Studiare l’ambiente per un progetto consapevole.

La sostenibilità nell’edilizia

La realizzazione di un manufatto architettonico ha un notevole impatto sull’ambiente anche in termini di prelievo di risorse energetiche; se pensiamo ad esempio che sul totale di energia consumata ben il 30 % è da riferirsi al funzionamento degli edifici, non contando l’energia utilizzata per costruirli, ci accorgiamo che sono dati significativi. Inoltre essi emettono il 50 % del totale di anidride carbonica e di altri composti, immettono il 30% dei rifiuti solidi urbani e circa il 15% dell’acqua consumata è da attribuire appunto all’uso delle nostre abitazioni.

Nel 1992 a Rio de Janeiro fu organizzato un summit internazionale che trattasse in maniera concreta e specifica le problematiche ambientali e riflettesse sul concetto di sostenibilità.

In sintesi fu promulgata l’Agenda 21, un documento che costituisce un manuale di sviluppo durevole e sostenibile per il nostro  pianeta.Furono individuate circa un centinaio aree di intervento, tra cui appunto il settore delle costruzioni,e  in particolare furono sviluppati i seguenti ambiti:

ambiente costruito ed ecosistemi
efficienza energetica
benessere e salubrità
rifiuti
conservazione delle risorse
edifici esistenti
strumenti
processi di costruzione

architettura ecosostenibile

Gli edifici nel loro funzionamento consumano una buona parte dell'energia prodotta.

Alla luce di questa iniziativa fu avviata una conferenza internazionale sulla sostenibilità delle costruzioni in Florida nel 1994 in cui lo studioso Charles Kibert sintetizzò i nuovi dettami della sostenibiltà nelle famose cinque erre: Riuso, Riciclo, Ricostruzione su suoli già utilizzati, Ristrutturazione. Si era dunque focalizzata l’attenzione sulla capacità del processo costruttivo di rispettare gli equilibri ambientali.
Ma in che modo l’architettura risponde a queste richieste?

Uno dei meccanismi fondamentali riguarda sicuramente il risparmio energetico, in particolare la riduzione dei consumi di risorse di derivazione fossile, la limitazione dell’inquinamento e delle emissioni e l’abbattimento dei costi di gestione dell’edificio.

Un secondo aspetto riguarda la progettazione bioclimatica di cui abbiamo già parlato, ovvero porre attenzione al sistema in cui si va a intervenire cercando di sfruttare le risorse naturali in maniera sinergica e organizzare l’edificio secondo principi di regolamentazione energetica.

Infine sono importanti le scelte tecnico costruttive e impiantistiche per accompagnare l’edificio su un cammino di sviluppo sostenibile. (Involucro, serramenti, impianti di generazione..)

Il clima

Il clima è costituito da una serie di parametri fisici ovvero temperatura, umidità, pressione, precipitazioni…
I fattori climatici invece influenzano il clima stesso che varierà in base alla posizione geografica(latitudine, longitudine), presenza di specchi d’acqua (mare o laghi), di corsi d’acqua, della natura del terreno, ecc…
Esistono diversi tipi di clima dunque: clima equatoriale, tropicale, pretropicale, temperato, freddo e polare.Tutti questi elementi e altri interagendo tra di loro costituiscono il sistema climatico che può variare molto a seconda della prevalenza di una di queste variabili. L’Italia è un esempio di territorio complesso dove coesistono diversi tipi di clima.

E’ fondamentale lo studio della climatologia nella fase progettuale in quanto costituisce uno strumento importante per la determinazione della tipologia edilizia e dei materiali da adottare e le loro implicazioni sullo sviluppo dell’edificio. E’anche funzionale alla scelta dell’esposizione degli ambienti e al conseguente orientamento del sistema edilizio.

progettazione bioclimatica

Lo studio del clima è molto importante in fase progettuale.

L’orientamento dell’edificio

In queste brevi considerazioni abbiamo trattato genericamente il tema della sostenibilità e introdotto alcuni principi che regolano il corretto funzionamento sostenibile del nostro manufatto. Proviamo ad approfondire un tema importante e decisivo della progettazione consapevole nello sfruttamento delle risorse rinnovabili e nella predisposizione di condizioni ottimali per la vita degli abitanti: l’orientamento.
Il progetto di architettura dunque deve favorire l’orientamento delle unità abitative secondo principi che possano aumentare la qualità del microclima interno utilizzando in primis energie naturali. Un elemento importante è sicuramente la radiazione solare attraverso la massimizzazione gli effetti del sole durante i periodi freddi e minimizzazione durante i periodi più caldi. In particolare:

Esposizione a sud: durante l’inverno è il punto massimo di irraggiamento quindi di apporto energetico positivo per il riscaldamento, mentre d’estate favorisce fenomeni di surriscaldamento interno e costituisce ovviamente un apporto negativo.
Esposizione a nord: durante l’inverno l’irraggiamento è nullo mentre quello estivo ridotto e rappresenta il punto più esposto alle intemperie invernali.
Esposizione a est: massimo irraggiamento estivo e invernale nelle ore mattutine.
Esposizione a ovest: massimo irraggiamento estivo e invernale nelle ore pomeridiane.

Da queste considerazioni si evince che le superfici esposte a sud e a sud est presentano un maggiore guadagno termico invernale ma richiedono un controllo del surriscaldamento estivo; le superfici orientate ad est presentano un guadagno termico invernale e non richiedono una protezione particolare durante il periodo estivo; le superfici a ovest richiedono una protezione estiva pomeridiana e nelle superfici a nord è consigliato limitare le vetrature per contenere le dispersioni termiche e proteggersi maggiormente dai rigori invernali.
Un secondo elemento è appunto l’esposizione ai venti, progettando quindi l’edificio in funzione di proteggerlo dai venti freddi e raffrescarlo in presenza di venti caldi.

Assumendo come parametri climatici climi temperati per latitudini comprese tra la Sicilia e Milano l’orientamento ottimale per un edificio è 17-18 gradi sud est.

La forma dell’edificio

Un altro aspetto da considerare durante la progettazione è la forma del manufatto che può incidere in maniera significativa sulle dispersioni energetiche. Un edificio ideale dovrebbe essere in grado durante l’inverno, ad esempio, disperdere pochissimo calore accumulato. Costruendo una forma si sviluppa un volume che teoricamente dovrebbe essere il minore possibile proprio per calmierare la dispersione termica, e le superfici esposte dovrebbero essere minime: prendiamo ad esempio un cubo di dimensioni 9×9 metri. Si potrebbero ricavare da esso 27 cubi da 3×3 metri ma questo comporterebbe per l’intero corpo una maggiore perdita di calore poichè presenta maggiori superfici esposte. Quindi a parità di volume un edificio risulta meno sensibile rispetto a più unità riunite che compongono lo stesso volume.

costruzioni biocompatibili

Il clima influenza la tipologia edilizia.

In base alle latitudini infatti troviamo diverse caratteristiche tipologiche in base al clima:

Nei climi freddi l’edificio presenta forme compatte, poche aperture su lati non esposti a sud e si predilige maggiore superficie sul lato più esposto ai raggi solari.
Nei climi temperati le forme invece sono allungate per realizzare grandi aperture per favorire l’apporto solare durante i mesi invernali (schermate durante i periodi estivi).
Nei climi caldi si prediligono strutture a volta o cupole, di cui abbiamo già parlato, per favorire la dispersione del calore e la predisposizione di spazi porticati per favorire l’ombreggiamento.
Nei climi caldo umidi si mantengono i caratteri dei climi caldi però si prediligono forme più allungate, maggiormente distanziate tra di loro e rialzate rispetto al livello del terreno.

E’ quindi fondamentale prestare cura al rapporto forma e orientamento poichè consente all’edificio di interagire in maniera positiva con l’ambiente e il clima circostante sviluppando un livello di benessere e di qualità ambientale più elevato.


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