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C'E' IL SOLE O PIOVE? IL LEGNO LO SA

Categoria // Nuova Edificazione, Architettura Sostenibile

La risposta ai cambiamenti climatici è in genere concepita in architettura come una funzione tecnica attivata da una miriade di sensori meccanici ed elettronici. In contrasto con questa sovrapposizione di apparecchiature ad alta tecnologia su materiale inerte, la natura suggerisce invece una strategia priva di tecnologie: in vari sistemi biologici la capacità reattiva è una caratteristica propria del materiale stesso.

C'E' IL SOLE O PIOVE? IL LEGNO LO SA

Questo progetto impiega strategie di progettazione che non richiedono né comandi meccanici né  elettronici né fornitura di energia esterna: Il materiale adatta la forma al cambiamento dell'ambiente.

Il progetto è costituito da un volume architettonico semplice, la scatola, ed una pelle ondulata caratterizzata da aperture reattive alle variazioni climatiche. 

L’involucro del padiglione, che è allo stesso tempo struttura portante e pelle meteo sensibile,  deriva dalla  piegatura di fogli sottili di compensato e si costituisce di 28 parti geometricamente uniche composte da  1100 fogli di compensato che formano le aperture “meteo sensibili” grazie al loro comportamento elastico. Le aperture percepiscono i cambiamenti di umidità relativa all'interno di un range che varia dal 30% al 90%, corrispondenti alla presenza di luce solare o di pioggia. In risposta diretta con il microclima locale, il padiglione regola costantemente il grado di apertura e porosità, modulando la trasmissione della luce e permeabilità visiva dell’involucro. Questo si traduce in continue mutazioni dello spazio interno. L'azionamento igroscopico della superficie permette una esperienza ambientale e territoriale unica; la percezione varia a livello locale attraverso il movimento sottile e silenzioso della pelle architettonica meteosensitiva. L’involucro rappresenta  la capacità dei materiali di percepire, azionare e reagire alle sollecitazioni esterne.

La natura ha evoluto una grande varietà di sistemi dinamici che mutano grazie  all’influenza del clima. A differenza di altri movimenti vegetali che sono prodotti dalla variazione di pressione delle celle attive, questo movimento avviene attraverso una risposta passiva alle variazioni di umidità. Pertanto, non richiede alcun sistema sensoriale o funzione motoria. Il movimento è indipendente da qualsiasi funzione metabolica e, quindi, non consuma energia. Qui, la capacità di risposta è intrinseca al comportamento igroscopico del materiale e le proprie caratteristiche anisotrope, cioè ha una dilatazione non uniforme. L’igroscopicità si riferisce invece alla capacità di una sostanza di prendere l’umidità dall'atmosfera quando è asciutta e rilasciarla nell'atmosfera quando è umida, mantenendo quindi un quantitativo di umidità in equilibrio con l'umidità relativa circostante.

In questo modo, il movimento dei coni di abete è radicato nella capacità intrinseca del materiale di interagire con l'ambiente esterno, e mostra come un tessuto strutturato può passivamente rispondere agli stimoli ambientali: l'apertura del cono (quando essiccato) e di chiusura (quando umido) è attivata per la struttura.

Questo progetto si basa su più di sei anni di esperienza di progettazione di ricerca che indaga i principi biomimetici offerti dal cono di abete rosso di sviluppare sistemi architettonici reattivi che non richiedono alcuna attrezzatura sensoriale, funzioni motorie o input di energia, anche operativa. La ricerca consente l'uso del legno, uno dei materiali da costruzione più antichi e comuni, come un clima-reattivo, composito naturale.

Il materiale sviluppato può essere programmato per calcolare fisicamente forme diverse in risposta alle variazioni di umidità relativa. In questo progetto gli elementi si aprono e richiudono nel giro di pochi minuti dato un rapido cambiamento di umidità . La reversibilità e l'affidabilità di questo movimento è stato testato e verificato in un gran numero di prove, sia in laboratorio che in applicazioni esterne. 

 

Questo padiglione è stato sviluppato in base al comportamento elastico di sottili fogli di compensato planari e relative capacità del materiale per formare superfici coniche. Il processo integra la capacità del materiale di calcolare fisicamente la piegatura elastica, la struttura cumulativa dei componenti edili risultanti. 

Questo progetto dimostra che l'integrazione del comportamento dei materiale e del calcolo per il  design è un traguardo a lungo idealizzato e facilmente attuabile. 

 


HygroSkin - FRAC Centre Orléans from ICD on Vimeo.

Italo Mariani

Pubblicato:

Lunedì, 16 Settembre 2013

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