Il ruolo delle coperture nei nuovi modelli di architettura sostenibile

A oggi il legame tra architettura e natura diviene sempre più solido, considerando infatti l’architettura una forma di consumo e la natura il luogo su cui essa viene consumata, è necessario adottare soluzioni e strategie per promuovere un ambiente più sostenibile, capace di conservare le risorse a disposizione e rispondere attivamente ai cambiamenti climatici. Risulta interessante soffermarsi su come gli interventi architettonici, sia che si tratti di riqualificazione sia di nuova costruzione, partano dallo sfruttamento dei componenti stessi che costituiscono gli edifici, introducendo scelte progettuali intelligenti e sfruttando tecnologie all’avanguardia. Il caso delle coperture rappresenta un tema di grande rilevanza, diventando il luogo più comune per accogliere dispositivi solari, di raccolta e sfruttamento delle acque meteoriche e ospitare piantumazioni in grado di migliorare non solo il benessere degli abitanti stessi ma di contribuire alla rigenerazione dell’ambiente urbano.

Il progetto Atal Akshaya Urja Bhawan, realizzato a Nuova Delhi dallo studio Edifice Consultants, incarna l’etica del Ministero che vi ospita, ossia quello delle energie nuove e rinnovabili, collocandosi come il primo edificio indiano a “energia positiva”. Qui, il sistema di copertura viene esteso oltre l’impronta dell’edificio, ombreggiando le sue pareti e assumendo un ruolo fondamentale per assicurarne l’efficienza energetica. Viene sfruttato il corretto orientamento del fabbricato, lungo l’asse nord-sud, e ottimizzata la superficie disponibile per accogliere 6.000 metri quadrati di pannelli fotovoltaici. Ulteriori strategie passive e sistemi di energia rinnovabile, resi accessibili al grande pubblico, diventano i principali elementi per incoraggiare gli sviluppi futuri e definire un nuovo standard di edifici sostenibili, di cui il progetto ne diventa portavoce. L’efficienza delle risorse viene dunque ridefinita nelle fasi di progettazione, costruzione e vita utile del manufatto.

Una volumetria intelligente, capace di assecondare la geometria del sito, ha previsto il ripiegamento dell’ala sud, favorendo l’entrata della luce diurna da nord e costituendo un invito per chi vi giunge. L’ingresso diventa il nodo centrale tra le due ali dell’edificio e il luogo di suddivisione funzionale degli spazi. Al piano terra sono collocate aree comuni e funzioni civiche, come un asilo nido, una banca, un auditorium, un centro espositivo e una sala visitatori. Il primo e secondo piano, invece, prevedono servizi collettivi: trovano posto una biblioteca, aree espositive e ricreative, spazi per l’attività fisica, che costituiscono una transizione tra il piano terra, più pubblico, e i piani superiori, più privati, dove trovano spazio gli uffici. Il contatto tra fruitori e natura si materializza mediante l’utilizzo di schermi vegetali che inondano gli interni di luce naturale e migliorano la qualità dell’aria. Le facciate definiscono un’identità visiva moderna, pur rendendo omaggio alla tradizione grazie all’utilizzo dell’arenaria beige locale.

Un altro modello di architettura sostenibile è il Powehouse Telemark, frutto della collaborazione tra lo studio di architettura Snøhetta e diverse società. L’intervento si inserisce all’interno di un progetto più ampio, che prevede la realizzazione di quattro edifici a energia positiva in Norvegia, capaci di ridurre il consumo energetico annuo del 70%, rispetto a quelli analoghi, e di produrre un quantitativo di energia superiore a quella consumata nell’intero ciclo di vita. Le scelte architettoniche hanno dato vita un edificio dal profilo riconoscibile, mediante l’inclinazione della copertura a 24° e del profilo di facciata a 45°, sul fronte sud-est, così da ampliare la superficie utile per installare pannelli e celle fotovoltaiche. Si stima di produrre un quantitativo di energia capace di rispondere a venti volte il consumo medio annuo di una famiglia norvegese.

Il fabbricato assume un importante valore simbolico, legato sia alla continuità con la storia dei luoghi, in quanto sul territorio è presente una delle maggiori centrali idroelettriche, sia allo sviluppo futuro, ponendosi come simbolo verso la green economy e la decarbonizzazione delle nuove costruzioni. I materiali impiegati presentano caratteri ecosostenibili, né è un esempio il legno locale che, utilizzato per il rivestimento di facciata in pannelli brise-soleil, ombreggia e protegge le pareti più esposte al sole e contribuisce all’isolamento termico dell’intero edificio.

Gli interni ricercano la flessibilità degli spazi, secondo soluzioni standardizzate e configurabili a seconda delle diverse e mutevoli esigenze dei suoi fruitori, e la riduzione degli sprechi. La luce assume un ruolo cardine nella distribuzione funzionale, a nord-est vi è una facciata più lineare che accoglie spazi di lavoro più tradizionali, mentre in corrispondenza delle facciate inclinate vi sono aree più flessibili. Dovendo garantire una temperatura interna confortevole, senza ricorrere al raffrescamento e al consumo di energia, gli spazi più piccoli risultano lontani dalle facciate esposte al sole. In copertura, inoltre, vi sono aperture verticali vetrate che consentono l’ingresso della luce diurna sui tre piani superiori. La scelta dell’arredo prevede superfici chiare che aiutano l’illuminazione interna e materiali robusti, noti per la loro resilienza e la bassa energia impiegata per realizzarli. Le finiture prevedono materiali riciclati come ad esempio il pavimento in legno di frassino, ottenuto da materiali di scarto.

Il progetto Echo diventa un ulteriore esempio di progettazione sostenibile in cui l’accostamento tra il benessere degli utenti, la flessibilità degli spazi e la ricerca di materiali e soluzioni a basso impatto ambientale, ne diventano gli aspetti chiave. L’edificio amplia l’offerta didattica del campus TU Delft, nei Paesi Bassi, configurandosi come una struttura energetica “negativa”, progettata secondo i principi della circolarità. Il tema della copertura riemerge secondo un suo intelligente sfruttamento, 1.200 pannelli solari vengono installati e combinati con materiali isolanti e sistemi di accumulo di calore e di raffrescamento, assicurando che l’intero intervento possa generare più energia rispetto a quella necessaria per le sue operazioni quotidiane. Si tratta di un campus a prova di futuro di cui UNStudio, autore del progetto, afferma: “L’edificio Echo insegna con l’esempio. In questo edificio estremamente compatto, l’uso dello spazio è massimizzato, avvicinando al tempo stesso gli studenti di diverse discipline.

Non solo possono condensare la loro esperienza di apprendimento e imparare gli uni dagli altri, ma possono anche imparare dall’edificio stesso.” Ad aumentare le sue credenziali di sostenibilità vi è anche il sapiente utilizzo dei suoi componenti, l’arredo è per il 90% riutilizzato o riciclato, mentre le capriate in acciaio, presenti all’interno, hanno dimensioni standardizzate e possono essere smontate e riutilizzate altrove in futuro.

Le facciate trasparenti caratterizzano l’edificio, contribuiscono ad assorbire la luce diurna, riducendo l’illuminazione artificiale, e riversano i suoi benefici sulla salute e sulla produttività dei suoi fruitori. Tale scelta porta comunque a un possibile surriscaldamento dell’edificio, che viene attenuato grazie al controllo della quantità di luce proveniente dall’esterno mediante l’impiego di tende da sole in alluminio e vetri selettivi. Infine, eleganti tettoie in alluminio sfondano i prospetti e dettano il ritmo per innestare cavi in acciaio e favorire la crescita di piante rampicanti.

Spostando l’attenzione al campo dell’edilizia residenziale privata, invece, la Jungle House simboleggia un modello per una vita urbana più sostenibile, un’architettura che genera e immagazzina energia, che raccoglie e ricicla acqua, che produce frutta, verdura, pesce, che ricicla e riutilizza i rifiuti che produce. L’edificio, progettato dallo studio CplusC Architectural Workshop, si è aggiudicato il National Sustainability Awards 2019 e il Master Builders Association Design & Construct Excellence 2019, delineando una risposta diretta all’emergenza climatica che affligge il nostro pianeta. Una gamma di sistemi passivi e attivi garantisce il suo efficiente funzionamento, sia in termini di consumi energetici, sia di comfort termico e di vivibilità. L’intervento si sviluppa a partire da un’abitazione in rovina e prossima al collasso, situata in un’area protetta del patrimonio culturale di Sydney e caratterizzata da un’intorno di case a schiera tardo vittoriane.

La facciata esistente diventa l’elemento di confine tra il patrimonio storico locale e il nuovo intervento, le aperture originali vengono incorniciate in acciaio COR-TEN® e giustapposte a nuove aperture che prevedono l’uso dell’acciaio verniciato a polveri, di colore bianco lucido. All’interno viene inserita una pelle in vetro che modula il passaggio della luce e garantisce la privacy dei suoi abitanti. La zona interstiziale che ne risulta è invasa da piante che forniscono una regolazione termica passiva degli ambienti e una prospettiva di verde.

La nuova aggiunta di facciata, invece, è scandita da una serie di pannelli fotovoltaici che rimandano a un cartellone pubblicitario per la sostenibilità e immagazzinano la luce solare diurna, fornendo l’intero fabbisogno della famiglia. La copertura è trattata come un vero e proprio orto a cielo aperto dove fioriere in acciaio forniscono terreno profondo per piante autoctone, frutta e verdura. Inoltre, vi sono impianti a basso consumo idrico e iniziative sostenibili che sfruttano l’acqua.

Un serbatoio sotterraneo da 3000 litri raccoglie l’acqua piovana alimentando un laghetto in cui trovano vita una moltitudine di pesci persici commestibili i quali, grazie ai loro escrementi, arricchiscono l’acqua di azoto che viene successivamente utilizzata per irrigare l’orto e le piante autoctone. Tutto il sistema acquaponico consente agli abitanti di coltivare ortaggi, massimizzare l’uso dell’acqua piovana e ridurre la quantità di acqua proveniente dalla rete pubblica, fornendo anche una fonte di pesce commestibile. La domotica diventa un elemento essenziale per la gestione e il controllo da remoto facendo funzionare questa macchina della sostenibilità.

In conclusione, i casi studio analizzati dimostrano come i principi di vita sostenibile possono essere integrati in qualsiasi scala di sviluppo, interessando differenti settori e stimolando non solo i progettisti ma anche gli utenti finali nell’adeguare abitudini e consuetudini. Inoltre, oltre a rispondere al loro fabbisogno, si configurano come immagazzinatori e produttori di energia per la comunità, aprendo la strada verso un futuro più sostenibile.

Alessia Tramontina, Architetto