involucro edilizio come “pelle” e “membrana”

L’involucro edilizio
“pelle” e “membrana”
come
Alcuni tipi di facciate possono regolare i flussi energetici e
di informazioni passanti attraverso di esso, garantendo la
riduzione dei consumi energetici e migliorando il comfort
indoor. Vediamo come
La facciata (o involucro), quale parte dell’edificio deputata
a mediare il rapporto tra uomo e ambiente, capace di agire
prontamente alle sollecitazioni climatiche e ambientali, può
essere considerata l’elemento tecnologico che meglio di altri
si presta ad essere interpretata come “pelle” o “membrana” di
confine tra ambiente interno ed esterno, assumendo
configurazioni bidirezionali e/o tridimensionali.
La pelle architettonica, intesa come il sistema tecnologico di
delimitazione tra spazio architettonico e ambiente non
costruito, può essere analizzata come un sistema di confine
tra interno ed esterno, l’espressione più evidente
dell’identità di un manufatto. In questo doppio ruolo di
confine e interfaccia, ricettivo quanto attivo, la pelle di
un’architettura si carica di una duplice valenza: elemento di
rivestimento e protezione e, contestualmente, strumento di
relazione e interfaccia, appunto, verso il mondo esterno.
L’involucro, come “pelle”, svolge il ruolo determinante di
sistema dinamico di filtro ambiente capace non solo di
regolare i flussi di calore, radiazione, aria e vapore, ma
anche di convertire l’irraggiamento solare in energia (termica
ed elettrica) utilizzabile per il “metabolismo” degli edifici
e, in genere, di assolvere una serie di prestazioni chiave che
ne fanno l’elemento cardine di un globale processo di
interazione eco-efficiente con i fattori ambientali naturali.
Se si concepisce la facciata come una “terza pelle” dell’uomo
(dopo il corpo e gli abiti), questa sarà progettata cercando
di riproporne le stesse caratteristiche e facendo in modo che
mano a mano che si procede verso l’interno del corpo,
attraverso ciascuno dei livelli funzionali, sia ridotta
l’oscillazione dei fattori climatici provenienti dall’esterno,
in modo da garantire una temperatura del corpo costante pari a
circa 37 °C, indipendentemente dalle condizioni climatiche
esterne.
La scelta di definire l’involucro come “pelle” nasce proprio
dall’analogia che si vuole creare tra questo elemento fisico e
la pelle umana, che il è più esteso organo del corpo degli
esseri viventi. L’involucro assolve, infatti, il ruolo di
elemento metabolico e morfologico dell’edificio interpretato
in senso olistico, e attraverso il complesso sistema di
attuatori e sensori, che lo caratterizzano nella conformazione
tecnologica più evoluta, diventa in grado di regolare in modo
attivo le dinamiche termico-funzionali che caratterizzano un
edificio evoluto.
Con il termine di “membrana” si fa riferimento, invece, al
processo evolutivo che ha visto nel tempo, attraverso
l’apporto tecnologico, il progressivo assottigliarsi dello
spessore della pelle stessa, associato comunque alla capacità
di rispondere in maniera più decisa alle sollecitazioni
provenienti dall’ambiente esterno.
I quattro modelli di controllo ambientale dell’organismo
edilizio, codificati in relazione alla qualità di risposta
alle sollecitazioni dell’ambiente esterno, descritti da Benham
sono:
• involucro conservativo, caratterizzato da un tipo di
controllo ambientale che utilizza grandi masse murarie con
poche aperture per ridurre le dispersioni termiche nelle varie
stagioni dell’anno e nelle varie fasce climatiche in cui viene
proposto;
• involucro selettivo, che si caratterizza per un controllo
ambientale basato su principi generali analoghi all’involucro
conservativo ma con l’innovazione di utilizzare grandi pareti
trasparenti per l’illuminazione e il riscaldamento passivo.
(ad esempio, parete trasparente semplice o doppia con
dispositivi per il controllo solare). La corretta proposizione
di questa tipologia d’involucro genera soluzioni di
“anisotropia” in facciata, ovvero, la facciata esposta a nord
sarà caratterizzata da una massa muraria massiva con piccole
aperture, mentre la facciata a sud avrà grandi vetrate per
sfruttare l’irraggiamento solare diretto, anche se dotate di
apposite schermature;
• involucro rigenerativo, che affida a sistemi impiantistici
tutti i problemi del controllo ambientale e assume l’involucro
esclusivamente come barriera per diminuire l’interazione tra
l’interno e l’esterno (ad esempio: parete trasparente con
vetrata normale o selettiva). La sua configurazione è quella
trasparente con vetrata normale selettiva, anche riflettente.
Sono da considerare edifici rigenerativi tutti quelli dotati
di isotropia in facciata, ovvero soluzioni uguali per tutte le
esposizioni;
• involucro eco-efficiente o ambientalmente interattivo o
bioclimatico avanzato, che propone
sull’armonia tra ambiente esterno
un controllo basato
ed edificio con la
possibilità di gestire i complessi flussi di energia (calore,
luce, suono) attraverso le modifiche dell’intorno, la forma
dell’edificio, l’organizzazione degli spazi interni e le
configurazioni e azioni dell’involucro. Quest’ultimo modello
gestisce i flussi attraverso la regolazione di dispositivi
fissi o ad assetto variabile (frangisole, apertura/chiusura di
finestre, bocchette di ventilazione ecc.) o con controllo e
regolazione manuale o automatica in relazione al tipo di
utenza e alla complessità dell’edificio. La caratteristica di
tale tipologia è l’anisotropia dinamica, ovvero la capacità di
offrire delle soluzioni differenziate per le diverse
esposizioni dell’edificio, dove il cambiamento dell’assetto
modulano i vari flussi ambientali a seconda delle condizioni
climatiche del luogo.
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