L'edificio sostenibile: la Progettazione Bioclimatica

Docente: prof. Antonello Sanna. Codocente: ing. Giuseppe Desogus

2. L’Edificio sostenibile PARTE_2

In che cosa consiste e cosa ci può insegnare la sostenibilità dell’abitare pre-moderno .

La sostenibilità dell’abitare pre-moderno (il centro storico di Cagliari-Castello).

I CARATTERI DELL’INSEDIAMENTO MEDITERRANEO A CLIMA TEMPERATO:

1. MINIMIZZAZIONE DEL CONSUMO DI SUOLO , EDIFICATO COMPATTO AD ALTA DENSITA’: CASE ALTE, POCHI VUOTI INTERNI, STRADE STRETTE

La sostenibilità dell’abitare pre-moderno (il centro storico di Cagliari-Castello).

I CARATTERI DELL’INSEDIAMENTO MEDITERRANEO A CLIMA TEMPERATO:

2. INVOLUCRO MURARIO SPESSO AD ALTA INERZIA TERMICA, EDIFICATO COMPATTO PER OTTIMIZZARE IL FATTORE DI FORMA,

La sostenibilità dell’abitare pre-moderno (il centro storico di Cagliari-Castello).

I CARATTERI DELL’INSEDIAMENTO MEDITERRANEO A CLIMA TEMPERATO:

3- TETTI A DEBOLE PENDENZA, RACCOLTA DELL’ACQUA PIOVANA DAI TETTI NELLE CISTERNE

LA CITTA’ STORICA SOSTENIBILE NEL CLIMA CONTINENTALE (BERNA).I CARATTERI DELL’INSEDIAMENTO: TETTI A FORTE PENDENZA, INVOLUCRO MURARIO SPESSO AD ALTA INERZIA TERMICA, EDIFICATO COMPATTO PER OTTIMIZZARE IL FATTORE DI FORMA

Architettura mediterranea in argilla (terra cruda), riciclabile, a km zero…CARATTERI INSEDIATIVI NEI CONTESTI MEDITERRANEI TROPICALI: TETTI PIANI, INVOLUCRO MURARIO SEMPRE PIU’ SPESSO E BUCATURE MOLTO RIDOTTE, PER OTTIMIZZARE L’ISOLAMENTO E MINIMIZZARE LA DISPERSIONE, EDIFICATO MENO COMPATTO, MATERIALI LOCALI E NATURALI

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PAESAGGI SOSTENIBILI E “SOLARI”: insediamento denso e accentrato, basso consumo di suolo, alta naturalità e basso input di energie fossili.

insediamenti di lunga durata e identità locale

Case a corte in terra cruda in Sardegna. “Paesaggi urbani” sostenibili ancora oggi?

Il Regionalismo come progetto bioclimatico contemporaneo basato sul rapporto con il luogo (Evora, quartiere Malagueira 1975-2003). Prime risposte “regionaliste” e “bioclimatiche” alla crisi dell’edilizia contemporanea.

Lo sviluppo sociale, economico e tecnologico delle società: una questione di energia.

Dall’energia “solare” all’energia “fossile”, e ritorno

2002 - JEREMY RIFKIN: Economia all’Idrogeno

“Noi ci manteniamo in vita trasformando continuamente l’energia attraverso il nostro corpo… La fonte di energia libera è il sole. I vegetali assorbono l’energia solare attraverso il processo di fotosintesi e diventano una fonte di energia concentrata (cioè, DISPONIBILE), che può essere consumata direttamente o indirettamente dagli animali… Tanto più una specie è evoluta, quanta più energia richiede per mantenersi… quanta più entropia si crea nei processi che la tengono in vita”

Tutte le fonti di energia disponibili sono di origine solare, immagazzinate:

° nelle piante come biomassa

° nel petrolio, gas, carbone come energia fossile

L’Energia solare e l’Ambiente

° i primi collettori solari sono le piante con le loro foglie, che attraverso un processo chimico immagazzinano energia solare per alimentare la fotosintesi clorofilliana, assorbendo anidride carbonica e rilasciando ossigeno

° la produzione di biomassa vegetale fornisce energia disponibile a tutto il mondo vivente, sia come cibo, sia come legna da ardere

° tutto il regno animale, specificamente, ha elaborato strategie estremamente efficienti di uso razionale e sostenibile dell’energia

L’Energia solare e l’Ambiente

° tutto il regno animale, specificamente, ha elaborato strategie estremamente efficienti di uso razionale e sostenibile dell’energia

IL PASSAGGIO DALL’ENERGIA DA FONTE “SOLARE” ALLE FONTI “FOSSILI”

L’ENERGIA “SOLARE” (RINNOVABILE).

Le piante sono organismi che, con la “fotosintesi clorofilliana” catturano la radiazione solare e la convertono in “energia disponibile” come biomassa.

La prima “rivoluzione energetica” parte quindi dall’agricoltura:dal neolitico al Rinascimento.

L’ENERGIA DA FONTI FOSSILI: NON RINNOVABILE, PRODUTTRICE DI CO2 “CLIMALTERANTE”.

La seconda “rivoluzione energetica”, quella della “Età della Macchina”, ha reso disponibile per usi umani il potenziale energetico immagazzinato naturalmente, producendo grandi espansioni della capacità produttiva e promuovendo nuovi consumi e stili di vita, ma anche inquinamento e consumo irreversibile di risorse.

Tecnologia: una questione di sostenibilità.

La crisi: verso un futuro sostenibile.

1972 – … dalla CONFERENZA DELLE NAZIONI UNITE SULL’AMBIENTE URBANO – STOCCOLMA, dove per la prima volta vengono definiti alcuni principi fondamentali sui diritti e le responsabilità dell’uomo in relazione all’ambiente naturale….

1987 – … al Brundtland Commission Report

¼ della popolazione mondiale

consuma ¾ dell’energia

2013 - Horizon 2020

La crisi: verso un futuro sostenibile.

Alcune tappe scientifiche e politiche rilevanti negli ultimi 50 anni

Nuovi studi a proposte a partire dagli anni ’60 – ‘70:

James Marston Fitch . La progettazione ambientale.Il contributo fondamentale di Fitch consiste nel mettere a fuoco l’importanza di una progettazione più attenta ai fattori ambientali.

Victor Olgyay. Progettare con il clima, un approccio bioclimatico al regionalismo architettonico, 1962 (ed. italiana: Franco Muzzio Editore. Padova 1990)Olgyay si ricollega agli studi sulla bioclimatologia di Koppen (inizio XX secolo) il quale fonda una scienza che si occupa della distribuzione vegetale sul nostro pianeta in funzione delle specificità climatiche dei diversi luoghi. Analogamente si parla di architettura bioclimatica come corrispondenza tra zone climatiche ed edifici

R. Banham. Ambiente e tecnica nell’architettura moderna (The Architecture of the Well –Tempered Environment, Architectural Press, London 1969). Ricostruisce il modo in cui l’innovazione tecnologica ha influito sull’evoluzione dell’architettura e dei suoi linguaggi, con particolare riferimento alle tecniche di manipolazione dell’ambiente degli edifici.

LE TAPPE DELLA PRESA DI COSCIENZA:

1972 – CONFERENZA DELLE NAZIONI UNITE SULL’AMBIENTE URBANO –STOCCOLMA,

1980 - WORLD CONSERVATION STRATEGY of the International Union for the Conservation of Nature: il riferimento concettuale è ancora alle strategie della “conservazione della natura”

1987 - RAPPORTO DELLA COMMISSIONE MONDIALE SU AMBIENTE E SVILUPPO, RAPPORTO BRUNDTLAND “OUR COMMON FUTURE”. Viene formulata un’efficace definizione di SVILUPPO SOSTENIBILE “sviluppo che soddisfi i bisogni del presente senza compromettere le capacità delle generazioni future di soddisfare i propri”

1992 – CONFERENZA DELLE NAZIONI UNITE SU AMBIENTE E SVILUPPO, RIO DE JANEIRO, BRASILE (SUMMIT DELLA TERRA) Agenda 21-Programma d’azione per il XXI secolo. Convenzioni sulla biodiversità e sul cambiamento climatico

1993 – PRIMA CONFERENZA AMBIENTALE DEI MINISTRI E DEI LEADERS POLITICI REGIONALI DELL’UNIONE EUROPEA (lontana premessa di Horizon 2020)

1994– PRIMA CONFERENZA EUROPEA SULLE CITTÀ SOSTENIBILI, AALBORG, DANIMARCA: le città europee e i loro Piani d’azione per un modello urbano sostenibile

1996 - SECONDA CONFERENZA MONDIALE (ONU) SUGLI INSEDIAMENTI UMANI (HABITAT II) ISTANBUL. Piano d’Azione per lo sviluppo urbano sostenibile, riduzione dei rischi ambientali e della povertà

1997 – PROTOCOLLO DI KYOTO Negoziato da 160 Paesi contiene le politiche e le misure per la riduzione di emissioni, che comportano cambiamenti climatici globali ed effetto serra, di: anidride carbonica, metano, protossido di azoto, fluorocarburiidrati, perfluorocarburi, esafluoruro di zolfo. L’obiettivo è quello di assicurare che entro il 2008-2012 siano ridotte le emissioni del 5% rispetto ai livelli del 1990 o 1995 a seconda dell’inquinante. Le Nazioni vengono divise in 2 gruppi (il I con 38 Paesi responsabili di più del 50% delle emissioni, il II con altri 142 Paesi in via di sviluppo) con differenti obiettivi da raggiungere. Durante il Consiglio dell’Unione Europea del 16 giugno del 1998 vengono ridistribuiti i livelli di emissioni consentiti tra i vari stati Membri. L’Italia è chiamata a riduzioni del 6,5%. Il Protocollo deve essere ratificato da 55 Paesi responsabili almeno del 55% delle emissioni. Gli USA (responsabili del 25% di emissioni) non intendono firmare perché ritengono l’accordo troppo penalizzante per la loro economia.

1998 – CONVENZIONE DI AARHUS – COMMISSIONE ECONOMICA PER L’EUROPA DELLE NAZIONI UNITE

EUROPA 2000 – TERZA CONFERENZA EUROPEA DELLE CITTÀSOSTENIBILI, HANNOVER

2000 – DICHIARAZIONE DEL MILLENNIOI capi di stato di 189 Paesi, durante una sessione speciale dell’Assemblea Generale delle Nazioni Unite, sottoscrivono la Dichiarazione del Millennio che prevede:l’adozione entro il 2005 da parte di ogni paese di una strategia per lo sviluppo sostenibile, per ribaltare entro il 2015 la tendenza alla perdita di risorse ambientali.

2002 – VERTICE MONDIALE SULLO SVILUPPO SOSTENIBILE, JOHANNESBURG, SUD AFRICA

Alla fine del 2001 il segretario generale dell’ONU Kofi Annan aveva reso noto un Rapporto sullo stato di attuazione di quanto deciso a Rio nel quale si ammetteva chiaramente un sostanziale fallimento delle politiche avviate.

Il Vertice del 2002, al quale partecipano 60.000 delegati di 200 Paesi + 190 capi di Stato, e diversi rappresentati di Organizzazioni non governative (ONG) porta ad un Piano d’Azione. Il Piano d’azione è molto discusso, frutto di numerosi compromessi e non è un vero e proprio programma con date specifiche, ma fornisce piuttosto raccomandazioni generiche su:

diritti umani, lotta alla povertà, salute, acqua potabile, sostanze chimiche, energia, clima, biodiversità, commercio.

L’obiettivo di uno sviluppo socio economico globalmente sostenibile per l’ambiente è ancora lontano dall’essere raggiunto.

2013 - … Horizon 2020: tre “pilastri del programma europeo

* contrasto al cambiamento climatico

* energia sostenibile

* coesione sociale

APPROCCI SISTEMICI AL TEMA DELL’ENERGIA E AL SUO RAPPORTO CON LA SOCIETA’ E LO SVILUPPO UMANO:

“La funzione della cultura è quella di controllare l’energia … L’energia è un parametro fondamentale delle performances delle civiltà …” (L.A. White, La scienza della cultura, 1969)

“Tutti i progressi sono legati a specifici sussidi di energia; … anche lo sviluppo e la conservazione della conoscenza dipendono dalla disponibilità di energia..Per ogni società il vincolo è rappresentato da un surplus di energia” (H.T. Odum, Environment, Power and Society, 1971)

Quindi, “Le leggi della termodinamica controllano, in ultima istanza, l’ascesa e la caduta dei sistemi politici …” (F. Soddy, Matter and Energy, 1912)

“La modesta, localizzata diminuzione di entropia che si registra nella struttura di un organismo è compensata da un superiore incremento dell’entropia dell’Universo..” (H. Blum, Time’s Arrow and Evolution, 1969)

NUOVI APPROCCI SISTEMICI AL TEMA DELL’ENERGIA E AL RAPPORTO CON LA SOCIETA’ E LO SVILUPPO UMANO:

Il 2° principio della Termodinamica applicato alla società e al suo sviluppo: tutto nell’universo ha inizio come energia disponibile e concentrata, e si trasforma in energia indisponibile e decaduta.

2002 - JEREMY RIFKIN: Economia all’Idrogeno

“Noi ci manteniamo in vita trasformando continuamente l’energia attraverso il nostro corpo… La fonte di energia libera è il sole. I vegetali assorbono l’energia solare attraverso il processo di fotosintesi e diventano una fonte di energia concentrata, che può essere consumata direttamente o indirettamente dagli animali… Tanto più una specie è evoluta, quanta più energia richiede per mantenersi… quanta più entropia si crea nei processi che la tengono in vita”

Nuovi edifici sostenibili. Alcune linee di lavoro.

Nuovi Edifici “solari”, a basso consumo energetico (T. Herzog, Roma e Regensburg)

Il progetto bioclimatico regionalista basato sul rapporto con il luogo (Evora, quartiere Malagueira). Prime risposte “regionaliste” e “bioclimatiche” alla crisi dell’edilizia contemporanea.

L’Edificio “intelligente” (J. Nouvelle, Institute du Monde Arabe, 1981-87). L’involucro “sensibile e sensorizzato”.

Il progetto sostenibile a scala urbana: il quartiere Vauban a Friburgo.