Giancarlo Ius



Molte emergenze affliggono il mondo; catastrofi naturali: terremoti, maremoti, uragani, da una parte; emergenze sociali e politiche: guerre, fame, epidemie, morti indegne soprattutto di bambini, dall’altra.
Sono sotto gli occhi di tutti. Ma sono catastrofi ed emergenze che, con la volontà, la comunità internazionale può affrontare, superare e in parte risolvere. Invece, il processo irreversibile di cambiamento delle condizioni climatiche del pianeta sta diventando l’emergenza e la catastrofe più grave causata dall’uomo all’ambiente in cui vive, quindi
a se stesso ed ai suoi eredi. È il crimine più grave compiuto in nome di un benessere apparente, della crescita continua.
La comunità internazionale sta prendendo coscienza della situazione e le analisi, anche esagerate, e le denunce sono ormai frequenti.

Casa della mujer, Tindouf, Algeria

Ma cosa possiamo fare per porre rimedio e invertire la tendenza? Dopo la sensibilizzazione, occorrono soluzioni, soprattutto nel settore dell’energia e dell’uso del territorio: da un lato vanno ricercate su base semplice, fonti di energia alternative e rinnovabili, non esagerando le posizioni, evitando di cadere nella ideologia; dall’altro serve invertire la tendenza pensando alla conservazione più che all’uso del territorio. Si deve prendere posizione a favore o contro le tecnologie possibili scegliendo sulla base delle conoscenze scientifiche e non su fattori emozionali prodotti per lo più dalla comunicazione, magari influenzata da consensi più o meno elettorali. La ragione deve prevalere sull’emozione anche se alimentata da esigenze contingenti.
In questo processo gli architetti hanno una responsabilità fondamentale verso l’umanità: la trasformazione dell’ambiente naturale in ambiente artificiale è sempre più affidata a processi in cui il progetto dell’architetto è il momento chiave di elaborazione, in cui si prendono le decisioni definitive su funzioni, forme, tecnologie, organizzazione
edilizia, urbana e territoriali degli interventi.
La comunità internazionale degli architetti, rappresentata dall’UIA, offre la propria collaborazione perché, sulla base delle conoscenze scientifiche e tecniche, contro interessi di parte, economici e politici, si realizzi un’inversione di tendenza e si salvaguardi l’ambiente in cui viviamo rispondendo alle responsabilità che abbiamo verso le future generazioni; a partire dalle scelte più elementari, dalla buona pratica professionale, che richiede attenzione alle diversità culturali e ambientali in cui ci troviamo ad operare, producendo scelte basate su criteri di sostenibilità coerenti con i luoghi dove agiamo, obbligandoci a utilizzare risorse energetiche rinnovabili e a rispettare l’ambiente.
È quindi principio etico e di buona pratica professionale progettare edifici utili, energeticamente autosufficienti, coerenti con la cultura e l’ambiente in cui vengono realizzati. Costruiamo città ecologiche, magnets of hope, ‘eco mega cities’. Dichiariamo guerra agli sprechi, a città piene di auto ed edifici inutili, mal dimensionati, energeticamente costosi, privi di elementari verifiche di sostenibilità ambientale.
Pensiamo ad un corretto uso di tecnologie e forme, al rispetto delle identità culturali, alle caratteristiche geografiche e climatiche dei luoghi dove operiamo.
Noi architetti vorremmo essere parte attiva di un grande progetto dove la comunità della conoscenza, di cui ci sentiamo attori fondamentali, offra all’umanità le soluzioni per salvare il pianeta. A queste soluzioni l’economia della globalizzazione e la politica internazionale dovranno fare riferimento nelle loro azioni future.
La comunicazione può produrre una dipendenza dai ‘consensi’ se subìta, ma se usata in modo virtuoso può ‘trasmettere’ messaggi che condizionino positivamente le mode e i comportamenti quotidiani.
Vogliamo consegnare ai nostri figli un ambiente in cui loro e le generazioni future potranno viverci, continuando a bere acqua non inquinata e respirare aria pura, per illustrare con esempi concreti come la buona pratica professionale può con semplicità ed efficacia contribuire alla realizzazione di un mondo più equilibrato.
Nell’era post-industriale e post-consumista è facile ottenere risultati di sostenibilità ambientale a partire dall’uso intelligente di materiali, di tecnologie, di soluzioni compatibili con i luoghi dove si costruiscono le trasformazioni, in linea con la loro storia: gli esempi che ho utilizzato sono presenti in varie pubblicazioni e tendono a comunicare i più semplici principi di sostenibilità: esempi ed osservazioni elementari per una corretta progettazione.
Partiamo con l’evidenziare le principali cause di dispersione energetica per le zone a clima temperato, dove è importante adottare opportuni accorgimenti per limitare le dispersioni sia d’inverno, sia d’estate.
L’attenzione al sito, all’esposizione solare, la forma, sono fattori importanti per il bilancio energetico di un edificio.
Decidere in modo efficiente la forma, l’orientamento e la posizione, sono fattori importanti per il bilanciamento energetico di un edificio: soprattutto nei mesi invernali, è importante sfruttare i guadagni termici solari. Se la casa si trova in ombra va perso questo apporto gratuito di energia.
Le finestre orientate verso nord aumentano il fabbisogno energetico e una posizione esposta causa perdite di calore a causa del vento.

Le principali perdite di calore di una casa sono:
 aerazione 20-30% per altro necessaria per contenere l’umidità negli ambienti
 finestre 20-25%
 pareti esterne 20-25%
 tetto/sola
io dell’ultimo piano 10-15%.

Certamente forme complesse aumentano il fabbisogno energetico, mentre forme compatte lo riducono.
Vediamo ora alcuni esempi di corretta progettazione sostenibile
(che tiene conto delle situazioni culturali e climatiche in cui si realizzano gli edifici e della tecnologia utilizzata).

Identità dei luoghi e delle culture
con soluzioni tecnologiche adeguate

 Casa della mujer – Tindouf – Algeria
In questo esempio, luogo desertico, si usano materiali e soluzioni che l’architettura tradizionale ha sviluppato nel corso dei secoli con una serie di accorgimenti tecnici per avere degli edifici freschi e ombreggiati.
Le murature di grande spessore garantiscono buoni livelli di coibentazione termica.
Le finestre sono dotate di macro griglie a claustra che, per il principio di Venturi, accelerano la velocità dei flussi di aria in transito.
I cortili interclusi con le pareti in ombra costituiscono una riserva di aria più fresca, richiamata all’interno degli ambienti anche dai flussi accelerati delle finestre a claustra.
I flussi d’aria, incontrando il volume della cupola, sono obbligati a ridurre la sezione di passaggio con accelerazione e conseguente effetto raffrescante della superficie.
La superficie esterna della cupola, salvo quando il sole è allo zenit, presenta sempre una parte illuminata e una in ombra ed ha differenti temperature, che determinano un benefico movimento d’aria all’interno.
Per la sua maggiore altezza la cupola raccoglie i moti convettivi di aria calda, lasciando gli strati inferiori negli ambienti abitabili più freschi.
Nella cupola i raggi solari, paralleli, insistono su una superficie maggiore rispetto al tetto piano producendo un minore effetto termico nell’ambiente sottostante. Al contrario la maggiore superficie esposta radialmente al cielo notturno determina maggiore sottrazione di calore alla superficie della cupola.

Sistema di ricambio d’aria e raffrescamento naturale Recupero della tradizione e dei sistemi costruttivi locali

 Centro Culturale Jean-Marie Tjibaou – Nuova Caledonia
L’edificio è stato costruito in un promontorio tra l’oceano e il lago. La posizione crea dei forti contrasti: il lato verso il mare, dove gli edifici sono più alti, è esposto a forti venti, mentre quello verso il lago è più tranquillo. Il disegno del progetto segue la forma e la morfologia del luogo e si estende lungo una ‘spina dorsale’ che segue la cresta della penisola.
Come i villaggi Kanak tradizionali, la strada da coerenza al complesso.
Gli edifici sono distribuiti su entrambi i lati, non hanno una particolare simmetria e sono divisi da giardini in tre gruppi, in modo da formare tre villaggi ognuno dei quali costituisce un’isola funzionale con spazi per la rappresentazione della cultura Kanak tradizionale.

Collocazione geografica (diversità climatiche)

 Casa di montagna nel Vorarlberg, Austria
Nei climi freddi le grandi vetrate a sud e le pareti chiuse a nord costituiscono la soluzione ottimale.
Quasi opache, la facciata ovest e la piatta facciata nord formano una barriera contro le intemperie e hanno un tipico rivestimento in scandole di abete bianco. La facciata sud e quella ad est sono vetrate per approfittare del sole e godere della vista sul paesaggio.
La falda del tetto, rialzato verso sud, sporge fino a coprire il balcone che corre lungo il soggiorno e le camere, ombreggiando efficacemente le vetrate nel periodo estivo.

Il basso consumo energetico della casa si spiega con un progetto d’insieme che combina soluzioni bioclimatiche ed impianti tecnici ottimizzati: collettore terra, ventilazione a doppio flusso, pannelli solari per l’acqua calda e sanitaria, stube che scalda anche l’acqua che circola nell’impianto di riscaldamento a pavimento.

Villa mediterranea nelle Isole Baleari – Spagna

Nei climi caldi adottando soluzioni in cui si prevedono aperture a est e ovest con chiusure a sud, si ottengono edifici ombreggianti.
Fedele alla tradizione mediterranea, la casa è costituita da numerosi blocchi bianchi disposti seguendo la pendenza del terreno e articolati in modo da creare una fluidità tra gli spazi.
Le differenze tra i piani e le altezze adeguate alle funzioni comportano una frammentazione dei volumi, che ricorre alla morfologia della scogliera da cui la casa emerge con naturalezza.
Alcuni tetti fanno da terrazzo alle stanze del piano sovrastante. Le pareti di grande spessore conservano il fresco.
Sulla facciate est e sud le aperture sono rare e strette, ma la luce naturale penetra abbondantemente da ovest e da aperture zenitali riflettendosi sulle pareti rivestite di calce. Le grandi finestre verso il mare sono protette dal sole da ombreggianti in tessuto chiaro.

R. Piano, Centro Culturale
Jean-Marie Tjibaou
fonte: 37signals.com
MCA Mario Cucinella Architects, SIEEB Sezione
fonte: archinfo.it
Technium Optic Center
fonte: technium.co.uk

Collocazione geografica (diversità climatiche)
con applicazioni tecnologiche particolari

 SIEEB – Sino – Italian Ecological and Energy Efficient Building
Tsinghna University – Pechino – Cina

L’edificio è il risultato di una serie di test e di simulazioni digitali per quanto riguarda orientamento, involucro, sistemi tecnologici, standard energetici, minimizzazione di emissioni di Co2 e distribuzioni.
Ha una volumetria simmetrica con pianta a C aperta verso sud. La facciata sud è ombreggiata dai piani aggettanti e le strutture sono progettate in modo da presentare grande trasparenza. La facciata nord che costituisce l’ingresso principale per chi viene dal campus, è invece quasi completamente opaca e fortemente coibentata, in modo da proteggere la costruzione dai freddi
venti invernali. Il colore blu conferisce all’edificio una forte immagine architettonica.
Ad est e ad ovest la luce e l’esposizione solare sono controllate da una facciata a doppia pelle che filtra l’accumulo termico e ottimizza la penetrazione della luce naturale nello spazio destinato agli uffici grazie ad una pelle esterna serigrafata divisa tra moduli opachi e trasparenti. Grazie alla trasparenza gli ambienti sono molto esposti alla luce
solare. Di conseguenza sono stati introdotti particolari componenti, come un light-shelf interno ed esterno e avvolgibili all’interno in modo da controllare l’abbagliamento e massimizzare la distribuzione della luce solare. L’involucro prospiciente il cortile presenta una doppia pelle composta da una semplice parete continua ed è basato sulla stessa modularità che caratterizza le facciate esterne con uno strato esterno di lamelle in vetro riflettente inclinate con angolazioni diverse in modo da controllare i raggi solari diretti e la penetrazione della luce negli spazi destinati agli uffici.
Gli spazi verdi, le terrazze e il giardino interno con la vasca, rappresentano ulteriori elementi distintivi del progetto: rampe, passaggi, giardini terrazzati irregolari conferiscono agli spazi aperti al pubblico ambienti a prospettive diverse.
L’acqua piovana viene recuperata dalla copertura, filtrata e riutilizzata ad uso igienico/sanitario.

Technium Optic Center – St. Asaph – Galles – UK

Fotovoltaico come elemento architettonico a formare il porticato I 2.400 pannelli fotovoltaici posti sul prospetto principale dell’edificio costituiscono uno dei più grandi gruppi fotovoltaici del mondo. Ricoprono una superficie di circa 1000 mq. per una potenza di 84 Kw, sono disposti in modo da assorbire il massimo possibile di luce solare e costituiscono la fonte principale di energia della struttura.
Un altro fattore di sostenibilità è dato dall’impianto che raccoglie l’acqua di deflusso della copertura in un serbatoio di raccolta sotterraneo da 70.000 litri posto al di sotto della parete fotovoltaica.
L’acqua raccolta viene filtrata ed utilizzata per soddisfare sia gli usi sanitari sia l’impianto di irrigazione delle aree verdi.
La galleria che attraversa longitudinalmente l’edificio incorpora in copertura camini per la ventilazione naturale. L’azione combinata dell’irraggiamento solare, del vento e del calore interno genera una depressione nel sistema di circolazione dell’aria, che permette all’aria calda di fuoriuscire attraverso i camini. La parete superiore della facciata sud è costituita da materiale ad elevata inerzia termica, in modo che la temperatura di superficie possa rimanere alta a lungo anche quando i raggi del sole non sono più incidenti, prolungando così la forza convettiva del calore del sole in inverno, mentre
in estate garantisce altri fattori di isolamento dal calore esterno.
Si è favorito l’uso di materiali sostenibili tra cui materiali riciclati per le massicciate e scarti di ardesia riciclata per i basamenti e le pavimentazioni esterne.
Altri requisiti di sostenibilità ambientale sono dati dal riscaldamento raffrescamento e illuminazione con tecnologie a basso consumo energetico e rubinetti e docce a basso flusso che permettono un risparmio di acqua.

 Vigilius Mountain Resort – San Vigilio – Merano (Casa-albergo)
Questo è un esempio di risparmio energetico ottenuto con i principi della casa passiva.
Un hotel di lusso, raggiungibile solo attraverso la funivia o a piedi.
Grazie alle elevate caratteristiche termoisolanti dell’involucro dell’edificio e di tutta la costruzione in generale, il fabbisogno energetico è molto contenuto, nonostante l’albergo si trovi in una zona molto esposta ai venti, abbia delle grandi vetrate e le zone wellness/ piscina siano caratterizzate da temperature più alte. Il piano inferiore è di cemento armato. Il piano terra è stato progettato con degli elementi prefabbricati in legno, con elevate caratteristiche isolanti.
Lo spessore della coibentazione dell’involucro esterno dell’edificio varia dai 20 ai 35 cm. Per le vetrate sono state utilizzate esclusivamente finestre termoisolanti a tre strati. Anche il tetto piano dispone di un isolamento di alta qualità al di sopra del quale vi è steso uno strato di terreno per la crescita della vegetazione.
È stato deciso di non utilizzare combustibili fossili per il riscaldamento, ma biomassa (trucioli di legno).
Il riscaldamento è a pannelli radianti. In questo modo il riscaldamento viene trasmesso alle stanze attraverso le pareti in argilla battuta, che fungono da elemento divisorio nelle camere; nei bagni è stato previsto il riscaldamento a pavimento. Un sistema di riscaldamento a parete nascosto dal rivestimento in cartongesso, riscalda le varie vie d’accesso ed i corridoi. L’impianto di ventilazione controllata provvede a mantenere una buona qualità dell’aria all’interno degli ambienti.
L’impianto di ventilazione è corredato altresì di un impianto di recupero del calore, di una stazione filtrante a tasche, nonché di uno scambiatore di calore del tipo geotermico; l’aria viene distribuita attraverso canali di immissione nelle diverse camere e suite evitando la presenza di correnti d’aria. L’aria aspirata nelle zone docce e wc viene inviata ad uno scambiatore di calore a piastre per il recupero di calore, quindi espulsa all’esterno attraverso dei canali a pavimento.

Utilizzo di materiali locali e tecnologie adeguate

 Casa sul Monte Macedon – Australia
Si ottiene un buon risultato sul piano della sostenibilità usando materiali locali e riciclati.
Le vie d’accesso sono integrate nel paesaggio e i movimenti di terra sono stati ridotti al minimo per proteggere le radici degli alberi e gli stati superficiali del terreno (anti desertificazione). Il volume è limitato ad un solo piano per fondersi alla vegetazione ed è sorretta da pilotis in acciaio che lo staccano in modo evidente dal terreno, cosa che facilita le ispezioni in una zona infestata dalle termiti. Adiacente alla casa un edificio accoglie sei cisterne che raccolgono l’acqua piovana per innaffiare gli spazi verdi e proteggersi da eventuali incendi. Per limitare le dispersioni termiche le finestre hanno doppi vetri e l’involucro della casa è isolato da due strati di lana minerale di 8 cm ciascuno, separati da lame d’aria di 9 cm. I costi energetici sono ridotti di circa 65% grazie ad un impianto geotermico che permette di sfruttare la temperatura costante del terreno pari a 13°C. La scelta dei materiali è stata de
ttata dall’analisi dell’energia necess
aria alla loro realizzazione e al loro trasporto. Il legno di Eucalipto è stato recuperato in cantieri di demolizione. Acciaio, basalto, eucalipto sono materiali nobili; il loro costo elevato è compensato a lungo termine dalle basse spese di manutenzione.

Behnisch Architekten, Genzym Center –
Cambridge USA
fonte: aiatopten.org
G.I. architetto, Vice Presidente UIA Europa
Studio professionale a Zoppola (PN)

Soluzioni architettoniche particolari

 Genzyme Center – Cambridge – USA
Edificio come involucro con giardini interni e spazi illuminati con luce riflessa all’interno.
L’involucro dell’edificio è un sistema a facciata continua vetrata con finestre apribili su tutti i piani collegati all’impianto centrale di gestione dell’edificio in modo da consentirne l’apertura automatica nelle fresche serate estive per il raffreddamento notturno. Più del 30% dell’involucro interno è costituito da una doppia pelle ventilata che funge da polmone: durante l’estate blocca l’accumulo di calore e lo allontana grazie alla ventilazione naturale indotta, mentre nei mesi invernali cattura le radiazioni solari riscaldando lo spazio interstiziale e riducendo la perdita di calore dalla facciata interna. Il vuoto dell’atrio è utillizzato come camino di ventilazione e come pozzo di luce.
Ogni singolo componente dell’impianto di illuminazione naturale è stato progettato per garantire il massimo apporto di luce nell’edificio.
La luce naturale viene riflessa mediante sette eliostati posizionati in copertura e attraverso una serie di specchi fissi disposti sulla parete sud dell’atrio. La luce solare diretta è deviata verso l’atrio, dove è ridistribuita grazie ad una superficie di acqua riflettente.
All’interno dell’atrio sono appesi ‘lampadari’ con elementi a prismi riflettenti mobili che vengono attraversati dalla luce solare e che al tempo stesso la riflettono in molteplici combinazioni angolari.

Un’esperienza personale

 Studio professionale – Zoppola (PN) – Italia
E per concludere, il mio ufficio realizzato tra marzo e settembre 2007 recuperando una stalla con fienile. È dotato di un sistema impiantistico particolare che combina la geotermia, il fotovoltaico e la tecnica del riscaldamento a pavimento, il tutto sorretto e gestito da un completo impianto di domotica.
Nella progettazione si è tenuto conto degli spessori dei muri per utilizzare l’inerzia termica della loro massa. Il tetto è stato realizzato con un manto di copertura in zinco titanio supportato da blocchi forati di poliuretano, che ottengono un sistema particolare di tetto ventilato. Rispettando poi l’impianto originario, l’edificio è mantenuto chiuso a nord ed aperto a sud, est e ovest.

Bibliografia
‘El Croquis’ n. 92 – IV 1998
 Centro Culturale Jean Marie Tjibaou, Nuova Caledonia – Renzo Piano
Dominique Gauzin-Mueller ‘Case ecologiche – I principi, le tendenze, gli esempi’ Edizioni Ambiente
 Casa di montagna nel Vorarlberg, Austria – Wolfgang Ritsch
 Villa mediterranea nelle isole baleari, Spagna – Ramon Esteve
 Casa sul Monte Macedon, Australia – Inarc architects
Norbert Lantschner ‘Casa Clima – Vivere nel più’ – Edizioni Raetia
 Hotel Vigilius mountain resort, San Vigilio
 Clima ed energia
‘The Plan – architecture and technologies in Detail’ – Edizioni Centauro
 Casa de la mujer, Tindouf, Algeria – Guido Moretti
 Genzyme Center, Cambridge, USA – Behnisch Architects
 SIEEB: Sino – Italian Ecological and Energy Efficient Building Tsinghna University, Pechino, Cina
 Technium Optic Center, St. Asaph, Galles, UK – Capita Percy Thomas

Studio professionale a Zoppola (PN)
Impianto elettrico con pannelli fotovoltaici
Impianto termico a pompa di calore con sonde geotermiche

Studio professi
onale a Zoppola (PN)
Unicam - Sito ufficiale
www.archeoclubitalia.it
Archeoclub d’Italia
movimento di opinione pubblica
al servizio dei beni culturali e ambientali

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