Le piante verdi di humboldt
Il physikinstitut dell'università Humboldt di Berlino:

edificio come forma di collegamento tra forma e processo
Gisela Walk

Gli esperimenti del celebre Istituto di Fisica sperimentale, tecnologia dei materiali dell’Univer sità Humboldt a Berlino, vengono assunti come filo conduttore del progetto relativo all’ampliamento della sede di Adlershof. Infatti l’edificio disegnato dagli architetti Georg Augustin e Ute Frank, non è solo involucro di ciò che avviene all’interno ma è pensato come immagine / specchio tridimensionale dei processi che vi succedono. Addirittura è esso stesso parte di un esperimento ecologico in cui l’utilizzo dell’acqua piovana in facciata e il bilancio energetico dell’edificio, vengono protocollati e monitorati dai fisici. Concepito come corpo di fabbrica isolato e trasparente, l’edificio racchiude diversi laboratori speciali, uffici e locali per la didattica, nonché un auditorium attrezzato con impiantistica all’avanguardia. L’organizzazione degli spazi interni converge verso il baricentro del corpo, organizzato mediante una serie di corti interne diversamente trattate, che dividono e strutturano il complesso. L’articolazione reticolare dei percorsi e degli ambienti così ottenuta determina chiara articolazione spaziale, percorsi corti e semplificati e soprattutto flessibilità negli utilizzi. Il volume complessivo si integra e riprende la maglia rettangolare delle strade circostanti, mantenendo autonomia sulle quattro facciate, trattate in maniera diversa in funzione delle situazioni al contorno. L’utilizzo su alcuni affacci di chiusure traslucide, ritagliate in maniera irregolarmente geometrica lungo gli assi verticali e orizzontali, determina una singolare percezione di trasparenza e plasticità, rendendo “la strada” partecipe dell’attività svolta all’interno. Altri lati mostrano la struttura in acciaio dell’edificio, addolcita dalla presenza ondeggiante e cadenzata di pali in bambù. Queste facciate – ad eccezione di quella nord – sono dotate sul fronte di un ponteggio percorribile utile per la manutenzione e come supporto per i filtri di luminosità: appositi sistemi oscuranti per le stanze di permanenza e la semplice vegetazione per i corridoi. Va detto che sovente anche nel nord Europa si rischia di sottovalutare il consumo energetico assorbito dal raffrescamento estivo: mentre la cultura bioclimatica, debitrice delle ricerche e delle applicazioni sin qui realizzate, ha posto sino ad oggi l’accento sui problemi dell’isolamento termico e del recupero del calore, si sta prospettando infatti con sempre maggiore evidenza il problema del raffrescamento estivo, anno dopo anno più pressante sia per ldelle manifestazioni climatiche sia soprattutto per l’aumentare delle esigenze di comfort. Nel caso dell’Istituto di Fisica si è ritenuto di poter migliorare il bilancio energetico complessivo evitando l’installazione di impianti di climatizzazione. In sostituzione è stata inserita davanti alla facciata vetrata una piantagione, organizzata in file di fioriere appese dinanzi ad ogni piano della costruzione e alimentate da un sistema d’irrigazione di tipo agricolo; per agevolare il rampicarsi delle piante, sono stati predisposti 4,8 km di fili. A tutto ciò è affidato il compito di garantire protezione contro la calura estiva, lasciando filtrare in inverno tutta la luminosità disponibile. Ulteriore positiva incidenza, ancora più potente, sul risparmio energetico viene consentito dai processi di vaporazione determinati dalla massa biologica del verde: mentre le superfici sigillate trasformano circa il 90% dei raggi solari in calore, le superfici piantumate ne assorbono circa l’80% per alimentare i processi evaporativi. Come accennato, l’impianto di piantagione contiene apparecchi di misura per monitoraggi e ricerche a lungo termine sull’efficienza energetica. I 2450kJ necessari per far evaporare ogni grammo di acqua, vengono sottratti dall’ambiente surriscaldato e rilasciati in atmosfera solo al momento della successiva condensazione, allorché la temperatura si abbassa. Nello stesso modo opera anche il sistema tecnico aggiuntivo di raffrescamento adiabatico, in cui l’abbassamento di temperatura viene ottenuto mediante l’evaporazione dell’acqua prelevata dal vicino canale e nebulizzata; a tutto ciò si aggiunge uno scambiatore di calore in cui l’aria reflua pre-raffresca l’aria in entrata. Con questo sistema si riesce a climatizzare completamente anche le stanze che contengono tecnologie con alte emissioni termiche.
Il secondo concetto del risparmio di energia è l’uso di acqua piovana: l’istituto è uno dei pochi edifici in Germania che trattiene tutta l’acqua piovana sul lotto di pertinenza. L’acqua viene raccolta in ampie cisterne e usata per l’irrigazione della facciate verdificate e dei cortili e, nel caso, per il raffrescamento adiabatico. Nel caso di eccedenze, l’acqua viene dispersa in falda attraverso le ampie superfici non sigillate dei cortili e dei laghetti. L’utilizzo di acqua piovana consente vantaggi diversificati e complementari:
• riduzione nei consumi della preziosa acqua potabile, a Berlino tra le piú costose d’Europa;
• ottimizzazione negli usi in quanto l’acqua piovana, meno dura rispetto a quella di conduttura, risulta piú adatta per le annaffiature e nelle pulizie;
• risparmio sulle bollette riferite alle acque di scarico.
Riferito al totale delle precipitazioni annue, il 18% viene utilizzato per le irrigazioni, il 25% per il raffrescamento e il resto viene condotto nei laghetti. In estate il sistema necessita di un conguaglio pari a circa il 30%.