Gli edifici viventi. Per una nuova architettura - RENA

Avete mai pensato ad un edificio come ad un organismo vivente? Bene, è ora di cominciare a farlo per rimediare alla relazione insana che esiste oggi tra costruzioni e ambiente. Non è solo una questione di edifici. Il problema dei rifiuti, dell’inquinamento atmosferico, dell’uso indifferenziato del suolo e improprio dell’acqua, la deforestazione, la perdita di biodiversità, sono tutti problemi causati da un paradigma culturale e progettuale contemporaneo sbagliato, che non tiene conto delle logiche e degli schemi che regolano il funzionamento della vita.

La soluzione a questi problemi va ricercata nell’adozione di nuovi concetti, strumenti e metodologie in architettura,in grado di realizzare una migliore efficienza nell’impiego delle risorse.Questo nuovo approccio sarà utile a limitare il consumo indifferenziato di risorse naturali, quali acqua, terra ed aria, e dovrà coinvolgere, per avere successo, tutti gli stakeholder della filiera delle costruzioni.

Per la prima volta dopo secoli, se non millenni, con la rivoluzione industriale abbiamo dato origine dal XIX secolo a una profonda discontinuità con il passato. Il mutamento tecnico è stato il fattore decisivo che ha permesso questa discontinuità (cf. M. Bufera, Dalla caverna alla casa ecologica, 2004). Siamo stati guidati dalla ragione illuminista verso “le magnifiche sorti e progressive”, per citare Leopardi, ma senza renderci conto che quell’atteggiamento intellettuale e culturale implicava anche una totale non curanza nei confronti dei confini oltre i quali tutto avrebbe potuto, ad un certo punto, degenerare (cf. F. Lambendola su www.ariannaeditrice.it).

Il mutamento tecnico ha interessato chiaramente anche l’architettura, legata per definizione alla “trasformazioni dei luoghi”. E ciò ha provocato, anche se spesso inconsapevolmente, un’instabilità in equilibri naturali preesistenti. Nuove prassi hanno dato luogo così a problemi di carattere ambientale e sociale, riscontrabili in ogni fase del processo costruttivo: dalla fase di estrazione delle materie prime a quelle di costruzione e uso. Con la conseguenza di un consumo eccessivo, sia per quantità sia per velocità, di molte risorse naturali.

In aggiunta, il ricorso a fonti “tradizionali” di approvvigionamento energetico (prima di tutto carbone e petrolio) sta mettendo in luce i limiti di uno sviluppo che non è più in equilibrio con l’ecosistema in cui l’uomo vive. Le criticità sono diventate tante e tali che stiamo ormai mettendo a rischio la nostra stessa esistenza. La produzione di inquinamento acustico, ad esempio, le cui fonti principali sono il traffico, le attività industriali ed artigianali e spesso anche alcune attività ludiche (discoteche, stadi, concerti all’aperto), crea molteplici effetti negativi sull’organismo umano (cf. G. Fattor, Armonia dell’abitare, 1997). Allo stesso modo, l’uso energetico intensivo associato alle emissioni di gas ad effetto serra ha un impatto nocivo sulla salute umana. Si potrebbe menzionare poi l’uso improprio dell’acqua, o la produzione eccessiva di rifiuti organici ed inorganici. Tutte criticità a cui bisogna dare una risposta. Siamo di fronte, cioè, ad un paradigma culturale che va cambiato.

La nuova sfida degli “edifici viventi” promossa dal Cascadia Region Green Building Council (CRGBC) è emblematica e rappresenta un primo passo nella giusta direzione. Un approccio innovativo basato sulla ricerca continua di una reale sostenibilità nell’ambiente costruito. Si tratta di essere più sensibili alle caratteristiche del luogo d’intervento e dei materiali impiegati, alle esigenze energetiche, alla gestione e all’utilizzo dell’acqua, alla qualità degli ambienti interni.

E si tratta pure di ritornare a concetti di bellezza e di ispirazione spesso traditi dall’architettura moderna (non di nicchia), basata invece su considerazioni e semplificazioni puramente economiche.Un edificio vivente dovrebbe soddisfare i propri bisogni energetici e di acqua con risorse rinnovabili captate direttamente sul sito. Un passo avanti rispetto alle certificazioni ambientali di prima generazione come l’americana LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) e l’anglosassone BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method). E cioè, una nuova generazione di edificio sostenibili.

Ma come sono fatti nel concreto questi edifici viventi?

Ad Harare, in Zimbabwe, sorge l’Eastgate Center (foto in alto), un edificio polifunzionale che accoglie al proprio interno un centro commerciale di 5.600 m², una serie di uffici che coprono una superficie di 26.000 m² e parcheggi per 450 auto. Disegnato da Mick Pearce in collaborazione con Arup Associates, tiene conto dei principi di biomimetica e ha un sistema interamente naturale di rinfrescamento e ventilazione. Lontano dalle logiche strutturali degli edifici a torre con paramenti in vetro, questo progetto pone la massima attenzione al tema dell’efficienza energetica.

Un aspetto particolarmente innovativo riguarda il ricambio di aria e l’abbattimento dei costi di condizionamento interno, questione importante per un paese come lo Zimbabwe che importa dall’estero la maggior parte dell’energia primaria. L’architetto ha seguito un percorso alternativo. Harare presenta un clima la cui temperatura giornaliera oscilla con valori da 2°C a 40°C. Queste condizioni ambientali fanno del raffrescamento e del riscaldamento passivo una valida alternativa al condizionamento artificiale dell’aria.

L’Eastgate Center è uno dei migliori esempi di architettura sostenibile e rivela una capacità fuori dal comune di adattamento all’ecosistema all’intero del quale è stato costruito. Non ha un sistema convenzionale di condizionamento dell’aria. Il livello di temperatura viene mantenuto costante durante tutto l’arco dell’anno grazie ad un sistema ispirato all’arte muraria indigena dello Zimbabwe e ai tumuli delle termiti africane. Le termiti costruiscono dei veri e propri cumuli di terra, all’interno dei quali coltivano un fungo che è la loro principale risorsa di cibo. Il fungo deve essere mantenuto alla temperatura costante di 31°C, malgrado l’oscillazione della temperatura esterna e questo risultato è ottenuto dagli insetti aprendo e chiudendo costantemente, durante il corso della giornata, una serie di fori per il riscaldamento e il rinfrescamento. Con un attento sistema di correnti, l’aria è risucchiata per convezione all’interno delle pareti fangose dalla parte bassa del tumulo e da lì, riscaldandosi, sale attraverso dei canali in modo naturale fino in cima. Le termiti industriose scavano costantemente nuovi fori e chiudono i fori vecchi in modo da regolare la temperatura.

L’Eastgate Center è costruito principalmente con calcestruzzo, ed ha un sistema di ventilazione che opera in un modo molto simile a quello delle termiti. L’aria esterna viene raffreddata o riscaldata dalla massa strutturale dell’edificio. La circolazione dell’aria avviene seguendo il principio dell’effetto camino, coadiuvata in parte da ventole meccanizzate a basso consumo energetico. Il complesso prevede due edifici posti di fronte, e divisi da uno spazio interno con copertura vetrata ed aperto alla circolazione delle brezze locali. L’aria viene aspirata da questo spazio centrale con ventilatori posti a livello del primo piano e viene spinta all’interno di condotti posti in posizione di spina dorsale in ciascuno dei due edifici. L’aria fresca sostituisce quella stantia, che viene sospinta verso l’alto e fuoriesce dalle aperture poste nei soffitti di ogni piano, fino a quando fluirà all’esterno degli edifici dai camini posti sulla sommità. La struttura consuma complessivamente meno del 10% dell’energia che consumerebbe un edificio convenzionale della stessa dimensione. Immaginate solo il risparmio economico che si realizza grazie al fatto di non utilizzare un sistema di condizionamento meccanico convenzionale.

Secondo Janine Benyus, co-fondatrice del Biomimicry Guild, la natura segue sempre il percorso più semplice nel trovare la soluzione a un problema. Il ragno tesse la propria tela usando una reazione chimica tra l’acqua e altri materiali comuni. Il risultato è una ragnatela resistente all’acqua e agli sforzi di tensione. Un lavoro eccellente e soprattutto efficiente. L’uomo, invece, preferisce trivellare pozzi profondi in oceano aperto per estrarre il petrolio necessario alla trasformazione delle materie prime che diventeranno elementi costruttivi di case distante centinaia, spesso migliaia di chilometri.

Abbiamo completamente dimenticato l’efficienza. Dobbiamo invece imparare ad utilizzare le risorse che sono presenti all’interno del luogo di intervento. Questo è, del resto, ciò che la stessa Benyus intendeva con l’espressione “tapping the power of limits” (sfruttare la forza dei limiti), partendo dall’idea che i limiti stimolano l’immaginazione. Dobbiamo “immaginare edifici che siano costruiti per funzionare in modo elegante ed efficiente come un fiore. Immaginare un edificio che sia plasmato alle caratteristiche ecologiche del luogo in cui insiste e che generi tutta l’energia necessaria con risorse rinnovabili, che catturi e utilizzi tutta l’acqua piovana, che usi in modo efficiente tutte le risorse ma non a discapito del raggiungimento della massima bellezza” (CRGBC, principi ispiratori). In pratica una rivisitazione in chiave moderna dei tre principi vitruviani: “utilitas”, “firmitas” e “venustas”. Utilità nella funzione, solidità nella statica e nei materiali, e bellezza della costruzione ritornano ad essere caratteristiche fondamentali ad ogni scala di riferimento: un edificio o un insediamento urbano.

“La sequoia californiana cresce fino a 90 metri di altezza pompando, senza alcun rumore, centinaia e centinaia di litri di acqua con il solo utilizzo del sole” (D. Baumeister, La natura come mentore, IO Architetto, 2007, n. 12). La stessa funzione viene svolta da una pompa idraulica moderna a fronte di un consumo energetico rilevante ed un impatto ambientale, in termini di emissioni di gas-serra, consistente. Il caso delle sequoie è solo uno tra gli innumerevoli esempi, presenti in natura, che permettono la ricerca di soluzioni tecnologiche utili ad avviare un processo di ripensamento generale del mondo dell’architettura. La natura come luogo di ispirazione per un rinnovare le fondamenta dell’architettura.

Il tema dell’efficienza energetica è oggi un argomento divenuto inflazionato sia per ragioni di cogenza normativa sia per la diffusa presa di coscienza della crisi ambientale. Ma a differenza del tenore diffuso, il tema è solo un aspetto limitato rispetto a un problema più complesso. La sostenibilità e l’efficienza sono concetti che dovranno essere estesi a tutte le risorse naturali. La biosfera è composta da piccole unità chiamate ecosistemi, ognuno di questi è un metabolismo a circuito chiuso all’interno del quale un rifiuto diventa un nutriente. Un ciclo chiuso che permette un equilibrio perenne fra tutte le risorse. Seguire questo processo vitale permetterà di rispettare i bisogni di tutte le specie viventi. La comprensione delle attività della natura, la logica ecosistemica delle azioni e reazioni tra esseri viventi ed ambienti non viventi, inclusi gli ambienti abitati dall’uomo, sono il presupposto necessario per interventi capaci di realizzare un nuovo bilanciamento nell’integrazione tra attività umana ed ambiente circostante. Per questo è utile l’adozione di concetti di biomimesi in architettura: perché permette di individuare soluzioni dirette ad un miglioramento dell’efficienza di impiego delle risorse.

Gli strumenti di valutazione ambientale risultano poco utili se alla base non vi è valutazione complessiva dei danni ambientali ed il riferimento costante ad un paradigma ecologico diverso. Per far ciò bisognerebbe dare un valore economico ai danni ambientali, così come testimonia l’esperienza dello stato americano del Montana nei confronti dei proprietari delle miniere di rame e oro (J. Diamond, Collasso, 2005). La stima del costo per il disinquinamento, o per le soluzioni risolutive dei danni ambientali provocati, è requisito imprescindibile per una più corretta valutazione costi/benefici di ciascun intervento. Pertanto, ragionare secondo una visione d’insieme, seguendo non la logica del “cradle to grave” (dalla culla alla bara), ma quella del “cradle to cradle”, permettendo la chiusura del ciclo, sarà l’unico percorso utile a guardare con più obiettività le criticità e le potenzialità della nostra società.

La realizzazione di edifici viventi dovrà essere l’obiettivo del cambiamento di paradigma culturale e progettuale. In questo, un ruolo importante sarà tenuto dal mondo vivente, dalla natura, quale punto di riferimento per ogni nuova progettazione, che sappia conservare condizioni omeostatiche idonee affinché i processi fisiologici degli organismi viventi mantengano uno stato di equilibrio ottimale.

La progettazione dovrà seguire le leggi che regolano la vita. Ogni organismo vivente, per quanto compiuta sia la sua struttura, non è un essere isolato ma intrattiene tutta una serie di relazioni a diversi livelli di organizzazione. Trarre spunto dalla natura implicherà il riconoscimento che la vita non può essere assimilabile ad una macchina. Si raggiungerà una reale sostenibilità quando si sarà raggiunto una vera e propria integrazione dei sistemi viventi.

L’esempio di Eco-Rainforest (foto accanto) consente di capire proprio come spesso alcune soluzioni innovative possono individuarsi in processi naturali. Come la soluzione migliore è spesso quella proprio sotto i nostri occhi. Eco-Rainforest è stato ideato e disegnato dallo studio “Grimshaw architects”, ed ha ricevuto nel 2007 il premio MIPIM/AR Future Project Award, nella categoria “sostenibilità”. La struttura è una vera e propria serra con copertura di vetro che ospita al proprio interno una foresta pluviale,dove possono vivere animali e piante tipiche. Le condizioni microclimatiche interne sono quelle proprie dei climi tropicali. Per raggiungere tali condizioni non sono previsti sistemi di condizionamento meccanico. La grande serra è riscaldata dall’apporto passivo del sole catturato dalla grande vetrata del tetto e dalle pareti cave perimetrali che accolgono rifiuti organici. Il compostaggio, la fermentazione della frazione umida dei rifiuti solidi urbani, trasforma gli scarti organici in compost. La decomposizione biochimica produce calore che per conduzione viene accumulato dalle pareti perimetrali e trasmesso per convezione all’ambiente interno. La struttura è pensata anche come attrazione turistica dove persone e studiosi possono percorrere gli spazi all’interno della foresta tramite passerelle aeree. Il risultato è un ecosistema maturo che mantiene al proprio interno una sequenza logica in cui un rifiuto diventa un nutriente.

La foresta consente la coltivazione di frutti e vegetali tropicali in qualsiasi parte del mondo. Si evitano, in tal modo, alti costi per il riscaldamento, costi dovuti all’importazione di generi ambientali. E’ un’idea interessante anche per la valorizzazione dei rifiuti. Un approccio intelligente sul tema delle discariche dei rifiuti organici. L’evidenza di come un problema può diventare una opportunità di sviluppo e di innovazione.

L’aspirazione di ciascun essere umano è sempre stata la ricerca del proprio benessere, ma per perseguire tale obiettivo la società contemporanea si è ispirata, fino ad oggi, a modelli di sviluppo non compatibili con l’ambiente circostante. La spasmodica ricerca della qualità della vita a discapito del futuro è un atteggiamento che non possiamo più permetterci. Questo modo di pensare, e di fare, oggi va rimesso in discussione.

La sopravvivenza della nostra società dipenderà dall’atteggiamento e dai valori che indirizzeranno le decisioni della classe dirigente e dalle risposte che sapranno dare ai problemi che dovremo affrontare. L’Unione Europea ha dato un forte impulso nella direzione corretta. Pur con forte ritardo, l’Italia ha cominciato un percorso politico-normativo interessante, anche se la sola certificazione energetica degli edifici non è la panacea di tutti i mali, ma dovrà essere solo un primo passo verso un modello di sostenibilità più completo.

IL cambiamento di prospettiva deve avvenire anche a livello regionale e locale. Il concetto di bioregionalismo offre infatti lo spunto per imparare a pensare in modo differente, più integrato e onnicomprensivo. La profonda conoscenza delle condizioni climatiche regionali e locali saranno da stimolo per scelte progettuali (orientamento, uso dei materiali) più consapevoli e, soprattutto, ecosostenibili. L’uso efficiente di tutte le risorse, comprese quelle energetiche, ne diventerebbe pertanto la conseguenza logica che equivarrebbe ad una rivoluzione epocale nel rapporto uomo-natura.

E’ arrivata l’ora che ciascuno faccia la sua parte.