Educare col sole
Energia e archiatettura nel sistema austriaco
Gerhard Schuster

“When I am working on a problem, I never think about beauty. I think only how to solve the problem. But when I have finished, if the solution is not beautiful, I know it is wrong”.
Buckminster Fuller

Sin da sempre l’architettura costituiva espressione dell’epoca politica in cui si muoveva, dei condizionamenti climatici, geografici, culturali ed economici del rispettivo periodo. La storia dell’architettura dimostra con grande chiarezza tali circostanze, che per centinaia di anni hanno caratterizzato il costruire di villaggi, case, palazzi, quartieri, insomma la faccia della città. Per cui l’aspetto architettonico del costruito contribuisce in maniera significativa alla rappresentazione della peculiarità culturale della civiltà mondiale. Per cui possiamo affermare che i nostri edifici costituiscono degli artefatti duraturi culturali che testimonieranno ai nostri eredi in che società stiamo oggi vivendo. Accanto ad una massa di baracche e di accampamenti, i nostri insediamenti abitativi di lusso appaiono come grattacieli di vetro, trionfo dell’epoca industriale. Molti sono i vantaggi che ancora oggi stupiscono le persone anziane: i bagni in casa, acqua calda a piacere, impianti climatizzati, casa intelligente, internet. Si calcola che circa il 90% del tempo venga trascorso all’interno di questi involucri. Ma ciononostante non viene spontaneamente il pensiero di quali costi richieda, con quali sacrifici questo ambiente costruito incida su noi tutti. In realtà l’era contemporanea e soprattutto gli ultimi decenni si sono sviluppati all’insegna della richiesta sempre maggiore di energia e di risorse naturali. Il consumo energetico mondiale è aumentato del 16% tra il 1973 e il 2000. Un ulteriore incremento del consumo energetico ci porterà dai 4,17 milioni di tonnellate di unità petrolio del 1973 a 14,8 milioni tonnellate entro il 2020. Motivi principali di questa crescita vertiginosa stanno nella crescita della popolazione mondiale – soprattutto nei Paesi in via di sviluppo – e soprattutto in quello che viene definito sviluppo dell’economia mondiale. Muovendosi accanto ai tentativi delle Organizzazioni mondiali (Agenzia Internazionale per l’Energia – Iea), Organizza zio ne per la Collaborazione Economica e lo Sviluppo (Oecd), organizzazioni varie per il clima, ci cerca a livello politico di contrastare queste tendenze attraverso apposite misure. Dal punto di vista macroeconomico l’edilizia in questo contesto assume un ruolo importante: in quasi tutti gli stati dell’OECD l’ammontare energetico complessivo attribuito all’edilizia ruota intorno al 50% del totale consumato. Ci si pone dunque la domanda: come mai alla luce di queste problematiche, l’architettura non cerca urgenti rimedi? Al di là di ogni risposta meditata e approfonditamente scientifica, esiste sicuramente l’obbligo di tener conto in architettura delle nuove possibilità di risposta al problema fondamentale. Persino Sir Norman Foster, personaggio molto noto nel mondo degli architetti, sostiene che “non esiste altra via che lo sviluppo dell’architettura solare, l’unica architettura che dà la precedenza assoluta alle forme energetiche rinnovabili.” Anche la tesi che ci sarà un cambiamento del clima viene discussa da ormai una ventina d’anni, da quando cioè gli scienziati hanno iniziato a fornire dati che stabiliscono una diretta causalità tra attività umane e clima globale. Già nel 1988, a livello internazionale, sotto la guida scientifica dell’Organizza zio ne Mondiale dei Meteorologi operante nel quadro del Programma Ambiente delle Nazioni Unite, vennero costituiti gruppi di studio climatico a cui venne demandato il compito di effettuare una dettagliata cognizione dei dati. Oltre 2500 scienziati hanno collaborato al quest’impresa. A partire dall’incontro di Kyoto (11.12.1997) è ormai fuori discussione che l’agire umano interagisca in maniera diretta col clima. “Viviamo in un tempo all’insegna di una straordinaria creatività nel campo delle nuove tecnologie. Le industrie vengono di continuo ristrutturate o sostituite da nuove. Anche i trasporti e le fonti energetiche, così importanti per il loro successo, nei futuri decenni non stagneranno. La concorrenza sui mercati e un minor inquinamento ambientale sono – al di là del cambiamento del clima – i presupposti per una maggiore efficienza e un futuro pulito e indicano la via verso un profitto verde. Il protocollo di Kyoto va in tale direzione”. Così il segretario delle Nazioni Unite Kofi Annan a Bonn (25.10.1999) in occasione della 5. Conferenza degli Stati partner della convenzione Onu sul cambiamento del clima. In questo contesto l’architettura, accanto alla funzione tradizionale e in quanto arte del costruire, acquisisce nella società moderna una nuova dimensione. L’architettura non crea solamente nuovi valori attraverso l’ambiente costruito ma contribuisce moltissimo attraverso incidenze dirette, assumendosi molte responsabilità circa lo sviluppo sostenibile della nostra società; è quindi tenuta a fornire risposte concrete alle problematiche del clima tenendo presente ogni esigenza di ecologia globale nel quadro dei “fondamentali” presupposti estetici. Allo stesso tempo, nell’ambito del nuovo mercato immobiliare, si nota sempre più spesso un nuovo approccio dei consumatori, che sanno quel che vogliono, mostrandosi anche in senso ecologico più maturi. Con i moniti prodotti dall’allora misterioso “Club of Rome” (1972) il cui focus era il problema della sostenibilità, anche l’architettura ha ricevuto una spinta innovativa.
A Max Planck si deve l’opinione che i miraggi scientifici (le eresie) necessitano di 50 anni per essere demoliti perchè non solo devono scomparire i vecchi professori ma anche i loro seguaci. Sicuramente l’attuale architettura si basa su condizioni economiche e sociali espressione della ideologia del dopoguerra, basata sull’idea di progresso e di energia disponibile in maniera infinita. Le visione olistiche capaci di un coinvolgimento a trecentosessanta gradi, che rappresentato la complessità della nostra scienza e il mondo dell’informazione, sono purtroppo ancora estranei dai normali processi edilizi.
Mentre il sistema produttivo dell’economia della nostra società di servizi consuma quantità spaventose di energia, solo una piccolissima percentuale di questa proviene dal sole; nello stesso tempo, a fronte di consumi crescenti, si erge il dato che circa un terzo della popolazione mondiale è ancora senza disponibilità di energia elettrica. Stati uniti, Europa e Giappone (corrispondenti a circa 1/7 della colazione mondiale) consumano più della metà dell’energia disponibile. Il consumo pro capite / giorno spalmato sulla popolazione mondiale è di 2245 kWh, ma nel Ciad il consumo è intorno ai 4 kWh, in Cina 780, in Germania 6330, negli Stati Uniti 12.711. Il problema diventerà nei prossimi anni sempre più acuto in quanto a fronte dell’aumento dei consumi, si depauperano le risorse di energie fossili e si incrementano le emissioni di CO2, danneggiando fortemente la nostra ecosfera.
Gli edifici sono responsabili di oltre il 50% di emissioni gas serra del nostro pianeta. Spesso si costruisce – per ragioni di economicità o speculazione – senza consultarsi con chi è in grado anche di garantire l’efficienza energetica. Uno studio benchmarking condotto nel 1994 in Germania, dimostra che la messa a disposizione dell’energia e la commercializzazione hanno un ruolo importante nella gestione degli immobili, con i costi di gestione e consumo che si aggirano all’anno intorno ai 22 Euro a m³. Significa che determinano il 50% dei costi totali della gestione immobiliare. Si tratta di un fattore spesso ignorato anche perché le società immobiliari non hanno piacere a rendere noti tali dati.
Nell’ambito delle strategie per il raggiungimento degli obiettivi di Kyoto, in Austria si mira al risanamento energetico e all’ottimizzazione del patrimonio edilizio esistente costruito tra il 1945 e il 1980. Ci si aspetta dei forti risparmi dal punto di vista energetico. Importante per il calcolo del fabbisogno energetico (riscaldamento e tenuta della temperatura dell’ambiente interno) è la consistenza termica dell’involucro dell’edificio. Le emissioni di CO2 derivanti da usi e consumi vengono determinati da riscaldamento, raffrescamento, acqua calda, cucinare, elettrodomestici, illuminazione artificiale ecc. Soprattutto nelle regioni con climi freddi, viene data particolare attenzione al riscaldamento. Due sono i punti:
• strategie per minimizzare le perdite, soprattutto attraverso un impiego di isolanti termici intelligenti;
• applicazione di metodologie che ottimizzano i guadagni.
Architettura energeticamente ottimizzata quindi, con sistemi energetici di solare passivo e attivo.

“The greatest resource – education”
Ernst Friedrich Schumacher

Quale formazione per l’architettura solare
Accolta l’impostazione ecologica, il passo successivo è chiedersi se nell’ambito della formazione dei professionisti, si tenga debitamente tenuto conto di tali nuove esigenze. Oggi come oggi si percepisce invece una forte discrepanza in ambito formativo tra una cultura del costruire che si ispira ad ormai obsoleti concetti del dopoguerra, e le cognizioni e il sapere ambientali. Purtroppo la legge in Austria non prevede la possibilità di adeguare i piani di studi aggiornandoli e rendendoli corrispondenti alle nuove esigenze. Per quanto concerne l’abilitazione al l’esercizio professionale, si tratta di un esame basato nelle sue forme e nelle sue richieste, sulle linee d’orientamento dell’architettura europea e dell’accordo internazionale UIA. C’è da meravigliarsi tuttavia come tali orientamenti non sia fissati in alcun ordinamento né in altri riferimenti espliciti a tali accordi. In ogni caso una nuova definizione della figura professionale dell’architetto non c’è stata e il riferimento agli accordi di Kyoto e prima ancora di Rio, sono rimasti un pio desiderio. In realtà la formazione di un architetto ha notevoli riflessi sociali e quando si parla di formazione intendiamo l’obbligo di tener conto delle nuove esigenze e non tanto dell’utilizzo di nuove tecnologie mediali.
• Generalmente il giovane architetto, conclusi gli studi universitari, confrontandosi con i laureati già inseriti nel sistema produttivo, percepisce una propria inadeguatezza e quindi cerca sin da subito di superare tali lacune affrontando ulteriori studi di perfezionamento e formazione.
Presso la facoltà di architettura dell’Università Tecnica di Vienna, è stato di recente varato un nuovo Piano di Studio che si sviluppa lungo tre assi:
• comunicazione visiva;
• fattibilità tecnica;
• responsabilità ecologica e sociale.
Come sostiene il Prof. Winter “Questi tre pilastri devono essere assunti come riferimento dall’architetto, che oggi non è nient’altro che un generalista”.
Per casa a basso consumo energetico si intende un edificio organizzato in maniera tradizionale che da un lato, grazie al suo pregiato involucro termico, evidenzia un fabbisogno termico basso e dall’altro, attraverso la ottimizzazione dei guadagni solari, copre una parte ampia di questo fabbisogno attraverso l’energia solare stessa. Va detto che nel caso della casa passiva il restante fabbisogno di energia termica è cosi ridotto che di norma non c’è bisogno di un ulteriore sistema di produzione o distribuzione termico. Lo standard di casa passiva presuppone un impianto di areazione controllata. Secondo l’architetto Sture Larsen (Vorarlberg A) “l’architettura solare è l’arte di saper costruire in maniera energeticamente efficiente garantendo allo stesso tempo un alto confort”. Qualità della vita e un clima interno autogestito rientrano nell’architettura solare allo stesso modo della tutela dell’ambiente. Questo significa un abile bilanciamento tra conservazione termica e utilizzo dell’energia solare. Secondo Foster l’architettura solare non è una moda ma l’unica via per sopravivere. Cercando la voce “solar architektur” con Google su internet si hanno 4320 risultati, per la maggior parte con riferimento a sistemi e tecnologie nel solare attivo, cosa che non giova alla comprensione del concetto. Le esigenze dell’architettura solare vanno al di là del costruire a basso consumo energetico. Il tema centrale dell’architettura solare è l’utilizzo oculato e corretto delle risorse in funzione della soluzione del rispettivo problema; cioè molto di più di una integrazione di tecnologia solare nell’edificio. “Architettura solare” è una nuova cultura del costruire che pone l’uomo al centro di ogni agire e che sviluppa progetti sostenibili a lunga durata che aumentano la qualità della vita in genere. Architettura solare è il risultato delle capacità di creare edifici che, tenendo conto delle condizioni climatiche esterne stagionali e della posizione dell’edificio (temperatura dell’aria, irraggiamento solare, pioggia) possono essere gestiti con adeguato confort termico per gli utenti, con basso fabbisogno di energia per il riscaldamento termico e zero per il raffrescamento, integrando tutto il potenziale passivo di irraggiamento solare a lungo termine.
L’uso del solare passivo rientra in questo concetto ma ne è solo una parte: l’energia solare viene captata attraverso assorbimento da sostanze solide o liquide e trasformata in calore. Questo processo di trasformazione necessita di collettori (finestre solari, collettori a finestra, isolamento termico trasparente, giardini d’inverno ecc.) più superfici che hanno la funzione di assorbimento come pavimenti, solai, pareti. Questo processo viene denominato passivo perché solamente a livello progettuale, senza artifizi tecnologici, il processo può essere compiuto. L’uso del solare passivo è fondamentalmente una strategia ottimizzata dal punto di vista del guadagno. Il solare attivo allarga il concetto fisico del solare passivo: la maggior parte dei sistemi si sviluppano sulla parte verso sud dell’edificio. Il sole passa nell’edificio solo attraverso strati selettivi che consentono il passaggio dei raggi solari a frequenza corta (riflettendo quindi le onde lunge dell’irraggiamento) dove colpiscono strati assorbenti trasformandosi in calore, che viene distribuito e utilizzato. A confronto col solare passivo, quello attivo utilizza quindi degli ulteriori sistemi di trasporto del calore. Per cui, come accennato, il sistema solare attivo richiede un edificio chiuso verso sud e quindi l’organizzazione architettonica attiva è il contrario di quella passiva. Tra i sistemi ibridi, che nascono dalla combinazione tra passivo (attivazione della massa di accumulo) e sistema attivo (trasporto dell’aria calda o fresca in facciate che fanno da collettori), abbiamo:
• Pareti di Trombe.
• Collettori ad aria.
• Collettori a finestra.
Negli ultimi anni l’architettura solare, di cui Dieter Schempp ha fornito superbi esempi, ha spinto la progettazione architettonica a concepire concetti edilizi che abbattono fino al 50% il consumo energetico mediante l’uso dell’energia solare passiva). Secondo Norbert Seel, docente all’Università di Friburgo, il processo di apprendimento é collegato in maniera inscindibile con il pensiero. Imparare sulla base di esperienze è il punto di partenza per un nuovo processo di pensiero, il quale a sua volta produce nuovo sapere, una sorta di “pre-sapere” che sta alla base di un ulteriore nuovo sapere. Apprendere nel contesto di un processo che step by step accompagna il discente durante tutta la sua vita, mantiene sempre un nocciolo che fa riferimento ad un’azione. Soprattutto in architettura, ogni corso di approfondimento post-laurea deve integrare le esperienze personali, utilizzandole come filo conduttore, nell’insieme dei temi trattati. Sulla base di diverse esperienze precedenti, a partire dal 1998 è stato per la prima volta istituzionalizzato presso la Donau-Universität di Krems come percorso formativo postlaurea un corso in architettura solare “Master of advanced studies in solar architecture”.
Accanto alle capacità specialistiche e specifiche, il corso fornisce anche conoscenze integrative: un team interdisciplinare oggi non ne può più fare a meno. Le materie vengono divise in questo senso in due ambiti:

Competenze “fondamentali”:
• architettura solare;
• progettare in funzione del clima e del luogo;
• biologia del costruire;
• ecologia del costruire;
• efficienza energetica e fisica edile;
• comunicazione;
• management;
• economia.

Competenze “complementari”:
• tecnologia delle istallazioni;
• engineering del clima;
• approfondimenti di fisica edile;
• facility management;
• urbanistica.