Architettura Solare: una nuova frontiera nell’ediliza che parte da molto lontano

Cos’è l’architettura solare

L’architettura solare è una branca dell’edilizia che utilizza la radiazione solare come fonte di energia per il riscaldamento e l’illuminazione, al fine di ridurre le spese e i consumi energetici.

Sostanzialmente l’architettura solare consiste nel rispettare determinati accorgimenti per ridurre il fabbisogno di energia, aumentare durante tutto l’anno il comfort termico degli ambienti interni per il cliente, il tutto senza tralasciare minimamente l’aspetto estetico-architettonico dell’edificio.

Perché l’energia solare?

L’ecologia ci ricorda che è importante e vantaggioso usufruire dell’energia solare per diversi motivi

    • è gratuita, direttamente disponibile in natura
    • è pulita, a impatto zero sull’ambiente
    • è inesauribile, sebbene a intermittenza (giorno/notte), l’energia solare è considerata inesauribile in quanto si basa sul concetto di flusso anziché di stock. L’utilizzo di energia solare nel presente, infatti, non comporta una riduzione della sua disponibilità futura in termini di flusso
    • non contiene CO2, quindi è assolutamente non inquinante
    • direttamente o indirettamente, tutte le fonti di energia derivano dall’attività solare e senza di essa la stessa vita non esisterebbe sul nostro pianeta.

 

Sistemi attivi e passivi nell’edilizia

In base alla maniera in cui viene sfruttata l’energia solare, possiamo distinguere due tipologie di sistemi: sistemi “attivi” e “passivi”.

I sistemi solari attivi sono costituiti da impianti tecnologici che captano l’energia solare trasformandola per il riscaldamento dell’acqua sanitaria, oppure da moduli fotovoltaici o eolici che trasformano l’energia solare in energia elettrica.

I sistemi solari  passivi non prevedono nessun tipo di impianto tecnologico ma sfruttano l’energia solare tramite l’idoneo orientamento dell’edificio verso il sole, lo sviluppo planimetrico, la forma, i materiali e le modalità della costruzione. Lo scopo di un sistema passivo è quello di procurare all’edificio il maggiore apporto di energia solare possibile in inverno e di prevenire il suo surriscaldamento in estate.

Sia i sistemi attivi che i sistemi passivi contribuiscono comunque a caratterizzare l’architettura e il design di un edificio. Tutto sta alla bravura degli architetti, il loro compito dovrebbe essere quello di svolgere una progettazione integrata e mettere alla luce degli edifici sostenibili, che valorizzino l’ambiente oltre che alla struttura stessa.

Sono sempre più numerosi i ponti, tunnel, tetti di edifici o stadi, facciate, pensiline in cui sono presenti elementi di architettura solare (o ecosostenibile), che oltre a forme e materiali innovativi riscopre anche nuovi design attraverso giochi di colori, luci e ombre. Vedi anche Wing House

Uno sguardo al passato

Il neolitico è l’epoca in cui appaiono, con sorprendente contemporaneità, l’agricoltura, il calendario e l’architettura solare. L’uomo neolitico aveva bisogno di un calendario, ovvero di conoscere quando dover seminare e quando invece raccogliere; per far questo aveva necessità di saper riconoscere la collocazione del sole e degli astri durante i vari periodi dell’anno (solstizi, equinozi). Proprio per questo a quell’epoca risalgono le prime fonti di architettura solare, costruzioni come quelle di Stonehenge, che permettessero di fornire dati astronomici fissi che si ripetono ciclicamente.

Alcuni ritrovamenti risalenti all’Età del Bronzo hanno confermato il fatto che il sole giocasse un ruolo da protagonista già da allora. Si tratta di quattro Cappelli d’oro, dalla forma conica ed allungata, con la funzione di copricapo cerimoniale indossato dai sacerdoti probabilmente durante i rituali sacri. Questi cappelli avevano delle decorazioni molto elaborate che consentivano di riconoscere date significativamente importanti come il solstizio d’estate o d’inverno, creando un vero e proprio calendario lunisolare. I due copricapo più importanti sono il Cappello d’oro di Schifferstadt e il Cappello d’oro di Berlino.

Anche nell’antico Egitto, il sole aveva un importante rilievo nella vita degli uomini. Le prime civiltà egizie infatti, veneravano il dio Sole “Ra” come essere compiuto per eccellenza da cui erano stati generati il mondo e gli esseri umani.

Nelle zone del Mediterraneo, dove si svilupparono le prime culture europee, il clima è mite, ma comunque il bisogno ricorrente è sempre stato quello di riscaldare le abitazioni in inverno e mantenerle fresche in estate. Le case degli antichi greci e romani erano solitamente piccole e buie all’interno, la luce solare poteva passare solo dalla porta, pertanto lo sfruttamento  “passivo” dell’energia solare aveva grossi limiti. I vetri furono inventati solo nel primo secolo d.C. dai Romani.

Nel VII secolo a.C. i Greci iniziarono ad affrontare seriamente il tema dello sfruttamento passivo del sole. Socrate espose in uno dei suoi discorsi più importanti, racchiuso nei “Memorabili” di Senofonte, il concetto di una casa solare passiva. Olinto, Priene e Mileto, sono le poleis greche solari più rappresentative. Le loro abitazioni avevano uno schema planimetrico più diffuso caratterizzato da un piccolo cortile centrale, intorno al quale si aprivano i vari locali della casa, che generalmente non erano comunicati tra di loro e avevano forma irregolare. Gli ambienti più importanti della casa (zona giorno) erano orientati in modo da poter ricevere il sole nel periodo invernale.

L’aspetto solare nell’architettura romana è fortemente presente soprattutto nei grandi bagni termali. Questi edifici richiedevano un enorme fabbisogno energetico per il riscaldamento delle ampie stanze, ma soprattutto dell’acqua delle piscine e delle vasche. Per limitare i consumi di legna c’era un solo mezzo: sfruttare al massimo possibile gli apporti solari. Le terme di Diocleziano e di Caracalla a Roma e anche molte altre, furono costruite in luoghi soleggiati e le sale con i bagni caldi erano orientate verso sud o sudovest. Davanti ai bagni caldi si estendevano ampi spazi liberi, giardini e campi sportivi, che impedivano l’ombreggiamento da parte di altri edifici.

Conclusioni

Vista sempre la maggiore necessità di ridurre i consumi degli edifici, si può affermare che è doveroso  intervenire radicalmente sulla formazione dei progettisti. La prima scommessa è quella di riuscire ad architettare un edificio in maniera innovativa e sintonizzare i bisogni del progetto con i principi bioclimatici ed eco-compatibili, soprattuto utilizzando in edilizia fonti energetiche rinnovabili.

L’applicazione dell’architettura solare, di tutti questi accorgimenti e tecnologie, consentiranno la costruzione di edifici energeticamente quasi autosufficienti, in un’ottica sempre più green per il nostro futuro.

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