Architettura climatica

In ogni essere vivente è innato l’istinto di cercare l’ambiente più idoneo possibile per la sua sopravivenza, naturalmente nei limiti delle proprie facoltà e capacità di scelta. L’ambiente più idoneo è quello che meglio soddisfa le esigenze fondamentali della specie e del singolo individuo; l’ambiente più idoneo è quello che offre cibo, sicurezza e un clima adatto. Ciascuno di questi tre fattori non ha priorità assoluta e non è definibile tramite un valore fisso. Il valore varia entro determinati massimi e minimi e anche la priorità solitamente è variabile. Una ricca offerta di cibo è sicuramente un fattore positivo, ma la cosa più importante per la vita è che l’offerta non scenda sotto il minimo necessario per la sopravivenza. La sicurezza può essere definita come assenza di nemici o, in genere, di pericoli, ma dipende anche dalla propria capacità di difesa e di sottrarsi al pericolo, quindi, anche questo fattore è variabile. Ogni specie ha delle preferenze per quando riguarda il clima, ma anche in questo caso è più semplice definire i valori limite entro i quali una specie riesce a vivere. Il clima non è solo importante perché deve soddisfare le esigenze fisiologiche della specie, ma anche quelle degli altri organismi di cui la specie si nutre. Un cambiamento di clima, graduale o anche repentino, può modificare e determinare la disponibilità del cibo, sia in modo positivo che in quello negativo.

La diffusione della specie umana dimostra che l’organismo umano è in grado di sopportare e di adattarsi a climi molto differenti. La specie umana si è diffusa dalla regione calda e fertile dell’Africa fino a regioni inospitali come l’Artico, l’altopiano del Tibet e le montagne delle Ande. Già questo dimostra che la gradevolezza del clima non è stato un criterio prioritario per la scelta del luogo in cui insediarsi. Nei confronti di altri animali, l’uomo possiede anche i mezzi per affrontare climi avversi: fuoco, utensili, vestiario, comunicazione e capacità di costruire ripari. Grazie a questi mezzi, la sicurezza e l’offerta di cibo potevano rimanere i criteri più decisivi per la scelta di un determinato sito.

Ancora dodici mila anni fa, l’uomo era nomade, per nutrirsi cacciava e raccoglieva i frutti della natura spostandosi secondo le stagioni e seguendo gli animali da preda nelle loro migrazioni. Le sue dimore erano capanne costruite ad hoc con i materiali offerti dal luogo o tende trasportabili che dovevano soddisfare le condizioni climatiche di ogni stagione. Una tenda e una capanna costruita con rami e fogliame costituisce un buon riparo contro la pioggia, il sole, il vento e il freddo e questo è già sufficiente a soddisfare le esigenze di individui che altro non conoscono se non una modesta vita nomade di cacciatori e di raccoglitori.

Per molto tempo si credeva che l’architettura sia nata, insieme all’agricoltura e la pastorizia, solo nell’età neolitica, ma pochi decenni fa, nella Turchia sudorientale, sul Göbekli Tepe e a Nevalı Çori sono stati scoperti dei monumenti sacrali risalenti al X millennio a.C. e che testimoniano che gli abitanti di quella regione -  indubbiamente cacciatori e raccoglitori - realizzavano già delle opere architettoniche di grande pregio.

Il neolitico è l’epoca in cui l’uomo si trasforma da cacciatore e raccoglitore in agricoltore e allevatore, in cui inventa la ceramica e in cui costruisce i primi insediamenti stabili. L’abbandono del nomadismo, la sedentarietà, l’abitare in un luogo più a lungo ha portato l’uomo alla costruzione di dimore adeguate al particolare clima del luogo. Fermandosi più di una stagione in un determinato luogo, l’uomo aveva più tempo per studiare le peculiarità del clima locale e le sue variazioni nel corso dell’anno. Così acquisì, man mano, gli elementi che gli permisero di adeguarsi a questo clima, e di sviluppare e perfezionare le tecniche di costruzione. L’uomo imparò l’utilizzo dei materiali che il luogo offriva – pietra, argilla, legno – per costruire dimore più durature e apprese a costruirle in modo che il loro interno potesse offrire condizioni abitative migliori rispetto alla tenda e ai ripari occasionali. Questo passaggio dal nomadismo alla sedentarietà, dalla caccia all’allevamento, dalla raccolta all’agricoltura, nel 1925 è stato chiamato dallo scienziato australiano V.G.Childe “rivoluzione neolitica”[1].

La costruzione di edifici in rapporto col clima locale, si chiama “architettura climatica” che si distingue da quella detta “architettura solare”, focalizzata principalmente sullo sfruttamento dell’energia solare, benché anche nell’architettura climatica il sole sia un importante fattore che può però avere una valenza positiva o negativa: infatti, nelle regioni poco soleggiate la gente cerca il sole, mentre nei paesi caldi lo fugge. 

Il principale scopo dell’architettura climatica è quello di creare ambienti che offrano un clima più gradevole di quello esterno che varia tra sole e pioggia, tra troppo caldo e troppo freddo.

A una prima valutazione, possiamo considerare “climatici” tutti gli edifici tradizionali perché, in tutto il mondo, l’architettura tradizionale è stata concepita proprio in riguardo alle specifiche condizioni climatiche locali - sole, vento, precipitazioni, temperatura, umidità – e, non bisogna dimenticarlo, secondo i materiali locali disponibili, nonché second le abitudini, i costumi e le credenze della gente.

Bisogna però anche dire che non tutta l’architettura del passato è stata “climatica” nel senso che abbiamo appena spiegato. Ci sono molti esempi che dimostrano, in definitiva, una realtà ben diversa. Ne sono testimonianze le architetture di esportazione. Esempi storici sono ville romane, che gli antichi Romani costruivano nelle loro province oltralpe e, nei nostri tempi, l’architettura europea che si è diffusa nelle regioni tropicali di tutto il mondo. La casa romana, nata nella mite Campania, era adatta al clima mediterraneo, ma non a quello più freddo e più umido della Gallia e della Germania. Ciò nonostante si diffuse la “moda” di costruire “alla romana”, cioè secondo questo modello d’origine mediterraneo.

Un altro esempio è la casa giapponese che fu di fatto concepita nella parte meridionale dell’arcipelago nipponico, in un clima subtropicale. Poiché era l’espressione di una cultura superiore, questo tipo di casa si diffuse anche nel Nord del paese, nell’isola di Hokkaido, dove gli inverni sono nevosi e molto rigidi e dove persistono antiche tradizioni legate alla cultura degli Ainu, una minoranza etnica immigrata nell'isola dal Nord. Basti pensare alle sculture di ghiaccio costruite ogni anno, nell’ambito dello Snow Festival di Sapporo, capitale di quell’isola.

L’aspetto climatico è facilmente riconoscibile nell’architettura tradizionale sia dei paesi caldi che in quella dei paesi freddi. Nelle regioni con un clima caldo e secco, come ad esempio l’Africa settentrionale e il Medio Oriente, incontriamo un tipo di casa che offre molta ombra e protegge dai raggi cocenti del sole. Queste case possiedono muri molto spessi, costruiti con blocchi di fango o con la terra cruda pestata, che attenuano gli scambi termici tra esterno e interno. Inoltre sono dotate di raffinati sistemi di ventilazione.

 

Tipologie architettoniche sviluppate in rapporto

alle condizioni climatiche locali

Nelle regioni con clima caldo e umido, come ad esempio la Polinesia, le case tradizionali sono invece aperte su tutti i lati per consentire un massimo di ventilazione. Un grande tetto con falde molto ripide offre ombra e ripara dalle violenti piogge stagionali.

Nelle regioni particolarmente fredde, come ad esempio la Groenlandia, la Siberia e l’Alaska, il sole può contribuire ben poco al riscaldamento delle case. Ciò che conta di più in queste regioni è l’ottimo isolamento termico, la protezione dal freddo e dal vento. Materiali da costruzione con una discreta proprietà termoisolante sono il legno, la paglia e l’argilla e, nella zona artica, anche la neve. L’isolamento termico può essere regolato con lo spessore delle pareti. Prima dell’avvento dei moderni materiali termoisolanti, molte case erano interrate su due o tre lati in modo tale che solo il lato sottovento con l’ingresso rimanesse in vista, così come anche il tetto ricoperto di zolle erbose.

Nell’architettura delle regioni con un clima temperato, come ad esempio l’Europa centrale e meridionale, gli accorgimenti climatici non sono così evidenti come nelle regioni più calde o più fredde. Nei climi temperati si tratta di far penetrare nelle case molto sole in inverno e di offrire ombra in estate. Nelle regioni temperate dell’emisfero nord, l’orientamento più vantaggioso delle case è quello verso sud, mentre nell’emisfero Sud l’orientamento più conveniente è quello verso nord. Orientare una casa verso la direzione più conveniente è più facilmente realizzabile laddove c’è sufficiente spazio, per esempio, in campagna piuttosto che in città, dove i vincoli sono molteplici.  

In ogni caso, l’architettura climatica cerca di creare degli ambienti che offrano un clima confortevole nel corso di tutto l’anno. Questo benessere climatico, oltre ad essere legato a fattori fisiologici, dipende anche da fattori legati alle abitudini. Oggi, nell’Europa centrale, una temperatura estiva di 30°C all’interno di una casa, è considerata eccessivamente alta e perciò non più confortevole, mentre a Bagdad, dove in estate il termometro può raggiungere anche i 50°C, questa temperatura interna è considerata persino gradevole.

Per quanto riguarda le antiche case tradizionali, il comfort termico, non può certo essere paragonato all’odierno standard delle case europee o nordamericane, spesso climatizzate. Ancora all’inizio del Novecento, la maggior parte delle case europee non possedeva un impianto di riscaldamento centrale. In quell’epoca, il riscaldamento centrale stava giusto per entrare nelle case dei ceti benestanti. Nelle case degli operai e dei contadini l’unica fonte di calore cera il focolare della cucina, ma questo focolare era anche fonte di fumi e fuliggini – una situazione, questa, oggi consideriamo tutt’altro che salubre.

Nei climi temperati, il principio di orientare la facciata principale di una casa verso il sole è però sempre valido, a Sud quando ci troviamo sull’emisfero Nord, a Nord quando ci troviamo sull’emisfero opposto. In inverno, quando la posizione del sole a mezzogiorno è bassa, tale orientamento consente ai raggi del sole di penetrare attraverso le finestre fino nella profondità negli ambienti, e, in estate, quando la sua posizione è alta, basta una semplice tettoia, un pergolato o un porticato per ombreggiare facciata e finestre.

La consuetudine di costruire gli edifici in rapporto al clima locale ha subito un forte declino nel ventesimo secolo, quando il petrolio e l’elettricità divennero energie a buon mercato e disponibili ovunque: negli Stati Uniti già prima, mentre in Europa dopo la Seconda Guerra mondiale. Climatizzare gli edifici e mantenere negli ambienti una temperatura costante di circa 20°C, sia in estate sia in inverno, e in qualsiasi luogo del mondo, era considerato segno di progresso ed espressione di modernità. Già nel 1928, il grande architetto finlandese Alvar Aalto riteneva che: “Il nuovo stile è internazionale. E il clima non comporta fondamentali differenze ….”. Bisogna però aggiungere che Alvar Aalto ha sempre tenuto conto dell’ottimale esposizione delle abitazioni da lui progettate.

Così finisce l’era dell’architettura climatica tradizionale. L’architettura moderna è internazionale e l’abbondanza di petrolio e di gas naturale consente di climatizzare tutti gli edifici, ovunque questi siano, senza tenere conto delle condizioni climatiche e senza far ricorso alle esperienze secolari dell’architettura climatica tradizionale.

L’euforia, tuttavia, fu di breve durata, in Europa dagli anni cinquanta circa fino agli anni settanta, ma la prima crisi del petrolio suscitò un certo ripensamento e portò all’ideazione e alla costruzione di edifici a basso consumo energetico e di edifici passivi in cui il sole può offrire effettivamente un notevole contributo al riscaldamento. Ma le cose non possono certo cambiare da un giorno all’altro: il patrimonio immobiliare oggi esistente è ancora composto, per quasi il 100 per cento, di edifici convenzionali che consumano dieci volte più energia rispetto a un edificio passivo. Oggi dipendiamo ancora ampiamente dalle fonti energetiche non rinnovabili sia per la climatizzazione degli edifici, che per la mobilità motorizzata che, messe insieme, consumano circa il 90 per cento dell’energia primaria.

Solo pochi architetti chiamati a costruire in paesi particolarmente caldi – tra cui Le Corbusier in India e Oscar Niemeyer in Brasile – hanno progettato i loro edifici in rapporto al clima locale. Recentemente si è aggiunto anche Sir Norman Foster che sta costruendo ad Abu Dhabi la nuova città di Masdar, alimentata esclusivamente con energie rinnovabili e dotata di edifici progettati secondo i criteri dell’architettura climatica locale.

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[1] L’espressione “rivoluzione neolitica” è stata coniata negli anni ’20 del Novecento dall’archeologo australiano Vere Gordon Childe (1892-1957), ritenuto il padre della moderna paleoetnologia, che ha portato la preistoria da semplice studio antiquario a vera e propria scienza storica.