Architettura per combattere il calore

Il centro agrario di Andy Senn a Salez è un progetto pionieristico nella Svizzera orientale: il grande edificio in legno non dispone di ventilazione meccanica né di aria condizionata. Elementi architettonici come balconi, persiane scorrevoli e condotti di ventilazione assicurano un clima interno gradevole. (Foto: © Seraina Wirz)

Per proteggere l’ambiente occorre ridurre in particolare il fabbisogno energetico necessario per il riscaldamento – un’opinione diffusa nel settore edile. Ma questa convinzione è ancora attuale, considerando l’accumularsi di giornate calde e l’aumento delle temperature medie?

Andy Senn: In Svizzera siamo abituati a un clima mite con poche giornate di canicola. Le nostre norme edilizie si concentrano sull’isolamento termico. Ma con il riscaldamento climatico, la protezione dal caldo è diventata improvvisamente una questione di grande importanza. Questo ci costringe a fronteggiare nuove sfide: tenere fresco un edificio quando le temperature esterne sono elevate è difficile. È necessaria una sofisticata schermatura solare, occorre sfruttare in modo ottimale gli effetti rinfrescanti e scegliere i materiali da costruzione adeguati. Va considerato anche il tipo di utilizzo: un’aula scolastica con trenta alunni si scalda più di un ufficio.

Saikal Zhunushova: Tuttavia non dobbiamo trascurare l’isolamento. Me lo insegna il Kirghizistan, dove sono cresciuta e lavoro tuttora: lì fa molto caldo, dalla primavera all’autunno. Per questo motivo molti kirghisi isolano le loro case in mattoni solo con uno strato di lana di roccia, spessa appena cinque centimetri. Questo non è sufficiente: il modo migliore per difendersi da un clima con grandi sbalzi termici consiste nell’utilizzare un materiale isolante morbido contro il freddo in inverno, sul quale vengono montati materiali più ermetici, come pannelli in fibra di legno, per proteggersi dal caldo estivo. 
L’isolamento assume particolare importanza se si vogliono sfruttare i sistemi passivi di guadagno termico, per esempio l’irraggiamento solare o il calore del corpo degli abitanti. Senza un isolamento sufficiente l’effetto riscaldante svanirebbe. Inoltre, si sottovaluta un altro aspetto: l’isolamento è fondamentale per il comfort. Evita che le superfici delle pareti diventino sgradevolmente fredde in inverno e calde in estate.

Johanna Deinet: Il calore costituisce una sfida soprattutto per le costruzioni in legno. Il legno non è un buon accumulatore di calore. Per raffreddare gli edifici in legno senza aria condizionata bisogna garantire una massa di accumulo sufficiente. Ad esempio, per far funzionare un sistema di raffreddamento notturno sono necessari i giusti riempimenti e le strutture murarie adeguate. Può essere particolarmente vantaggioso combinare il legno con altri materiali naturali, per esempio montando all’interno pannelli in argilla, ricoprendoli poi con dell’intonaco di argilla. Questo favorisce anche un clima interno più sano.

I balconi della scuola agraria forniscono ombra e impediscono al sole di irradiare direttamente le file di finestre superiori. Sotto sono state montate delle persiane scorrevoli in legno, che gli occupanti spostano a piacimento. In questo modo le aule rimangono luminose anche durante le giornate calde, quando le persiane vengono chiuse. (Foto: © Seraina Wirz)
Andy Senn ha preso in prestito il principio della ventilazione naturale dalle stalle d’epoca: l’aria fresca entra lateralmente e viene fatta uscire in alto attraverso il tetto. (© Andy Senn Architekt)

I vostri edifici sono protetti dal caldo soprattutto a livello costruttivo: impiegate gli impianti tecnici complessi con parsimonia o li evitate del tutto.

Andy Senn: Il low-tech è una questione di abilità: hai saputo sviluppare una soluzione architettonica con componenti di schermatura solare o dipendi da impianti di climatizzazione e simili?

Allora un gran numero di architetti è poco competente: il mercato propone i più svariati impianti di ventilazione e condizionamento ad alta tecnologia.

Andy Senn: I committenti e in particolare le scuole universitarie mostrano un grande interesse per l’architettura low-tech. Ma ci sono ancora dei problemi per quanto riguarda la volontà di implementarla. Senza grandi investimenti tecnici la temperatura interna oscilla. In inverno si è probabilmente costretti ad indossare un pullover e in estate magari dei bermuda. Per contro, il benessere soggettivo in un edificio low-tech è sempre maggiore: a molte persone non piace dipendere dalla tecnologia. 
Questo pone i committenti di edifici pubblici di fronte a un dilemma: quanto possono rischiare? Sono disposti a firmare un contratto di utilizzo e a sorvolare su alcune regole? Il nostro centro agrario a Salez è nato grazie all’iniziativa dell’ex capo del servizio cantonale delle costruzioni di San Gallo, Werner Binotto. Se non si fosse assunto la responsabilità, il centro non sarebbe mai stato costruito in questo modo. Anche il direttore della scuola Markus Hobi ha dato un contributo decisivo in veste di rappresentante degli utenti, impegnandosi da subito e con grande convinzione a favore del progetto. Abbiamo sviluppato una costruzione in legno senza automazione, senza impianto di ventilazione e senza aria condizionata. Per la ventilazione trasversale abbiamo progettato dei condotti speciali ispirati alla ventilazione naturale nelle stalle d’epoca. I balconi fanno ombra e le persiane scorrevoli azionate dagli utenti proteggono dal sole quando fa caldo. 

Johanna Deinet: Abbiamo avuto il privilegio di costruire per Blumer Lehmann. Questa azienda è molto rispettosa dell’ambiente e disposta a sperimentare nuove soluzioni. Il nuovo edificio di Erlenhof nei pressi di Gossau è stato concepito per sfruttare tutte le possibilità fornite delle più moderne tecniche di costruzione con il legno. Ispirati anche dalla vostra scuola agraria, Andy, abbiamo dotato l’intera facciata di balconi ombreggianti e installato un sistema di raffreddamento notturno con sportelli di ventilazione automatici. Un raffreddamento supplementare è garantito da serpentine di raffreddamento, in grado di raccogliere il freddo dal terreno e convogliarlo negli uffici. 
Per garantire il successo degli edifici low-tech è indispensabile un approccio progettuale globale: non si può separare un modo di costruire adatto al clima dal disegno della pianta, né dall’organizzazione degli spazi. Il raffreddamento notturno nell’edificio di Blumer Lehmann, per esempio, funziona soltanto perché il team lavora in grandi uffici comuni. L’aria fresca non riuscirebbe a circolare a sufficienza in piccoli uffici separati.

Nel 2019, Saikal Zhunushova ha ristrutturato una delle case a schiera storiche di Bauma. La facciata in vetro è orientata a sud-est. L’edificio nell’Oberland zurighese viene riscaldato solo dall’irradiamento solare e da una stufa ad accumulo. Il fabbisogno massimo per il riscaldamento è di circa 5.2 kW. (Foto: © Saikal Zhunushova)
Saikal Zhunushova ha costruito la scuola inclusiva nel villaggio kirghiso di Sosnovka con paglia, legno e argilla. L’edificio completato nel 2022 viene riscaldato principalmente in modo passivo, dal sole. Per le giornate invernali più fredde è inoltre disponibile un riscaldamento a parete supplementare. Non c’è un impianto di raffreddamento. (Foto: © Meerbek Kanybek Uulu)
Le pareti esterne e il tetto dell’edificio residenziale e commerciale nella città kirghisa di Bishkek, costruito nel 2021, sono in mattoni e hanno uno spessore di 25 centimetri. L’isolamento è costituito da pannelli in lana di roccia spessi 15 centimetri. La superficie di riferimento energetico è di 450 metri quadrati e il consumo di gas nei mesi di dicembre e gennaio è di 250 metri cubi per acqua calda, riscaldamento e cottura. I costi energetici per l’intera casa ammontano all’equivalente di 45 franchi per ogni mese invernale. (Foto: © Saikal Zhunushova)

Saikal Zhunushova: Non mi piace quando il low-tech viene presentato come una rinuncia consapevole. Nessuno rinuncia volentieri. Preferisco spiegare alle persone cosa ci guadagnano. Possono essere i bassi costi di gestione, ma anche le emozioni positive: una famiglia kirghisa spende l’equivalente di 300 dollari per il gas destinato al riscaldamento e alla cottura. Nelle mie case, che sfruttano i guadagni passivi di calore, gli inquilini spendono solo 50 dollari. Il fatto che io costruisca con paglia e legno e utilizzi intonaci di argilla emoziona le persone: pensano alle case dei loro nonni e si cullano nei ricordi.
Capisco però che in alcuni progetti edilizi, come ad esempio un ospedale, gli impianti tecnici sofisticati siano necessari. In Kirghizistan la qualità dell’aria è peggiore rispetto alla Svizzera, spesso le città sono coperte da una densa cortina di smog. Il desiderio di usare impianti di ventilazione con filtri è quindi comprensibile. Tuttavia, esorto sempre le persone a installare solo lo stretto necessario e auspico un sano scetticismo nei confronti di soluzioni tecniche come quelle proposte dal professore di architettura bavarese Florian Nagler.

L’edificio centrale di Blumer Lehmann ha balconi perimetrali con parapetti trasparenti che proiettano ombra sulla facciata. Le tende avvolgibili non sono installate direttamente davanti alle finestre, bensì all’esterno tra le lesene. (Foto: © Jan Thoma | Blumer Lehmann)
Foto: © Jan Thoma | Blumer Lehmann
Sul lato dell’edificio che si affaccia sul terreno aziendale di Blumer Lehmann e sul deposito di legname, la schermatura solare è costituita in parte da lamelle in legno appoggiate su elementi distanziatori. (Foto: © Jan Thoma | Blumer Lehmann)
Nell’edificio centrale l’aria calda viene convogliata verso l’alto attraverso l’atrio e le scale di emergenza. Gli sportelli di ventilazione automatici e le serpentine di raffreddamento sotto l’edificio permettono di abbassare la temperatura. Delle tende proteggono dal sole nelle giornate calde. (Sezione: © K&L Architekten)

I vostri edifici sono progetti pionieristici. A volte è stato necessario sviluppare nuove costruzioni e adoperare alcuni elementi in modo non convenzionale. Cosa vi aspettate dai fabbricanti?

Johanna Deinet: Le tende avvolgibili hanno rappresentato una sfida durante la progettazione dell’edificio di Blumer Lehmann. Volevamo montarle all’esterno, sulla facciata, per ottenere una buona circolazione dell’aria e creare una zona cuscinetto. Inoltre, grazie alla distanza dall’involucro dell’edificio, le aree attorno ai parapetti rimangono libere, in modo da permettere in parte la vista sul paesaggio, anche con le tende abbassate. Allo stesso tempo volevamo delle tende avvolgibili di bell’aspetto, leggermente trasparenti. Abbiamo quindi scelto delle tende tessili sottili con guida a cavetto di Griesser, che si abbassano automaticamente quando c’è il sole. In realtà non andrebbero installate così in alto e così esposte sull’edificio: il vento potrebbe danneggiarle. Insieme al committente abbiamo deciso di ignorare questa disposizione di sicurezza. Quindi, se in una giornata calda dovesse soffiare un forte vento, alcune tende si aprirebbero e l’interno dell’edificio diventerebbe leggermente più caldo. 

Saikal Zhunushova: In Kirghizistan mancano i componenti per la schermatura solare esterna: non ci sono né tapparelle né persiane. Il mio sogno è costruire una grande casa plurifamiliare con persiane in legno. Le persiane non sono solo una schermatura solare semplice ed efficiente, ma anche un ottimo elemento creativo. 
Trovare il materiale giusto per costruire i balconi rappresenta una sfida ulteriore. Se si utilizzano materiali da costruzione facilmente reperibili in Kirghizistan, come il cemento, la grande massa davanti alle finestre riscalda costantemente i vani interni da fuori. Ci si può arrangiare mettendo delle piante sulle superfici in modo che si accumuli meno calore, oppure utilizzare in partenza un materiale più leggero come il legno. 

Le tende da sole tessili presso Blumer Lehmann sono leggermente trasparenti, in modo da consentire lo sguardo sul paesaggio anche quando sono abbassate. (Foto: © Severin Jakob)

Attualmente molti produttori ribadiscono il loro impegno per l’ambiente: per alcuni si tratta solo di una strategia di marketing, mentre altri agiscono per convinzione. È l’atteggiamento a determinare quali prodotti verranno usati?

Andy Senn: Per quanto riguarda gli edifici pubblici, gli acquisti e le committenze sono strettamente regolamentati. C’è poco margine di scelta. Tuttavia, quando questo è possibile, collaboriamo con produttori della regione, artigiani e progettisti specializzati locali. Nella Svizzera orientale, per esempio, ci sono ditte che operano nelle costruzioni in legno e fabbricanti di finestre di altissimo livello che lavorano con passione e perseguono i migliori risultati. Con questi partner si parla subito la stessa lingua e collaborare con loro è un piacere.

Johanna Deinet: In queste circostanze è possibile imparare insieme. Le piccole aziende radicate nella regione sono spesso più orientate allo sviluppo. Con loro è più facile migliorare i prodotti o addirittura crearne di nuovi.

Saikal Zhunushova: Ammiro le ditte che mettono a disposizione i loro soldi per l’insegnamento e la ricerca, assegnano premi di architettura o sostengono progetti di mediazione. Infatti, le scuole universitarie professionali dipendono dai finanziamenti di terzi per il lavoro di ricerca e per promuovere le innovazioni. I premi e la pubblicità attirano l’attenzione su progetti esemplari. Questo influenza le decisioni future dei committenti. 

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