Bioarchitettura

1) Introduzione: cosa si intende per bio-architettura

La bio-architettura o architettura bioclimatica privilegia l'utilizzo di materiali e tecniche che permettano il risparmio energetico e che non inquinino e non danneggino la salute dell'uomo. La bioarchitettura infatti è un concetto legato alla consapevolezza che i processi tecnologici hanno un limite e non si potrà sfruttare all'infinito l'ambiente, poiché le risorse del territorio non sono inesauribili.

La bioarchitettura nasce in Germania verso le fine degli anni Settanta, dopo la crisi energetica mondiale del 1973. Il vasto mondo della produzione edilizia, e non solo, comincia a tenere in considerazione alcuni accorgimenti, usati fin dal passato e andati in disuso, come soluzioni per la ventilazione, l'ombreggiamento, il raffrescamento, l'isolamento termico, la riduzione di dispersioni termiche, l'illuminamento naturale, ecc.
La bioarchitettura ha come obiettivo quello di progettare in maniera sostenibile, sperimentando nuovi sistemi, come l'impiego di energia solare nelle abitazioni, e utilizzando materiali che tendono a limitare l'impatto ambientale, come il legno, la pietra, il gesso, o comunque prodotti naturali anziché di origine chimica.

Durante la progettazione di un edificio bioclimatico si deve tenere conto di alcune considerazioni:
- il risparmio energetico deve essere non rinnovabile, diminuendo l'immissione nell'ambiente di inquinanti, le emissioni di gas serra. Tutto questo può avvenire con la coibentazione delle murature: in questo modo l'edificio può acquistare calore durante l'inverno tramite vetrate esterne, mentre nella stagione estiva deve presentare una climatizzazione naturale grazie infatti all'isolamento stesso dell'edificio;
- si deve cercare di risparmiare acqua potabile, creando una rete idrica doppia: una alimentata dall'acquedotto cittadino, e una alimentata dall'acqua piovana, che viene raccolta e depurata;
- migliorare il comfort all’interno degli ambienti riducendo l’inquinamento;
- sono da preferire materiali riciclabili, che richiedono poca energia durante la produzione, ed ecologici in fase di lavorazione; si deve optare quindi per quei materiali da costruzione alternativi e biocompatibili, prima di scegliere materiali facilmente reperibili sul mercato.
   

2) Caratteristiche di un progetto di bioarchitettura

Con architettura bioclimatica e bioarchitettura si intendono i metodi di progettazione architettonica che cercano di minimizzare gli sprechi energetici dell'ambiente tramite l'utilizzo di tecnologie specifiche e particolari che favoriscono il comfort umano.
I principi bioclimatici sono gli stessi metodi costruttivi che venivano impiegati nel passato, quando venivano usato le poche risorse energetiche e tecnologiche che erano a disposizione. Tutto ciò è cambiato durante il periodo dell'industrializzazione, quando cominciano a essere usati metodi più moderni; ma tutti questi cambiamenti portano alla costruzione di edifici di qualità molto scarsa, per poter accontentare tutte le richieste abitative, con conseguenti problemi di conservazione e manutenzione degli stessi, portando così al danno di inquinamento ambientale.
Oggi i problemi da considerare per le nuove costruzioni sono legati al risparmio energetico, al risparmio dei costi di manutenzione degli edifici, alla minimizzazione delle risorse inquinanti, ai buoni livelli di comfort richiesti per una qualità abitativa migliore, all'aumento di fonti rinnovabili.
  
I principi dell'architettura bioclimatica
Costruire seguendo i principi dell'architettura bioclimatica vuol dire:
- usare la bioedilizia
- creare un ambiente climatico ideale all'interno dell'edificio
- ridurre l'inquinamento interno
- controllare l'uso di acqua potabile ed evitarne il suo spreco
- controllare la qualità dell'aria
- usare tecnologie che sfruttino energie rinnovabili e a basso impatto ambientale.

Costruire secondo le tecniche della bioedilizia vuol dire edificare utilizzando metodi costruttivi antichi, utilizzando allo stesso tempo tecniche moderne, usare materiali naturali, costruire fabbricati che permettano isolamento termico e conduzione del calore, che possano quindi "respirare" trattenendo calore ma evitando l'umidità.
Per favorire un buon microclima all'interno di un ambiente devono essere usate tecniche di riscaldamento che consentano un grado di irraggiamento regolare e una bassa convezione del calore; le temperature devono essere mantenute alte sulle superfici radianti e basse nell'ambiente per garantire un livello di umidità accettabile.

Per ridurre i consumi di acqua potabile si può ricorrere a diversi sistemi:
- l'uso e l'accumulo dell'acqua piovana in appositi contenitori e depositi, che verrà poi depurata per poterla usare in ambiente domestico;
- la realizzazione di percorsi quali piccoli ruscelli e laghetti, dove si può ottenere un ambiente umidificato in maniera naturale grazie all'evaporazione dell'acqua stessa.

Per controllare la qualità dell'aria si deve prestare attenzione ai metodi di distribuzione dell'aria stessa considerando particolari e specifici sistemi , alla ventilazione degli spazi ampi, al benessere termo-igrometrico dell'edificio.
Per sfruttare al meglio l'irraggiamento solare è necessario progettare gli edifici in maniera tale da garantire un buon orientamento, con balconi e finestre orientati prevalentemente verso sud per accumulare calore, utilizzando tecniche che prevedano uno sfruttamento passivo dell'energia solare.
Un altro punto fondamentale è l'uso di energie rinnovabili, ossia: impiego di energia solare termica, per produrre acqua calda sanitaria, energia solare fotovoltaica, per produrre energia elettrica ed energia eolica, che viene trasformata in energia meccanica attraverso aerogeneratori.