“La luce crea l’ombra”, osservava il filosofo tedesco Martin Heidegger, ed è indubbio che l’ombra in architettura è un elemento chiave per definire la qualità degli spazi interni ed esterni.
L’ombra non è solo semplice assenza di luce, ma una presenza che definisce e arricchisce gli spazi, creando un intreccio, percepito spesso a livello più subliminale che conscio, tra rivelazione e mistero, visibilità e protezione. L’innovazione nei materiali, l’integrazione della vegetazione e le tecniche di progettazione e di simulazione più recenti, oggi permettono di creare spazi che non solo siano esteticamente piacevoli, ma anche confortevoli e salubri. In questo contesto, l’ombra è diventato uno strumento strategico per definire e realizzare i progetti architettonici.
Lo spazio disponibile su questa piattaforma, non permette una disamina approfondita di tutti gli aspetti da valutare per progettare l’ombra, ma consente di illustrare schematicamente gli elementi da prendere in considerazione, gli strumenti di supporto e i nuovi materiali che creano possibilità inedite per la realizzazione di progetti moderni ed efficienti che assicurino il raggiungimento di elevati standard abitativi per gli edifici di nuova realizzazione, considerando l’ombra come elemento centrale intorno al quale definire la loro progettazione.
La Funzione dell’Ombra negli Ambienti Interni ed Esterni
La presenza dell’ombra influenza non solo il comfort termico ma anche altri aspetti legati al benessere dell’utente, quali la presenza di luce naturale ed artificiale e la possibilità di visione verso l’esterno, non solo in senso quantitativo ma anche qualitativo. Negli spazi interni la gestione dell’ombra mira alla riduzione dell’abbagliamento, alla protezione della privacy ed all’efficienza energetica, influenzando la produttività e il benessere degli occupanti, mentre in quelli esterni contribuisce a realizzare spazi urbani confortevoli e accessibili, migliorando la vivibilità delle città.
Materiali Avanzati: cenni su meccanismi e applicazioni
Tessuti Intelligenti: Questi materiali reagiscono dinamicamente alla luce solare e ai cambiamenti ambientali. Grazie a fibre speciali incorporate, possono cambiare colore o opacità quando esposti alla luce diretta del sole. Questa capacità di adattamento consente di ridurre l’intensità della luce che penetra all’interno degli spazi costruiti, mantenendo un ambiente confortevole e riducendo il carico termico sugli impianti di climatizzazione. Inoltre, i tessuti intelligenti possono essere utilizzati in tende, tapparelle o altri sistemi di ombreggiatura esterna per creare ambienti interni più freschi e protetti dalla luce diretta.
Vetri Commutabili: Utilizzano tecnologie come i cristalli liquidi o i gel elettrocromici per passare da uno stato trasparente a uno opaco, in presenza della variazione di stato di un campo elettrico. Con un semplice comando, questi vetri possono bloccare la luce solare diretta, riducendo il guadagno di calore e contribuendo a mantenere temperature interne più basse. Questo non solo migliora il comfort, ma riduce anche la dipendenza dall’aria condizionata, generando risparmi energetici. Inoltre, offrono la possibilità di modulare la privacy senza ostacolare l’ingresso di luce naturale quando è desiderato.
Film Fotovoltaici: Questi sottili strati applicati sulle superfici vetrate o su altre parti esposte degli edifici non solo generano energia elettrica sfruttando la luce solare, ma fungono anche da barriera contro il calore solare. Offrono ombreggiatura, contribuendo a ridurre l’accumulo di calore all’interno degli edifici. Inoltre, la loro capacità di convertire la luce in energia elettrica li rende estremamente vantaggiosi, combinando la funzione di ombreggiatura con quella di generazione di energia rinnovabile.
Vegetazione: Ispirazione e Applicazione
Stratificazione della Vegetazione: L’impiego di diverse specie vegetali per creare ombre naturali, ispirandosi agli strati della foresta o dei boschi, riduce sensibilmente l’esposizione alla luce ed al calore e migliora la qualità dell’aria.
Giardini Verticali e Tetti Verdi: Soluzioni che forniscono ombra, migliorano l’isolamento termico e contribuiscono all’aumento della biodiversità e alla migliore gestione delle acque piovane.
Spazi Urbani Verdi: Progettazione di spazi pubblici arricchiti da vegetazione per creare zone ombreggiate, mitigare l’effetto isola di calore e incrementare il benessere degli abitanti.
Strumenti di Progettazione e Simulazione
Software di Modellazione 3D: Uso di software avanzati come AutoCAD, SketchUp, o Rhino per la modellazione tridimensionale e la visualizzazione dell’ombra simulando gli ambienti che si vogliono realizzare.
Simulazione Ambientale: Strumenti come EnergyPlus o Ecotect sono alleati formidabili per analizzare l’impatto dell’ombra sull’efficienza energetica e il comfort termico degli spazi abitati.
Realtà Aumentata e Virtuale: L’impiego della realtà aumentata e virtuale permette di visualizzare in tempo reale gli effetti dell’ombra in diversi scenari e simularne gli effetti nel tempo in diversi contesti.
Metodologie di Progettazione
Progettazione Bioclimatica: Integrazione dell’ombra nella progettazione bioclimatica per massimizzare il comfort naturale e ridurre il bisogno di riscaldamento o raffreddamento.
Progettazione Parametrica: Uso della progettazione parametrica per ottimizzare la forma e la posizione delle strutture di ombreggiatura in base ai dati ambientali, minimizzando i costi esecutivi.
Approccio Integrato: Collaborazione tra architetti, ingegneri, agronomi e designer per sviluppare soluzioni di ombreggiatura che siano sia esteticamente accattivanti che funzionalmente efficaci.
Alcuni Esempi
Diversi progetti esemplificano come architetti e designer abbiano sfruttato l’ombra per migliorare non solo l’aspetto estetico degli edifici, ma anche la loro funzionalità e il comfort degli spazi abitati che diventano più vivibili e contribuiscono a una migliore qualità della vita per gli occupanti.
- Instituto del Patrimonio Cultural de España, Madrid, Spagna: L’edificio è noto per la sua “corona” di elementi di ombreggiatura mobili che riducono il riscaldamento solare diretto, migliorando così il comfort termico interno senza sacrificare la luce naturale.
- Al Bahar Towers, Abu Dhabi, Emirati Arabi Uniti: Con una facciata dinamica che si adatta alla posizione del sole, queste torri riducono il guadagno di calore e il consumo energetico, dimostrando un uso innovativo dell’ombra e migliorando sostenibilità dell’edificio.
- The Edge, Amsterdam, Paesi Bassi: Caratterizzato da vetri commutabili e sistemi di ombreggiatura automatizzati, The Edge mostra come la tecnologia possa essere impiegata per ottimizzare l’ingresso di luce naturale e mantenere un ambiente interno confortevole.
- Bosco Verticale, Milano, Italia: Queste torri residenziali progettate da Stefano Boeri sono ricoperte di piante, che non solo migliorano la qualità dell’aria ma forniscono anche ombra naturale, contribuendo alla biodiversità urbana.
- Institut du Monde Arabe, Parigi, Francia: Progettato da Jean Nouvel, questo edificio si distingue per la sua facciata sud con diaframmi ispirati alle mashrabiya arabe che regolano la luce solare, fornendo un ambiente interno confortevole e creando un legame visivo con la cultura araba.
- Linked Hybrid, Pechino, Cina: Progettato da Steven Holl Architects, questo complesso residenziale e commerciale è noto per i suoi ponti aerei e la vegetazione abbondante che forniscono ombra e spazi verdi, migliorando il microclima locale e offrendo aree ricreative ombreggiate agli abitanti.
La progettazione dell’ombra nell’architettura moderna rappresenta dunque un interessantissimo punto di incontro tra tecnologia, innovazione e natura. Materiali avanzati come tessuti intelligenti, vetri commutabili e film fotovoltaici, insieme all’uso strategico della vegetazione, aprono nuove prospettive per creare spazi che non solo rispettino l’ambiente, ma migliorino attivamente la qualità della vita. Questa sinergia tra innovazione e elementi naturali sottolinea l’importanza di un ripensamento della funzionalità degli spazi abitativi e del ruolo strategico rappresentato dalle sinergie e nuove forme di collaborazione tra i diversi progettisti e figure professionali coinvolte nella definizione e realizzazione dei progetti.
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Bibliografia
- Banham, R. (1969). “The Architecture of the Well-Tempered Environment.” Architectural Press, London.
- Brown, W. & De Kay, M. (2004). “Sun Wind and Light.” McGraw Hill, New York.
- Butera, F. (1995). “Architettura e ambiente: manuale per il controllo della qualità termica, luminosa e acustica degli edifici.” Etaslibri, Milano.
- Yeang, K. (2006) Ecodesign: A Manual for Ecological Design. Chichester: Wiley Academy.
- Yeang, K. and Spector, A. (eds) (2011) Green Design: From Theory to Practice. London: Black Dog
- DeKay, M. & Brown, G. Z. (2014). “Sun, Wind, & Light: Architectural Design Strategies.” Wiley.
Risorse Online
- “Green Building & Design” (gb&d) website. (2018). [https://gbdmagazine.com].
- Building Research Information Knowledgebase (BRIK). (2019). [https://www.brikbase.org
Conferenze e Seminari
- Smith, P. F. (2007). “Architecture in a Climate of Change: A Guide to Sustainable Design.” Architectural Press.
Autore Alberto Forte
