Come fa un edificio di oltre novecento anni fa ad avere l’aria condizionata? No, non è che una misteriosa tecnologia aliena lo ha costruito. Si tratta "semplicemente" di una progettazione davvero molto furba. Si chiama badgir. È una torre che presenta alcune fessure da cui entra l’aria esterna, si incanala all’interno dell'edificio, e spinge il calore fuori. E ovviamente funziona senza energia! La domanda allora è: possiamo sfruttare la stessa idea per rinfrescare a costo zero i luoghi in cui viviamo, sempre più caldi, anche oggi? La risposta è sorprendente e ci fa fare un viaggio indietro nel tempo.

I condizionatori moderni sono un problema

Da quando Willis Carrier inventò il primo condizionatore moderno nel 1902, la vita per molti è cambiata. È un dispositivo che ancora oggi funziona in modo piuttosto semplice: prende l’aria degli ambienti interni, le “ruba” il calore scambiandolo con un fluido refrigerante, e sposta quel calore all’esterno. In Paesi come Giappone e Stati Uniti circa il 90% degli edifici è dotato di aria condizionata. Qui da noi in Europa era circa il 19% nel 2022, e in altre parti del mondo molto più calde siamo sotto al 10%. Ma secondo le stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia, questo numero è destinato a quadruplicare entro metà del secolo. A quale costo, però?

Il paradosso del condizionatore

Basta chiederlo agli abitanti di Singapore. Qui esiste un vicolo noto come "il vicolo dei condizionatori". Su entrambi i lati si susseguono file e file di condizionatori che sparano il calore tolto dagli edifici. Quando loro sono accesi, attraversare il vicolo è un vero inferno.

Una città piena di condizionatori ha edifici più freschi ma strade più calde. E se fa complessivamente più caldo, aumenta l’uso dei condizionatori. Questo è il paradosso dei condizionatori: l’aria condizionata peggiora le temperature urbane. Per l’aria condizionata infatti bisogna impiegare sia energia che gas refrigeranti. La prima nel mondo è ancora largamente prodotta bruciando combustibili fossili, dunque si generano emissioni di gas che vanno a intrappolare calore in atmosfera. I gas refrigeranti invece sono essi stessi gas a effetto serra, e i condizionatori sono soggetti a perdite quindi nel corso della loro vita li liberano nell’aria. Si stima che il 10% di tutte le emissioni di gas che alterano il clima nel 2050 proverrà dal settore del raffrescamento domestico, insomma dai condizionatori. E chi non può permettersi un condizionatore subisce tutto questo extra colore.

Gli effetti delle ondate di calore

È un grosso problema con cui stiamo già facendo i conti. Questa mappa mostra le temperature di Milano del 18 giugno 2022. In quei giorni la città era attanagliata da un’ondata di calore. Un’ondata di calore è sostanzialmente una serie di più giorni in cui le temperature si mantengono eccezionalmente alte, più di quanto si registra solitamente in quel periodo. Sono un rischio enorme per la sicurezza dei cittadini e comportano anche un grosso danno ambientale ed economico. C’è uno strumento utile fornito dall’agenzia europea Copernicus che mostra quanti giorni di ondata di calore ci sono stati anno per anno, dal 1979 a oggi. Come vedi, il numero è drasticamente aumentato. Sempre Copernicus ci offre delle previsioni sul futuro: da qui a fine secolo, la lunghezza delle ondate di calore è destinata ad estendersi.

Questo vuol dire che dobbiamo trovare sempre più modi per rinfrescare le nostre case e città se vogliamo stare bene, in molti casi addirittura sopravvivere. Ma se lo facciamo coi condizionatori, entriamo in un circolo vizioso. E quindi, come possiamo prepararci al futuro? Guardandoci indietro.

L’aria condizionata dell’antica Persia

Anche se le temperature non sono mai schizzate così in alto in così poco tempo come negli ultimi 150 anni, noi non siamo i primi umani a dover affrontare il calore estremo. Questo ha spinto le menti del passato a ingegnarsi per trovare modi di tenere le abitazioni fresche anche nei luoghi più torridi al mondo.

Prendiamo l'esempio di Yazd, in Iran. La temperatura qui è arrivata a toccare i 46 gradi. Sopra i tetti a cupola appuntita svettano le badgir, o torri del vento. Un vero colpo di genio dell’architettura e dell’ingegneria. La torre sfrutta feritoie che incanalano il vento esterno, che entra nell’edificio e muove l’aria calda verso fuori, e immette quella fresca da fuori a dentro di notte. Le torri del vento persiane hanno diversi design che si adattano al micro-clima delle cittadine in cui furono costruite. In alcuni casi, per esempio, utilizzano anche il cosiddetto qanat, una sorta di piscina sotterranea che scambia calore con l’aria. Come i moderni condizionatori, ma senza nemmeno un briciolo di elettricità, neanche una scintilla.

Il Castello della Zisa a Palermo: meravigliosa macchina bioclimatica

Non è l’unica tecnologia antica che raffreddava gli ambienti interni in questo modo. Abbiamo un esempio italiano nel castello della Zisa, a Palermo, in Sicilia. Costruito dai normanni nel 1164, contiene diverse idee furbissime: camini di ventilazione simili ai badgir che lo attraversano per tutti e tre i piani, grossi teloni inumiditi appesi al soffitto, aperture che catturano la brezza dal mare, che poi viene ulteriormente raffreddata dall’acqua della piscina frontale e della fontana interna. Negli studi contemporanei, questo castello è definito come “una meravigliosa macchina bioclimatica.”

I sistemi di raffreddamento passivo del passato

Questi esempi incredibili rientrano nei cosiddetti sistemi di raffrescamento passivo. Ossia sistemi che fanno leva sulle condizioni ambientali dei luoghi in cui sono costruiti per tenere fresche gli edifici senza dover utilizzare energia. Li troviamo anche nel bellissimo Hawa Mahal di Jaipur, che utilizza un reticolo detto jaali. Ma pure nei trulli in Puglia, nei patios andalusi, nel peristilio delle ville romane.

Raffrescamento passivo moderno

Possiamo replicare il raffreddamento passivo anche oggi? Sì e sta succedendo. Esiste tutto un filone di “architettura bioclimatica”. Un esempio è la Rajkumari Ratnavati Girls' School, la scuola progettata dallo studio Diana Kellogg Architects nel deserto indiano: utilizzando materiali molto porosi, i jaali, tettoie che fanno ombra e una precisa progettazione degli spazi, riesce a mantenere le aule fresche nonostante le altissime temperature del luogo.

Oppure il grosso centro commerciale Eastgate Centre in Zimbabwe. La sua storia è molto curiosa: quando fu commissionato all’architetto Mick Pearce nel 1991, la richiesta era di tenerlo fresco ma con la sfida di ridurre quasi a zero l’energia. Per sua fortuna ebbe un'illuminazione: i termitai. La struttura delle case delle termiti ricorda infatti il funzionamento di un polmone, che fa circolare l’aria al suo interno. E Pearce l’ha riprodotta. Questa cosa si chiama “biomimesi”, cioè imitare i progetti e i processi degli organismi viventi per innovare le nostre tecnologie. Noi usiamo la biomimesi per mille altre cose che migliorano la nostra vita e ci aiutano ad affrontare anche la crisi ambientale.

Possiamo rinfrescare casa con meno consumo di energia?

È possibilissimo inserire questi meccanismi bioclimatici nelle nuove costruzioni. Si possono recuperare le tecniche di raffrescamento passivo, cambiare i materiali di costruzione, abbandonando anche la concezione culturale che un edificio debba essere tutto acciaio e vetro per essere moderno – perché se ci pensi, una scatola di vetro e acciaio è la descrizione precisa di una serra bollente.

Ma ovviamente non possiamo abbattere tutte le case e ricostruirle così. E no, liberare termiti a casa di nonna per fare come Mick Pearce non è assolutamente una buona idea. Per le case che già ci sono, quindi, cosa possiamo fare? Da un lato, è necessario spingere i produttori a disegnare modelli di condizionatori o di altri dispositivi di raffreddamento molto più efficienti da un punto di vista energetico. La tecnologia in questo senso non ha fatto incredibili passi in avanti dalla sua invenzione. Dall’altro, bisogna continuare a rinnovare l’isolamento termico degli edifici. Migliore è la loro capacità di tenere il fresco all’interno, minore la necessità di condizionatori.

Raffrescare gli edifici non basta

Tuttavia limitarsi al singolo edificio non basterebbe. Come detto, il paradosso dei condizionatori è un problema dell’intera città, e una città sempre più calda è una seria minaccia a noi che la abitiamo. Per trovare modi davvero efficienti con i quali tenerci al fresco, quindi, serve raffreddare le città intere. La buona notizia è che, anche in questo caso, è possibile sfruttare l'architettura bioclimatica per creare dei veri e propri "condizionatori naturali" grossi interi quartieri.

Fonti | IEA; UNEP; Copernicus; ESA