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Biomimetica: l’innovazione della natura

“We do not seek to imitate nature, but rather to find the principles she uses.”

Buckminster Fuller

Sapete cosa è la biomimetica? Si tratta di un approccio scientifico allo studio dei processi biologici e biomeccanici degli organismi e degli ecosistemi naturali al fine di estrarne principi da riutilizzare nella progettazione di artefatti tecnici. Una precisazione è subito dovuta: la biomimetica non è l’imitazione formale di artefatti naturali. La forma è la risposta, quello che interessa la biomimetica è la domanda.

Che la natura rappresenti, nell’atto della progettazione, un modello per l’uomo non è certo una novità: di mimesi parlavano gli antichi greci, Platone, Aristotele. Cosa, allora, rende la biomimetica un metodo innovativo? In primo luogo il suo approccio scientifico all’analisi dei processi naturali: lo studio che Leonardo da Vinci condusse sugli uccelli per la progettazione della sua macchina volante era basato sull’osservazione; se oggi ci trovassimo in una situazione analoga i nostri metodi di analisi sarebbero certamente differenti. E differenti sarebbero anche i nostri obiettivi: per la biomimetica lo studio di un processo naturale deve portare alla progettazione di un artefatto sostenibile, ovvero un prodotto che abbia un basso costo ambientale di produzione, che lavori per cicli chiusi (che non produca dunque rifiuti), che lavori in cooperazione con gli altri sistemi.

Come procede, dunque, uno studio biomimetico? Esistono tre livelli di profondità attraverso cui è necessario passare per essere certi che, oltre alla funzionalità, siano raggiunti gli obiettivi di sostenibilità e cooperazione. Il primo passo è quello dell’analisi della forma naturale: il nostro artefatto potrà averne una simile o meno perché, come già detto, la forma rappresenta la risposta ad una domanda molto specifica, che non necessariamente è uguale in tutto alla nostra. Successivamente occorre studiare i processi naturali che hanno portato alla forma riconoscibile: tali processi sono sempre altamente efficienti, ottengono la precisa risposta alle esigenze di partenza senza alcuna aggiunta non necessaria. Bisogna infine rivolgere lo sguardo agli ecosistemi naturali: l’ambiente influenza in modo decisivo lo sviluppo di un organismo e il processo di formazione di quest’ultimo non costituisce mai un danno per il primo; se crei un prodotto efficiente che riproduca forme naturali ma crei una tonnellata di rifiuti nel processo, beh allora hai perso di vista l’obbiettivo.

Così sinteticamente espresso, il concetto di biomimetica può apparire semplice e poco concreto. Riportiamo perciò l’esempio di qualche artefatto ottenuto seguendo questo approccio: già nel 1941 venne brevettato il velcro, un sistema di chiusura nato dallo studio dei fiori di bardana, che, muniti di minuscoli uncini, si attaccano ai tessuti in maniera tenace; il tetto del Crystal Palace, ultimato nel 1854, fu disegnato seguendo il modello della struttura della Victoria Amazonica, una pianta; la vernice autopulente Lotusan nacque dallo studio della superficie delle foglie del loto, che, in apparenza, sono lisce ma in realtà sono ricoperte di minuscole scaglie che impediscono alla polvere di aderire alla superficie.

Qualche esempio di architettura contemporanea ci aiuterà a capire le potenzialità di questo approccio: l’Eastgate Centre, situato ad Harare, Zimbawe è uno shopping center realizzato dall’architetto Mick Pearce. Studiando i nidi delle termiti africane, Pearce è riuscito ad ideare un sistema di ventilazione naturale, utilizzando i caratteristici pinnacoli di questi nidi, che consente di risparmiare il 90% di energia rispetto ad un analogo edificio con metodi di controllo della temperatura tradizionali.

L’ecoboulevard nel quartiere di Vallecas, a Madrid rappresenta un ottimo esempio di come agire a livello urbano attraverso sistemi naturali per migliorare le condizioni di vita dell’intero sistema: attraverso la costruzione di   tre piccoli complessi, sfruttando il principio della evapo-traspirazione, la temperatura esterna nelle zone limitrofe può diminuire sino a 10°C.

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Il Centro Acquatico Nazionale di Pechino, conosciuto anche come Water Cube, è stato realizzato studiando i sistemi spaziali che si creano nelle bolle di sapone. Anche in questo caso il riferimento non è meramente formale, sebbene poi il risultato abbia forti rimembranze, ma è piuttosto uno studio matematico di possibilità di divisioni dello spazio reiterate all’infinito. Il materiale di finitura esterno è ETFE, una plastica trasparente traspirante , più economica e più facile da montare del vetro, ed anche più isolante.

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Lylipad, la città anfibia, è un progetto dell’architetto belga Vincent Callebaut: una nuova formazione urbana, metà sopra il livello dell’acqua, metà al di sotto. Con un complesso studio sulle strutture della ninfea, Callebaut ha pensato ad un isola, un rifugio per quelli che lui chiama “ecoprofughi”, persone stanche di vivere nell’inquinamento. L’intera struttura della città è pensata per essere sostenibile ed autosufficiente.

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L’approccio che la biomimetica propone è perciò pluridisciplinare, non meramente tecnologico e tantomeno formale: si tratta piuttosto di un’osservazione scientifica accurata e umile, accompagnata dall’ingegno che permette di riscoprire analogie nascoste e nuove funzioni per organismi che sono riusciti a sopravvivere per miliardi di anni.

About Matteo Baldissara

Matteo Baldissara
Sono un giovane architetto, laureato presso l'Università degli studi di Roma - Sapienza nel Luglio del 2014. Attualmente frequento, presso lo stesso ateneo, il XXX ciclo del dottorato in composizione Teoria e Progetto. Dal 2014 collaboro con lo studio di progettazione WAR (Warehouse of Architecture and Research). Appassionato di letteratura ed arte, strizzo l'occhio al mondo della tecnologia, dalla programmazione alla grafica, e a quello del marketing.

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