Architettura: Come saranno gli edifici del futuro? La nuova urbanistica per un futuro sostenibile

La natura costituisce sempre una valida fonte di ispirazione, specialmente nell’ambito dell’architettura. Un gruppo di studiosi provenienti dall’Università di Lund in Svezia e dall’Università di Nottingham Trent nel Regno Unito ha scoperto che il design dei monticelli delle termiti potrebbe avere importanti applicazioni nell’architettura, aiutandoci a sviluppare edifici freschi senza l’impronta di carbonio causata dai condizionatori d’aria e dal loro utilizzo.

Vi sono alcune specie di termiti che si dimostrano capaci ingegneri di ecosistemi e i monticelli che queste costruiscono in luoghi come l’Africa, l’Australia e il Sud America costituiscono brillanti esempi di architettura complessa, raggiungendo una notevole altezza di 8 metri e un diametro di 30 metri.

Architettura verde ed efficiente dal punto di vista energetico

Si tratta di costruzioni naturali estremamente robuste, all’interno delle quali il vento attraversa la loro complessa struttura interna, ventilando l’intero monticello e permettendo la sopravvivenza delle colonie di termiti che lo abitano. È un’incredibile dimostrazione di architettura verde ed efficiente dal punto di vista energetico. Non sorprende che le loro costruzioni siano le strutture biologiche più alte del mondo.

Gli studiosi hanno analizzato i monticelli termite della specie Macrotermes michaelseni. Le colonie di questa specie possono contare più di un milione di individui. Nel nucleo dei monticelli si trovano dei giardini di funghi simbiotici, coltivati dalle termiti come fonte di cibo. Gli esperti hanno concentrato la loro attenzione sul complesso di uscita: una rete intricata di tunnel a griglia, larghi tra i 3 mm e i 5 mm, che collegano condotti più ampi all’interno con l’esterno.

Tale costruzione naturale non è casuale né arbitraria

È attentamente progettata per sfruttare al massimo l’ambiente circostante: durante la stagione delle piogge, da novembre ad aprile, crescono verso nord per poter essere esposte al sole di mezzogiorno e, durante il resto dell’anno, chiudono i complicati tunnel della loro struttura, regolando così i livelli di ventilazione e umidità a seconda della stagione in corso. Queste strutture sono state perfezionate e affinate dalla selezione naturale nel corso di milioni di anni.

“Il ‘complesso di uscita’, una rete intricata di tunnel interconnessi che si trova nei monticelli termite, può essere utilizzato per promuovere flussi d’aria, calore e umidità in modi innovativi nell’architettura umana”, ha spiegato David Andréen, professore associato del gruppo di ricerca bioDigital Matter dell’Università di Lund e primo autore dello studio pubblicato sulla rivista Frontiers in Materials.

Gli esperti hanno simulato il vento utilizzando un altoparlante per generare oscillazioni di una miscela di aria e CO2 attraverso un frammento di un complesso termite raccolto in natura, scoprendo che il flusso d’aria era maggiore alle frequenze di oscillazione comprese tra 30 Hz e 40 Hz, moderato alle frequenze tra 10 Hz e 20 Hz e minore alle frequenze tra 50 Hz e 120 Hz. Queste scoperte suggeriscono che i tunnel interagiscono con il vento soffiato sul monticello per incrementare il trasferimento di massa d’aria per la ventilazione.

“Quando si ventilano gli edifici, si desidera preservare l’equilibrio delicato di temperatura e umidità all’interno, senza ostacolare il flusso di aria viziata verso l’esterno e di aria fresca verso l’interno. La maggior parte dei sistemi HVAC si scontra con questa problematica. Qui abbiamo una struttura che permette lo scambio di gas respiratori, semplicemente spinto dalle differenze di concentrazione tra un lato e l’altro. Di conseguenza, le condizioni interne vengono mantenute”, hanno chiarito gli esperti.

Come potremmo applicare ciò ai nostri edifici?

Gli studiosi ritengono che l’integrazione del design del complesso di uscita nelle pareti degli edifici futuri potrebbe portare a un’architettura verde promettente con piccoli passaggi d’aria.

“Immaginiamo che, in futuro, le pareti degli edifici, realizzate con tecnologie emergenti come le stampanti a letto di polvere, conterranno reti simili al complesso di uscita. Queste permetteranno il movimento dell’aria attraverso sensori e attuatori integrati che richiedono solo piccole quantità di energia. La stampa 3D su larga scala sarà possibile solo quando saremo in grado di progettare strutture complesse come quelle presenti in natura. Ci troviamo sull’orlo di una transizione verso una costruzione simile alla natura: per la prima volta, potrebbe essere possibile progettare un edificio che vive e respira“, hanno concluso.

Una ricerca iniziata molti anni fa

L’Eastgate Mall di Harare è una bellezza architettonica della città e il suo design biomimetico lo rende un edificio eccezionale in città, non c’è da stupirsi perché ha vinto premi regionali e internazionali per l’innovazione e il design eccezionale. Mick Pearce è un architetto dello Zimbabwe di fama mondiale (guarda il Video YouTube).