Vivere nella natura, la rivoluzione dell’architettura biomimetica

Cos’è l’architettura biomimetica e come definisce il futuro dell’edilizia sostenibile

La natura è un laboratorio di soluzioni ingegnose: osservando gli ecosistemi e gli organismi che li popolano, è possibile trovare l’ispirazione per sviluppare nuove soluzioni progettuali.

A tal proposito, l’architettura biomimetica rappresenta un approccio innovativo che si ispira ai modelli e ai processi naturali per creare edifici a basso impatto ambientale, altamente efficienti ed esteticamente in sintonia con l’ambiente.

Con il termine “biomimetica”, che deriva dalle parole greche bios (vita) e mimesis (imitazione), si definisce una disciplina che trasferisce i processi biologici nel contesto dell’ingegneria e della progettazione.

Non si tratta certo di una novità, considerando che molte delle invenzioni umane sono nate osservando la natura: le ali degli aerei, ad esempio, si ispirano al volo degli uccelli, mentre le turbine eoliche sono state progettate studiando il movimento delle pinne delle balene.

Come è successo in ingegneria, anche l’architettura e la biomimetica si sono incontrate, dando vita a progetti sorprendenti che imitano i meccanismi naturali e li integrano nelle costruzioni moderne, grazie all’applicazione di tecnologie avanzate.

Architettura biomimetica: 3 esempi nel mondo

L’architettura biomimetica si propone di creare edifici che si integrano armoniosamente con il contesto circostante, riducendo al minimo l’impatto ambientale. Questi edifici sono progettati per essere energeticamente efficienti, ispirandosi ai sistemi naturali di regolazione della luce e della temperatura.

Nella progettazione di edifici biomimetici, poi, grande attenzione viene dedicata all’uso di materiali sostenibili o riciclati, con l’obiettivo di limitare lo sfruttamento delle risorse non rinnovabili. Un altro aspetto importante è rappresentato dalla capacità di resistere a eventi climatici estremi, garantendo la durabilità e la sicurezza delle strutture.

Vediamo quindi alcuni esempi di come la biomimetica è stata applicata per realizzare soluzioni architettoniche capaci di rispondere in modo efficiente alle sfide contemporanee.

1. Eastgate Center ad Harare, Zimbabwe (Mick Pearce e studio Arup)

L’Eastgate Center, inaugurato nel 1996, è uno dei più emblematici esempi di architettura biomimetica e rappresenta la prima struttura al mondo progettata per il raffreddamento passivo, completamente neutrale dal punto di vista energetico. Il complesso è ispirato ai termitai delle zone rurali africane, dove le termiti sfruttano sistemi naturali di ventilazione per mantenere una temperatura costante all’interno dei loro nidi, anche in ambienti caldi. Le termiti costruiscono i loro termitai con materiali naturali come corteccia d’albero, sabbia e terra, legandoli con la saliva per ottenere strutture incredibilmente solide e ventilate.

I progettisti dell’Eastgate Complex hanno preso spunto da questo principio naturale per realizzare un sistema di ventilazione passiva. L’edificio è dotato di canali sotterranei che collegano a un camino centrale dove l’aria calda e fredda si mescolano, mantenendo una temperatura interna ottimale di circa 24 gradi, anche quando all’esterno la temperatura può arrivare a 38 gradi. Questo sistema di ventilazione naturale è supportato da fori sul tetto e piani inferiori, che consentono all’aria calda di essere espulsa durante il giorno e sostituita dall’aria più fredda. Sebbene siano presenti alcuni ventilatori, il processo avviene principalmente in modo passivo, grazie alla differenza di densità tra l’aria calda e quella fredda. In questo modo, l’edificio non richiede l’uso di climatizzatori, riducendo sensibilmente i consumi energetici.

2. Gherkin Tower a Londra, Regno Unito (Norman Foster)

Completata nel 2004, la Gherkin Tower – conosciuta anche come 30 St Mary Axe – è uno dei grattacieli più innovativi della City, che si distingue per la sua forma esagonale ispirata alla geometria della Venus Flower Basket Sponge, una spugna marina con una struttura complessa che riduce gli attriti e resiste alle correnti.

Il grattacielo, alto 180 metri e supportato da una struttura in acciaio, presenta una superficie vetrata a spirale progettata per ridurre la pressione del vento. A differenza dei tradizionali edifici rettangolari, la sua forma consente al vento di defluire facilmente, minimizzandone l’attrito. Per favorire la ventilazione naturale interna, è stata creata un’intercapedine tra i 5.500 pannelli triangolari in vetro, doppi all’esterno e singoli all’interno. Anche la distribuzione alternata di spazi pieni e vuoti, tra aree per uffici, giardini e balconi, favorisce la ventilazione naturale interna grazie al differenziale di pressione. 

La forma dell’edificio e l’involucro vetrato permettono, inoltre, di massimizzare l’ingresso della luce naturale, riducendo i consumi energetici del 50% rispetto a un edificio di pari dimensioni con una forma tradizionale.

3. 3. Stadio nazionale di Pechino, Cina (Herzog & de Meuron)

Progettato per le Olimpiadi cinesi del 2008, lo Stadio Nazionale di Pechino – noto anche come “Nido d’Uccello” – è stato realizzato dagli architetti svizzeri Jacques Herzog e Pierre de Meuron, in collaborazione con l’artista Ai Weiwei.

La forma dello stadio richiama quella del Colosseo, ma si distingue per la particolare estetica e l’approccio biomimetico: gli elementi strutturali si intrecciano tra loro come i ramoscelli di un nido, creando una maglia che integra facciate, coperture e scale. Gli spazi vuoti sono stati riempiti con un materiale che alleggerisce visivamente l’edificio. Infine, due strati di membrane traslucide ricoprono la struttura: quello esterno resiste agli agenti atmosferici, mentre quello interno funziona da isolante acustico.

Gli esempi citati rappresentano solo alcune delle applicazioni della biomimetica in architettura. Con il continuo sviluppo delle tecnologie e la crescente consapevolezza della necessità di edifici sostenibili, sempre più integrati nel contesto naturale, è probabile che in futuro assisteremo a un numero crescente di opere progettate seguendo i principi della natura.

L’architettura biomimetica potrebbe quindi trasformare profondamente anche il nostro modo di concepire gli spazi interni, aprendo nuove prospettive per l’abitare.

Per scoprire come si evolverà questa tendenza, continua a seguire gli approfondimenti di thebrief e rimani aggiornato sulle ultime novità.