Le architetture del vento

Dalle torri persiane che catturano Eolo ai progetti moderni di coibentazione

Il vento, come altri fenomeni naturali, ha affascinato gli uomini fin dall’antichità. In molte culture è stato rappresentato come una o più divinità o come una manifestazione del soprannaturale.

Vāyu è il dio del vento per la religione indù, mentre Fūjin è il dio del vento giapponese e il più vecchio degli dei dello shintoismo.

Il termine cinese feng shui, che dà il nome all’antica arte tradizionale, ausiliaria dell’architettura, che ricerca l’armonia fra l’essere umano e l’ambiente, è composto dalle parole “vento” 风 e “acqua” 水, le due forze principali che modificano e modellano l’ambiente e il paesaggio.

Nella mitologia greca gli dei del vento, gli Anemoi (Ἄνεμοι), figli del Titano Astreo e di Eos, l’Aurora, sono rappresentati come creature umanoidi alate o come cavalli divini che trainano la quadriga di Zeus, aiutandolo durante la battaglia contro Tifone. Gli antichi Greci, che erano a conoscenza del cambiamento stagionale dei venti, avevano già costruito delle vere e proprie architetture del vento, come la Torre dei venti di Atene, struttura ottagonale in marmo sormontata da una banderuola a forma di Tritone, indicante la direzione del vento.

Architetture del vento atene
Torre dei venti, Atene. Foto di Georg Zumstrull, 2005.

Ma se da una parte l’uomo ha considerato il vento una divinità, dall’altra ha cercato di intrappolarlo, sottometterlo, misurarlo, come da sempre ha cercato di fare con gli altri elementi naturali, non sempre uscendone vincitore. Ha maturato esperienze, strategie e tecniche costruttive con il fine di sfruttare i fenomeni legati al vento per il miglioramento delle comunicazioni, attraverso la navigazione, o come supporto alle lavorazioni agricole e produttive.

Nel corso dei secoli ha quindi realizzato e perfezionato delle architetture del vento, edifici costruiti con lo scopo di individuare il vento, studiarlo e usarlo al fine di rinfrescare gli ambienti, utilizzare la sua forza motrice per l’attivazione meccanica, come nei primi mulini a vento, arrivando fino alle contemporanee torri residenziali, in cui il sistema eolico è parte integrante degli edifici e permette di generare energia elettrica per mitigare il consumo energetico della costruzione.

Tali manufatti, dapprima costruzioni semplici e spontanee, empiriche, sono divenuti nel corso del tempo realtà sempre più complesse e specializzate, arrivando fino ai giorni nostri, nel linguaggio architettonico contemporaneo, come segni definiti che caratterizzano l’immaginario culturale, influenzando la percezione e le tracce del paesaggio stesso.

Le architetture del vento nascono da quella stessa necessità che ha spinto l’uomo, fin dalla preistoria, a trovare ripari, escogitare tecniche per costruire rifugi, capanne, edifici che gli garantissero la sopravvivenza nonostante condizioni climatiche e geografiche avverse. L’architettura tradizionale, vernacolare, ha quindi prodotto un ampio repertorio di edifici e strutture insediative, nate dall’adattamento alle risorse, ai materiali e alle tecnologie disponibili e legate alla vita sociale e culturale dell’insediamento stesso.

Molte sono le tecniche costruttive utilizzate dalle antiche popolazioni, volte a garantire migliori condizioni di vivibilità anche in luoghi dove l’ambiente naturale era meno favorevole. In Medio Oriente, per esempio, un’area geografica svantaggiosa agli insediamenti per via delle temperature torride raggiunte in estate, dei venti caldi e della grossa escursione termica tra giorno e notte, si sono resi necessari vari stratagemmi per migliorare la vivibilità degli ambienti e delle abitazioni.

L’uso di muri spessi, di poche e piccole aperture rivolte verso i cortili interni, spesso piantumati, e l’uso della cupola che permette all’aria calda di spostarsi all’interno di essa, rinfrescando gli altri ambienti, sono solo alcuni dei sistemi escogitati, nei climi caldi, per garantire un raffrescamento passivo all’interno dell’ambiente costruito, cioè senza l’ausilio di energia elettrica.

La ventilazione, che diviene il primo dei parametri con i quali si può regolare il microclima interno di un ambiente, è il processo attraverso il quale un edificio può essere raffrescato tramite scambi convettivi, sia dovuti al vento stesso che alla differenza di pressione tra due parti del fabbricato.

architetture del vento Giordania
Qasr Amra, Giordania. Foto di David Bjorgen, 2007.

Le “torri del vento” (chiamate badgir in farsi) sono una soluzione architettonica usata nell’antica Persia fin dal X secolo a.C. Esse sfruttano l’energia eolica e il principio di convezione con il fine di mitigare il caldo estivo tramite la ventilazione e il raffrescamento passivo degli ambienti, migliorando il microclima interno e rendendo quindi le abitazioni più confortevoli.

Una torre del vento è una sorta di grande camino, una torre appunto, con pianta a sezione rettangolare o poligonale, divisa da setti verticali in mattoni e con alcune aperture sul lato superiore. In corrispondenza di ogni apertura vi è un condotto nel quale s’incanalano i venti che spingono l’aria verso l’interno dell’abitazione, la quale, a contatto con le pareti in muratura, si rinfresca e aumentando di densità scende verso il basso. A sua volta, la pressione dell’aria fresca spinge fuori l’aria calda accumulata, attraverso le finestre. Quando soffia il vento il processo accelera.

L’uso di queste torri come sistema di climatizzazione passiva funziona anche in assenza di venti. La bocca del camino infatti è disegnata con lo scopo di creare una zona di bassa pressione alla sommità della torre in modo che la caduta di pressione inneschi una corrente d’aria verso il camino. I muri di costruzione delle torri sono molto spessi, in modo da avere un alto potere di accumulo termico e da permettere di provocare una forte differenza di pressione tra interno ed esterno.

Durante la costruzione delle torri si tenevano in considerazione sia la direzione dei venti che la corrente maggiore. Esistono pertanto diversi tipi di torri del vento, tra le quali ricordiamo quelle che ventilano gli interni per convezione, come nell’esempio appena descritto, e le torri che sfruttano l’azione congiunta di convezione ed evaporazione. Si tratta, in questo caso, di edifici costruiti sopra canali d’acqua o condotti interrati, che mantengono una temperatura fresca e quasi invariata per tutto l’anno: l’aria entrante si rinfresca per l’effetto congiunto dell’evaporazione e della ventilazione.

Nell’architettura contemporanea non mancano riproposizioni dei principi delle antiche torri del vento, reinterpretati e applicati all’interno dei moderni sistemi architettonici: con la consapevolezza della necessità di considerare il contesto e le condizioni climatiche come potenzialità anziché limiti, gli architetti contemporanei, sempre più attenti alla salvaguardia ambientale, guardano a queste antiche tecniche come a un modello ancora insuperato.

Alcuni esempi attuali di utilizzo del principio delle torri del vento sono lo Zion National Park Visitor Center nello Utah, la Qatar University a Doha, opera di Kamal El Kafrawi e Ove Arup, la Inland Revenue Building a Nottingham di Michael Hopkins Architect e Partners, e la sede dell’azienda IGuzzini a Recanati di Mario Cucinella.

Da costruzioni semplici ed empiriche, nella contemporaneità, esse sono diventate strutture complesse e altamente tecnologiche. Utilizzando le tecniche di raffrescamento passivo (ma anche di riscaldamento tramite lo sfruttamento dell’energia solare), questi antichi sistemi vengono perfezionati con il fine di progettare edifici con impatto ambientale sempre più basso, che permettano di ridurre la dipendenza degli edifici odierni dagli impianti tradizionali e dalle energie non rinnovabili.

di Caterina Frittelli

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