Verso l’involucro attivo nell’intersezione tecnologia-forma

L’analisi e la codificazione delle possibilità di una integrazione ottimale dei sistemi solari attivi nell’involucro architettonico, tematica ancora poco esplorata e risolta, sta diventando l’elemento prioritario nella definizione del processo decisionale che consente al progetto, fin dalle fasi iniziali, il controllo degli esiti figurativi e morfologici del manufatto. Il progetto propone anche l’assunto che una corretta sinergia tra questi sistemi (attivi e passivi) e le esigenze morfologico-compositive, produce la migliore qualità architettonica e il più alto livello possibile di efficienza del sistema tecnologico.

Il campo d’indagine di questa ricerca, considera un periodo temporale compreso tra le prime sperimentazioni di sistemi solari attivi applicati agli edifici, risalenti al 1939 (casa-prototipo del MIT di Chicago), e i giorni nostri; la trattazione dei successivi casi studio è concentrata, più nel dettaglio, nel periodo compreso tra il 2000 e il 2012, anni nei quali, grazie anche ad una forte innovazione tecnologica, si assiste alla costruzione dei primi esempi di edifici denominati “energeticamente attivi”.

La scelta dei casi studio, singoli edifici o comparti urbani di nuova costruzione, si è concentrata in alcune nazioni europee, come Danimarca, Germania e Austria, che meglio hanno saputo interpretare, allo stato attuale, le potenzialità di questi sistemi applicati all’architettura. Essi diventano il materiale a disposizione per dimostrare l’assunto di tesi: l’approccio progettuale indirizzato all’utilizzo di dispositivi architettonici di sfruttamento solare, sia di tipo passivo che attivo, influenza il progetto architettonico e di conseguenza le risultanze morfologiche e compositive dell’involucro edilizio.

Lo strumento utilizzato per la comparazione è stato individuato nella costruzione di una schede matrice per ogni caso studio, nella quale evidenziare i luoghi di intersezione tra la tecnologia e la forma in relazione ai 5 fronti orientati dell’edificio: copertura, fronti sud, est, ovest, nord (±45°). Questa scheda riporta sulle ordinate 2 macrocategorie. Una denominata “tecnologia” suddivisa in 3 sottocategorie principali: strategie solari attive, passive e miste, suddivise ognuna in due sotto-sottocategorie più specifiche (dalla S1 alla S6). L’altra denominata “forma” è a sua volta suddivisa in 6 sottocategorie: configurazione ed andamento, aggetti e rientranze, sovrastrutture, massa e trasparenza, disegno delle bucature, materiali e colori (dalla R1 alla R6). Sulle ascisse sono riportati i 5 fronti orientati che definiscono i luoghi ove le intersezioni si manifestano. Queste sono evidenziate cromaticamente quando interessano entrambe le macrocategorie, oppure definiscono solamente delle intersezioni “interne” alla singola macrocategoria; a margine è presente una breve descrizione dell’elemento tecnologico o morfologico individuato, a cui l’intersezione è riferita.

L’obiettivo di queste schede è quello di evidenziare i luoghi del progetto a maggiore concentrazione d’intersezioni e gli elementi tecnologici e morfologici che le determinano, identificandone i caratteri e la funzione. La successiva analisi comparativa delle schede consentirà poi di individuare e selezionare delle invarianti tipo-morfologiche o forme tipo da ordinare in abachi riferiti, allo stato attuale, ai 5 fronti orientati.

La struttura analitica della ricerca si divide in tre parti: ricostruzione cronologica (1939-oggi) dell’evoluzione dei sistemi solari attivi applicati all’edificio; indagine e una successiva sistematizzazione dello stato dell’arte attuale riguardante: contributi teorici sul rapporto edificio-energia e tecnica-forma, sistemi tecnologici di tipo solare applicabili agli edifici, assetto normativo specifico attuale e futuro, ricerca in corso e prototipazione di edifici solari; casi studio selezionati e delle personali elaborazioni progettuali finalizzate a verificare l’assunto di base; la visualizzazione degli esiti della ricerca sottoforma di schedeabaco delle invarianti tipo-morfologiche o forme tipo, relazionate come detto al fronte orientato. Queste forme tipo consistono in una modificazione di forme originarie, già esistenti e sono misurabili attraverso l’applicazione del concetto di efficientismo sinergico applicato al progetto di architettura. È anche possibile considerarle come risultato della modificazione di un gene della struttura del loro DNA (struttura archetipica), dovuta all’intersezione dell’architettura con un nuovo elemento tecnologico. Come affermato da Nardi, in un primo momento l’innovazione tecnologica prevale sulla forma dell’architettura per poi lentamente diventarne parte essa stessa; alla fine torna sempre e comunque a prevalere l’architettura come elemento primario, ordinatore.

La trattazione dell’integrazione dei sistemi solari attivi nell’architettura presenta allo stato attuale diversi contributi, ma, a mio sapere, nessuno tratta in maniera specifica la codificazione delle modificazioni formali dell’architettura, derivate dall’uso di questi sistemi. Questi testi presentano prevalentemente una successione di esempi di edifici, più o meno complessi e a diversa funzione, che supportano sistemi attivi solari, più o meno integrati; riportano spesso l’evidenziazione dei caratteri prestazionali e perciò della questione energetica. A mio modo di vedere e di sapere, per questo la proposta del presente tema di ricerca, manca una specifica comparazione di casi studio eccellenti, o un metodo di analisi compiuto, che lasci intravedere come le forme dell’architettura si sono modificate o adattate.

Oltre a questo la ricerca potrà concretizzarsi in un volume specifico a disposizione di progettisti che vogliano modificare il loro metodo dl progetto considerando importanti tutte le questioni legate allo sfruttamento della risorsa solare con sistemi realmente integrati nell’architettura.