Sostenibilità all’avanguardia: 5 progetti realizzati con materiali bio-based

È possibile costruire edifici senza esercitare una pressione insostenibile sulle risorse naturali già ampiamente sfruttate? La risposta potrebbe risiedere nello sviluppo di materiali da costruzione ecologici e biologici, una soluzione fondamentale per un’edilizia sostenibile che riduca l’impatto sugli ecosistemi naturali. I materiali bio-based si caratterizzano per la loro origine biologica, derivando da biomassa esistente. Possono sorgere spontaneamente in natura oppure essere frutto di processi innovativi che sfruttano la biomassa per creare prodotti altamente sofisticati.

Materiali tradizionali come legno, carta, riso, canapa rientrano in questa categoria, ma il termine “bio-based” oggi si riferisce sempre più a prodotti moderni ottenuti attraverso processi avanzati. Le soluzioni bio-based si candidano a superare le prestazioni dei materiali convenzionali, aprono nuove possibilità progettuali e applicative, offrendo soluzioni che combinano sostenibilità e innovazione tecnologica. Oltre a ridurre l’impatto ambientale, i materiali bio-based possono contribuire al benessere sociale, rappresentando una svolta per il settore delle costruzioni.

I materiali tradizionali impiegati nell’edilizia come calcestruzzo o l’acciaio hanno un impatto notevole sull’ambiente. La loro produzione, basata su processi estrattivi ad alta intensità di carbonio, consuma risorse non rinnovabili e genera un significativo impatto ecologico lungo l’intero ciclo di vita. Dall’estrazione alla produzione industriale, il loro utilizzo richiede grandi quantità di energia, con conseguente rilascio di ingenti volumi di anidride carbonica. Una volta dismessi, questi materiali possono rimanere nei siti di stoccaggio per decenni, rilasciando sostanze inquinanti che compromettono gli ecosistemi circostanti.

Le alternative bio-based offrono un approccio rivoluzionario, andando oltre la mera sostituzione dei materiali tradizionali. Un esempio di ricerca nel campo delle alternative sostenibili viene offerto dal lavoro di Laura Maria Gonzalez, ricercatrice e fondatrice di Microbi Design che ha illustrato agli studenti dell’Harvard Graduate School of Design lo sviluppo del biocemento batterico, un materiale vivente creato attraverso tecnologie avanzate di progettazione computazionale e stampa 3D.

Questo particolare biocemento, composto da batteri e sabbia riproduce le proprietà strutturali dei materiali convenzionali, introducendo capacità rigenerative uniche. I mattoni biologici sviluppati da Gonzalez sono in grado di auto-ripararsi, adattarsi dinamicamente alle condizioni ambientali e persino segnalare la presenza di sostanze tossiche attraverso cambiamenti cromatici. Questa innovazione rappresenta un cambiamento radicale nell’approccio alla costruzione, ponendo le basi per un’interazione più sostenibile e intelligente tra l’uomo e l’ambiente costruito.

L’architettura è pronta a rendere gli edifici ancora più green? Abbiamo raccolto cinque progetti più innovativi realizzati con materiali bio-based, per vedere da vicino come la creatività e la sostenibilità possano unirsi per dare vita a soluzioni all’avanguardia.

Casa LH

Ricehouse, Società Benefit fondata dall’architetta Tiziana Monterisi, trasforma gli scarti della lavorazione del riso in materiali naturali per la bioedilizia, perseguendo un percorso di economia circolare con l’obiettivo di creare un impatto ambientale positivo. Il progetto Casa LH a Novara ne è un esempio emblematico, realizzato attraverso la riqualificazione di un edificio degli anni ’70 mediante demolizione e ricostruzione.

Il progetto preserva un elemento chiave del contesto originario: il glicine trentennale preesistente. Questa scelta permette di sfruttare naturalmente l’apporto solare passivo e, grazie alla copertura a tetto giardino, mimetizza l’edificio nel suo ambiente circostante.

La costruzione utilizza sistemi di prefabbricazione con struttura in legno e materiali isolanti ricavati dagli scarti della produzione risicola. RH-LBiomassa e RH50 rappresentano alcune delle soluzioni innovative di Ricehouse: il primo è un isolante sfuso ottenuto dalla lolla depolverizzata, mentre il secondo è un pannello composto per il 92% da fibre di paglia di riso.

“Tatu” di Park Associati

Park Associati è stato invitato a progettare un padiglione che esaltasse il ruolo dei materiali bio-based nell’architettura contemporanea. Da questa sfida nasce “Tatu”, un’installazione il cui nome, ispirato alla parola portoghese per “armadillo”, evoca l’idea di protezione e struttura modulare. Interamente realizzata in blocchi di cemento di canapa, l’opera esplora le possibilità strutturali ed estetiche di questo materiale innovativo.

La struttura, progettata per essere assemblata e smontata con rapidità, accoglie e protegge un elemento vegetale simbolico, rappresentativo della biosfera. Grazie a un approccio parametrico, il processo costruttivo è stato ottimizzato per superare i limiti delle tecniche tradizionali, combinando innovazione e semplicità d’uso.

La costruzione è avvenuta interamente a secco, utilizzando blocchi prefabbricati di cemento di canapa disposti secondo una geometria parametrica controllata con estrema precisione. Per garantire il corretto posizionamento e ottenere l’effetto “pelle di armadillo”, è stata realizzata una speciale dima con fresa CNC.

Dopo l’evento, i blocchi dell’installazione sono stati riutilizzati nel cantiere di una villa privata nei pressi di Porto, dimostrando concretamente i principi di sostenibilità e circolarità che guidano l’impiego dei materiali bio-based.

Padiglione “Bamboo Stalactite” di VTN Architects

“Bamboo Stalactite” nasce come spazio comunitario, un luogo aperto e condiviso che sperimenta le potenzialità architettoniche di questa risorsa naturale.

Il progetto dimostra la straordinaria flessibilità strutturale del bambù, permettendo la costruzione di un’installazione complessa con risorse limitate: otto lavoratori vietnamiti, supportati da architetti e studenti di entrambe le nazionalità, hanno completato l’opera in soli 25 giorni.

La struttura stabilisce un dialogo profondo con l’ambiente circostante. Il bambù diventa un filtro naturale che accoglie sole, vento e mare, creando uno spazio dinamico e mutevole.

Nonostante le dimensioni contenute, il padiglione si configura come un punto di riferimento urbano, con un potenziale di utilizzo estremamente versatile: da spazio museale a struttura scolastica, da installazione temporanea a luogo di incontro comunitario.

La casa in sughero di rundzwei Architekten

Per lo studio rundzwei Architekten il sughero diventa il materiale protagonista in architettura rivestendo completamente tetto e facciata di un’abitazione berlinese.

Le sue proprietà intrinseche lo rendono un materiale straordinario: elevato isolamento termico, capacità di attenuazione acustica e leggerezza strutturale. La sua capacità di ridurre significativamente il rumore esterno, è stata inizialmente il punto di innesco che ha stimolato gli architetti verso questa soluzione.

Il processo costruttivo ha rigorosamente escluso l’utilizzo di adesivi chimici e schiume sintetiche. Al loro posto, materiali naturali come pannelli isolanti in sughero, fibra di legno e cellulosa sono stati sapientemente integrati. Pannelli in legno e gesso, ricoperti da vernici permeabili, garantiscono una gestione naturale dell’umidità, creando un microclima interno ottimale.

Le prestazioni energetiche dell’edificio sono particolarmente sorprendenti. Grazie a un sistema di accumulo di calore stratificato e all’integrazione di pannelli solari sul tetto, la casa raggiunge un livello di quasi autosufficienza energetica. Un risultato tanto più straordinario se si considera che l’edificio mantiene standard di comfort elevati senza ricorrere a sistemi di ventilazione meccanica tradizionali.

Tecla, la casa stampata in 3D di Mario Cucinella Architects

Mario Cucinella Architects, in collaborazione con School of Sustainability e Wasp, ha progettato Tecla, il primo modello abitativo ecologico completamente stampato in 3D utilizzando terra cruda.

L’utilizzo di materiale locale e la tecnologia di stampa 3D consentono la realizzazione di un’abitazione a emissioni quasi zero, riducendo drasticamente sprechi e impatto ambientale. La terra cruda diventa  al una soluzione concreta per l’edilizia di emergenza.

Il progetto guarda principalmente a contesti critici come aree colpite da migrazioni di massa o catastrofi naturali. La sua filosofia è quella di creare rifugi rapidi, ecologici e adattabili, utilizzando risorse disponibili localmente e tecnologie innovative.

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