il movimento in superficie

The surface movement

article by Professor Katia Gasparini & Professor Alessandro Premier, 2012

Dynamic shielding systems and smart kinetic facades

“Facciate cinetiche intelligenti

Le applicazioni più recenti e innovative si inseriscono proprio nell’ultima ca- tegoria dei materiali smart e a memoria di forma. Fra i numerosissimi esempi che si possono citare vi è l’involucro della Kinetower® (Foto 3). Il progetto di Kinetura (Xaveer Claerhout & Barbara Van Biervliet), disegnato nel 2008, rappresenta una sintesi tra i concetti di adattabilità, sostenibilità e utilizzo di materiali innovativi. L’involucro prevede l’utilizzo di una pelle a memoria di forma che, divisa in lame in corrispondenza delle vetrate, è in grado di aprirsi e chiudersi regolando la luce in ingresso. Particolarmente interessanti sono le soluzioni d’angolo dove le lame (simili alle dita di due mani) sem- brano divergere e poi convergere fra loro. L’attuale ricerca nell’ambito delle schermature si sta focalizzando verso una sempre maggior integrazione di materiali in grado di captare e trasformare energia (fotovoltaico) o di reagire automaticamente in base alle condizioni ambientali esterne, utilizzando po- chissima energia (schermature omeostatiche). Nella realizzazione di facciate cinetiche l’evoluzione verso la realizzazione di sistemi dinamici intelligenti coniuga l’interattività alla comunicazione visiva tipica degli involucri archi- tettonici mediatici e una sensibilità tecnologica volta all’innovazione con l’o- biettivo di migliorare l’integrazione ambientale attraverso un contenimento dei consumi energetici e dell’investimento economico in fase di realizzazio- ne e di gestione.

I sistemi utilizzati per la realizzazione delle facciate cinetiche appartengono a tipologie diverse in funzione del settore produttivo di provenienza, posso- no quindi essere sistemi di tipo eolico, elettronico, meccanico, omeostatico, informativo o pneumatico. Solitamente per la realizzazione di una facciata possono essere utilizzate tecnologie diverse dando origine ad un sistema ci- netico di tipo complesso, difficilmente si nota l’utilizzo di sistemi elementari. Le facciate cinetiche “intelligenti” sono facciate che si adattano al contesto e interagiscono con esso, assorbendone gli input attraverso l’azione di agenti naturali o artificiali. Esempi di facciate cinetiche di questo tipo sono quelle realizzate dall’americano Ned Kahn (Foto 1): l’artista realizza facciate cineti- che utilizzando componenti bidimensionali in materiale plastico o in vetro

40 TENDA IN&OUT – GENNAIO/FEBBRAIO 2012

o in acciaio inox che sembrano plasmate dal vento o che realizzano effetti ottici luminosi per riflessione dei raggi solari.
L’agente artificiale è dovuto “alle condizioni ambien- tali esterne al sistema edilizio modificate dall’inter- vento dell’uomo” (UNI 8290 parte 3). Spesso è con- fuso o coincide con l’agente di progetto o d’uso che sono indotti rispettivamente da scelte tipologiche/ tecnologiche e dalle attività svolte nell’ambito di or- ganismi edilizi. In questo caso si fa riferimento all’im- piego di embededd system, ovvero sistemi elettronici a microprocessore con una piattaforma hardware dedicata. Questi sistemi possono operare in autono- mia, oppure possono essere connessi ad altri com- puter convenzionali, dove risiedono tipicamente le funzioni di monitoraggio e controllo. In questi casi i componenti di facciata sono attivati e gestiti quindi da sistemi di sensori, microcontrollori o micropro- cessori, attuatori meccanici, Led e accumulatori.

Il prototipo dell’Adaptive facade di Marilena Ska- vara, per esempio, risponde all’illuminazione am- bientale. Si tratta di un sistema basato sulle regole di automi cellulari (CA) che alterano costantemente il modello inclinando i pannelli in sette diverse an- golazioni possibili per adattarsi ai mutevoli livelli di luce dell’ambiente. L’intensità di luce è misurata da sensori che rilevano la luce dello spazio interno e di conseguenza il sistema adatta i componenti dell’in- stallazione per bilanciare l’illuminazione.

In definitiva le smart facades in questo caso sono realizzate attraverso l’impiego o di sistemi e tecno- logie complessi, come quelli appena descritti, o di smart materials che comunque reagiscono a stimoli ambientali, come nelle facciate dinamiche anzi de- scritte realizzate con materiali a memoria di forma, che non richiedono alcun dispendio di energia per la loro attivazione. Alcune sperimentazioni di facciate dinamiche e cinetiche realizzate mediante l’impiego di materiali tessili sono già state compiute e lasciano prevedere notevoli potenzialità. La loro importanza sta nel fatto che possono compiere movimenti in maniera autonoma, o sotto comando. Nel primo caso, qualora realizzate con materiali smart, riesco- no a muoversi subendo una deformazione quando sono sottoposte, ad esempio, all’azione calorica so- lare per ritornare, una volta cessata tale esposizione, a riposizionarsi nella iniziale configurazione. Tutto questo movimento avviene senza consumo di ener- gia, aspetto non trascurabile in un’epoca come la nostra dove il risparmio energetico diventa sempre più strategico.”