Le facciate tessili bioclimatiche negli edifici

Avete mai sentito parlare di facciate tessili bioclimatiche negli edifici? Avete mai visto la facciata di un edificio muoversi col vento? Sì, avete capito bene. La facciata o il prospetto di un’edifico sul quale si vedono movimenti ondulatori, proprio come se reagisse all’azione del vento, allo stesso modo di una tenda di stoffa. In alcune città del mondo, questo particolare effetto caratterizza da qualche anno l’aspetto di alcuni edifici, le cui facciate cinetiche e dinamiche cambiano il volto dell’ambiente costruito. 

Le facciate tessili sono il frutto più recente dell’architettura tessile, ovvero un aspetto dell’architettura sostenibile. Le facciate cinetiche e dinamiche degli edifici sono realizzate grazie ad elementi tessili sia a maglia chiusa che a maglia aperta. Gli elementi tessili della facciata costituiscono la doppia pelle degli edifici contemporanei, il cosiddetto involucro degli edifici che in questo caso è a membrana. La vasta gamma cromatica degli elementi tessili utilizzati permette di garantire diverse prestazioni, che unite all’utilizzo di membrane adattive che si aprono, si chiudono, si muovono o cambiano colore se sottoposte a stimoli esterni all’edificio aumentano le prestazioni energetiche dell’edificio. 

Le facciate tessili bioclimatiche negli edifici e le prestazioni energetiche in architettura sostenibile

Le prestazioni degli edifici sono, innanzitutto, quelle energetiche. E quando si valutano le prestazioni energetiche di un edificio con involucro a membrana, il riferimento riguarda i requisiti di isolamento termico, acustico, di inerzia termica, di controllo solare, di ventilazione. Più elevate sono le prestazioni energetiche attribuite all’edificio dall’involucro, minore è il ricorso agli impianti meccanici per garantire il microclima interno allo spazio racchiuso dalla membrana e, di conseguenza, maggiore è il risparmio energetico. Del resto, l’efficienza energetica di un edificio è una delle componenti essenziali nell’architettura resiliente e della strategia energetica europea e nazionale finalizzate a realizzare un’economia a basso consumo energetico, più sicura, competitiva e sostenibile con gli edifici a energia quasi zero.

Cenni sui materiali utilizzati per le facciate tessili bioclimatiche negli edifici. Caratteristiche e vantaggi

La scelta del materiale edile più indicato rispetto alle esigenze del progetto di una facciata cinetica e dinamica è la prima operazione da effettuare per la corretta progettazione di una facciata tessile. Vediamo adesso i principali tessuti utilizzati per la realizzazione degli involucri a doppia pelle degli edifici:

  • Il tessuto poliestere PVC (polivinilcloruro) è il più comunemente usato in architettura tessile, in quanto offre un miglior rapporto tra costo, prestazioni e durata. Per migliorarne le prestazioni vengono impiegati additivi che ne riducono, però, la traslucenza;
  • Il tessuto poliestere pvc/pvdf presenta le medesime caratteristiche tecniche del pvc, ma con una laccatura supplementare con pvdf (fluoruro di polivinilidene), che ne riducono l’ingiallimento nel tempo causato dai raggi UV e la vulnerabilità all’attacco degli agenti atmosferici inquinanti;
  • I tessuti in fibra di vetro/PTFE (politetrafluoroetilene), invece, sono comunemente usati nell’ambito dell’architettura tessile e garantiscono ottime prestazioni di durata e inerzia chimica verso agenti atmosferici e alla radiazione solare. La particolare traslucenza delle fibre di vetro e l’omogenea diffusione della luce li rendono particolarmente adatti laddove siano necessari elevati livelli di illuminamento negli ambienti coperti. La rigidezza delle fibre di vetro e la difficile malleabilità del PTFE, tuttavia, ne penalizzano l’impiego in edifici temporanei o trasformabili, che prevedono ripetuti piegamenti della membrana;
  • Anche i tessuti in fibra di vetro/silicone, grazie alla particolare traslucenza delle fibre di vetro e alla omogenea diffusione della luce, sono adatti agli involucri dinamici laddove siano necessari elevati livelli di illuminamento. Inoltre, presentano buone prestazioni e un basso impatto ambientale; 
  • Il tessuto in PTFE espanso è attualmente il più performante tra i prodotti tessili presenti sul mercato per edifici a basso impatto ambientale. Infatti, in particolare grazie alle proprietà del politetrafluoroetilene, il PTFE espanso è un materiale non combustibile, con un’ottima traslucenza, chimicamente inerte ed eccezionalmente resistente allo sporco, all’abrasione e alla rottura. Inoltre, a differenza del PTFE con fibra di vetro e del vetro/silicone, la sua “morbidezza” e la resistenza al piegamento lo rendono idoneo all’impiego in strutture edili temporanee e trasformabili.
  • Il film ETFE (tetrafluoroetilene), infine, è utilizzato prevalentemente nella tipologia costruttiva dei cuscini pneumatici. La quasi totale trasparenza del film alla radiazione UV (circa 95%) lo rende particolarmente adatto per la realizzazione di serre, giardini zoologici o piscine.

La facciata tessile degli edifici come strumento di comunicazione mediatica efficace ed economica a livello urbano

Il benessere visivo è legato al concetto di percezione. La soluzione della facciata cinetica negli edifici costituisce non solo un’efficace possibilità di mediazione climatica tra esterno e interno, garantendo ventilazione e protezione dalle radiazioni solari, ma consente di ridisegnare l’aspetto estetico, comunicativo e percettivo di un edificio. Anche perché la pelle degli edifici rappresenta il primo livello di comunicazione fra costruzione, uomo e ambiente. Le facciate tessili danno slancio all’involucro dell’edificio, che diventa esso stesso veicolo di comunicazione e immagine grazie alla possibilità di personalizzazione attraverso una moltitudine di colori e di effetti (trasparenza, traslucenza, filtro) ma anche grazie alla stampa digitale, che permette in modo economico e rapido un veloce cambio d’aspetto anche con una certa frequenza.

Le facciate cinetiche di Ned Kahn come le onde del mare

L’artista americano Ned Kahn, grazie alla collaborazione con lo studio di Architettura Hassel, dello studio UAP-Urban Art Project, realizza facciate cinetiche facendo uso di componenti bidimensionali in materiali plastici o vetro, o acciaio inossidabile, che sembrano modellati dal vento e che producono effetti ottici spettacolari amplificati dal riflesso dei raggi del sole. L’agente artificiale è dovuto a condizioni ambientali esterne al sistema edilizio, modificate dall’intervento umano.

Un esempio classico di questo tipo di involucro è quello dell’edificio che ospita il parcheggio dell’aeroporto di Brisbane, in Australia. La doppia pelle di quest’edificio ha una superficie di 5000 mq, è rivestita da 250 mila piccoli pannelli di forma quadrata in alluminio. Tali pannelli sono bloccati in due punti nel lato superiore e svincolati nel lato inferiore. Questo sistema di assemblaggio permette il basculamento degli elementi a ogni alito di vento. Passando attraverso i pannelli, il vento permette l’ondeggiamento dei leggeri moduli in alluminio, ciascuno dei quali si muove in maniera indipendente. L’effetto globale è quello di una tenda che respira, si piega e si muove secondo schemi che non si possono prevedere. Una carezza per la nostra visione: immaginate una città piena di facciate pettinate dal vento. 

Non solo il vento che sembra increspare le superfici, ma anche la luce naturale agisce e interagisce contemporaneamente con la facciata, donando all’edificio un aspetto irrequieto e mai uguale a se stesso. Inoltre, dall’interno dell’edificio i raggi del sole che filtrano attraverso i pannelli creano intricati giochi di luci e ombre sulle pareti e sulle superfici orizzontali, rendendo dinamico anche l’interno anonimo di un parcheggio.

Questo è uno tra gli esempi di facciate tessili bioclimatiche negli edifici. Si dimostra come, combinando arte e tecnologia, sia possibile ottenere un edificio emozionale e relazionale, ovvero con un effetto visivo cangiante ed esteticamente gradevole ma che sia anche funzionale e con alte prestazioni energetiche. Infatti, a livello energetico i pannelli in alluminio schermano l’edificio dai raggi solari, avendo la funzione di brise soleil, e favoriscono la ventilazione naturale dell’edificio. Allo stesso tempo, diminuisce il ricorso ad impianti appositi di ventilazione meccanica. L’effetto combinato dei diversi sistemi favorisce l’incremento dell’efficienza energetica dell’edificio che, come sappiamo, si raggiunge attraverso forme di intervento che includono miglioramenti tecnologici. Il risultato che ne deriva è l’ottimizzazione della gestione energetica e la diversificazione dell’approvvigionamento di energia.

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