Architettura resiliente: come l’ambiente sta cambiando l’architettura

In ambito edilizio, per architettura resiliente si intende la progettazione di edifici e infrastrutture capaci di resistere, adattarsi e riprendersi rapidamente da eventi estremi, come catastrofi naturali, crisi climatiche o stress ambientali prolungati, garantendo continuità d’uso, sicurezza e benessere per le comunità.

Nel contesto attuale, sempre più caratterizzato da cambiamenti climatici accelerati ed eventi meteorologici imprevedibili, l’architettura resiliente emerge come una risposta necessaria e strategica. Questo approccio non si limita a prevenire il danno, ma lavora su più livelli, integrando adattabilità climatica, durabilità delle prestazioni, ridondanza dei sistemi e riduzione della dipendenza tecnologica.

Ma cosa si intende, nello specifico, per architettura resiliente? Quali sono i suoi principi fondamentali e come sta cambiando il modo di progettare edifici, città e paesaggi?

Scopriamolo in questo articolo.

Cos’è l’architettura resiliente e perché è cruciale oggi?

L’architettura resiliente nasce dalla volontà di rispondere ai cambiamenti climatici ed alle recenti problematiche ambientali che stanno oggi sempre più preoccupando la collettività e facendo crescere l’incertezza per un futuro sicuro.

Per sfidare i cambiamenti ambientali l’architettura resiliente progetta edifici e strutture adattabili alle più difficili condizioni atmosferiche, in grado di resistere all’ambiente circostante e capaci di adeguarsi al contesto ambientale e ai fenomeni atmosferici, anche violenti, di un territorio.

L’architettura resiliente trova quindi nella durabilità, nell’adattabilità e nell’efficienza energetica i suoi principi fondanti.

Un edificio resiliente è, in parole povere, la combinazione tra un edificio sostenibile ed un edificio adattabile:

• come un edificio sostenibile ha un impatto minimo sull’ambiente circostante ed è in grado di migliorare la qualità della vita;
• come un edificio adattabile ha la capacità di assorbire gli effetti generati dall’ambiente circostante, costruito e naturale.

Principi chiave dell’architettura resiliente

Come il cambiamento climatico influisce sull’architettura?

Il cambiamento climatico spinge ad un cambio di rotta totale, tentando di ripensare globalmente al modo di fare architettura.

L’aumento delle temperature, l’aumento della siccità, lo sviluppo di tempeste più intense ed incendi boschivi, la riduzione della biodiversità sono solo alcuni degli effetti del cambiamento climatico, ma tutti richiedono una rivalutazione dello sviluppo urbano.

Il cambiamento deve partire dal singolo edificio, per proiettarsi poi sull’intera città, intesa come un aggregato di strutture.

Per contrastare la crisi climatica infatti entrano in discussione aspetti quali:

• i processi e il tasso di edificazione delle zone urbane;
• i materiali utilizzati;
• le tecnologie adottate;
• la scelta di riconvertire o ristrutturare edifici esistenti rispetto a costruire da zero.

Il cambiamento climatico spinge da un lato a pensare ad edifici più sostenibili, con un impatto ambientale minimo ed un ridotto uso di risorse essenziali come energia, acqua e materiali e ad edifici resilienti, capaci di adattarsi a condizioni avverse, dall’altro ad evitare costruzioni ex novo.

Preferire infatti la riqualificazione, dove possibile, alle nuove costruzioni, o, ancora, investire su una pianificazione urbana che permetta di creare sinergie tra le diverse funzioni degli edifici ad impatto ambientale minimo è sicuramente la chiave per ridurre la crisi climatica.

Principi fondamentali dell’architettura resiliente

L’architettura resiliente punta alla creazione di strutture durevoli, adattabili e sostenibili.

Seguendo una serie di principi essenziali, architetti e costruttori possono creare edifici in grado di resistere alle sfide poste dai cambiamenti climatici e da altre minacce ambientali. Ecco alcuni dei principi chiave che guidano la progettazione di un’architettura resiliente:

• design passivo e bioclimatico;
• materiali sostenibili e low-carbon;
• efficienza energetica e fonti rinnovabili.

Per offrire una visione chiara e strutturata dei principi fondamentali dell’architettura resiliente, la tabella seguente ne sintetizza i contenuti chiave e i principali benefici in ambito progettuale; nei paragrafi successivi ciascun principio viene approfondito nel dettaglio, analizzandone applicazioni e strategie operative.

1. Design passivo e bioclimatico

Un elemento chiave dell’architettura resiliente è l’adozione di soluzioni bioclimatiche, che sfruttano le caratteristiche naturali del sito per ottimizzare il comfort termico e ridurre il consumo energetico.

Strategie che contribuiscono a creare ambienti interni salubri e confortevoli, minimizzando la dipendenza da sistemi meccanici di climatizzazione sono:

• l’orientamento dell’edificio;
• la forma dell’edificio;
• la posizione e la grandezza delle finestre;
• la ventilazione naturale;
• l’uso di schermature solari regolabili;
• l’uso di tetti verdi;
• l’inserimento di facciate ventilate.

Inoltre, l’integrazione di tecnologie intelligenti, come sensori e sistemi di monitoraggio, permette una gestione efficiente delle risorse e una risposta tempestiva alle variazioni climatiche.

Questi sistemi possono regolare automaticamente l’illuminazione, la ventilazione e il riscaldamento, adattandosi alle condizioni ambientali e alle esigenze degli occupanti.

2. Materiali sostenibili e low-carbon

La resilienza, proprio come la sostenibilità, può essere considerata una caratteristica propria di un materiale.

L’impiego di materiali locali e sostenibili, come il legno, il bambù, la canapa, il sughero e la pietra, non solo riduce l’impatto ambientale, ma conferisce agli edifici una maggiore capacità di integrazione con l’ambiente circostante.

La ricerca ormai si orienta sempre di più allo sviluppo di materiali low-carbon, ovvero quelli che vengono prodotti e lavorati con un’attenzione maggiore alla riduzione delle emissioni di CO2 e adattivi e biodinamici, ovvero quelli che possono cambiare forma, proprietà o funzione in risposta a stimoli esterni come luce, temperatura, pressione o campi elettrici.

Tra i materiali low-carbon non possiamo non citare il cemento sostenibile.

Seppur la produzione tradizionale del cemento Portland, utilizzato nella quasi totalità delle miscele tradizionali, è tra i processi industriali più impattanti in termini di emissioni climalteranti, il settore AEC si sta innovando sempre più nella produzione di calcestruzzi sostenibili.

Ciò è reso possibile dall’ausilio di leganti innovativi (cementi a basso clinker, geopolimeri, cementi a base di carbonato) e di aggregati riciclati e mediante il perfezionamento delle miscele di calcestruzzo e il monitoraggio delle loro prestazioni nel tempo.

Tra i materiali biodinamici invece vi sono quelli con proprietà fotocatalitiche, in grado di catturare le particelle inquinanti presenti nell’aria e trasformarle in sostanze innocue.

3. Efficienza energetica e fonti rinnovabili

Altro principio fondamentale dell’architettura resiliente è l’applicazione di pratiche di efficienza energetica, come l’utilizzo di sistemi di energia rinnovabile.

L’installazione di sistemi per la produzione di energia da fonti rinnovabili come pannelli solari, fotovoltaici, pale eoliche o sistemi di cogenerazione può contribuire a ridurre l’uso di energia proveniente da fonti non rinnovabili.

In fase di progettazione è necessario il supporto di software per la progettazione di impianti fotovoltaici che ti permettono di dimensionare gli impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, valutare il corretto posizionamento per massimizzare il rendimento ed ottimizzare i tempi di ritorno dell’investimento iniziale.

Progettazione impianto fotovoltaico | Solarius-PV

Paesaggi resilienti al clima: strategie per l’architettura e la progettazione del sito

L’approccio alla progettazione architettonica e a quella del sito deve fondersi in maniera integrata con lo scopo di preservare la vita delle persone e successivamente le attività e le funzioni che hanno luogo in un determinato territorio: per imparare a convivere con i mutamenti climatici del nostro pianeta e a mitigare il loro impatto.

Tra le principali strategie che permettono di dare vita a soluzioni resilienti vi sono:

• la progettazione adattiva e la durabilità;
• la biomimetica;
• la resilienza infrastrutturale ed il riuso degli edifici;
• le potenzialità del BIM.

Progettazione adattativa e durabilità

Se l’adattività si riferisce a quella capacità dell’involucro di assorbire gli effetti generati dall’ambiente circostante, costruito e naturale, e, a sua volta, di incidere sulla qualità dell’ambiente stesso, la durabilità invece, si riferisce alla sua capacità di mantenere nel tempo le prestazioni richieste, garantendo sicurezza ai fruitori.

L’adattabilità e durabilità sono elementi fondamentali dell’architettura e, in questo, l’involucro assume un ruolo determinante.

Per realizzare un edificio durevole ed adattivo bisogna dare vita ad un involucro durevole ed adattivo. Per realizzare un involucro durevole ed adattivo è necessario utilizzare materiali durevoli ed adattivi come gli smart materials.

Tra gli smart materials possiamo annoverare ad esempio i PCM – Phase Change Materials, che hanno la capacità di accumulare il calore scambiato nel passaggio di fase per poi rilasciarlo e rappresentano dunque una soluzione innovativa per l’isolamento termico degli edifici o le finiture fotocatalitiche, antibatteriche e autopulenti in biossido di titanio che, per mezzo dell’attivazione dalla luce solare, sono in grado di distruggere i composti organici depositati sulla propria superficie.

Schematizzazione diagramma di un materiale PCM

Per adattarsi al clima anche la pianificazione urbana e paesaggistica cambia per promuovere uno sviluppo urbano sostenibile.

La piantumazione di aree ricche di biodiversità ha lo scopo di:

• mitigare il calore urbano, evitando le isole di calore;
• connettere gli spazi verdi;
• puntare alla massima resilienza ecologica.

Biomimetica

La biomimetica è lo studio della natura con lo scopo di imitarne il funzionamento. L’architettura biomimetica infatti guarda alla natura e prende spunto dai suoi modelli, sistemi e processi biologici per progettare soluzioni architettoniche innovative e sostenibili, rispondendo ai problemi attuali.

Essa si concentra soprattutto sull’impiego di materiali e componenti che reagiscono agli stimoli ambientali in modo organico e passivo.

Non si tratta di impiegare semplici materiali ecosostenibili, ma si tratta di utilizzare materiali che imitano i processi naturali, i prodotti realizzati saranno resilienti, potendo contribuire alla salvaguardia dell’ambiente e degli esseri che lo abitano.

Un esempio applicativo possono essere considerate le tecnologie per il controllo delle proprietà del vetro, come i rivestimenti riflettenti o a controllo solare.

Essi permettono un adeguato controllo del clima interno sia in inverno che in estate, riducono notevolmente l’effetto abbagliamento e garantiscono ottimi livelli di luminosità interna e comfort visivo.

Resilienza infrastrutturale e riuso degli edifici

L’architettura resiliente non si limita alla realizzazione di nuove costruzioni, ma comprende anche la rigenerazione del patrimonio edilizio esistente, che siano edifici, spazi pubblici o infrastrutture.

Attraverso interventi di retrofit e riqualificazione è possibile:

• incrementare le prestazioni energetiche, la durabilità e la capacità di adattamento degli edifici storici;
• sviluppare in riuso di spazi abbandonati e degradati;
• migliorare la conservazione del valore architettonico e culturale delle infrastrutture.

La pianificazione integrata è orientata alla sostenibilità ambientale e alla mitigazione degli impatti climatici attraverso la progettazione di infrastrutture verdi, sistemi di drenaggio urbano sostenibile e reti di mobilità urbana.

Attraverso l’impiego di soluzioni tecnologiche avanzate, l’utilizzo efficiente delle risorse locali e l’inclusione dei processi partecipativi è possibile aumentare la capacità adattiva delle città e rispondere in maniera proattiva alle sfide poste dai cambiamenti climatici e dagli stress ambientali futuri.

Per affrontare le sfide climatiche è importante non trascurare la gestione idrica e delle acque meteoriche per ridurre i rischi idrogeologici, con soluzioni tecniche ad hoc come i rain gardens.

Per gestire al meglio il riuso degli edifici e tutte le problematiche connesse ti consiglio di affiancarti al giusto software per la gestione delle costruzioni, capace di indirizzare la tua attività verso pratiche più resilienti.

Risoluzione problematiche ed interferenze con usBIM.resolver

Potenzialità del BIM nella progettazione di architetture resilienti

Nel contesto dell’architettura resiliente, il Building Information Modeling (BIM) rappresenta uno strumento strategico per progettare edifici e infrastrutture capaci di adattarsi ai cambiamenti climatici e ridurre il proprio impatto ambientale lungo l’intero ciclo di vita. Grazie all’integrazione con tecnologie avanzate come Cloud Computing, Intelligenza Artificiale, Internet of Things e Blockchain, il BIM si evolve in una piattaforma digitale capace di supportare decisioni progettuali orientate alla resilienza e alla sostenibilità.

La capacità del BIM di creare rappresentazioni digitali accurate e dinamiche di edifici e infrastrutture consente di simulare il comportamento delle costruzioni in diversi scenari climatici, valutando in anticipo gli effetti di eventi estremi come ondate di calore, allagamenti o variazioni delle condizioni ambientali. Questo approccio permette di progettare soluzioni più robuste, adattabili e performanti nel tempo.

Attraverso un BIM modeling software è possibile ottimizzare le fasi di progettazione architettonica e strutturale; mediante software di simulazione energetica si possono analizzare le prestazioni energetiche degli edifici, valutare l’efficacia delle strategie bioclimatiche e predisporre l’integrazione con sistemi a energia rinnovabile. Inoltre, l’utilizzo di facility management software basati su modelli BIM consente di migliorare la gestione operativa degli edifici, riducendo sprechi energetici, costi di manutenzione e consumi di risorse.

Modellando e confrontando scenari climatici presenti e futuri, il BIM diventa quindi un alleato fondamentale nella progettazione di edifici resilienti, supportando un approccio predittivo e consapevole che rafforza la capacità delle costruzioni di resistere, adattarsi e mantenere le proprie prestazioni anche in condizioni ambientali critiche.

Infrastrutture resilienti: esempi di soluzioni progettuali contro i cambiamenti climatici

Nel contesto del cambiamento climatico e dell’aumento della frequenza di eventi estremi, le infrastrutture resilienti rappresentano un elemento chiave per garantire la continuità dei servizi essenziali, la sicurezza delle persone e la capacità delle città di adattarsi e reagire a shock ambientali. Per infrastrutture resilienti si intendono opere progettate per resistere, assorbire e recuperare rapidamente da fenomeni come alluvioni, siccità, incendi, terremoti o crisi energetiche, integrando soluzioni ingegneristiche, naturali e tecnologiche.

Di seguito alcuni esempi significativi di infrastrutture resilienti, suddivisi per tipologia, che mostrano come l’architettura, l’ingegneria e la pianificazione urbana possano collaborare per aumentare la resilienza dei territori.

Infrastrutture verdi e blu: acqua, natura e città

Un esempio emblematico è il Bosco Verticale di Milano, un complesso residenziale che integra migliaia di alberi e arbusti in facciata, contribuendo alla purificazione dell’aria, alla riduzione del rumore e al miglioramento della biodiversità urbana.

Allo stesso modo, parchi urbani e rain gardens sono progettati per assorbire e trattenere le acque piovane, riducendo il rischio di allagamenti e migliorando il microclima cittadino. In città come Yokohama, infrastrutture verdi e sopraelevamento degli edifici sono parte di strategie integrate per affrontare terremoti e alluvioni.

Infrastrutture idrauliche e idriche

Tra gli esempi di infrastrutture resilienti per la gestione della risorsa idrica rientra il tunnel di Lake Mead, negli Stati Uniti, realizzato per garantire l’approvvigionamento idrico di Las Vegas anche in condizioni di siccità estrema.

A scala urbana, sistemi di bioritenzione e bacini temporaneamente inondabili consentono di gestire il ciclo dell’acqua in modo più efficiente, riducendo la pressione sulle reti tradizionali e aumentando la capacità di adattamento delle città.

Infrastrutture energetiche e dei trasporti

Le smart grids, ovvero reti energetiche intelligenti, rappresentano un esempio di infrastrutture resilienti in grado di integrare fonti rinnovabili, migliorare la gestione dei carichi e garantire maggiore affidabilità anche in caso di guasti o eventi critici. Nel settore dei trasporti, il Westshore Interchange in Florida è stato progettato per resistere a uragani e inondazioni, mentre il progetto Copenhill di Copenaghen dimostra come un impianto industriale possa essere riconvertito in infrastruttura multifunzionale, unendo trattamento dei rifiuti, produzione energetica e spazi ricreativi.

Infrastrutture multifunzionali e di emergenza

Un esempio di infrastruttura resiliente a funzione multipla è l’International Stadium di Yokohama, progettato in modo sopraelevato per fungere da rifugio per decine di migliaia di persone in caso di emergenze naturali. A livello di politiche urbane, iniziative come i pocket parks o i programmi di National Park City, come quello avviato a Londra, puntano ad aumentare la resilienza urbana attraverso una rete diffusa di spazi verdi, migliorando al tempo stesso la qualità della vita e il benessere delle comunità.

Paesaggi resilienti al fuoco: prevenzione degli incendi attraverso la pianificazione ambientale

Nello scenario del cambiamento climatico, l’aumento degli incendi è sicuramente una delle principali conseguenze dell’aumento delle temperature, incendi boschivi che stanno diventando sempre più distruttivi in Europa.

Se in passato la risposta al problema si è concentrata principalmente sulle misure d’emergenza e soppressione del fuoco lasciando uno spazio marginale alle iniziative di prevenzione e recupero, negli ultimi anni per ottenere paesaggi resilienti al fuoco ci si sta avvicinando alle soluzioni basate sulla natura.

Di grande aiuto è sicuramente la silvicultura, ovvero le attività incentrate sul controllo e la gestione della crescita e della qualità della foresta.

Adeguatamente progettata, riduce i rischi di incendio gestendo i carichi di materiale infiammabile attraverso il pascolo, l’agroforestazione, la gestione del legno morto e l’uso controllato del fuoco.

Ma anche i corridoi verdi, ovvero quegli elementi di collegamento, terreno naturale o semi-naturale, che interconnettono aree naturali o parchi all’interno di un ambiente generalmente urbano o rurale o l’agroforestazione o il rimboschimento possono svolgere un ruolo chiave nella transizione dalla soppressione alla gestione degli incendi.

In questo modo l’agricoltura integrata e la pastorizia possono creare mosaici di terreni diversificati che interrompono la continuità della vegetazione, riducendo così la probabilità che gli incendi si diffondano su ampie superfici.

Le pratiche agricole e forestali sostenibili migliorano dunque la capacità degli ecosistemi di riprendersi dopo un incendio.

Architettura paesaggistica resiliente agli incendi in California: un caso di studio

Se si parla di incendi e di California non si può non pensare al Camp Fire, uno degli incendi più disastrosi della California, rimasto nella storia perché ebbe un forte impatto non solo sul paesaggio ma anche sulle comunità colpite, mettendo in evidenza le lacune del modo di progettare.

Scoppiato l’8 novembre 2018, nel giro di poche ore ha incenerito più di 150.000 acri e distrutto più di 18.000 strutture, tra cui circa 14.000 case nella città di Paradise.

Divenne una straziante testimonianza della fragilità delle infrastrutture nelle aree soggette a incendi e rese evidente la necessità di ripensare alle strategie di progettazione e resilienza della comunità di fronte a incendi boschivi, con un approccio capace di integrare sicurezza, sostenibilità e benessere della comunità.

Questo caso ha introdotto nuove strategie progettuali che includono:

• l’aggiunta di caratteristiche resistenti al fuoco ai nuovi edifici;
• l’utilizzo di materiali non solo non combustibili, ma in grado di resistere all’innesco e a controllare la propagazione degli incendi, come mattoni, intonaco e metallo;
• la riduzione dell’utilizzo di materiali ignifughi per tetti e rivestimenti;
• il raggruppamento ottimale delle abitazioni in modo da aumentare le fasce tagliafuoco naturali, come strade o aree non combustibili, elemento diventato chiave per la progettazione paesaggistica;
• l’inserimento di elementi di barriera alla propagazione del fuoco come sentieri in pietra e ghiaia.

Le nuove strategie progettuali aprirono le porte al disaster management, che raccoglie tutte le attività necessarie per ridurre i rischi, rispondere in modo efficace agli eventi catastrofici e facilitare la ripresa, adottando strategie per mitigare i danni a edifici e infrastrutture.

Se vuoi approfondire questo tema ti consiglio di dare un’occhiata all’articolo “BIM disaster management: la rivoluzione nella gestione delle emergenze nel settore delle costruzioni”.

FAQ – Architettura resiliente

Cos’è l’architettura resiliente?

L’architettura resiliente è un approccio progettuale che risponde ai cambiamenti climatici e ambientali realizzando edifici capaci di adattarsi a condizioni atmosferiche avverse. Si fonda su durabilità, adattabilità ed efficienza energetica.

Perché l’architettura resiliente è importante oggi?

Perché nel contesto attuale, segnato da eventi climatici estremi e imprevedibili, rappresenta una risposta necessaria per garantire la sicurezza e il benessere delle comunità, adattando edifici e città alle nuove sfide ambientali.

Quali sono i principi fondamentali dell’architettura resiliente?

I principali sono:

• design passivo e bioclimatico;
• utilizzo di materiali sostenibili e low-carbon;
• efficienza energetica e fonti rinnovabili.

Come il cambiamento climatico influisce sull’architettura?

Il cambiamento climatico impone un ripensamento del modo di progettare, privilegiando riqualificazione, materiali a basso impatto e tecnologie sostenibili. Richiede edifici resilienti, in grado di adattarsi a fenomeni atmosferici estremi.

Quali materiali si usano nell’architettura resiliente?

Si usano materiali locali e naturali (come legno, bambù, canapa, sughero, pietra), materiali low-carbon (come cementi a basso clinker) e materiali biodinamici, come quelli fotocatalitici o adattivi ai cambiamenti ambientali.

Che ruolo ha il design passivo?

Il design passivo sfrutta le condizioni naturali del sito (esposizione solare, ventilazione, forma dell’edificio) per ridurre il fabbisogno energetico e migliorare il comfort interno, senza dipendere da sistemi meccanici.

Cosa si intende per progettazione adattiva e durabilità?

La progettazione adattiva punta a realizzare edifici capaci di reagire alle condizioni esterne, mentre la durabilità garantisce che mantengano le prestazioni richieste nel tempo, anche grazie a smart materials come i PCM.

Cos’è la biomimetica in architettura?

È un approccio che si ispira alla natura per imitare modelli e processi biologici, utilizzando materiali e soluzioni che reagiscono in modo passivo agli stimoli ambientali, migliorando comfort e sostenibilità.

L’architettura resiliente riguarda solo nuove costruzioni?

No, include anche il riuso e la riqualificazione del patrimonio edilizio esistente, migliorandone efficienza, durabilità e integrazione urbana attraverso il retrofit, la progettazione infrastrutturale e il coinvolgimento partecipativo.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/architettura-resiliente-come-lambiente-sta-cambiando-larchitettura/