Un un momento storico nel quale è evidente più che mai la necessità di proporre nuovi modelli dell’abitare e nuove soluzioni tecnologiche costruttive che possano aiutare a migliorare la situazione ambientale del nostro pianeta, riducendo il surriscaldamento globale attraverso il controllo delle emissioni di CO2 dovute al ciclo di vita dei nostri edifici, anche nei Paesi in via di sviluppo, si assiste alla nascita di nuovi interessanti settori di ricerca inerenti la tecnologia dell’architettura che puntano all’innovazione delle prestazioni e del design di sistemi costruttivi tradizionali nell’ottica della sostenibilità energetico-ambientale.
Nell’ultima metà di secolo, il tema della domanda e dell’uso dell’energia ha assunto progressivamente maggiore rilevanza, con carattere d’interdipendenza fra le regioni economiche del mondo e connotazione di urgenza in relazione allo sviluppo sostenibile delle attività umane. I diversi aspetti del tema – risparmio, sicurezza degli approvvigionamenti, efficienza, ecosostenibilità – costituiscono oggi la sfida forse più importante per il futuro della qualità della vita sul pianeta, «senza eccedere la capacità di carico degli ecosistemi di supporto, dai quali essa dipende»[1].
Non c’è dunque una «bio» o una «eco» architettura; c’è invece la necessità di prendere atto che il modo di costruire l’ambiente in cui viviamo, nei Paesi sviluppati ed emergenti, è una delle principali cause di insostenibilità ambientale dello sviluppo, discendente, più che dal sovraffollamento del pianeta, da una domanda crescente di benessere, auspicabile certo, ma che va ad accentuare la distanza fra quel 25% della popolazione del mondo che utilizza il 75% delle risorse energetiche e il resto dei popoli [2].
E in questo contesto di emergenza che nei paesi latino americani si inserisce il dibattito sul regionalismo architettonico e la sua stretta connessione con lo sviluppo di tecnologie costruttive innovative ma fortemente legate alla tradizione architettonica locale che permettano di regolare in modo elementare le prestazioni termoigrometriche dell’ambiente costruito.
In tal senso, in queste aree geografiche del sud del mondo il regionalismo architettonico non è da intendersi come atteggiamento nostalgico riferito a immagini tradizionali stereotipate o che rifiuta il progresso della modernizzazione.
Esso si propone come posizione critica verso la complessità delle realtà contestuali, che libera dall’astrazione e dalle logiche speculative e lascia rinascere l’architettura delle emozioni e dei valori etici.
In America Latina, dove è forte l’impulso a dare una risposta alternativa alla città globalizzata e sono più evidenti la perdita d’identità nelle metropoli e la diversificazione per classi sociali della città, le nuove generazioni di architetti, spinte dalla coscienza ecologica e dalla consapevolezza dei limiti dell’internazionalismo, si sono impegnate con volontà nella ricostruzione della città ‘collettiva’ proponendo interventi in armonia con i propri costumi di vita, sia in ambito domestico che urbano.
Il regionalismo in tal senso si fonda su un profondo senso del luogo, della sua realtà socioeconomica e culturale, delle risorse vincolate alla sua geografia, utilizzando materiali e tecniche tradizionali e capacità costruttive locali che garantiscono una minore dipendenza esterna e quindi una maggiore vita del manufatto[3].
In Colombia questa dicotomia espressivo-culturale si manifesta in un equilibrio dinamico tra storicismo e contemporaneità, sperimentando quel tanto che consente all’opera architettonica di essere accolta dalla comunità, radicandosi nella spiritualità e nella cultura di un popolo, e di offrirsi pertanto come riferimento continuo per le costruzioni correnti[4].
In questo contesto geografico, caratterizzato tra l’altro da un momento economico di relativa ripresa, sono numerose le esperienze di progettisti che cercano di rivisitare soluzioni tecnologiche tradizionali, come quelle legate alla lavorazione ed all’uso dell’argilla, per trovare nuove soluzioni formali che possano anche migliorare le prestazioni energetiche degli edifici contemporanei.
Per gli architetti colombiani l’utilizzo del laterizio è del tutto normale, quasi ovvio: è il materiale della costruzione e delle finiture la cui messa in opera è strettamente legata alla presenza di una manodopera a basso costo altamente specializzata diffusa in tutta la Nazione.
Grazie alle nuove correnti estetico-compositive, il mattone acquista in Colombia la dignità di un linguaggio architettonico articolato: passando dalla assoluta insignificanza, dal punto di vista formale, legata al suo utilizzo strutturale, alle cadenze ed agli accenti formali squisitamente bogotani nei quali al gusto del faccia a vista e delle sue variazioni in texture e assemblaggi si combina il vantaggio economico del risparmio sull’intonaco.
L’attenzione verso nuove forme di produzione del laterizio è infine legata alla valutazione che attualmente è proprio la produzione del mattone uno dei settori trainanti il mercato delle esportazioni dalla Colombia verso gli altri Paesi Latino Americani e gli Stati Uniti[5].
È in questo contesto culturale ed economico, in continua evoluzione, che nasce l’impegno nella sperimentazione legata all’innovazione tecnologica di un giovane gruppo di architetti Colombiani: Miguel Nino e Johanna Navarro di Sumart Diseño y Arquitectura Sas, da sempre impegnati nello sviluppo di soluzioni costruttive finalizzate alla riduzione dei consumi energetici ed al miglioramento del comfort indoor degli edifici latino americani.
Dalla ricerca formale al risultato prestazionale
Il blocco forato HB Heatsink (fig. 1), con la sua originale sezione trasversale che favorisce la microventilazione interna e il controllo delle temperature superficiali esterne, rappresenta, il primo risultato di un interessante processo di ricerca tecnologica legato allo sviluppo di soluzioni energeticamente efficienti, poco impattanti dal punto di vista ambientale ed economicamente sostenibili, legate alla tradizione costruttiva locale.
L’obiettivo del team di professionisti di Sumart Diseño y Arquitectura Sas è stato quello di dimostrare come fosse possibile contribuire all’innovazione tecnologica del settore delle costruzioni latino americane, recuperando materiali e soluzioni della tradizione architettonica locale, riproponendole in chiave contemporanea. L’innovativo blocco di laterizio forato HB è descritto dai suoi stessi ideatori come un elemento d’involucro capace di:
– ridurre il discomfort indoor negli edifici colombiani, limitando il ricorso ad impianti di condizionamento;
– ridurre i costi di messa in opera, grazie alla modularità del sistema ed alla possibilità di non dover ricorrere a mano d’opera specializzata;
– ridurre i tempi di cantiere e il materiale utilizzato rispetto ai metodi tradizionali di costruzione;
– promuovere l’innovazione tecnologica, restando comunque legati ai metodi di produzione tradizionale dei blocchi di laterizio.
Il blocco forato HB Heatsink è stato, infatti, progettato come un elemento modulare da utilizzare sia come superficie di completamento di una superficie verticale esistente o di nuova realizzazione, sia come parete di tamponamento. Realizzato con lo stesso processo di lavorazione dei blocchi forati tradizionali, presenta un’innovativa sezione trasversale di forma irregolare, costituita da una parte a sezione rettangolare alla quale si sovrappone una parte a sezione di triangolo scaleno.
Il triangolo scaleno, che costituisce la faccia anteriore del blocco di laterizio, ha un’inclinazione di 114° rispetto all’asse esterno, per intercettare in modo ottimale la radiazione solare incidente nei mesi estivi (fig. 2).
La forma irregolare dei blocchi di laterizio, oltre a favorire il lento accumulo di calore nelle ore diurne estive e la sua rapida dissipazione nelle ore notturne, permette, per via del suo spessore, di realizzare pareti con configurazioni geometriche tridimensionali variabili in funzione delle scelte estetiche del progettista (fig. 4).
Le dimensioni della parte rettangolare sono identiche a quelle di un blocco forato tradizionale, consentendo di costruire apparati murari nei quali è possibile utilizzare, componendoli geometricamente in modo variabile, entrambi gli elementi di laterizio.
Le pareti realizzabili con i blocchi forati HB Heatsink permettono, inoltre, di superare la soluzione formale ed estetica dei tamponamenti realizzati con i classici blocchi di laterizio a sezione rettangolare dando spazio a declinazioni stilistiche originali che comunque garantiscono l’ottimizzazione delle prestazioni energetiche generali dello spazio confinato (figg. 5, 6, 7, 8, 9).
La forma stessa dei blocchi è stata pensata per ridurre la malta necessaria alla loro posa in opera, limitando fenomeni di degrado dovuti all’azione delle intemperie e/o problematiche di tipo estetico dovute alla presenza di fughe di malta visibili sull’apparato murario. Il forato HB Heatsink può essere messo in opera attraverso giunti di malta realizzati in corrispondenza delle scanalature orizzontali poste sulla sua faccia inferiore e superiore.
Verticalmente i blocchi forati possono presentare un giunto nella loro parte rettangolare ed essere accostati in quella triangolare. La messa in opera avviene utilizzando un particolare giunto distanziatore che permette di posizionare in modo regolare gli elementi gli uni agli altri. La scanalatura verticale che si forma tra la parte triangolare di un blocco e l’altro incrementa inoltre i fenomeni di ventilazione all’interno del pannello verticale e la dissipazione del calore verso l’esterno nelle ore notturne delle giornate estive (fig. 3).
Per limitare i costi di produzione, il blocco forato HB Heatsink è stato progettato come un sistema costruttivo che può essere prodotto con i processi di estrusione utilizzati per la realizzazione degli elementi di laterizio tradizionali. Un altro accorgimento finalizzato alla riduzione di eventuali extra-costi di messa in opera è, come precedentemente ricordato, la semplicità del sistema di assemblaggio che non richiede l’utilizzo di mano d’opera specializzata. Il blocco forato può essere prodotto in diverse tonalità di ocra, così che il progettista possa scegliere quella più consona al suo progetto architettonico, senza ricorrere all’intonacatura finale.
La particolare inclinazione della parte con sezione triangolare è stata pensata inoltre per aumentare la durabilità dell’intero sistema costruttivo.
L’aggetto che si viene a creare tra un blocco e l’altro permette, infatti, di proteggere la parete da fenomeni di alterazione cromatica ed efflorescenza, causati dall’effetto dell’azione di dilavamento e assorbimento dell’acqua piovana in corrispondenza dei giunti di malta.
Proprietà termoigrometriche. Le pareti in blocchi di laterizio sono uno dei sistemi costruttivi maggiormente diffusi a livello globale nelle fasce geografiche caratterizzate da clima temperato, caldo secco e/caldo umido, grazie alla facilità di reperimento dell’argilla con cui vengono realizzate, alle buone prestazioni strutturali ed energetiche che garantiscono e alla facilità di posa in opera. I blocchi in laterizio hanno generalmente forma di parallelepipedo: nell’uso comune, sono solitamente identificati con elementi di argilla che presentano un volume superiore a 5.500 cm3.
Sotto gli aspetti morfologici e fisici i blocchi in laterizio possono essere definiti, tra l’altro, in base a: percentuale di foratura, tecnologia di produzione, modalità di messa in opera.
Una delle caratteristiche peculiari delle pareti in laterizio è quella di incidere sulle prestazioni di inerzia termica dei sistemi di chiusura opachi verticali, migliorando le condizioni di comfort indoor all’interno dello spazio confinato, soprattutto nelle zone climatiche che presentano un clima temperato o caldo secco.
Nelle fasce climatiche caratterizzate da alte temperature esterne durante tutto l’arco dell’anno la massa svolge infatti un ruolo fondamentale nel garantire il benessere indoor. In queste zone geografiche, un appropriato sfruttamento dell’inerzia termica consente di mantenere adeguate condizioni di benessere senza impianto di riscaldamento invernale o di condizionamento estivo.
Le soluzioni di architettura vernacolare tipiche di alcune zone a clima temperato e/o caldo secco – quali, ad esempio, Sassi di Matera e trulli nell’Italia meridionale, costruzioni in terra cruda nel Nuovo Messico ed in America Latina – costituiscono una risposta intuitiva all’ambiente ed al clima, precursore della «moderna» architettura bioclimatica.
La sensazione di benessere termico che si realizza in tali abitazioni, in assenza d’impianto di condizionamento, è il risultato dello sfasamento che il flusso termico subisce nell’attraversamento dell’involucro, con un valore minimo di temperatura interna in corrispondenza del valore massimo della temperatura esterna.
In pratica, quando le caratteristiche termofisiche della parete sono tali da produrre un ritardo di circa 12 ore, il fresco della notte arriva all’interno durante le ore più calde della giornata, realizzando un condizionamento naturale.[6]
La capacità di smorzare l’onda termica e garantire buone condizioni di comfort indoor è proprio una delle caratteristiche fondamentali dei blocchi forati HB Heatsink che, come prima ricordato, si contraddistinguono rispetto ai blocchi di laterizio tradizionali per l’innovativa sezione trasversale, progettata per ridurre i carichi termici che incidono sul fabbisogno energetico di edifici realizzati in America Latina.
I forati in laterizio tradizionali, con sezione rettangolare di piccolo spessore, infatti, se messi in opera gli uni sugli altri, formano grandi superfici che, se orientate verso la radiazione solare incidente (sud, sud-est e/o sud-ovest), diventano delle grandi masse di accumulo termico.
Il calore assorbito da una parete monostrato «leggera» scarsamente massiva può essere trasferito in tempi brevi dalla superficie esterna del blocco alla sua superficie interna, provocando fenomeni di discomfort all’interno dell’edificio se l’ambiente non è climatizzato con sistemi meccanici e spesso altamente energivori.
La sezione irregolare, anche su spessori modesti, del forato HB Heatsink permette invece di aumentare la presenza delle zone ombreggiate sulla parete, riducendo la percentuale di superficie irraggiata e limitando i fenomeni di surriscaldamento della stessa in funzione della quantità di calore passante dall’esterno verso l’interno. La sezione irregolare permette inoltre di mettere in opera elementi che presentano uno spessore maggiore rispetto ad una parete tradizionale, aumentando l’inerzia termica dell’intero sistema tecnologico.
La scanalatura verticale che si viene a creare nella messa in opera tra la parte triangolare di un blocco forato e l’altro, incrementa inoltre, come precedentemente ricordato, la micro-ventilazione interna alla parete stessa accelerando la dissipazione del calore verso l’esterno (fig. 11).
Proprietà acustiche. La forma e lo spessore del blocco forato HB Heatsink garantisce inoltre un incremento delle prestazioni d’isolamento acustico dell’intero apparato murario, riducendo i fenomeni di trasmissione del suono da una faccia all’altra. Questa caratteristica favorisce la possibilità di utilizzare quest’originale elemento tecnologico anche per la realizzazione di barriere acustiche in contesti urbani molto rumorosi (fig. 12).
Conclusioni
Il blocco forato HB Heatsink Brick è ancora in fase di valutazione tecnica delle sue proprietà termoigrometriche, acustiche, strutturali. Gli architetti di Sumart Diseño y Arquitectura Sas stanno inoltre sviluppando un progetto architettonico per una civile abitazione nel quale sarà possibile utilizzarli per la costruzione degli apparati murari e valutarne di conseguenza le prestazioni in fase d’uso.
La ricerca legata alle potenzialità tecniche e termoigormetriche del blocco forato HB è quindi in piena evoluzione, ma l’interesse suscitato da questo progetto e i premi vinti a livello globale dai giovani architetti lasciano immaginare che nei prossimi mesi i risultati delle sperimentazioni e delle applicazioni non potranno che confermare le prime valutazioni sulla sostenibilità globale del prodotto, aprendo nuovi scenari nel settore delle costruzioni eco-sostenibili latino-americane.
Questo successo locale s’inserisce in un momento storico culturale per il mondo dell’architettura nel quale, grazie alla prossima Biennale di Architettura Veneziana «Reporting From The Front», curata dal cileno Alejandro Aravena, l’attenzione globale si «concentrerà e imparerà proprio dalle architetture che attraverso l’intelligenza, l’intuizione o entrambe allo stesso tempo»[7], saranno capaci di scostarsi dallo status quo della città formale di matrice occidentale.
Il blocco forato HB può essere considerato in tal senso una delle tante realizzazioni del mondo latino americano capaci di dimostrare che in un dibattito costante centrato sulle qualità di un ambiente edificabile, risiede non solo la necessità ma anche l’occasione per l’azione delle nuove generazioni di professionisti dei Paesi emergenti del sud del Mondo.
Riferimenti Bibliografici
[1] World Conservation Union, Caring for the Earth. A strategy for Sustainable Living, Oucn, Unep, Wwf, Gland Svizzera,1991
[2] M. C. Torricelli, Architettura e tecnologie appropriate per l’efficienza energetica, in Costruire e Laterizio 125 (2008), 2-3
[3] C. R. Fantone, Architettura virtuale o reale, in Costruire e Laterizio 95 (2003), 2-3
[4] C. R. Fantone, Architettura colombiana: il senso del luogo, in Costruire e Laterizio 117 (2007), 2
[5] M. Tancredi, C’era una volta una città in mattoni…, in Costruire e Laterizio 117 (2007), 3
[6] V. Augenti, P. Stefanizzi, Considerazioni su soluzioni di involucro opaco in regime termico dinamico, in Costruire e Laterizio 125 (2008), 50
[7] A. Aravena, Discorso di presentazione della 15 Mostra Internazionale di Architettura 2016 «Reporting from the front», Venezia, 2016
Fotografie di Camillo Suz
Rosa Romano Architetto, PhD, Assegnista di Ricerca, Dipartimento di Architettura,
Università degli Studi di Firenze 
