CLIMA E ARCHITETTURA: architettura spontanea-bioclimatica (parte prima)

 

1. INTRODUZIONE

Quando si parla di «architettura spontanea» si intende indicare tutte quelle forme del costruire che hanno le loro radici nella tradizione dei diversi popoli. Tutte queste sono caratterizzate da un utilizzo estremamente efficiente delle risorse a disposizione in termini di materiali e energia. Si tratta di una architettura in cui a seconda dell’ambito territoriale, climatico e culturale è possibile individuare degli archetipi ben definiti. La funzione base e costante è quella di creare un riparo dagli agenti atmosferici e su questa agiscono come fattori diversificatori le condizioni climatiche, i mezzi tecnici a disposizione e la struttura sociale.
Per quanto riguarda il clima si può rilevare che agiscono in modo determinante le situazioni limite: cioè che la forma è definita per rispondere prevalentemente al più drammatico dei problemi climatici locali.
Per una casa araba, in mattoni crudi imbiancati a calce, il problema da risolvere è quello della alta escursione termica giorno-notte e della schermatura della radiazione solare, cosa che vale nello stesso modo e con le stesse soluzioni per una casa di indios del Centro America. Le intense piogge invece determinano la forma della capanna tropicale: struttura in legno su palafitte, graticci e ampi tetti spioventi in foglie. La casa in tronchi dei climi freddi si appiattisce sul terreno e si copre di zolle di terra o di spessi strati di paglia per rispondere alle temperature invernali molto basse.
Le forme archetipe valgono e nascono in luoghi e tempi lontani tra loro, con le stesse costanti, in dipendenza solo dal clima e dei materiali a disposizione. La capanna tropicale è la stessa in Polinesia, in Madagascar e nei Caraibi. La casa in mattoni crudi imbiancati si trova nel bacino Mediterraneo come in Messico. L’architettura montana ha le stesse forme e gli stessi rapporti, base in pietra e sovrastrutture fuoriterra in legno, nel Nepal come sulle Alpi. Stesso clima e stessi mezzi generano la stessa forma.
L’Italia, con la sua grande varietà geografica e climatica, rappresenta un po’ una antologia di forme archetipe. Possiamo trovare case in mattoni imbiancati, costruzioni circolari in pietra, abitazioni sotterranee scavate nel tufo, costruzioni montane. Nel seguito si esaminano alcuni archetipi presenti sul territorio italiano e successivamente alcuni esempi presi dalle diverse culture del mondo. In entrambe i casi si cercherà di proporre alcune osservazioni più dirette sul rapporto tra clima e forma del costruito.

2. LE PRINCIPALI ZONE CLIMATICHE

In relazione all’analisi delle architetture spontanee si possono individuare cinque diversi tipi di clima che portano a risposte architettoniche simili: clima freddo, nel quale l’inverno è la stagione dominante, clima temperato, in cui si hanno stagioni fredda e calda di durata simile non particolarmente critiche, clima caldo secco, caratterizzato da estate con elevatissime temperature e scarse precipitazioni, clima caldo umido, in cui temperatura e umidità elevata predominano tutto l’anno, clima caldo secco con breve stagione piovosa.

Nelle zone a clima freddo si hanno inverni particolarmente freddi e lunghi, le primavere sono fresche, le estati temperate e gli autunni lunghi. La severità del clima fa si che siano le basse temperature e le condizioni di vento che influenzano la scelta della forma, della posizione, della organizzazione degli edifici. Gli involucri sono molto spessi e si cerca di ottenere il minimo rapporto superficie/volume, di avere aperture di dimensioni limitate, specie sul fronte esposto ai venti freddi invernali.

Nelle regioni temperate le estati sono calde e umide e gli inverni freddi. Le due stagioni estreme sono separati da due stagioni di transizione con condizioni miti. Le quattro stagioni hanno durata simile. Gli edifici tradizionali in queste regioni sono abbastanza complessi, realizzati pensando alla possibilità di aprirsi o chiudersi verso l’ambiente esterno adattandosi alla variazione delle condizioni ambientali.

Il clima caldo secco è caratterizzato da estati estremamente calde e lunghe con grandi escursioni di temperatura giorno-notte. Gli inverni non sono molto rigidi e in essi si concentrano le scarse precipitazioni. Le abitazioni come nelle regioni fredde sono caratterizzate involucri che fanno da barriera alle condizioni ambientali esterne. La struttura è compatta. Gli involucri molto spessi o la costruzione sotterranea cercano di ritardare gli effetti delle elevate temperature dell’aria esterna durante il pomeriggio fino al fresco della sera e di ridurre le escursioni di temperatura. A causa dell’intensa radiazione e dell’elevata temperatura dell’aria durante il giorno le aperture sono mantenute piccole e vengono aperte durante la notte per consentire l’ingresso dei venti freschi. Corti interne contribuiscono a creare aree ombreggiate e fresche grazie al raffreddamento convettivo e evaporativi. I tetti spesso sono piani dato che non sono necessarie pendenze per smaltire le precipitazioni, sono abitati e di notevole spessore in modo da ritardare l’ingresso dell’onda termica generata dalla notevole insolazione diurna.

Nelle regioni a clima caldo umido si hanno durante tutto l’anno temperature e umidità elevate, l’escursione termica giornaliera è molto limitata dato la costante copertura nuvolosa che limita l’insolazione diurna e la reirradiazione verso il cielo durante la notte. Si ha comunque un certo abbassamento notturno della temperatura con un minimo alla fine della notte, di modo che per migliorare le condizioni interne degli edifici si può utilizzare la ventilazione. Anche durante il giorno le brezze periodiche nelle aree marine possono essere sfruttate per la ventilazione. Le abitazioni in questo tipo di clima hanno bisogno di protezione dalla radiazione solare e dalle intense piogge. Il tetto diventa la parte predominante dell’edificio con pendenze elevate (veloce deflusso delle piogge torrenziali) e ampi sporti a proteggere le pareti e gli abitanti dal sole e dalla pioggia a vento. Spesso gli edifici sono rialzati in modo da esporli meglio alle brezze fresche, proteggere dagli animali e distaccarle dal suolo riscaldato dalla radiazione solare.
Le pareti sono in genere leggere, realizzate con legno, stuoie, graticci, fibre vegetali. Data infatti la scarsa escursione termica non si trae molto vantaggio da pareti massicce.

Un quinto tipo di clima risulta dalla combinazione dei due climi caldi, in esso per la maggior parte dell’anno si hanno temperature elevate e scarsa umidità, si ha però anche una stagione (stagione delle piogge) in cui si concentrano abbondanti precipitazioni e di conseguenza elevata umidità. E’ il clima tipico di alcune parti dell’Africa, del sud-est Asiatico. In questo contesto le abitazioni tradizionali sono caratterizzate da pareti di massa notevole (in genere adobe, impasto di argilla, sabbia e paglia essiccata al sole utilizzata  per costruire mattoni ) combinate con ampi tetti spioventi e con grandi sporti che proteggono le pareti dalla pioggia. Tetti ventilati costituiti da un solaio in fango su cui viene steso una copertura in fibra vegetale sostenuta da un sistema di montanti e traversi, sono particolarmente indicati per questo tipo di clima. Essi infatti combinano una discreta massa con la protezione dalla pioggia e un buon smaltimento del calore estivo. Si trovano in Cameroon presso i Massa, in Nigeria nell’altipiano di Bauchi e in India ad Orissa.

 

Prof. Fabio Peron
Professore associato settore scientifico-disciplinare Ing-Ind 11 Fisica tecnica ambientale
Dipartimento di Progettazione e pianificazione in ambienti complessi
Università IUAV di Venezia

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