Progettare con il clima

Quando l’edificio ignora il luogo in cui sorge

Per buona parte del Novecento abbiamo costruito come se il clima non esistesse. La stessa scatola di vetro è stata replicata a Stoccolma e a Dubai, a Mosca e a Singapore, resa abitabile soltanto grazie a caldaie e condizionatori che lavorano senza tregua per correggere ciò che la forma dell’edificio ha sbagliato. È un modello apparentemente comodo, ma in realtà fragile, costoso e — vale la pena ricordarlo — sorprendentemente recente. Per millenni, prima che fosse possibile «comprare» il comfort bruciando energia, costruire bene ha significato una cosa sola: ascoltare il luogo, il suo sole, i suoi venti, la sua acqua.

Questa conferenza recupera quel sapere e lo aggiorna. Mostreremo come la progettazione bioclimatica rovesci l’ordine consueto delle operazioni — prima la forma, poi l’impianto — e come questo rovesciamento sia, oggi, la prima e più economica strategia di sostenibilità a disposizione di chi costruisce. Esamineremo le strategie passive una per una, con il supporto di schemi che ne chiariscono il funzionamento fisico, e infine torneremo all’architettura del passato per scoprire che molte di queste soluzioni erano già state inventate, secoli fa, da chi non aveva alternativa.

«Il primo impianto di un edificio è la sua forma; il primo combustibile, gratuito, è il sole.»

Il clima come materiale del progetto

La progettazione bioclimatica capovolge una pigrizia diffusa. Invece di disegnare un edificio qualunque e poi correggerne i difetti a colpi di tecnologia, parte dal clima del luogo e lascia che sia esso a suggerire la forma più appropriata. Sole, temperatura, vento, umidità e precipitazioni cessano così di essere vincoli da subire e diventano veri e propri materiali di progetto, alla pari del calcestruzzo, del vetro o del legno — con due differenze decisive: non costano nulla e non si esauriscono.

Non si tratta di un’intuizione recente. Negli anni Sessanta i fratelli Victor e Aladar Olgyay, con il libro Design with Climate, le diedero un nome e un metodo sistematico, dimostrando come ciascun clima — freddo, temperato, caldo-secco, caldo-umido — richieda risposte architettoniche differenti, talvolta diametralmente opposte. Ciò che protegge in un inverno nordico può condannare in un’estate desertica. È un punto che fonda l’intera disciplina: non esiste una «architettura sostenibile» universale, ma solo edifici accordati, o stonati, rispetto al proprio luogo.

Il fine ultimo di tutto questo è una condizione tanto concreta quanto spesso trascurata: il comfort termico, ossia quello stato in cui il corpo umano non deve né difendersi dal freddo né lottare contro il caldo, e può semplicemente stare. Il comfort, va sottolineato, non dipende solo dalla temperatura dell’aria, ma anche dall’umidità, dalla temperatura delle superfici che ci circondano e dai movimenti dell’aria. La domanda che guida il progettista bioclimatico è dunque una sola, da porsi stagione dopo stagione: come ottenere quel comfort attingendo il più possibile dalla natura e il meno possibile da impianti che consumano, si guastano e invecchiano?

Le strategie passive, una per una

Le risposte a quella domanda si chiamano strategie passive, perché non bruciano energia: lavorano per geometria e per materia. La più decisiva di tutte è l’orientamento e il connesso controllo del sole. In un clima temperato, affacciare gli ambienti principali a sud consente di accogliere il sole basso d’inverno, quando il suo calore è benvenuto, e — per mezzo di una semplice sporgenza orizzontale, un aggetto, una pensilina — di schermarlo d’estate, quando sale alto nel cielo e diventa un problema. Lo stesso identico edificio, ruotato di novanta gradi, può passare da accogliente a invivibile senza che si cambi un solo mattone. È il diagramma più importante che un progettista debba avere in mente.

La seconda strategia è la massa termica, ovvero l’inerzia. Muri spessi in pietra, laterizio o terra cruda assorbono lentamente il calore durante il giorno e lo restituiscono con molte ore di ritardo, durante la notte. Questo «sfasamento» smorza i picchi di temperatura: è la ragione per cui, in piena estate, all’interno di una vecchia masseria o di una cascina di sasso si gode di un fresco naturale che nessun impianto ha prodotto. Il grafico seguente mostra il principio: mentre la temperatura esterna oscilla bruscamente, quella interna resta più stabile e sfasata nel tempo.

La terza strategia è la ventilazione naturale, che sfrutta due fenomeni fisici elementari: la differenza di pressione provocata dal vento e il fatto che l’aria calda, più leggera, tende a salire. Disponendo le aperture in posizioni opposte — una bassa sul lato sopravento e una alta sul lato opposto — si innescano correnti che attraversano e rinfrescano gli ambienti senza il bisogno di un solo ventilatore. È il cosiddetto «effetto camino», illustrato qui sotto.

A queste si aggiunge la gestione della luce naturale, che dosata con cura illumina e, nelle stagioni fredde, riscalda, riducendo sia il consumo elettrico sia la dipendenza dagli impianti. Nessuna di queste mosse, da sola, risolve tutto: la loro forza sta nella combinazione e nella calibrazione sul clima specifico.

Combinare e calibrare: non esiste una ricetta universale

Il punto più delicato, e più spesso frainteso, è che le strategie passive non costituiscono un ricettario fisso da applicare ovunque allo stesso modo. Ciò che salva in un clima freddo — compattezza del volume, isolamento spinto, sole catturato e gelosamente trattenuto — può rivelarsi disastroso in un clima caldo, dove al contrario servono ombra profonda, dispersione del calore, ventilazione continua e inerzia per attraversare le notti. Progettare con il clima significa, prima di ogni tecnica, conoscere a fondo il clima in cui si opera, e accettare che la risposta giusta in un luogo sia quella sbagliata in un altro.

Questo spiega perché la bioclimatica non sia uno «stile» riconoscibile, ma un metodo. Un edificio bioclimatico in Norvegia e uno in Marocco non si somigliano affatto: il primo sarà compatto, raccolto, rivolto al sole; il secondo aperto all’ombra, alto, attraversato dall’aria. Entrambi, però, condividono la stessa logica di fondo — assecondare il clima invece di combatterlo — e la stessa gerarchia di priorità: prima la forma e l’orientamento, poi l’involucro, e solo da ultimo, per ciò che resta, l’impianto. È esattamente la gerarchia che ritroveremo, in forma più tecnica, nella conferenza sull’edificio efficiente.

Vale infine la pena di nominare il rischio opposto a quello da cui siamo partiti. Se la «scatola di vetro climatizzata» è l’errore della fiducia cieca nella tecnologia, esiste anche l’errore di una bioclimatica male applicata: un edificio iper-isolato e sigillato, perfetto d’inverno, che d’estate intrappola il calore e diventa una serra. La buona progettazione climatica non è massimizzare un singolo parametro, ma orchestrare molte variabili lungo l’intero arco dell’anno.

Le parole chiave

Progettazione bioclimatica

Progettare a partire dal clima del luogo, per ottenere comfort con il minimo ricorso agli impianti.

Strategie passive

Soluzioni che usano forma, materiali e orientamento — non energia — per riscaldare, rinfrescare o illuminare.

Comfort termico

La condizione in cui il corpo percepisce l’ambiente come gradevole: dipende da temperatura, umidità, superfici e aria.

Massa termica (inerzia)

La capacità di un materiale di accumulare calore e rilasciarlo in ritardo, smorzando gli sbalzi di temperatura.

Ventilazione naturale

Il ricambio d’aria ottenuto sfruttando il vento e la risalita dell’aria calda, senza ventilatori.

Ombreggiamento

Il controllo del sole tramite aggetti, schermi o vegetazione, per evitare il surriscaldamento estivo.

La saggezza dell’architettura senza architetti

In chiusura

Progettare con il clima non significa rinunciare alla tecnologia, ma collocarla al posto giusto: dopo la forma, non al posto della forma. Un edificio ben orientato, ben ombreggiato e ben ventilato chiede pochissimo ai propri impianti — e quel poco diventa molto più semplice, ed economico, da coprire con le fonti rinnovabili. È il filo che lega questa conferenza alle prossime: nella terza affronteremo la materia di cui l’edificio è fatto, e nella quarta l’efficienza energetica vera e propria, dove la gerarchia che abbiamo incontrato oggi si farà norma e numero.

Riferimenti

• LetturaVictor e Aladar Olgyay, Design with Climate (1963) — il testo che fonda l’approccio bioclimatico moderno.
• LetturaHassan Fathy, Architettura per i poveri — il racconto di New Gourna e della lezione vernacolare.
• TecnicaBaruch Givoni, Man, Climate and Architecture — comfort e strategie passive in chiave più tecnica.
• SguardoLe torri del vento di Yazd (patrimonio UNESCO) e le case a corte del Mediterraneo.