Nella prospettiva eco-sostenibile di intervento sull’ambiente, che riguarda le strutture relazionali che legano l’uomo con il suo intorno, mater iale e immateriale, è necessario oggi ricorrere ad una progettazione della condizione umana caratterizzata da una serie di pr incipi, canoni e parametri di riferimento che propongono una prassi tecnologico-operativa non diversa da quella del passato ma con alcune differenze nel rapporto tra costruito e ambiente, tra progettazione e luogo, con una ritrovata attenzione verso l’importanza del contesto ambientale, valutandone di volta in volta aspetti, caratteri, identità.
Nel settore dell’edilizia il concetto di sostenibilità, inteso, come minimizzazione dell’impatto dell’azione dell’uomo sull’ambiente, al fine di attenuare le esigenze attuali per limitare la compromissione di quelle delle generazioni future, può essere inteso come una strategia capace di ricomporre la discrasia esistente tra la cultura della progettazione e quella della realizzazione. Il superamento di questo, che potremmo considerare, limite, è possibile con la diffusione di una conoscenza tecnico-scientifica basata sulla visione complessiva ed integrata di regole di qualità, riuso, efficienza, compatibilità, rivolte ad una progettazione, realizzazione, gestione e dismissione delle opere architettoniche consapevole. “La
progettazione deve quindi oggi affrontare la complessità del processo edilizio attraverso una visione globale delle azioni e dei singoli elementi che costituiscono un’opera architettonica, considerando le interazioni tra i vari
elementi come una possibilità di gestione multipla.”9
L’approccio globale per l’elaborazione del progetto passa attraverso l’analisi delle esigenze da soddisfare, della normativa da rispettare, delle prestazioni da fornire, dalla relazione con il contesto ambientale in cui ricade l’oggetto da realizzare o da trasformare. Dai risultati di queste analisi deriveranno tutti gli input alla progettazione necessari a garantire la fattibilità tecnica ed economica dell’opera da realizzare e il soddisfacimento delle diverse esigenze di qualità edilizia. La metodologia di indagine iniziale
8
Cfr. A. Rocca, op. cit., pag.16 9
L. De Santoli, in M. Casini, Costruire l’Ambiente, Città di Castello, 2009, pag.11 >^dZd '/ >>
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si articola in una serie di fasi principali: delimitazione del quadro
programmatico, analizzando la nor mativa di riferimento (barriere
architettoniche, antincendio, sicurezza degli impianti, contenimento dei consumi energetici, igiene e salute, sicurezza nei cantieri, norme tecniche), gli aspetti finanziari, i vincoli a cui è sottoposto il bene da trasformare ecc; caratterizzazione del quadro di riferimento esigenziale, con l’analisi delle esigenze dell’utenza (salute e sicurezza, igiene e benessere, gestione, fruibilità, uso razionale delle risorse), delle esigenze della committenza (economicità di gestione, durabilità e manutenzione) e delle esigenze della collettività (salvaguardia dell’ambiente, riduzione degli sprechi, opportunità economico-produttive); definizione del quadro di
riferimento progettuale, di solito legato al livello prestazionale che vogliamo
(o dobbiamo) raggiungere; individuazione del quadro di riferimento
ambientale, con un attento esame preliminare del contesto ambientale con
cui dovrà interagire durante il suo intero ciclo di vita. In dettaglio l’analisi metodologica, riferita a questo ultimo punto, si articola in un insieme di fasi che possono raggrupparsi come segue: analisi del territorio, con l’esame dell’uso del suolo, dell’ambito paesaggistico storico e culturale, della morfologia, dell’assetto vegetazionale, dell’assetto geologico, idrologico e idrogeologico, dell’inquinamento ambientale locale e della radioattività;
analisi dei parametri meteo climatici, con l’esame del clima e microclima,
soleggiamento e illuminazione naturale, con la disponibilità di fonti energetiche rinnovabili; analisi della qualità ambientale, con l’esame del clima acustico, dei campi elettromagnetici e della qualità dell’aria. Particolare attenzione dovrà essere riposta nella scelta della scala di indagine, delle diverse analisi da effettuare, e del conseguente livello di approfondimento necessario per la caratterizzazione dei diversi aspetti, con la conseguente definizione chiara dell’obiettivo da perseguire e ad esso
rapportare la raccolta e l’elaborazione dei dati.10
La scelta delle soluzioni progettuali deriva dalla sommatoria ragionata delle analisi effettuate nelle fasi preliminari, dove gli aspetti estetici, tecnici, economici e sociali devono mettersi in relazione con le esigenze
ambientali. La fase progettuale deve necessariamente essere
caratterizzata da una continua verifica in itinere delle scelte, a varie scale di intervento, considerando l’intero ciclo di vita dell’oggetto architettonico da realizzarsi in relazione agli obiettivi prefissati. Obiettivo che dovrebbe avere come scopo principale quello del mantenimento o del miglioramento della qualità della vita degli utenti finali in ar monia con il clima, la cultura, le tradizioni e l’ambiente locale, con l’impiego razionale di energie, r isorse, mater iali, prevedendo l’impiego di fonti rinnovabili e materiali di der ivazione
10
Cfr, M. Casini, Costruire l’ambiente, Città di Castello, 2009, pag 54
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naturale, con basso impatto energetico di produzione e provenienti da cicli di recupero e riciclaggio.
Le soluzioni progettuali che portano alla definizione di un oggetto architettonico “sostenibile” devono essere caratterizzate, oltre che da analisi tipologiche, morfologiche, funzionali e distributive, che per mettono la fruibilità dell’edificio e la rispondenza alle prestazioni esigenziali attese, da implicazioni tecniche e tecnologiche capaci di abbattere le emissioni inquinanti, ridurre gli sprechi e razionalizzare l’impiego di energia. Il percorso progettuale sostenibile è caratterizzato, quindi, da una serie di scelte dettate dall’applicazione dei principi su cui è basata l’architettura bioclimatica:
a. Il rapporto con il luogo, il clim a e il territorio.
La progettazione consapevole tende a mitigare gli impatti sull’ambiente fino a deter minare una relazione coerente tra il costruito e il sito d’intervento, al fine di sfruttare al meglio le risorse energetiche naturali. La conoscenza completa del clima locale, e quindi del sito sul quale costruire, è di fondamentale importanza per avviare un percorso ideativo sensibile alle tematiche ambientali. Nell’ambito dello studio del sito e del suo contesto,un momento fondamentale è rappresentato dallo studio del territorio che interagirà con il costruito per tutta la sua durata. Questa analisi conoscitiva comprende lo studio dell’uso del suolo, della sua
morfologia, della caratterizzazione del paesaggio, degli assetti
vegetazionali, dei lineamenti geologici e idrologici, dello stato di inquinamento del suolo. Una corretta analisi di questi fattori caratterizzanti il sito di progettazione consente di valutare l’apporto energetico dovuto alla radiazione solare e ai venti, oltre a tutti i dati bioclimatici in grado di
condizionare le scelte localizzative.11 “Lo studio della morfologia costituisce
un passaggio fondamentale per la caratterizzazione del sito e per una corretta localizzazione dell’organismo edilizio da realizzare. L’analisi comprende lo studio dei pendii, della orografia e della topografia dell’area,
nonché degli eventuali corpi idrici presenti”12. La caratterizzazione del suolo
e della sua conformazione, insieme allo studio sulla possibilità di ricorso alla vegetazione ai fini della regolazione del microclima, rappresentano analisi essenziali rivolte alla garanzia di mantenimento della massima permeabilità del suolo per un corretto ciclo naturale delle acque.
b. La forma e l’orientamento degli edifici.
La progettazione è stata sempre una espressione della mediazione tra forma, funzione ed efficienza al fine di conseguire elevati standard di
11
Cfr, M. Bertagnin, Bioedilizia, Padov a, 1996, pag. 215 e segg. 12
qualità edilizia, nella più moderna accezione di qualità delle funzioni e degli spazi, grazie al progresso tecnologico, ad una ritrovata sensibilità verso le tematiche ambientali, ad una nuova attenzione rivolta alla manutenzione e dismissione. La scelta della forma costituisce un passaggio fondamentale ai fini della qualità edilizia dell’opera da realizzare in termini di benessere,
efficienza e competitività economica.13 Non esiste una forma
predeterminata, in grado di soddisfare tutte le esigenze a tutte le latitudini, capace di ottimizzare sempre le prestazioni: la forma ideale è funzione del luogo dove l’oggetto architettonico deve essere realizzato. Trovata una forma che riesca a rispondere ai requisiti richiesti, le sue dimensioni e il suo orientamento costituiscono variabili deter minanti per l’ottenimento delle prestazioni ideali. Dalla scelta dell’orientamento, che dipende da fattori quali la topografia locale, le vedute, la radiazione solare, l’intensità luminosa, la direzione dei venti, gli schermi di ombreggiamento, la qualità dell’aria, ecc. discende la capacità dell’organis mo edilizio di fornire determinate prestazioni con il contributo o meno di apporti naturali.
c. L’involucro edilizio.
Come descritto da K.E. Lotz nel suo saggio, La casa bioecologica,14
scritto nel 1991, l’involucro edilizio rappresenta la nostra terza pelle, dopo il tessuto cutaneo e gli abiti che indossiamo è l’abitazione, con i suoi elementi tecnologici di separazione, che svolge una funzione protettiva, fronteggiando tutta una serie di agenti esterni altrimenti responsabili di danni irreversibili all’organis mo umano, e assicurando al contempo benessere e salubrità all’interno degli ambienti delle abitazioni. Immaginando l’edificio come un organis mo vivente, attraverso l’involucro avviene un vero e proprio metabolis mo, come in un sistema, più o meno complicato, più o meno naturale, più o meno tecnologico, di barriere e filtri, capace di regolare e in alcuni casi di convertire flussi di calore, radiazioni solari, aria, vapore, calore e altre espressioni energetiche al fine di rendere confortevole l’ambiente da esso confinato. Anche in questo caso, così come descritto per la forma, non esiste un involucro predeterminato, ma una serie di soluzioni tecnologiche, di varia natura (high e low tech), che possono essere utilizzate in modo appropriato a seconda del tipo di utenza, del contesto, della struttura. “La caratteristica fondamentale dell’involucro
deve essere quella di possedere una anisotropia dinamica, per offrire soluzioni tecnologiche differenziate, in relazione alle diverse esposizioni, che possono garantire una regolazione continua dell’insieme dei flussi
ambientali”. 15
13
Cfr. M.Casini, op. cit., pag. 120 14
Cfr. K.E. Lotz, La casa bioecologica, Firenze, 1991 sta in M. Bertagnin, Bioedilizia, Padov a, 1996, pag 101.
15
d. I m ateriali.
I materiali utilizzati nella produzione edilizia influiscono sull’ambiente che li accoglie. L’estrazione, la trasformazione, il trasporto, la messa in opera e la dis missione implicano un consumo di materia ed energia e un rilascio nell’ambiente di sostanze inquinanti e rifiuti che incidono sul progressivo processo di esaurimento delle risorse esistenti sul pianeta. Dai mater iali che vengono scelti per il loro impiego dipendono anche le caratteristiche prestazionali dell’edificio durante l’arco della sua vita, in termini di prestazioni energetiche, r ilascio di inquinanti indoor, di confort termico e acustico, di consumi energetici, di sicurezza, di durabilità e manutenzione. Dai materiali dipenderanno infine anche i costi globali del ciclo di vita dell’edificio, e quindi l’impatto che questo avrà al termine del suo utilizzo, legato, quest’ultimo alla possibilità o meno di recuperare i mater iali utilizzati, riciclarli o s maltirli in sicurezza a costi relativamente contenuti. La scelta dei materiali è quindi una operazione complessa che comporta analisi legate a fattori tecnico-estetici, economici e ambientali- energetici. Individuati i materiali dotati delle caratteristiche tecniche ed estetiche richieste dovrà essere verificata la disponibilità sul mercato locale, al fine di ridurre i costi di approvvigionamento. Infine sarà necessario valutare anche i costi ambientali (LCA) ed economici (LCC) dell’intero ciclo di vita. Se la produzione edilizia dell’ultimo secolo si è qualificata come grande consumatrice di materie prime e di energia, per contro molti dei materiali naturali usati tradizionalmente come argilla, calce, gesso e pietra sono tuttora abbondanti e il legname, mediante una gestione equilibrata dello sfruttamento forestale, può fornire importanti contributi a un ripensamento in chiave ecologica del costruire.
e. Gli im pianti tecnici.
La progettazione degli impianti tecnici rappresenta una fase del processo edilizio caratterizzata da una continua interazione con la progettazione architettonica. Questo processo progettuale deve seguire di pari passo il progetto architettonico, dal suo concepimento e dalla stesure del quadro esigenziale della committenza confrontato con i vincoli e le risorse. Il ruolo degli impianti tecnici, all’interno del complesso sistema edilizio, è divenuto nel tempo sempre più preponderante con la presenza di sistemi sempre più complessi capaci di far fronte ad esigenze ormai lontane da quelle considerate minime. Impianti così articolati incidono notevolmente sul costo complessivo di realizzazione, superando talvolta anche il 50 % del costo totale. La valutazione della più idonea scelta
tecnologica ed impiantistica per il miglioramento delle prestazioni energetiche dell’edificio che si intende realizzare deve tenere conto di alcuni aspetti, principali: il rispar mio di energia pr imaria conseguito con la soluzione proposta, ovvero il risparmio annuo di energia di origine fossile, espresso in tonnellate equivalenti di petrolio, che l’opera proposta è in grado di conseguire rispetto ad un sistema di produzione energetica di tipo tradizionale che produca le medesime quantità di energia finale; la riduzione dell’impatto ambientale conseguente alle emissioni atmosferiche dirette (consumo di combustibili) e indirette (consumo di energia elettrica)
con particolare riferimento alla CO2 (principale gas serra proveniente da
trasformazioni energetiche), oltre alla quantificazione di anidr ide carbonica effettivamente risparmiata all’atmosfera si può anche affiancare un altro indicatore definito come il rapporto tra le emissioni evitate attualizzate cumulate e gli investimenti attualizzati necessari per la realizzazione del
progetto, esprimibile in kg di CO2 per M€; la redditività economica della
soluzione proposta (life cycle costing). La progettazione degli impianti tecnici si basa quindi, da un lato, sui risultati emersi in fase di analisi in merito alle esigenze da soddisfare, alle nor mative da rispettare, alle caratteristiche del contesto ecc, dall’altro lato sulla definizione dei carichi energetici complessivi, consumi totali e parziali, giornalieri e mensili. Ottenuti questi dati si procederà ad una accurata analisi costi-benefici che riesca ad identificare una idonea tipologia di impianto da utilizzare a seguito di un calcolo delle grandezze fisiche della scelta delle apparecchiature e della loro affidabilità, della individuazione degli standard di qualità dei mater iali fino ad arrivare al dimensionamento degli impianti e ad una loro descrizione delle caratteristiche di funzionamento e di regolazione del controllo. Infine si giunge alla definizione della manutenibilità dei componenti dell’impianto e alla deter minazione dei programmi di manutenzione e dei relativi costi operativi.
La consapevolezza sociale del problema ambientale e la necessità imprescindibile di preservare l’equilibrio del sistema biologico in cui viviamo, portano a soluzioni progettuali, tecnologie e impiego di materiali che talvolta sono diverse da quelle tradizionali, cercando adozioni di modelli di produzione e di consumo di minore impatto sulle risorse esauribili del pianeta. Non sempre la scelta di estraniarsi dalle culture tradizionali porta a risultati ecologicamente compatibili. Nella complessità del processo costruttivo è quindi necessaria una via equilibrata che riesca a far convivere tecnologie innovative e saperi tradizionali in una architettura ragionevole, capace di adattare soluzioni diverse a seconda delle esigenze da soddisfare, del contesto ambientale e delle nor mative da rispettare. Costruire sostenibile non può significare rinunciare ai livelli di qualità tecnica ed estetica che l’uomo ritiene necessari e quindi compatibili con i
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propri standard di comfort e di cultura d’uso. “La funzionalità, gli aspetti
economici, l’abitabilità e quindi la sostenibilità, rappresentano una premessa indispensabile per l’architettura, senza però dimenticare l’aspetto
artistico ovvero il rapporto tra l’estetica e la semantica”16. Processo che è
rivolto ad una riappropriazione di quella cultura della fabbrica capace di coniugare naturalmente architettura e natura.
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G. Dorf les, Estetica, progetto e sostenibilità: da artif icio e natura (1968) ad oggi, sta in Green Lif e, costruire città sostenibili, Bologna, 2010, pag.21.