Architettura biomimetica: imitare la natura per un futuro più sostenibile

Gli edifici sono una delle maggiori fonti di emissioni di gas serra. Sono anche luoghi in cui si annidano sostanze chimiche tossiche che mettono a rischio la salute delle persone. Eric Corey Freed, recentemente nominato direttore della sostenibilità di CannonDesign, sintetizza brevemente il problema: “Abbiamo un modo davvero stupido di costruire i nostri edifici”.

Nel corso della sua carriera, Freed ha cercato di spingere i progettisti a fare sempre meglio. Egli sostiene che gli architetti dovrebbero lavorare con la natura, piuttosto che contro di essa, sfruttando in particolare il potenziale della biomimetica (progettare ispirandosi alla natura) e del design biofilo (inserire la natura nella progettazione) per l’architettura sostenibile.

La biomimetica e la biofilia non sono concetti nuovi, ma molti progettisti non sanno come definirli (né come riconoscerli). Eppure Freed è convinto che, con l’escalation della crisi climatica, la cosa più importante sia capire l’incredibile potenziale di questi approcci. “La visione più ampia ci sta portando a edifici a zero emissioni, sani e dinamici per tutti”, afferma. “Integrare la biomimetica e la progettazione biofilica è essenziale per raggiungere questo obiettivo”.

Nella situazione che stiamo affrontando quest’anno, con gente obbligata a restare entro i confini delle proprie case, è più importante che mai rendere queste case sane, sicure e in sintonia con l’ambiente naturale. Ecco tre modi in cui gli architetti possono contribuire a trasformare questo concetto in realtà.

1. Incorporare la natura in ogni progetto

Per ottenere ispirazione per il proprio lavoro, i progettisti si rivolgono spesso a siti web pieni di immagini glamorose di nuovi edifici quando, invece, sarebbe meglio fare una passeggiata nel bosco. “Il mondo è pieno di meraviglie”, dice Freed. “Se noi progettisti aprissimo gli occhi, troveremmo infinite ispirazioni ovunque”.

Considera la forma. Esistono innumerevoli modi per incorporare le forme naturali in un edificio: modellare colonne sulla base degli alberi, ad esempio, o usare motivi botanici nei rivestimenti murali e nei tessuti.

La biofilia, cioè l’amore innato che gli esseri umani nutrono per la natura, è una validissima ragione per intraprendere questo cammino. Per la sede di Etsy , circa 18.500 metri quadrati, a Brooklyn, New York, la progettazione biofilica è stata una parte fondamentale della strategia dello studio di architettura e design Gensler per promuovere il benessere, la salute e la produttività dei dipendenti. Il team ha riempito gli spazi di verde, commissionato opere d’arte a tema vegetale e ridotto al minimo l’uso di pareti dritte e angoli retti per riprendere l’irregolarità che si trova in natura.

Un modo semplice per iniziare a inserire la natura nei progetti, afferma Freed, è studiare attentamente le proprietà uniche di ciascun sito: il terreno circostante, il percorso del sole, il clima, la flora e la fauna. Alcuni di questi elementi possono poi essere sottolineati nell’architettura.

“Una cosa che faccio di solito quando cerchiamo di integrare l’edificio al sito è andare in giro a raccogliere campioni: foglie, pietre, fiori, forme”, dice Freed. “Poi li documentiamo, li sottoponiamo a scansione, ne correggiamo i colori e li conserviamo come archivio del sito”.

Questa strategia di progettazione fa eco alla logica della natura, afferma. Gli organismi si evolvono in risposta alle condizioni che li circondano; la stessa cosa dovrebbe fare l’architettura. “È quello che Frank Lloyd Wright definiva architettura organica”, sostiene. “Quel processo creativo secondo il quale ‘non arriviamo con una forma preconcetta, piuttosto facciamo parte di questa comunità e ci sviluppiamo verso l’esterno’. Come possiamo ispirarci alla natura in generale, e al sito in particolare, per creare forme alle quali non avremmo pensato?”.

2. Diventare sostenitori della biomimetica

Comprendere come la natura risolve i problemi può aiutare gli architetti a creare edifici che funzionino in armonia con i sistemi naturali. Per miliardi di anni, la natura ha ottimizzato gli esseri viventi per aiutarli a prosperare nei loro ambienti. Le ossa umane sono quattro volte più forti del cemento, pur pesando solo la metà; la seta del ragno è cinque volte più forte dell’acciaio. A differenza del cemento e dell’acciaio, tuttavia, l’osso e la seta non generano emissioni industriali di fabbricazione.

La società britannica Exploration Architecture ha dedicato i propri studi a tradurre gli spunti offerti dalla natura in forme costruite. Per il progetto del Biomimetic Office Building, l’azienda ha cercato di capire come la biologia vegetale e animale affronta le esigenze critiche che vanno dal supporto strutturale alla regolazione della temperatura. Prendendo spunto da materiali come teschi di uccelli, pellicce di orso polare e foglie di mimosa, ha creato un design con un consumo di energia molto più basso rispetto a quello di un’analoga palazzina di uffici standard. Per il progetto della Abalone House, ha proposto di imitare la geometria di un guscio di mollusco per creare un tetto dalla struttura ondulata, che ha richiesto l’utilizzo di metà del materiale.

Non tutti gli studi hanno le risorse o le competenze per iniziare direttamente a progettare tetti ispirati a un mollusco, ma Freed è convinto che gli architetti possano comunque portare avanti dei principi dell’architettura biomimetica. “Non hanno bisogno di diventare biologi dilettanti da un giorno all’altro ma possono, invece, aumentare il proprio entusiasmo e l’interesse nell’utilizzare questo approccio per riuscire a costruire edifici migliori”, afferma.

3. Cercare materiali biologici

I produttori hanno incrementato la produzione di prodotti non tossici e rispettosi del pianeta. Un catalogo di prodotti online chiamato mindful MATERIALS ne ha semplificato la ricerca e il controllo. I progettisti possono ora individuare prodotti naturali, come l’isolamento a base di soia e canapa, insieme a soluzioni più note come il legno lamellare a strati incrociati. (Permangono, tuttavia, alcuni problemi relativi al codice e alla filiera).

Freed è particolarmente entusiasta dei materiali biologici che possono essere concepiti per soddisfare esigenze specifiche e quindi coltivati in piantagioni piuttosto che prodotti con processi industriali ad alta intensità energetica. Il DNA potrebbe essere manipolato per conferire ai mattoni proprietà speciali, ad esempio la capacità di assorbire l’anidride carbonica dall’aria, riflettere il calore durante l’estate o brillare di notte.

Tali mattoni potrebbero non essere ancora disponibili nel negozio di ferramenta locale, ma sono più di un sogno fantascientifico. “Abbiamo mappato il genoma del DNA di tutti questi elementi, quindi ora è possibile coltivare materiali da costruzione che servano a soddisfare tutte le nostre necessità”, afferma Freed. BioMASON, un’azienda della Carolina del Nord coltiva mattoni utilizzando microrganismi, un processo ispirato agli studi sul corallo, e ci offre un’anticipazione di ciò che ci aspetta.

“Quasi tutti i materiali tradizionali, quando li produciamo, contribuiscono alla crisi climatica”, sostiene Freed. “Coltivando i nostri materiali, potremmo sostanzialmente evitarla e persino invertirla”.