La forma del vento. Le architetture del vento

Di Stefano Antonelli, Roberto Baldo e Lavinia Chiara Tagliabue

L’utilizzo del vento nelle architetture antiche e moderne

Le attività umane da sempre hanno cercato di comprendere e misurare questo dinamico, affascinante, irriverente e temibile elemento naturale maturando esperienze, strategie e tecniche costruttive fatte di una crescente consapevolezza e volte a veicolare i fenomeni ad esso legati per il raggiungimento di un miglioramento del benessere ambientale, quale mezzo di comunicazione attraverso la navigazione, o quale supporto alle lavorazioni agricole e produttive. Veri e propri “manufatti del vento” sono stati realizzati nel corso dei secoli caratterizzando l’immaginario culturale, il significato tecnico e la valenza figurativa del paesaggio. Dal principio quali elaborazioni semplici, spontanee ed empiriche hanno successivamente espresso una realtà più complessa e specializzata fino a definire, nel linguaggio contemporaneo, segni urbani sofisticati realizzati attraverso innovativi sistemi tecnologici. Dalle torri del vento dell’antica persia, utilizzati per veicolare il vento all’interno degli ambienti interni, ai mulini a vento europei nel XII secolo, che utilizzano il vento come forza motrice per l’attivazione meccanica, fino alle contemporanee torri residenziali, in cui il sistema eolico è parte integrante degli edifici e consente di generare energia elettrica per mitigare il consumo energetico della costruzione, ingegneria e architettura hanno elaborato un connubio sostanziale in cui la realtà della forma fosse la manifestazione dei principi tecnologici.

Il tema dell’articolazione formale dell’architettura per accogliere elementi legati al vento ha prodotto diverse elaborazioni compositive. Le torri del vento quali elementi verticali per la captazione atte al raffrescamento passivo degli ambienti come nel progetto di Kamal El Kafrawi dell’università del Qatar, Doha, ne è una interpretazione contemporanea. L’effetto camino degli ambienti ha comportato la realizzazione di aperture a diverse altezze per favorire un ricambio d’aria naturale. Architetti come Michael Hopkins e Partners, nell’Inland Revenue building a Nottingham e Mario Cucinella negli uffici iGuzzini a Recanati ne sono esempi contemporanei. I mulini a vento e le pale eoliche contemporanee disegnano i nuovi territori. Così come i sistemi macro e micro-eolici rappresentano la nuova frontiera di un rinnovato linguaggio tecnico e figurativo con cui ingegneri ed architetti si stanno confrontando nel perseguire i principi di sostenibilità.

Il respiro dell’architettura. L’effetto Camino ed il camino solare.

La realizzazione di un sistema tecnico effetto camino si può attuare dotando gli edifici di aperture contrapposte sia in basso che alla loro sommità al fine di promuovere il movimento dell’aria; l’aria calda sale naturalmente per effetto termogravimetrico ed esce dalle aperture in alto mentre l’aria fredda entra attraverso le aperture alla base instaurando un flusso di ventilazione naturale il cui ricircolo è attuato appunto dell’effetto camino; il sistema è molto utile per evitare stratificazioni d’aria calda nella parte alta degli ambienti interni; per una buona estrazione dell’aria occorre che vi siano differenze piuttosto rilevanti tra l’aria calda nella parte più alta dell’edificio e l’aria esterna e per aumentare queste differenze, si possono realizzare dei camini solari. Il funzionamento di questo sistema è basato sulla realizzazione di una camera d’aria sul tetto costituita da un captatore, di colore scuro, coperto da un vetro; l’aria che si trova nel camino solare, scaldandosi, diminuisce la sua densità e richiama aria nuova dalle aperture inferiori aumentando la circolazione naturale contribuendo al raffrescamento degli ambienti.

Il tema della ventilazione passiva ottenuta attraverso l’effetto camino è interpretato da Mario Cucinella nel progetto per l’Headquarters di iGuzzini a Recanati. A caratterizzare la costruzione è un grande atrio centrale a tutta altezza progettato per gestire l’illuminazione degli ambienti, che si affacciano ad esso, in corrispondenza del quale, a piano terra, si trova un giardino alberato. Le aperture sono state pensate per promuovere la ventilazione naturale. Lo schema del flusso dell’aria ne prevede l’ingresso dalle porzioni apribili della facciata vetrata che racchiude gli spazi per uffici e la fuoriuscita dal sistema dei lucernari, posti a copertura dell’atrio centrale. La facciata sud interamente vetrata viene schermata in periodo estivo dalla copertura realizzata con lamelle e costituita da elementi aggettanti, dimensionata per lasciare penetrare soltanto i raggi invernali, più bassi sull’orizzonte.

Le Torri del vento. I primi sistemi di raffrescamento passivo.

Le torri del vento sono manufatti verticali che si elevano oltre la copertura degli edifici, con aperture opportunamente orientate, costituite da un sistema di feritoie realizzate per la captazione e l’introduzione del vento all’interno degli spazi confinati. Una torre del vento, che generalmente è suddivisa in sezioni verticali, favorisce uno scambio termico convettivo continuo, sfruttando la differenza di temperatura e conseguentemente di pressione tra interno ed esterno; è costituita solitamente da due condotti collegati a due diverse aperture in sommità, una sottovento ed una sopravento, così da accelerare notevolmente il ricambio di aria, appunto perché una parte dell’aria fresca discendente, veicolata alla base dal condotto sottovento, attira l’aria calda interna, aumentandone il movimento.

Un esempio contemporaneo dell’interpretazione tecnica delle torri del vento viene espresso dal progetto della Qatar University di Doha del 1985, di Kamal El Kafrawi, realizzato con la consulenza di Ove Arup. L’architetto sceglie di rendere il campus simile ad un tessuto urbano e prende ispirazione all’architettura tradizionale del Golfo per la formazione di un paesaggio urbano complesso. Viene così rielaborato il concetto di torri del vento (badgir in farsi o malqaf in arabo) quale figura compositiva facendo rivivere i metodi tradizionali di ventilazione naturale. Inoltre gli elementi terminali delle torri presentano schermi con arabeschi e vetrate per controllare il sole. Nell’insieme, il progetto enfatizza le volumetrie tecniche contemporanee ma manifesta l’apprezzamento e il rispetto per la cultura figurativa tradizionale.

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Nell’articolo vengono trattati anche i seguenti argomenti:

• Il paesaggio dei mulini a vento. Le trasformazioni legate alle attività umane.
• I sistemi eolici. Le pale eoliche contemporanee, gli impianti mini-eolici e micro-eolici.
• Architetture eoliche. Costruzioni con sistemi integrati.
• L’arte del vento. Progetti ed installazioni fatte di vento.

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