergli intorno le diverse combinazioni terminologiche possibili) la questione tecnologica sembra assorbire in se tutte le valenze progettuali, funzionali, estetiche, formali, economiche, sociali, contestuali propriamente attribuite al concetto di “architettura”. Se il concetto di architettura-tecnologia bioclimatica o climaticamente responsabile, si lega alla storia stessa della tradizione costruttiva, il termine viene declinato in maniera specifica nei primi anni ’70, in seguito alla prima crisi petrolifera mondiale, come risposta all’esigenza di sfruttare fonti naturali di energia in grado di rendere energeticamente autonome le costruzioni, con particolare riferimento all’energia solare catturata tramite la sperimentazione (nei Laboratori militari di Los Alamos), maturata in quegli anni delle tecnologie solari prima “attive” (collettori solari, pannelli captanti, poi pannelli fotovoltaici ecc.) e poi “passive” (serre accumulo-convettive, muri di Trombe, ecc.). E’ il livello di complessità che regola il ricorso alla parola architettura o alla parola tecnologia, in virtù di una definizione di bioclimatica che riflette una concezione degli edifici molto complessa che prevede il controllo dei parametri climatologici e dell’ambiente esterno attraverso il ricorso alla tecnologia, appunto. Il concetto di bioclimatica è legato profondamente alla consapevolezza che il progresso tecnologico possa trovare un limite nella capacità di sopportazione dell'ambiente e nell'esauribilità delle risorse naturali. E allora tecnologia bioclimatica diventa ogni soluzione che, semplice o composta, abbia come risorsa una fonte energetica rinnovabile e contribuisca non solo all’immediato soddisfacimento di un esigenza funzionale, ma al più ampio bisogno di limitare l’uso e il consumo dell’ambiente, nell’ottica di una visione sostenibile del processo di costruzione. L’espressione tecnologia bioclimatica suppone quindi un’adesione al principio di sostenibilità, esposto per la prima volta nel Rapporto Bruntland (1987) della Commissione Internazionale Indipendente istituita in vista della Conferenza Mondiale su Ambiente e Sviluppo di Rio de Janeiro del 1992, declinato però in termini progettuali, ossia, come più recentemente P.A. Cetica2, «il rapporto tra sostenibilità e progetto si configura come raggiungimento di un più elevato livello di qualità, oltre la sicurezza, la funzionalità, la congruenza tecnico-economica, allo scopo di esercitare il controllo dell’effetto degli interventi sull’ambiente planetario (universale) e sull’ambiente fisico e culturale specifico delle comunità coinvolte dagli interventi stessi». L’innovazione della tecnologia bioclimatica dell’architettura, quindi, non è tanto e non solo un processo di riconoscimento dei valori ambientali dell’architettura, che Virginia Gangemi ha tradotto attorno agli anni ’80 in termini di “tecnologia appropriata”, ma l’integrazione in architettura delle tecnologie finalizzate ad una parziale o totale autonomia energetica3. Ne discende che riferire la tecnologia bioclimatica alla sola applicazione di sistemi per lo sfruttamento delle energie rinnovabili (solare termico e fotovoltaico), risulta marginale ed incongruente rispetto alla valenza semantica del termine che vede solo nella stretta interrelazione con il disegno e la morfologia architettonica, la presa di coscienza del percorso evolutivo che del termine che oggi configura soluzioni in grado di soddisfare i requisiti di comfort con la possibilità di un controllo passivo del microclima minimizzando l’uso di impianti meccanici e massimizzando l’efficienza degli scambi tra edificio e ambiente. E ne discende, ancora più significativamente, che una tecnologia non può chiamarsi bioclimatica per il semplice fatto che regola, anche se in maniera spesso innovativa, le performance ambientali ed energetiche dell’edificio, i livelli di comfort dell’ambiente indoor, ma che acquista caratteri bioclimatici solo nel momento in cui si trasforma da mera applicazione di sistemi e componenti, a momento di ricerca, analisi ed studio del progetto, letto in chiave prestazionale, energeticamente consapevole, ambientale e sostenibile. A livello pratico, prendendo spunto e rielaborando quanto proposto da Legnante e Galanti (2004)4, è possibile delineare, elencandole, alcune delle tendenze evolutive legate al concetto di tecnologia bioclimatica, declinato sulla base della strategia di intervento prevista: TECNOLOGIE BIOCLIMATICHE: 1. TECNOLOGIE COSTRUTTIVE 1.a NEO-TRADIZIONALI: basate sulla riscoperta e rielaborazione di tecnologie antiche a basso impatto ambientale (terra cruda, struttura lignea massiccia, muratura in laterizio portante, murature e volte in tufo, ecc.) in continuità con i sistemi costruttivi e forme del passato ma sviluppate secondo logiche e forme originali 1.b LEGGERE: che utilizzano sistemi costruttivi innovativi basati su materiali dal contenuto energetico basso, con cui sia possibile realizzare strutture caratterizzate dalla estrema leggerezza (cartone strutturale, strutture assemblate in legno o derivati del legno, cls cellulare, strutture di materiali derivanti dall’agricoltura, ecc.) 2. TECNOLOGIE DI INVOLUCRO 2.a DI TAMPONAMENTO: basate sull’incremento dello spessore o del numero degli strati che costituiscono il pacchetto di tamponamento o l’involucro dell’edificio e finalizzato al controllo del microclima interno attraverso la riduzione delle dispersioni di calore e il controllo dei flussi in ingresso (super-isolamenti, pareti a doppia pelle, superfici esterne selettive, griglie protettive, sistemi di schermatura, ecc.). 3. TECNOLOGIE ENERGETICHE 3.a ATTIVE RINNOVABILI: basate sulla completa integrazione di una serie di componenti attivi nello sfruttamento delle risorse rinnovabili (solare termico e fotovoltaico, energia del vento, geotermia, ecc.) con il disegno architettonico dell’edificio 3.b ATTIVE IMPIANTISTICHE: basate sull’impiego di dispositivi impiantistici ad alto rendimento (pompe di calore, impianti/elementi ad alta efficienza, recuperatori/scambiatori di calore, ecc.)che consentano l’uso di risorse energetiche non nobili (biomasse, biofuel, calore naturale), il recupero di energie di scarto da reimmettere nel ciclo. 3.c PASSIVE: basate sull’integrazione nel disegno degli spazi, dei volumi e degli elementi architettonici, di componenti e dispositivi in grado di garantire da un lato il recupero di risorse anche non energetiche, dall’altro lo sfruttamento delle proprietà dei materiali e dei fluidi per la climatizzazione degli ambienti (ventilazione naturale, massa termica, camini di ventilazione, camini di luce, sistemi a guadagno solare ed effetto serra, sistemi di riciclo e recupero delle acque, ecc.) La confusione ancora presente anche nel mondo della ricerca scientifica, in merito al significato specifico di termini che tropo spesso vengono impiegati in maniera indistinta a designare un approccio generalmente legato alle tematiche ambientali, prescinde non tanto dal sostantivo che questi termini accompagnano (progettazione, edilizia, architettura, tecnologia), quanto piuttosto dalla sensibilità personale di chi li propone. Il linea di massima, si possono identificare i seguenti termini simili, riportando, di seguito ad ognuno, il carattere che teoricamente li contraddistingue: TECNOLOGIE ECOLOGICHE: o ambientalmente responsabili. Di matrice anglosassone, derivata da studi effettuati negli anni ’70 in USA e UK relativamente alle problematiche legate all’inquinamento interno degli edifici, alla salubrità degli ambienti confinati, all’analisi del ciclo di vita di materiali e componenti e che, in chiave tecnologica, si traducono nella ricerca di soluzioni mirate al risparmio energetico (forma e collocazione degli edifici, tecnologie dell’involucro edilizio, tecnologie di produzione del calore, tecnologie per il condizionamento e la ventilazione interna, contributi delle tecnologie solari) nell’ottica finale di una certificazione energetica dell’edificio stesso → green technologies. TECNOLOGIE BIOECOLOGICHE: la scomposizione delle tre radici greche che compongono l’aggettivo - Bios (favorevole alla vita), Oikos (in equilibrio con l'ambiente), Logos (intelligente e razionale) - evidenzia gli elementi che in lingua tedesca caratterizzano il termine Baubilogie (=studio degli esseri viventi in relazione alle costruzioni), coniato nel 1976 dal dott. Anton Schneider, fondatore dell’Istituto di biologia edile di Neubern (Germania). E ancora: TECNOLOGIE TECNOLOGIE TECNOLOGIE TECNOLOGIE SOSTENIBILI AMBIENTALI PER IL RISPARMIO ENERGETICO ECOCOMPATIBILI BIBLIOGRAFIA 1 2 3 4 I. Amirante, Architettura e tecnologia appropriata, Milano, Franco Angeli, 1991 Campioli (a cura di), Tradizione costruttiva ed evoluzione tecnologica nelle tendenze progettuali a matrice ecologica, in Progetti didattici 4, Lavori dei laboratori di progetto e di laurea dei corsi di G. Nardi e A. Mangiarotti, anno accademico 1994-1995, Gruppo Editoriale Stampitalia, Milano 1995 P. A. Cetica, La scelta di progettare, A. Pontecorboli, Firenze, 2003 E. Costa, Bioarchitettura: conoscenza e progettazione, Recuperare n. 5, 1993 R. L. Crowther, Ecologic Architecture, Butterworth-Heinemann, Stoneham, USA 1992 V. Gangemi, Per una tecnologia alternativa: processi e metamorfosi dell'ambiente, Napoli, Ed. del Delfino, 1976 P.Hawken, A. Lovins e L. H. Lovins, Capitalismo naturale : la prossima rivoluzione industriale, Milano, Edizioni ambiente, 2001 C. Latina, Architettura Eco & Logica, Costruire in laterizio n. 31, PEG S.p.A., Milano 1993 V.Legnante, G. Galanti, La questione ambientale e la tecnologia dell’architettura, in Atti del Convegno Nazionale ABITA “I percorsi della progettazione per la sostenibilità ambientale” - Firenze 20-21 ottobre 2004 S. Peitz (a cura di), Bioarchitettura, un’ipotesi di bioedilizia, Maggioli, Rimini, 1993 B. Vale, R. Vale, Green Architecture, Thames and Hudson, London 1991 Editoriale - Un progetto per rilanciare la bioclimatica, Giuliano Dall’O’. http://www.puntoenergia.com/Newsletter/2000-06-bioclimatica/giugno00_speciale.htm Cetica, P. A., op. cit. V. Legnante, G. Galanti, op. cit. V. Legnante,G. Galanti,ibidem