Architettura e biomimesi: la natura come risorsa per il progetto

Nella progettazione ecosostenibile ogni disegno, calcolo o idea non può essere svincolata dal contesto in cui si collocherà. I singoli elementi di un’architettura sono in costante relazione con ciò che sta loro intorno, con cui dialogano e si relazionano. Il “sistema edificio” interagisce con altri sistemi, naturali ed artificiali; ogni costruzione è un frammento di paesaggio e contribuisce a modificarlo. Attraverso la biomimesi il progettista ha il compito di mantenere un equilibrio con la natura e il territorio e di valorizzarli. La biomimesi è l’innovazione sostenibile ispirata alla natura.

ARCHITETTURA, BIOMIMESI, SISTEMICA
Edificio e albero come sistemi. Frattali e biomimesi

La sistemica, intesa come concetti, principi, applicazioni e metodi basati sul concetto di sistema, è stata spesso citata in relazione all’architettura: il sistema – edificio viene scomposto in elementi tecnologici e subsistemi per migliore identificazione degli stessi.

Ma la presenza di una gerarchia e di un’organizzazione complessa e matematica si ritrova anche in natura, ove ricorrono elementi quali la serialità e la modularità, oltre che l’evoluzione di queste. Ad esempio, gli studi sui frattali, sulle crescite logaritmiche, sulla serie di numeri (es. Fibonacci), sono in grado di descrivere forme e fenomeni presenti in natura. I frattali sono caratterizzati dall’autosimilarità e dal “closest packaging”, ovvero dalla presenza di massima efficienza in uno spazio minuscolo.

La biomimesi è l’applicazione di principi presenti in natura a tecnologie e campi molto diversi da quello naturale. I frattali sono espressione, ad esempio, della presenza in natura di un abaco di strutture base combinabili, che come afferma Pearce genera “minimum inventory, maximum diversity”; ciò costituisce un’analogia con gli elementi modulari presenti nelle architetture costruite, siano essi parti di edificio, quartieri o città.

Città ed architettura come sistemi dinamici
La città stessa è un sistema, che può essere gestito in maniera top–down (dall’alto) o secondo un approccio bottom–up (dal basso). Gli stessi tipi di approcci si ritrovano nella progettazione biomimetica: partire da un’esigenza “in alto” per trovare strategie utili per un progetto, oppure partire dall’osservazione “in basso” di ciò che già esiste per comprendere come produrre qualcosa di nuovo.

“La città è un sistema aperto molto complesso, in cui gli input sono l’energia, i materiali e l’informazione e gli output altra informazione – pura o incorporata in altri materiali – e rifiuti in molte forme diverse. Quello che fa la differenza con la situazione passata è la drammatica crescita della quantità di input e, di conseguenza, di output: dovuti entrambi al progresso tecnologico ed alla disponibilità di energia, non percepita come risorsa scarsa”
(tratto da F.M. Butera, Dalla caverna alla casa ecologica. Storia del comfort e dell’energia, Edizioni Ambiente, Milano, 2007).

ARCHITETTURE ADATTIVE. IL GIARDINO PLANETARIO
Adattività e resilienza

Gilles Clément sintetizza con l’immagine dei “vacuoli territoriali” il tessuto urbano ed edilizio: la città e la singola costruzione possono evolvere nel tempo, ampliandosi o riducendosi, prevedendo il passaggio di flussi di energia o materia. Nel sistema di ritrovano una serie di cicli, che richiamano i cicli naturali, tesi all’ottimizzazione delle risorse e alla massimizzazione dell’efficienza.

Come sistema dinamico, l’edificio è necessariamente soggetto all’azione del tempo, degli agenti atmosferici, ad azioni esterne oltre che interne, con le quali è in continua relazione, per il mantenimento di un certo equilibrio. L’adattività di un sistema, ovvero la sua capacità di reagire al cambiamento, conferisce allo stesso resilienza (ovvero resistenza al variare delle condizioni esterne). Sia in campo biologico (come sperimentato nel processo evolutivo delle specie), sia in campo architettonico.

Rete come integrazione tra naturale ed artificiale
Fritjof Capra, fondatore del Center for Ecoliteracy, sottolinea l’esistenza in natura di reti e connessioni tra diversi sistemi (“nested systems”), di cicli, di flussi, di bilancio dinamico. Tutti elementi applicabili anche agli edifici, che costituiscono analogie tra il mondo naturale e quello artificiale.

Il ruolo del progettista ecosostenibile è promuovere l’integrazione tra il sistema naturale e quello costruito, l’interazione dei cicli, il funzionamento della rete.

Il “giardino planetario” teorizzato da Clément, inteso come principio di valorizzazione della diversità presente in natura per garantire il futuro del pianeta, costituisce fonte inesauribile di ricchezza e di idee anche per le nuove tecnologie, creando spazio per la progettazione biomimetica.

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