peuterey piumini Ambiente e tecnica nell’architettura moderna

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L’argomento dei servizi meccanici inizia a colpire l’attenzione degli storici solo quando questi iniziano a rendersi visibili nell’aspetto esterno del volume, come nel caso del Richards Memorial Laboratories di Louis Kahn a Philadelphia.

Nella storia dell’architettura accademica predominano gli studi sugli stili architettonici e sulle varie influenze stilistiche, quando invece i controlli meccanici dell’ambiente sono gli argomenti più importanti, sia come indicazione dei cambiamenti nelle esigenze degli utenti sia come fattore di alterazione dell’antico predominio della struttura architettonica. Ne consegue una conoscenza povera e incompleta in questo settore: l’unico testo di riferimento al momento della stesura di questo libro era “Mechanisation takes command” di Giedion che l’autore considera riduttivo e sopravvalutato.

L’uomo al giorno d’oggi può sopravvivere in ogni parte della Terra, escludendo le zone aride e quelle eccessivamente fredde; ma per progredire e non soltanto per sopravvivere, l’uomo ha bisogno di benessere e comodità che sono forniti dall’impiego di risorse tecniche atte ad ottenere il controllo dell’ambiente. Per migliorare le condizioni ambientali l’uomo ha escogitato un modo di tipo strutturale, ovvero la costruzione di strutture massicce e apparentemente permanenti. I vantaggi più importanti legati alle strutture spesse e pesanti sono di tipo acustico e termico: miglior isolamento acustico e termico, e miglior capacità termica; questa fa sì che, in un clima caldo, lo spessore murario trattenga il calore durante il giorno rilasciandolo gradualmente di notte. Questa tecnica di controllo dell’ambiente è definita “modello conservativo” in onore alla “parete conservativa” usata da Joseph Paxton a Chatsworthnel 1846. Questo però è stato sostituito nei climi tropicali e umidi, poiché poco adatto, con il “modello selettivo” che utilizza la struttura per conservare le condizioni ambientali desiderate ma anche per farne entrare alcune dall’esterno. Da tempo la costruzione tradizionale ha sempre dovuto combinare i due modelli, pur non volendone ammettere la loro esistenza.

Fra tutti i fattori chiamati in causa dal controllo dell’ambiente uno particolarmente critico, molesto e sfuggente è l’umidità: nel caso di umidità in eccesso solo una “soluzione rigenerativa” (con consumo di energia) si è dimostrata efficace. Infatti a partire dal 1882, anno che segna l’introduzione dell’elettricità per uso domestico, questa si è posta come valida alternativa ai due modelli precedenti. I risultati più importanti nell’uso del modello rigenerativo sono stati raggiunti nel Nord America.

Un male che affligge il XX secolo è quello dato dall’inquinamento, la cui vera causa risiede nella tendenza ad addensare uomini in spazi limitati. Il numero e la densità di uomini negli agglomerati urbani hanno determinato l’insorgenza di problematiche come eliminazione dei rifiuti, minaccia di epidemie, inquinamento atmosferico dovuto ai prodotti di rifiuto delle industrie e al modo primitivo di produrre energia, così come all’inefficiente combustione dei prodotti per l’illuminazione. Una delle prime installazioni industriali di condizionamento d’aria fu realizzata da Willis Carrier in una fabbrica di sigari per migliorare le condizioni di lavoro degli operai che erano così nocive da ridurre notevolmente il loro rendimento. Oltre alla perdita di profitto, un motivo che stimolò la ricerca di miglioramento dell’ambiente era la protezione della vita umana e della salute. Queste ultime due motivazioni furono così importanti che intervennero persino i medici nella progettazione di edifici: essi nelle loro visite a domicilio e nelle ispezioni sui luoghi di lavoro poterono osservare molte situazione ambientali negative derivate direttamente dalle abitudini del XIX secolo, situazioni che raramente arrivavano all’attenzione degli architetti. I medici fecero uso delle loro conoscenze mediche e dei principi di fisica ambientale per esercitare un’influenza politica ma anche per progettare essi stessi edifici esemplari dal punto di vista ambientale. Viene esaminata la casa del dottor Hayward, l’Ottagono in Grove Street; viene prestata particolare attenzione al modo in cui le stanze principali si aprono verso anticamere chiuse tutte sovrapposte in pianta in modo da formare un corridoio verticale che fornisce aria pulita e riscaldata alle stanze.

Questo sistema aveva lo scopo di riscaldare la casa e prevenire le correnti d’aria fredda, eliminando così l’immissione della polvere inquinante presente nell’atmosfera urbana.

Verso la fine del 1800 i metodi di riscaldamento cominciarono a basarsi sempre più su un sufficiente bagaglio di conoscenze che riguardavano l’esecuzione e il controllo degli impianti. Ma a differenza del problema del riscaldamento che era ormai sistematizzato in norme e formule, quello della ventilazione era rimasto ancora aperto ai dibattiti. Vennero individuati i due principali responsabili dell’aria viziata, anidride carbonica ed eccesso di umidità, ma questi non erano facilmente misurabili e di conseguenza nemmeno controllabili.

Alla metà del XIX secolo i modi di ottenere energia erano ancora essenzialmente primitivi: il combustibile veniva consumato nei punti dove l’energia era richiesta; e per quanto riguarda il tipo di energia che poteva essere fornita agli ambienti delle abitazioni si passa da quella ricavata dalla combustione di carbone, legna, petrolio e gas all’uso di acqua riscaldata fatta circolare nelle tubazioni. La combustione veniva realizzata in una zona opportunamente scelta e l’energia così generata veniva utilizzata in altri punti, trasmettendosi per convezione. Dal 1860 il riscaldamento a vapore o ad acqua bollente era riscontrabile nella maggior parte degli edifici, pubblici e privati, di qualsiasi importanza.

Attraverso l’uso dei condotti di riscaldamento a vapore il calore poteva essere distribuito non solo alle diverse parti della casa ma anche a più case diverse. Padre dell’impianto di riscaldamento centralizzato è Birdsill Holly, il quale fornì a New York energia pulita che non lasciava residui nelle stanze e non consumava ossigeno comportando l’eliminazione del riscaldamento a fiamma aperta.

Prima dell’avvento del riscaldamento a vapore, il calore veniva distribuito in malo modo negli ambienti. Il riscaldamento delle stanze con aria calda fu introdotto da Benjamin Franklin, il quale contribuì inoltre alla ricerca di modi per una combustione più efficace come la separazione dei gas di combustione dall’aria della stanza, e trovò nelle cantine un ambiente ideale nella collocazione della fornace e della rete di condutture.

Ma l’arte della ventilazione e parallelamente del riscaldamento, avrebbe dovuto attendere lo sviluppo dei ventilatori. Fu Desagulier a inventare il termine vero e proprio “ventilatore” e la ventilazione forzata cominciò di conseguenza a fiorire negli ultimi decenni del 1800. Infatti nel 1870 la Compagnia Sturtevant brevettò un sistema si serpentine a vapore e ventilatori centrifughi che fecero fare un enorme salto qualitativo agli impianti. Però l’uso dei ventilatori su larga scala si realizzò solo negli ultimi anni del secolo; esso tardò per via di due importanti ostacoli: la mancanza di conoscenze di aerodinamica e la mancanza di una piccola sorgente di energia adattabile ai ventilatori da usare in casa o in ufficio, ostacolo connesso all’elettrificazione domestica.

Bisogna aggiungere che i tentativi di controllo globale non avevano molto senso fino a quando l’atmosfera non fosse stata purificata alla sorgente dal suo peggiore inquinante, costituito dai prodotti di combustione secondari del carburante per l’illuminazione.

Fu il barone Auer Von Welsbach, agli inizi del 1880, a inventare le lampade a gas che ridussero la produzione di fuliggine grazie ad una vantaggiosa reticella; ma la vera e propria svolta fu data dall’avvento dell’illuminazione elettrica per merito di Thomas Alva Edison. Essa risolse si colpo i due problemi ambientali derivanti dall’uso del gas, in quanto produceva meno calore e non dava luogo a fuliggine. Nel 1882 a Londra e negli Stati Uniti vennero aperte le prime reti pubbliche di alimentazione, e ciò diede inizio alla più grande rivoluzione delle condizioni ambientali nella storia dell’umanità avvenuta da quando l’uomo era riuscito a dominare il fuoco.

L’illuminazione elettrica ha così cambiato il modo di pensare e percepire l’involucro edilizio da parte di architetti e fruitori poiché la perenne disponibilità di luce unita alla trasparenza dei materiali dà il via a nuove forme e modi di costruire e abitare. Anche se nel 1900 l’introduzione di questi nuovi dispositivi per il controllo ambientale ha introdotto nuove problematiche in architettura riguardanti da un lato modifiche imposte agli edifici, come la ricerca di uno spazio che accogliesse l’impianto, e dall’altro lato modifiche che venivano facilitate dall’introduzione di questi. Ad esempio nei grattacieli proprio le grandi dimensioni, la forma e le tecniche di costruzione adoperate furono fonte di problemi ambientali: la diminuzione dello spessore delle pareti provoca la diminuzione della capacità termica dell’involucro e l’aumento del dimensionamento del riscaldamento.

In questo periodo quindi si acquisisce la consapevolezza che forma architettonica e controllo delle condizioni ambientali interne sono fattori intrecciati. Due esempi di edifici che l’autore propone e in cui si palesa questo concetto sono: il Royal Victoria Hospital a Belfast e l’edificio Larkin di Frank Lloyd Wright a Buffalo. Il primo, che presenta una pianta compatta per evitare perdite di calore, è uno dei primi edifici a fare uso dei sistemi di aria condizionata da destinare al comfort dell’uomo a cui viene associato un controllo continuo e consapevole dell’umidità. Il secondo invece, al contrario del primo, è maggiormente apprezzabile architettonicamente grazie alla resa classica della facciata ma da un punto di vista ambientale è meno perfezionato; viene infatti installato un impianto di refrigerazione ma l’umidità non fu mai posta sotto controllo.

Wright, secondo l’autore, deve essere considerato il primo maestro dell’architettura dell’ambiente climatizzato e ciò che contraddistingue le sue Prairie House e le rende un successo dell’architettura ambientale è proprio l’interdipendenza tra forma architettonica e supporto tecnologico. Una delle prime Prairie House è casa Baker, questa ancor oggi riesce a temperare in modo soddisfacente le condizioni climatiche limiti dell’Illinois.

Dagli edifici di Wright devono essere tratti due insegnamenti fondamentali: il primo è che installare nelle abitazioni servizi meccanici significa farli lavorare in parallelo con la struttura edilizia per assicurare un clima interno uniforme, in modo tale che ogni dispositivo non debba servire ad un’unica funzione né che una singola funzione sia servita da una sola unità dell’impianto, mentre il secondo è che i suoi risultati ambientali furono conseguiti senza ricorrere ad alcuna novità tecnologica.

Dopo che Wright parte da Chicago e si dissolve la Scuola Prairie ed anche quella Californiana, si assiste ad una perdita di interesse nei confronti del controllo delle condizioni di comfort ambientale negli edifici; l’architettura dell’abitazione climatizzata, che aveva appena conosciuto il suo primo apogeo, decade. In modo particolare in Germania si assiste alla rinuncia al comfort, alla comodità, all’immaginazione creativa in favore di una geometrica “machine aestetique” e di una realizzazione elementare di ogni cosa.

Si trattò di un’incredibile rinuncia ai concetti umani di ambiente che erano stati sviluppati negli anni precedenti: gli architetti trascuravano gli utenti e i loro bisogni, per concentrarsi invece sul modo di produrre più razionalmente l’oggetto. L’autore espone anche i suoi sospetti sul pensiero della gente: “Non si può fare a meno di sospettare che anche la gente meno critica rimase perplessa domandandosi perché doveva sopportare una serie di disagi ambientali per godere di un’altra serie di agi, quando nessuno aveva comprensibilmente formulato qualche ragione per farlo.”

Così contro un mondo fatto di mattoni e murature si sviluppa un’architettura fatta di acciaio, vetro e luce; proprio l’illuminazione viene portata ai massimi livelli tanto da dar vita ad ambienti luminosi con luce diffusa da lampade che si riflette sugli sfondi abbaglianti delle pareti bianche.

Per Gropius infatti sembra che lampade, impianti di climatizzazione e attrezzature simili siano soltanto ornamenti da comporre secondo regole estetiche, ed il suo approccio ai problemi ambientali risulta molto semplicistico, basato solo sull’osservanza di certe regole e schemi mentali.

Anche Le Corbusier fu molto criticato a proposito, anche se egli non rimase del tutto ignaro ai problemi ambientali né indifferente alle esigenze che imponevano la riduzione di tali problemi.

Un esempio è dato dalla Ville Savoye a Poissy in cui l’illuminazione è fornita attraverso la riflessione della luce naturale e artificiale su un elemento architettonico, parete o soffitto; la conseguenza a questa soluzione adottata fu l’introduzione della parete a tutto vetro che però porta un forte accumulo di calore in estate e forti perdite termiche in inverno.

Un altro esempio è quello della Citè de Refuge, in cui si nota come Le Corbusier comincia ad accorgersi dei problemi sorti in seguito alla smaterializzazione delle pareti, ovvero la diminuzione della capacità termica, dell’isolamento termoacustico e dell’intimità visuale; e quindi inizia a porvi rimedio, inserendo obbligatoriamente un frangisole esterno, il “brise soleil” e facendo uso del “mur neutralisant” per risolvere il problema del carico solare.

Ripercorrendo la storia del condizionamento d’aria ci si rende conto che è un classico esempio di tecnologia applicata: viene inizialmente applicato nelle fabbriche o in luoghi in cui vigevano condizioni atmosferiche altamente proibitive e poi viene migliorato, suddividendolo in piccole unità, in modo da essere abbastanza pratico per essere inserito nelle abitazioni.
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