ARCHITETTURA SOSTENIBILE: ORIGINE, PRINCIPI, APPLICAZIONI, MATERIALI - AMBIENTE - 2024

L' architettura sostenibile è l'applicazione dei principi dello sviluppo sostenibile alla progettazione, costruzione e gestione degli edifici. Ha come obiettivi principali la ricerca dell'efficienza energetica e del basso impatto ambientale generale.

Per raggiungere la sostenibilità, vengono considerati cinque fattori (l'ecosistema, l'energia, la tipologia dei materiali, i rifiuti e la mobilità). D'altra parte, cerca di ottenere l'economia delle risorse e concepire il design in base all'utente.

Casa solare a Montreal (Canada). Fonte: Benoit Rochon

Quando questi fattori e principi vengono presi in considerazione, si ottiene una maggiore efficienza energetica durante tutto il ciclo di vita dell'edificio. Questa efficienza si ottiene a livello di progettazione, costruzione, occupazione e funzionamento.

L'architettura sostenibile cerca di ridurre il consumo di energia non rinnovabile e massimizzare l'uso di energia rinnovabile. In questo senso, viene promosso l'uso di sistemi energetici puliti come solare, eolico, geotermico e idroelettrico.

Allo stesso modo, cerca di ottenere un uso efficiente dell'acqua, utilizzando l'acqua piovana e riciclando l'acqua grigia. D'altra parte il rapporto con l'ambiente naturale è fondamentale e quindi è comune l'utilizzo di tetti verdi.

Un altro aspetto importante è la gestione dei rifiuti basata sulla regola delle tre R dell'ecologia (riduzione, riutilizzo e riciclaggio). Inoltre, l'architettura sostenibile enfatizza l'uso di materiali provenienti da risorse naturali rinnovabili o riciclate.

Attualmente sono sempre più comuni le costruzioni progettate, realizzate e gestite con criteri di sostenibilità. In questo senso, ci sono organizzazioni che rilasciano certificazioni di edifici sostenibili come la certificazione LEED.

Alcuni esempi di edifici sostenibili includono la Torre Reforma (Messico), l'edificio Transoceánica (Cile) e la cooperativa Arroyo Bonodal (Spagna).

Origine

Il concetto di architettura sostenibile si basa sul concetto di sviluppo sostenibile promosso dal rapporto Brundtland (Primo Ministro norvegese) nel 1982.

Successivamente, durante la 42a sessione delle Nazioni Unite (1987), il documento Our Common Future ha incorporato il concetto di sviluppo sostenibile.

In questo modo, lo sviluppo sostenibile è concepito come la capacità di soddisfare i bisogni della generazione presente senza compromettere i bisogni delle generazioni future.

Nel 1993 l'Unione Internazionale degli Architetti ha ufficialmente riconosciuto il principio di sostenibilità o sostenibilità in architettura. Poi, nel 1998, la School of Architecture and Urban Planning dell'Università del Michigan ha proposto i principi dell'architettura sostenibile.

Successivamente, nel 2005, nella città di Montería (Colombia) si è tenuto il primo seminario sull'architettura sostenibile, sostenibile e bioclimatica.

Principi di architettura sostenibile

Case con pannelli solari a Friburgo (Germania). Fonte: Arnold Plesse

-Parte dello sviluppo sostenibile

La sostenibilità in architettura si basa sui principi generali dello sviluppo sostenibile. Questa sostenibilità nasce dalla necessità di ridurre l'impatto negativo del processo di costruzione e dell'edificio sull'ambiente.

In questo senso, è stato stimato che gli edifici consumano circa il 60% dei materiali estratti dalla terra. Inoltre, sono direttamente o indirettamente responsabili di quasi il 50% delle emissioni di CO2.

-Fattori da considerare

Durante il Congresso di Chicago del 1993, l'International Union of Architects ha ritenuto che la sostenibilità in architettura dovrebbe considerare cinque fattori. Questi sono l'ecosistema, le energie, la tipologia dei materiali, i rifiuti e la mobilità.

-Principi di architettura sostenibile

I fattori dell'architettura sostenibile sono associati a tre principi stabiliti nel 1998 presso la School of Architecture and Urban Planning dell'Università del Michigan. Loro sono:

Economia delle risorse

Si riferisce all'applicazione delle tre R dell'ecologia (riduzione dei rifiuti, riutilizzo e riciclaggio). In questo modo, viene fatto un uso efficiente delle risorse naturali utilizzate nell'edificio come energia, acqua e materiali.

Ciclo di vita del progetto

Questo principio genera una metodologia per analizzare i processi di costruzione e il loro impatto ambientale. Deve essere applicato dalla fase di pre-costruzione (progettazione del progetto), attraverso il processo di costruzione e funzionamento dell'edificio.

Pertanto, la sostenibilità deve manifestarsi in tutte le fasi del ciclo di vita dell'edificio (progettazione, costruzione, funzionamento, manutenzione e demolizione).

Design in relazione all'utente

I progetti di architettura sostenibile devono promuovere l'interazione tra esseri umani e natura. Per questo, viene presa in considerazione la conservazione delle condizioni naturali in linea con il design urbano.

Inoltre deve essere favorita la qualità della vita dell'utente, quindi l'edificio deve essere pensato in termini di creazione di comunità sostenibili. Pertanto, deve soddisfare i seguenti requisiti:

1. Sii efficiente nel consumo di energia.
2. Sii efficiente nell'uso di altre risorse, in particolare l'acqua.
3. Pensato per formare comunità ad uso misto solide e autosufficienti.
4. Essere progettato per avere una lunga vita utile.
5. Pianificare per garantire flessibilità nello stile di vita e nella proprietà.
6. Essere progettato per massimizzare il riciclaggio.
7. Essere sano.
8. Essere progettato per adattarsi ai principi ecologici.

applicazioni

Riciclo dei rifiuti. Fonte: Jorge Czajkowski L'architettura sostenibile si concentra sulla realizzazione di un habitat urbano che promuova il benessere sociale, la sicurezza, la prosperità economica e la coesione sociale in armonia con l'ambiente. In questo senso, il suo principale ambito di applicazione sono gli edifici abitabili, sia abitativi che lavorativi.

Pertanto, l'architettura sostenibile si rivolge principalmente alla progettazione e costruzione di edifici residenziali, edifici per aziende pulite e centri educativi o sanitari.
In questo contesto, i principi di sostenibilità applicati all'architettura si esprimono in:

-Armonia con l'ecosistema circostante e la biosfera in generale

È inteso che sia il processo di costruzione che il funzionamento dell'edificio dovrebbero causare il minor impatto negativo possibile sull'ambiente. Per questo, l'edificio e il suo sistema di supporto (fornitura di servizi, vie di comunicazione) devono essere integrati nel miglior modo possibile con l'ambiente naturale.

In questo senso, è importante promuovere il legame con la natura, quindi le aree verdi (giardini, tetti verdi) sono rilevanti nella progettazione.

-Risparmio energetico ed efficienza

L'architettura sostenibile cerca di ridurre il più possibile il consumo di energia e persino di far produrre la propria energia all'edificio.

Riduzione dei consumi energetici

Il focus è sui sistemi di condizionamento che consumano grandi quantità di energia e quindi mitigano l'impatto ambientale dell'edificio.

Per questo, vengono presi in considerazione il design, l'uso di materiali adeguati e l'orientamento dell'edificio. In quest'ultimo caso, l'orientamento rispetto al corso del sole nel cielo e l'andamento della circolazione del vento sono molto importanti.

In caso di abbassamento della temperatura dell'edificio, la ventilazione è essenziale mentre un isolamento adeguato è importante per un riscaldamento efficiente. Ad esempio, è possibile utilizzare grandi finestre per sfruttare la luce naturale e riscaldare l'edificio.

Tuttavia, il vetro è un cattivo isolante termico, quindi è necessario ridurre le perdite di calore attraverso il vetro. Per questo, un'alternativa è l'uso di doppi vetri ermetici.

Produzione di energia alternativa

Un altro aspetto che l'architettura sostenibile tiene in considerazione è l'incorporazione, la produzione o l'utilizzo di energie alternative (solare, eolica o geotermica). Tra le altre alternative, l'energia solare può essere utilizzata per riscaldare l'edificio, l'acqua o produrre elettricità attraverso i pannelli solari.

L'energia geotermica (calore dall'interno della terra) può essere utilizzata anche per riscaldare gli edifici. Allo stesso modo, i sistemi eolici (energia generata dalla forza del vento) possono essere incorporati per fornire energia elettrica.

-Utilizzo di materiali rinnovabili a basso impatto ambientale

La natura sostenibile dell'architettura parte anche dall'origine e dalle forme di produzione dei materiali utilizzati nella costruzione. Pertanto, l'uso di materiali da combustibili fossili come la plastica (eccetto il riciclaggio) dovrebbe essere scartato o ridotto.

D'altra parte, il legno deve essere piantagione e non intaccare le foreste naturali.

-Uso efficiente dell'acqua

L'architettura sostenibile promuove un uso efficiente dell'acqua sia nella costruzione che nel funzionamento dell'edificio. Per questo esistono varie alternative come la cattura e lo stoccaggio dell'acqua piovana.

Inoltre, è possibile depurare le acque reflue utilizzando l'energia solare o installare sistemi di riutilizzo delle acque grigie.

-Architettura verde

Un altro principio fondamentale è l'incorporazione della natura nel design, motivo per cui sono inclusi giardini interni ed esterni e tetti verdi.

Tra i vantaggi dell'inclusione di questi elementi c'è l'uso dell'acqua piovana, mitigandone l'impatto sulla struttura e sul deflusso.

Allo stesso modo, le piante depurano l'aria, catturano la CO2 ambientale (mitigando l'effetto serra) e contribuiscono all'isolamento acustico dell'edificio. D'altra parte, l'interrelazione struttura-pianta ha un effetto estetico e un impatto psicologico favorevole.

-Produzione e gestione dei rifiuti

La gestione dei rifiuti viene presa in considerazione dal processo di costruzione quando si producono rifiuti ad alto impatto ambientale. Pertanto, cerca di fare un uso efficiente dei materiali, generare meno rifiuti e riutilizzare o riciclare quelli prodotti.

Successivamente, deve esserci un adeguato sistema di gestione dei rifiuti generati dai suoi abitanti. Altri aspetti possono includere lo smistamento dei rifiuti per scopi di riciclaggio e riutilizzo, compostaggio dei rifiuti organici per i giardini.

Materiali ecologici per la costruzione

I materiali utilizzati nella progettazione e costruzione con un approccio di architettura sostenibile dovrebbero avere un impatto ambientale minimo. Pertanto, devono essere scartati materiali il cui ottenimento potrebbe causare danni all'ambiente.

Ad esempio, un edificio con interni impiallacciati in legno proveniente dalla deforestazione in Amazzonia non può essere considerato sostenibile o ecologico.

-Materiali tradizionali

Legna

Il legno utilizzato deve essere ottenuto da piantagioni e non da foreste naturali e deve avere l'apposita certificazione. Questo materiale permette di generare ambienti caldi e piacevoli ed è una risorsa rinnovabile che aiuta a ridurre l'effetto serra.

Adobe o terra cruda

Questo materiale è a basso impatto ed efficiente dal punto di vista energetico e ci sono opzioni migliorate grazie alle innovazioni tecnologiche. In questo modo si possono ottenere miscele adatte a diversi usi.

-Riciclaggio e materiali biodegradabili

Ci sono diverse opzioni come bottiglie di plastica o vetro, cristalli, rifiuti di colture, tra gli altri. Pertanto, sono stati sviluppati pannelli di finto legno da sorgo, canna da zucchero e resti del raccolto di grano.

Allo stesso modo, mattoni molto resistenti sono costruiti con rifiuti minerari e piastrelle di gusci di cocco. Allo stesso modo, è possibile costruire pannelli di design funzionale con bottiglie di plastica PET per ambienti insonorizzati.

Un'altra opzione sono i pannelli in materiale plastico riciclato che vengono incorporati nei mattoni per renderli più resistenti. Allo stesso modo possono essere riciclati materiali da scarti di costruzione o da demolizioni come porte, tubi, finestre.

La muratura frantumata può essere utilizzata per il sottofondo o il rivestimento del pozzo. D'altra parte, possono essere utilizzati metalli riciclati o vernici biodegradabili a base di proteine ​​del latte, calce, argilla e pigmenti minerali.

piastrelle

Le piastrelle sono pezzi strutturali decorativi che vengono utilizzati sia per esterni che per interni. È possibile utilizzare diverse alternative di piastrelle realizzate interamente in vetro riciclato come Crush. Altri incorporano vari rifiuti come scarti di servizi igienici, piastrelle o polvere di granito.

Piastrella o rivestimento per pavimenti

Sono disponibili vari prodotti come pavimentazioni, piastrelle o parquet, realizzati con materiali di recupero. Ad esempio, puoi ottenere finitrici e parquet realizzati con pneumatici riciclati e plastica combinati con altri elementi.

blocchi

Ci sono diverse proposte di blocchi che incorporano materiali riciclati come Blox. Questo materiale contiene il 65% di cellulosa proveniente da carta riciclata o fanghi dell'industria della carta.

Pannelli e tavole

I pannelli possono essere costruiti da residui colturali agglomerati o paglia come Panel Caf. Allo stesso modo è possibile produrli con fibra di legno resinata (pannelli DM) o con polietilene riciclato.

Esempi di edifici con architettura sostenibile

Torre Reforma e Torre Mayor (Città del Messico, Messico). Fonte: Carlos Valenzuela Oggi ci sono già molti esempi di edifici sostenibili in tutto il mondo, tra i quali abbiamo i seguenti esempi rilevanti.

Torre Reforma (Messico)

Questo edificio si trova sul Paseo Reforma a Città del Messico e la sua costruzione è terminata nel 2016. È uno degli edifici più alti del Messico a 246 m e dispone di un certificato internazionale LEED che lo certifica come edificio sostenibile.

Tra gli altri aspetti, durante la fase di costruzione, si è prestata attenzione a provocare il minor impatto negativo sulla comunità dell'area. Per questo c'erano solo 50 operai per turno e disponeva di un sistema di irrigazione per mitigare la generazione di polvere.

D'altra parte, genera parte dell'energia che consuma attraverso celle solari e un sistema eolico situato in cima all'edificio. Allo stesso modo, l'energia idroelettrica viene generata attraverso piccole cascate che consentono di fornire elettricità ai macchinari ai piani inferiori.

Inoltre, l'edificio consuma il 55% in meno di acqua rispetto ad altri edifici simili a causa del sistema di riciclaggio delle acque grigie (scarico da servizi igienici e docce). Allo stesso modo, ogni quattro piani ci sono spazi paesaggistici che creano un ambiente piacevole e generano risparmi nell'aria condizionata.

I giardini di Torre Reforma vengono irrigati con l'acqua piovana raccolta e immagazzinata a tale scopo. Un'altra caratteristica sostenibile è che ha un sistema di aria condizionata altamente efficiente.

Per quanto riguarda la gestione della luce, sono previste finestre con doppi vetri che consentono un'illuminazione adeguata e garantiscono un maggiore isolamento. Inoltre dispone di un sistema automatico con sensori che spegne le luci negli spazi non occupati o dove la luce naturale è sufficiente.

Edificio Transoceanico (Cile)

Questo edificio si trova a Vitacura (Santiago del Cile) ed è stato completato nel 2010. Ha una certificazione internazionale LEED come edificio sostenibile perché include diversi sistemi di risparmio energetico.

Quindi, ha un sistema di generazione di energia geotermica per la climatizzazione dell'edificio. D'altra parte, ha incorporato un sistema di efficienza energetica che consente un risparmio energetico del 70% rispetto a un edificio tradizionale.

Inoltre, era orientato a sfruttare l'energia solare e garantire viste esterne da tutti i suoi recinti. Allo stesso modo tutte le sue facciate sono state specialmente isolate per evitare perdite o guadagni di calore indesiderati.

Pixel Building (Australia)

Si trova a Melbourne (Australia), la costruzione è stata completata nel 2010 ed è considerato un edificio ad alta efficienza energetica. In questo edificio l'energia è generata da vari sistemi di energia rinnovabile come il solare e l'eolico.

D'altra parte, include sistemi di raccolta dell'acqua piovana, tetti verdi e gestione dei rifiuti. Inoltre, la sua emissione netta di CO2 è stata stimata pari a zero.

Allo stesso modo, il sistema del tetto verde viene irrigato con l'acqua piovana precedentemente raccolta e produce cibo. Per quanto riguarda il sistema di illuminazione e ventilazione, vengono utilizzati sistemi naturali che vengono integrati con l'isolamento termico dei doppi vetri alle finestre.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Spagna)

Si tratta di un complesso residenziale di 80 abitazioni situato nel comune di Tres Cantos a Madrid, che ha ottenuto la certificazione LEED nel 2016. Comprende una facciata ventilata con doppio isolamento e l'utilizzo di energia geotermica.

L'energia geotermica è ottenuta da un sistema di 47 pozzi a una profondità di 138 m. Con questo sistema il complesso è completamente climatizzato, senza richiedere alcuna fonte di energia da combustibili fossili.

In questo modo la gestione dell'energia termica prodotta permette di raffrescare l'edificio d'estate, riscaldarlo d'inverno e fornire acqua calda all'impianto.

Riferimenti

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