Strutture artificiali, e adattamento all’ambiente

L’energia fino ad oggi prodotta e impiegata per le attività umane, ha creato il depauperamento delle risorse
naturali e l’inquinamento ambientale, un sistema quindi, basato sullo spreco, che produce inquinamento.
In alternativa, si delinea sempre più, la necessità di tutelare gli equilibri ambientali e utilizzare fonti
energetiche rinnovabili il sole, vento, l’aria, l’acqua con ciò che definiamo “sostenibilità ambientale” ma,
per sostenere l’ambiente bisogna conoscerlo.

La definizione “sviluppo sostenibile” o “sostenibilità ambientale” e parente stretto dei termini
“ naturale ” “ biologico ” “ ecologico” molto usati ma poco compresi, termini tutti, che fanno riferimento
all’ambiente naturale e ai processi in esso contenuti, definito ECOSISTEMA : la cellula, ( la più piccola
particella biologica) , racchiude in sé tutti i processi fondamentali della VITA: alimentazione, crescita,
riproduzione, difesa dagli attacchi esterni, adattamento a nuove situazioni, invecchiamento e morte; è un
individuo allo stato più semplice.

Un insieme di cellule che interagiscono e cooperano fra loro, formano un organismo: ( cane, uomo, fiore,
fungo serpente…) compiuto nella sua forma e nella sua struttura ed autonomo, ma nello stesso tempo
interdipendente con gli altri organismi in un dato ambiente, dando origine ad un ecosistema.
Un esempio semplice da visualizzare è lo stagno. Quando uno stagno è esposto alla luce, le alghe liberano
ossigeno, necessario agli animali ( pesci, batteri….) che a loro volta producono anidride carbonica, necessaria
alle alghe e ad altre piante. La popolazione di pesci è tenuta sotto controllo dai pesci predatori più grandi,
creando così un equilibrio necessario allo sviluppo del sistema.

Un ecosistema per la sua autonomia è analogo ad un organismo, ma a differenza di questo la sua
delineazione è meno netta , perché verso l’esterno sfuma e interagisce con altri sistemi simili formando una
bioregione che è un territorio distintamente identificabile per la sue caratteristiche geografiche e climatiche,
determinate dall’interazione delle forze naturali del sole del vento e dell’acqua, che a loro volta determinano la
temperatura l’umidità la secchezza il tipo di terreno e la topografia, varietà ambientali, che determinano la
diversità (differenziazione ) delle specie vegetali e animali compreso l’uomo.

Esempi:

  • Nelle regioni calde si sviluppano forma di vita con una temperatura più bassa e una struttura più espansa
    per disperdere il calore, l’uomo si nutre di vegetali, che mantengono bassa la temperatura corporea.
    animali
    tendaBW
    palma
  • Nelle regioni fredde si sviluppano forme di vita che hanno una temperatura più alta e una struttura più
    compatta per non disperdere calore, l’uomo predilige il cibo animale,che aumenta la temperatura del
    corpo.
    esquimese
    orso
    tux
    foca

In questo modo l’uomo e le altre specie sono in grado di adattarsi all’ambiente.

All’interno di queste grandi varietà ambientali osserviamo ulteriori differenziazioni che determinano:

  • variazioni di tono nel canto di un grillo
  • mutamenti di colore delle penne di un uccello ( annunciano le stagioni)
  • differenti lunghezze dell’erba in un campo
  • la trasformazione del pigmento della pelle, per alcuni pesci
  • la riduzione del metabolismo di alcuni animali che cadono in letargo
  • alghe di colore verde crescono in acqua poco profonda, alghe rosse a maggiore profondità, poiché la luce verde penetra di meno e la luce rossa penetra a maggiori profondità.
  • il ciclo quotidiano del sole può essere letto nelle rotazioni di un fiore.

Ovunque sul nostro pianeta, dalla più alta cima montana alla più profonda fossa oceanica, incontriamo grandi
varietà ambientali che determinano una straordinaria varietà di forme di vita – ( biodiversità).

fiori
Varietà e diversità, espressi nella forma, sono il risultato di comportamenti adattivi : tecniche specifiche di
quel preciso sistema ambientale dalle quali dipende la sopravvivenza di tutti gli organismi viventi e artificiali.

LA “FORMA” COME MANIFESTAZIONE DI COMPORTAMENTO ADATTIVO ALLA PRESSIONE DELLA NATURA

La diversità degli ambienti naturali, delle razze, delle culture sono state determinate dal
“carattere climatico” dallo ”spirito o anima dei luoghi” dal “genius loci“

COMPORTAMENTO ADATTIVO NELL’UOMO

Il corpo umano sa “adattarsi” istintivamente all’ambiente in cui vive cercando le condizioni ottimali.

La temperatura corporea, per il nostro benessere deve essere mantenuta costante, ma viene alterata dalle
variazioni della temperatura esterna, che subisce variazioni giornaliere e stagionali in funzione :

  • dalla velocità dell’aria ( il vento, ventilazione)
  • dalla umidità o secchezza dell’aria
  • dalla radianza termica (irraggiamento solare …)

Per mantenere costante la temperatura, il corpo deve cedere o acquistare calore. I mezzi attraverso i quali il
nostro corpo scambia calore con l’ambiente esterno sono: la conduzione , la convenzione e l’irraggiamento, principi della Termodinamica.

  • la conduzione avviene attraverso il contatto fisico fra due corpi (cedere o acquistare freddo o caldo)
  • la convenzione avviene tra un corpo ed un fluido
    • aria :
      • il ventilatore trasporta l’aria che lambisce la nostra pelle e ci aiuta a dissipare una maggiore
        quantità di calore e abbiamo la sensazione di sollievo,
      • termosifoni riscaldano l’aria, che riscalda il nostro corpo,
      • soffiare sul cibo bollente è raffredamento per convenzione forzata.
        ventilatore
    • acqua:
      • piscina abbiamo una sensazione di freddo,
      • mani sotto un flusso d’acqua,
      • piedi, bagnoasciuga
  • l’irraggiamento avviene fra due corpi distanti, il sole è la radiazione più famigliare, ci riscalda anche a
    migliaia di chilometri di distanza, ma se ci mettiamo all’ombra, quindi se si interpone un ostacolo tra il sole
    e noi, l’effetto radiante si esaurisce.

Le tecniche di difesa dal caldo e dal freddo sono naturali e artificiali:

naturali

  • sudorazione – più elevata è la temperatura maggiore è la quantità di sudore prodotto.
    Le particelle di acqua contenute nel sudore evaporando sottraggono calore alla superficie del corpo,( perciò al
    mare spruzziamo acqua sulla pelle), stesso principio del fiasco di terracotta,
  • metabolismo – riduzione o aumento dell’attività metabolica,
  • cibo – qualità e quantità.

Tecniche, attivate quando abbiamo la sensazione di caldo o di freddo , segnali che ci indicano di fare qualcosa
per correggere la temperatura.

artificiali

  • l’abbigliamento : vestiti e scarpe
    • materiali : tessuti : caratteristiche : traspiranti, antistatici, capacità di assorbire e cedere
    • Estate Inverno
      lino, cotone, canapa lana, seta, pelli
      disperdono il calore trattengono il calore
    • spessore e trama dei tessuti : aumentano la dispersione o la coibenza
    • colore : dal chiaro allo scuro diminuisce il potere di riflesso della radiazione termica e luminosa e aumenta ilcpotere di assorbimento;
      pantaloni
  • cappello, ombrello e occhiali, schermano e controllano irraggiamento;
    ombrello
  • la casa : la casa o l’edificio in genere è un filtro tra noi e l’ambiente esterno, è un ” ambiente artificiale”
    con un “ microclima artificiale “ che ci aiuta a vivere in condizioni prossime a quelle ideali, attraverso tecnichdi riscaldamento e raffredamento. Come il nostro corpo, deve mantenere costante la temperatura interna sia
    d’inverno che d’estate, guadagnando o disperdendo calore e come per il corpo umano, la temperatura della
    casa, è influenzate dall’effetto combinato

    • del movimento dell’aria (ventilazione),
    • dell’umidità o secchezza dell’aria
    • dall’irraggiamento solare.
  • La casa o l’edificio scambia calore con l’ambiente esterno, sfruttando gli stessi meccanismi del nostro corpo:
    • per conduzione
    • per convenzione
    • per irraggiamento.
  • pareti e coperture :
    • materiali : mattoni, tufo, forati, blocchi cementizi; caratteristiche: traspiranti, antistatici,
      capacità di assorbire e cedere umidità,
    • *estate – inverno*
      inerzia termica: mattone pieno rispetto al forato
    • spessore e trama dei materiali: aumentano l’inerzia termica,
      colore : dal bianco al nero diminuisce il potere di riflessione della radiazione termica e aumenta il potere
      di assorbimento;
      pensiline, tettoie regolabili, pergolati, frangisole, rampicanti, tende oscuranti interne ed esterne costituiscono delle schermature che controllano l’irraggiamento solare.

Una corretta ventilazione, ubicazione, forma e orientamento contribuiscono all’equilibrio termico. In questo modo l’edificio si conforma alle forze cicliche della natura ed è compatibile con ambiente.
( compatibilità ambientale )

Il fatto di non tener conto delle variazioni climatiche, provoca alti costi di esercizio dell’edificio per tutta la vita e fa aumentare la necessita di regolare il clima con le macchine anziché con l’edificio stesso.

Costruiamo a buon mercato e con alti costi di esercizio, a cui dobbiamo aggiungere l’esaurimento delle risorse
energetiche naturali, l’inquinamento, e la perdita di identità culturali, prodotta dalle forme, linee, colori e
rapporti tra gli elementi dell’edificio, che minano un’armonica vitalità. Costruito edifici stabilendo la
priorità del profitto , rispetto alle esigenze umane, il cui effetto negativo è testimoniato da comportamenti sociali
aggressivi, criminali, e dall’alto tasso di suicidi in particolari località come in Cina.

Perciò

Non possiamo “omologare” persone e luoghi né le strutture costruite per quelle persone e per quei luoghi se vogliamo sostenere l’ambiente, l’umanità e le condizioni migliori per la nostra evoluzione. I valori di riferimento per il nostro divenire sono dettati dalla “ NATURA “ dalle sue “LEGGI” dai suoi “ PROCESSI “ dalla sua “ STRUTTURA ” che è “ FONDAMENTALE ” “ UNIVERSALE “ e rappresenta una “VERITÀ ASSOLUTA” un “ASSOLUTO MORALE” “ETICO”.
Valori che si contrappongono alla cultura attuale materialistica, guidata da una volontà di potenza e un economia consumistica finalizzata al profitto senza interesse per l’uomo e per i suoi valori tra i quali l’ambiente.

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