Bioarchitettura: materiali e impianti

La bioarchitettura è un insieme di discipline atte a costruire edifici quanto più possibile ecologici nel rispetto dell’ambiente e dell’uomo, nonché della sua salute psicofisica. La bioarchitettura cerca, mediante l’utilizzo ragionato delle risorse, l’interazione tra varie discipline, la collaborazione tra varie figure professionali, una coesistenza pacifica e rispettosa con la natura e i suoi ritmi, perché anche la qualità della vita dell’uomo migliori.

Bioarchitettura, biomateriali e risparmio energetico

L’obiettivo primario della bioarchitettura è quindi quello di costruire un rapporto equilibrato tra l’ambiente, la natura e gli edifici costruiti dall’uomo, soddisfacendo esigenze presenti e cercando di considerare anche lo sviluppo futuro, senza compromettere l’ecosistema.

Perché la bioarchitettura?

Perché il ciclo costruttivo che sta alla base dell’architettura e quindi della creazione di edifici, è molto dannoso per l’ambiente e quindi talvolta anche per la salute dell’uomo stesso.

A causa di:

  • Un alto consumo energetico
  • Un consumo del territorio che va oltre le risorse disponibili
  • Un diffuso utilizzo di materiale di derivazione petrolchimica, assolutamente dannoso e inquinante
  • Un’emissione molto alta di sostanze dannose nell’ambiente

Gli edifici costruiti senza accorgimenti bioarchitettonici, impattano fortemente con l’ambiente, causando danni e problemi per tutto il loro ciclo di esistenza, e non solo mentre vengono costruiti.

Infatti gli edifici sono organismi vivi, in continuo scambio con l’ambiente circostante e con le persone che li abitano; inoltre gli edifici sono le unità basali del tessuto urbano nonché le strutture dove le persone trascorrono gran parte della loro vita.

Fare in modo che gli edifici possano garantire una qualità della vita migliore, è un dovere di tutti, che la bioarchitettura traduce in esperienze concrete.

Obiettivi della bioarchitettura

Nello specifico la bioarchitettura, tramite progetti in cui le varie professionalità interagiscono molto fra loro, mira a:

  • Ottimizzare il rapporto tra un edificio e il luogo in cui è inserito, in modo che la casa sia per l’uomo un posto favorevole da abitare, perché rispettoso dello spirito naturale di quel preciso contesto
  • Privilegiare il benessere psico-fisico dell’uomo, che va di pari passo con la qualità della vita, soprattutto in casa
  • Salvaguardare l’ambiente e l’ecosistema, in modo che non siano danneggiati in alcuni modo dagli edifici costruiti
  • Impiegare il più possibile e in modo intelligente, utile e rispettoso le risorse derivanti dalla natura, come acqua, clima, vegetazione, etc
  • Causare meno emissioni dannose possibile, se non nessuna
  • Concepire edifici flessibili, adatti ad eventuali rimozioni, integrazioni, ampliamenti o cambiamenti
  • Impiegare molto le fonti energetiche rinnovabili
  • Installare impianti a risparmio energetico
  • Utilizzare materiali ecocompatibili, con lavorazioni ecologiche e anche se possibile appartenenti alla cultura locale del luogo.

Materiali impiegati

Uno dei temi maggiormente affrontati dalla bioarchitettura, è quello dei materiali. Cuore della struttura e scheletro di tutto ciò che l’edificio contiene e sostiene, i materiali devono essere scelti con precisi criteri, proprio perché altrimenti risultano i primi colpevoli di inquinamento e di danni all’ambiente e anche all’uomo.

Per valutare un materiale e per capire se può essere ecosostenibile oppure no, i criteri da utilizzare sono molti e di diversa natura.

Per quanto riguarda i criteri ecologici in senso stretto, il materiale deve essere valutato secondo:

  • L’origine naturale del materiale o delle sue componenti
  • La disponibilità delle sue componenti in natura
  • Il dispendio energetico che comporta la sua lavorazione

Per quanto riguarda invece i parametri da valutare nell’impatto tra il materiale e l’uomo, essi sono:

  • La radioattività del materiale
  • L’emissione di gas del materiale
  • La tossicità del materiale
  • L’azione del materiale sul clima

Per quanto riguarda la storia del materiale, si valutano

  • L’origine del materiale
  • Il processo di estrazione del materiale

Per quanto concerne invece l’azione che il materiale può avere sui sensi dell’uomo, importantissimi per il suo benessere psicofisico, quali tatto e vista, il materiale va valutato:

  • Secondo la finitura che può avere
  • Secondo il colore che può assumere

Infine a livello fisico-chimico, il materiale va valutato secondo:

  • La sua reazione al calore
  • La sua reazione all’umidità
  • Il suo comportamento statico
  • Il suo comportamento elettromagnetico

Ovviamente i materiali valutati bioedili, devono anche rispondere alle esigenze estetico-funzionali di una casa e dei suoi abitanti: resistenza a varie sollecitazioni, facilità di pulizia e resa estetica sono quini comunque richieste anche nei materiali bioedili, soprattutto quelli impiegati per i rivestimenti interni agli edifici.

Materiali bioedili

I materiali classificati come bioedili, cioè rispondenti ai criteri di valutazione della bioarchitettura, sono:

  • Per le fondamenta degli edifici: pietra naturale, calcestruzzo magro e mattoni
  • Per le murature di locali interrati: pietra arenaria calcarea e mattoni
  • Per le murature perimetrali: arenaria calcarea, legno massiccio, mattoni, argilla
  • Per la pareti e i tramezzi interni: arenaria calcarea, mattoni, argilla, legno massiccio, oppure pannelli di truciolato di legno senza collanti tossici e senza formaldeide e pannelli di gesso naturale
  • Per l’intonaco esterno: a base naturale, con coesivo in calce idraulica
  • Per l’intonaco interno: di gesso naturale o minerali con coesivo in calce aerea
  • Per il rivestimento esterno: tavole di legno, mattoni, piastrelle di ceramica o intonaci
  • Per le finestre: vetro incolore in doppie lastre e legnami del luogo
  • Per i soffitti: travi di legno o pianelle di cotto
  • Per le scale: struttura in legno, rivestimento in pietra
  • Per i pavimenti: tavole di legno, parquet, sughero, linoleum, tappeti di fibre naturali
  • Per il rivestimento delle pareti interne: tessuti naturali, legno, piastrelle in ceramica, lastre di roccia sedimentaria
  • Per le vernici: al silicato, alla caseina, all’uovo, a tempera, bianco di calce, resine naturali, oli naturali, cere, dispersioni prive di solventi chimici
  • Per le tappezzerie: fibre ruvide, tessuto, fibre vegetali, sughero, pelle senza additivi sintetici, carta da parati con carta riciclata e trattamenti naturali
  • Per i collanti: dispersioni senza solventi chimici, colle di saturazioni

Bioarchitettura e risparmio energetico

Componente importantissima della bioarchitettura è il risparmio energetico, da ottenere soprattutto progettando alcune parti dell’edificio e gli impianti appunto energetici con determinati criteri.

Sono coinvolti in questo discorso quindi le pareti interne ed esterne, il soffitto e impianto elettrico, idraulico e di climatizzazione.

Le pareti e il soffitto vanno adeguatamente isolati per consentire un risparmio termico non indifferente, che a sua volta porta al risparmio di energia per la climatizzazione dell’edificio e minori emissioni tossiche nell’ambiente.

Materiali bioedili per l’isolamento possono essere: sughero, fibra di cocco, canne, lana di pecora, perlite, lastre di truciolato composto, cellulosa, silicati espansi.

Per quanto riguarda gli impianti, quelli considerati a risparmio energetico non hanno molto a che fare con quelli tradizionali, ma sono sistemi in parte già messi in pratica in alcuni edifici “green”:

    • impianti energetici fotovoltaici
    • impianti termici radianti
    • impianti per il riutilizzo delle acque meteoriche

Impianto fotovoltaico

L’impianto fotovoltaico è un impianto elettrico che sfrutta l’energia solare, trasformandola in energia elettrica tramite appunto un effetto fotovoltaico.

L’energia solare è una fonte rinnovabile, che non va a minare l’equilibrio ambientale dell’ecosistema e che può essere facilmente sfruttata per creare l’energia di cui l’uomo necessita dentro casa.

Per un approfondimento sugli impianti fotovoltaici, si rimanda all’articolo di questo sito che ne parla dettagliatamente, http://www.guidaconsumatore.com/casa/riscaldamento_energia/pannelli-solari-fotovoltaici.html.

Impianti termici radianti

Gli impianti radianti a parete o a pavimento sono da preferire a quelli di climatizzazione tradizionale, poiché sono in grado di trasmettere all’ambiente calore o refrigerio, tramite acqua calda o acqua fredda, che al contrario dei sistemi tradizionali, non utilizza una corrente d’aria convettiva, che lascia freddi alcuni angoli e inizia a riscaldare dal soffitto, ma utilizza le proprietà di conduzione dei materiali, per scaldare un ambiente in modo uniforme e soprattutto più in fretta e con una temperatura dell’acqua decisamente minore (il che significa un considerevole risparmio di energia per riscaldarla).

Impianti di riutilizzo delle acque meteoriche

Gli impianti per il riutilizzo delle acque meteoriche mirano a eliminare gli sprechi d’acqua e a fronteggiare i problemi relativi alla scarsità d’acqua di alcuni periodi e di alcune zone.

L’acqua piovana può ad esempio essere efficacemente utilizzata per irrigare le piante o per usi domestici come il lavaggio del bucato e le pulizie, o ancora per il funzionamento di alcuni elettrodomestici, riducendo peraltro la concentrazione di calcare tipica invece dell’acqua potabile del rubinetto, e assicurando un funzionamento più efficiente degli stessi apparecchi.

Architettura bioclimatica

L’architettura bioclimatica non è bioarchitettura, ma potrebbe essere considerata una sua branca.

Seguendo infatti sempre gli stessi principi della bioarchitettura, la bioclimatica cerca di soddisfare le esigenze di comfort climatico all’interno degli edifici, tramite il controllo passivo del microclima, minimizzando l’uso degli impianti di climatizzazione e massimizzando gli scambi energetici tra edificio ed esterno.

Regolare le condizioni microclimatiche interne a un edificio è un lavoro che deve prendere in considerazione diverse caratteristiche, tra cui quelle che riguardano la geometria dell’edificio, la sua conformazione fisica, le tecnologie costruttive adottate, nonché il clima circostante e l’esposizione dell’edificio.

Sfruttare gli apporti gratuiti provenienti dall’esterno per ridurre sensibilmente l’utilizzo di energia per la climatizzazione, è possibile, soprattutto in determinate condizioni climatiche, e la bioclimatica cerca proprio di mettere in pratica questo.

Uno dei sistemi per meglio realizzare il risparmio energetico nella climatizzazione degli edifici è l’isolamento, che può essere messo in atto in diversi modi:

  • isolamento a cappotto: consiste nel fissare lastre isolanti all’esterno dell’edificio; è il sistema più costoso, ma anche il più efficace
  • isolamento interno: con fogli d’alluminio posti per prevenire la formazione di muffe, si pongono lastre di isolamento alle pareti interne, che risultano meno costose dell’isolamento a cappotto
  • isolamento nell’intercapedine: se nel muro perimetrale è presente un’intercapedine, la si può riempire con materiale isolante.

Negli ultimi due casi si può realizzare un isolamento selettivo, più mirato al risparmio necessario.

Edifici a consumo energetico zero

L’obiettivo di bioarchitettura e bioclimatica è quello di creare edifici completamente autonomi a livello energetico, a consumo zero.

Si tratterebbe di edifici che utilizzano soltanto materie rinnovabili e sono in grado di provvedere interamente e da soli al fabbisogno energetico anche grazie a impianti di riciclo e tecnologie costruttive d’avanguardia.

Esistono già edifici di questo tipo, ma sono per ora soltanto dei prototipi in centri sperimentali, perché materiali e tecniche costruttive costano ancora troppo per permetterne l’espansione su larga scala.

L’obiettivo dei ricercatori nel campo è quello di trovare il modo di abbassare i costi di tali elementi e rendere gli edifici a consumo zero una realtà per tutti.

Link a siti internet utili

Rinnovabili.it
www.rinnovabili.it/
Portale di informazione sulle risorse rinnovabili.

Bioarchitettura
www.bioarchitettura.rm.it/
Sito per trovare indirizzi, materiali, bioarchitetti e informazioni sulla bioedilizia.



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