Buildings that come to life

by diego terna

text published on C3 Magazine, n.351

versione italiana

A voluminous machine

In 1977, when the Centre Georges Pompidou, designed by Renzo Piano and Richard Rogers, was inaugurated, it was clear that the architectural space imagined by the architects was nothing more than a free volume whose support plants had become the space’s very reason for being.

The space evinces, in other words, a total preponderance of systems, of the engine of the building, which, instead of being a support for the building, acquire a new nature as a wall in their own right, a container, the boundary between interior and exterior.

A long process underpinned this vision of architecture; it arose from radical groups who, in the years immediately preceding, articulated a vision of architecture in which interior and exterior spaces do not exist, but are replaced by a generic, continuous free surface, fully air-conditioned and well-illuminated, and bearing no relation to exterior climate or natural lighting.

Such is the No-Stop City of Archizoom, inheritor, in turn, of the reflections of Archigram and Cedric Price’s Fun Palace, progenitor of the radical architecture that would reach its climax in the Sixties and Seventies.

The Centre Georges Pompidou thus becomes the symbol of an optimist practice in which humanity is seen as an autonomous entity, independent from its natural surroundings, unencumbered by any connection to the passage of time, seasons, climate, or the day–night cycle.

The architecture is a naked cockpit revolving around the figure of man, the unique actor in the world, a world in which resources are infinite, ecological problems are not urgent and architectural space must not be prudent, but must rather respond to the urgent questions of lightness, versatility and comfort.

The answer (maybe wrong) is: machine

More than 35 years after the inauguration of the Piano and Rogers project, humanity faces a substantial shift to cope with increasingly limited resources. The idea that man can be the indifferent center of the world has evolved towards a greater respect among humankind for the ecology of the planet.

The alarmed calls of climate scientists, the increasingly unacceptable pollution of cities, the continually increasing cost of raw materials and petroleum products, the rediscovery of rhythms of life more connected to natural cycles and a more ecological ethics have given rise to a rethinking of the design of buildings: from machines which consume energy to mechanisms for saving, accumulating and even producing energy.

The shift, in short, has changed the machine–energy equation: Where before the energy fed the machine, today it may be the machine that produces the energy.

Yet the vision of the space has not changed: The architectural problem of consumption has been resolved, again, through the application of equipment and, above all, through its exhibition, which binds the space, often, into complicated configurations.

It may seem, therefore, that the value of an architectural space inheres not so much in its physical features (dimensions, materials, light, for example), but rather in its fully-equipped low energy consumption, set in the concept of a cockpit, air-conditioned and illuminated regardless of the outside surroundings.

The plant has become a predominant gill in the contemporary reflection of buildings with low energy consumption, forgetting, perhaps, that the very basis of architecture is the provision of shelter, comfort and convenience to inhabitants regardless of weather conditions.

Two small examples of ecological architecture

Andrea Palladio in 1570 published his most important book, The Four Books of Architecture, in which he cites, in the section concerning chimneys, six villas built a few years earlier in Costozza, near Vicenza, as interesting examples of cooling systems.

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The villas, houses of the Trento family, exploited the natural conditions of the surroundings where they were located to provide an eco-friendly air conditioning system: The hills on which the villas were situated offer a series of natural and artificial underground caves, or covoli: Here the air temperatures remain constant throughout the year, fluctuating around 11-12 degrees.

The caves offer a natural system of tunnels which, when extended, reached the homes, offering a constant flow of air inside, bringing greater summer cooling and a base winter temperature that required less heating, as compared to the exterior.

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The Covoli di Costozza system is an intelligent integration with the natural surroundings, having a very low environmental impact but substantial effect. The space is influenced by the system through the creation of cellars or rooms carved into the rock which act as inductors of fresh air from the covoli, then distributed to the rooms of the house.

The system is an adaptation of architecture to the surroundings, but with no clear repercussions: Its existence seems almost obvious, not flaunted, allowing the space to build its forms, wrapping, at most, around the site of air collection.

The villas of Costozza indicate a possible environment—building integration, in which there is no ideology or predilection, but simply a mutual respect, a kind of sensitivity to the natural environment into which the architecture is inserted: in this case the approach is active and moves the peculiarities of the exterior inside.

In 1943, Frank Lloyd Wright displays a different approach, establishing a passive criterion with respect to the environmental conditions: Designing House Jacobs, in Middleton, Wisconsin, the American architect transforms the unfavorable local climate (especially the strong, cold north winds) through an architectural project that seems to be a natural extension of the territory in which it is situated.

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The house, in fact, is a kind of complex embankment which, in its northern section, soars the minimum extent possible, following an undulation of land that forms a shelter from the wind. The house opens to the south with a large window that defines the boundary of the home: The shape of the building is itself a crystallization of solar movement—a hemicycle that takes full advantage of the passage of time and allows remarkable heat gain.

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Via a few moves, the architecture of the house acquires great complexity, which converts it into a space redolent of possibility and well-being: Every curve of the building is evidently designed for some environmental situation, be it the sun or the lay of the land. For this reason there are no straight lines or angles; the space is as soft as a human figure lying on the ground, crouched behind a dune, enjoying the warm sun before it.

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In this sense Wright adopts a passive design, and avoids employing a plant to combat adverse weather, instead setting the space in such a way that negative effects fade and positive ones expand.

Four hundred years separate these projects, but both cases foresee a future for space design which does not strongly flaunt technology: In some way, compared to the great machine Pompidou, these small architectures tell of a world in which one can adapt to the primary characteristics of the surrounding environment and transform the building into a living organism that adapts itself to the climate of its location.

The buildings sing

Beginning in 2005, artist David Byrne began to offer exhibitions of buildings through which musical performances take place: By means of electric cables, connected on one end to an organ keyboard and on the other side to small mechanisms, the artist succeeds in playing, or perhaps better, singing, the architecture.

The mechanisms beat on the structures, vibrate the walls, or blow air through openings, interacting with the mass of the building to create sounds controlled by organ keys.

As if in a science fiction movie, through the advancing movement of the hands of the artist, the building seems to acquire its own life, to become an organism that interacts with the surrounding environment to create sound, a song launched outside itself, as if the inner void were nothing more than a womb for words and music.

Byrne thus manages to unveil a reality that is becoming more and more important today, one that underscores the vision of Palladio and Wright: the transformation of the building from something “motionless” to a living organism, one that incorporates information, then assimilates, transforms and returns it.

If in the Centre Pompidou the ostentation of the museum’s functional organs somehow allows one to lose the intimate character of the building—that is, the characterization of the built space—architecture today should be a force for restoring a vision of its own being as part of a changing world, in which humanity and nature are not competitors, but manage to participate in a common good.

The projects presented here move in the direction indicated by Byrne, offering buildings that sing, as well as in the direction taken by Wright, providing architectures with a welcoming attitude towards the host environment.

A common feature of these projects is their search for a greater integration between the envelope and the physical plants, so that the latter do not prevail. For this reason, in general, all the buildings have a common origin, namely their position relative to the sun, the primary source of energy. From this relationship all the other features derive: the pursuit of the wind to dissipate heat, the greenhouse effect of the glass to maintain it, and shading elements to adjust its quantity.

Each of these architectures attempts to respond to limited resources using both an active and a passive approach: on one hand trying to reduce its own energy needs, and on the other taking advantage of what the environment offers to improve its chances of storing energy.

ZCB Zero Carbon Building by Ronald Lu and Partners, Vitus Bering Innovation Park by Arkitektfirmaet C.F. Moller, and Hawaii Preparatory Academ Energy Laboratory by Flansburgh Architects pursue a highly technological logic, albeit one mediated by a thorough study of the places in which they are built.

ZCB Zero Carbon Building

Vitus Bering Innovation Park

Hawaii Preparatory Academ Energy Laboratory

Such is a logic that favors the formal aspects of a kind of machine aesthetics, descended, perhaps indirectly, from the Piano and Rogers project. The sloping roof of the ZCB building, entirely covered with photovoltaic panels, the glass brise-soleil of the Vitus Bering Innovation Park; the water harvest system and aerodynamic wing roof-shape of the Hawaii Preparatory Academ Energy Laboratory: All are elements that predominate the sensitive study of space and the relationship with the visitors, as if the building wanted above all to showcase its strength and uphold the people as if in an energetic hug—not humble, but well aware of its value.

The Caen Services Building by RemingtonStyle, the Island Retreat by Fearon Hay Architects, the Centre de la Petite Enfance by Clermont Architectes, the Tvzeb by Traverso-Vighy Architetti and the Plaza Ecopolis by Ecosistema Urbano apply a more “disciplinary” method: In these cases the development of space, the choice of materials and the relationship with the environment preponderate above plant matters.

These projects cast off the logic of appearing futuristic and return to an almost traditional approach towards architecture: Each case makes essential the entry of light into the building, but the envelope shape is never simply bent toward the sun. Rather, it attempts to maximize its contribution by deforming in various directions, following Wright’s example.

The Caen Services Building sums the Euclidean geometry of the building (a parallelepiped with a square plan) with complex roof shapes which rise in search of the sun, finding better positions for solar panels and for the inflow of light through skylights.

Caen Services Building

The Island Retreat is a complex of storage heaters and rainwater, built as an urban organism in which windows open to allow a seamless transition between interior and exterior.

Fearon Hay Architects

The Centre de la Petite Enfance declares its intentions with a striking use of wood, a distinctive feature of the building, which filters solar energy, through, among other things, moving parts.

Centre de la Petite Enfance by Clermont Architectes

Tvzeb is a rich organism that builds its own forms from the sum of its factors, maintaining a limited need for visible plants, perhaps because a passive approach allows for easy supply of current energy demands.

Tvzeb by Traverso-Vighy

Plaza Ecopolis is an excellent example of an integration of architecture and equipment: Here the building and its surroundings seem to enjoy a sort of common ground on which energy, recycling, landscape, and nature merge into a real organism.

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The Surry Hills Library and Community centre by FJMT and the Waste Treatment Facility in Vacarisses by Batlle i Roig work, finally, from an energy point of view that seeks a global ecology: They do this by incorporating the architecture into nature itself, penetrating two seemingly opposite worlds to show that they can instead be mutually enriching.

Surry Hills Library and Community centre by FJMT

Waste Treatment Facility in Vacarisses by Batlle i Roig

Vegetable organisms are the new equipment, and their appearance becomes in effect a mimesis of the environment: The vegetables, then, build the source of the energy of the building, clean the air, calibrate the quantity of sunlight, minimize the building’s impact in the area, and direct air within the space.

In all cases, the architecture seeks to retake its land, involving people who live in a new relationship with the environment: Such is a two-way dialogue between man and nature, mediated by a new subject, a building that lives, seems to speak, and maybe even sing.

 

versione italiana

Edifici che prendono vita

Una macchina voluminosa

Quando, nel 1977, inaugura il Centre Georges Pompidou, su progetto di Piano e Rogers, risulta chiaro che lo spazio architettonico immaginato dagli architetti altro non è che un volume libero il cui supporto impiantistico diventa la ragione stessa dell’essere dello spazio.

Si assiste, cioè, alla totale preponderanza degli impianti, del motore dell’edificio, che, invece di essere un supporto dell’involucro edilizio, acquisiscono una nuova natura, divenendo essi stessi muro, contenitore, limite fra interno ed esterno.

E’ un lungo processo a portare a questa visione dell’architettura; prende le mosse dai gruppi radicali che, negli anni immediatamente precedenti, raccontano una visione dell’architettura dove spazio interno ed esterno non esistono, rimpiazzati da un generico continuo di superficie libera, totalmente climatizzato ed illuminato, senza alcun rapporto con il clima e la luce naturali.

Si tratta della No-Stop City degli Archizoom, figlia, a sua volta, delle riflessioni degli Archigram e del Fun Palace di Cedric Price, capostipite dell’architettura radicale che avrà il suo apice a cavallo fra gli anni 60 e 70 del 900.

Il Centre Georges Pompidou diviene il simbolo di una pratica ottimista, nella quale l’umanità è vista come entità autonoma, indipendente dal suo intorno naturale, senza legame con il passare del tempo, delle stagioni, del clima, del ciclo giorno-notte.

L’architettura è l’abitacolo nudo che ruota attorno alla figura dell’uomo, attore unico nel mondo, un mondo nel quale le risorse sono infinite, i problemi ecologici non sono pressanti e lo spazio architettonico non deve essere oculato, ma deve bensì rispondere alla domanda impellente di leggerezza, versatilità, comodità.

La risposta (forse sbagliata) è: macchina

Dopo più di 35 anni dall’inaugurazione del progetto di Piano e Rogers, l’umanità si trova ad affrontare una decisa svolta verso una crescita con risorse limitate. L’idea che l’uomo possa essere il centro indifferente del mondo si è evoluta verso un maggiore rispetto nei confronti dell’ecologia del pianeta.

I richiami allarmati degli studiosi del clima, l’inquinamento sempre più inaccettabile delle città, i costi, in continuo aumento, delle materie prime e dei prodotti petroliferi, una riscoperta di ritmi di vita più legati ai cicli naturali e un’etica più ecologica, hanno condotto ad un ripensamento nella progettazione degli edifici: da macchine consumatrici di energia a meccanismi di risparmio, accumulo e produzione dell’energia stessa.

Si è, insomma, cambiata l’equazione macchina – energia: dove prima l’energia nutriva la macchina, oggi è la macchina a produrre energia.

Eppure la visione dello spazio non è cambiata: il problema dei consumi dell’architettura è stata risolta, ancora, attraverso gli impianti e, soprattutto, attraverso l’esibizione degli stessi, che vincola ancora lo spazio, spesso, a complicate configurazioni.

Può apparire, dunque, che il valore di uno spazio architettonico sia dato non tanto dalle sue caratteristiche fisiche (le dimensioni, i materiali, la luce, per esempio) quanto, piuttosto, dalla dotazione di optional a basso consumo energetico, ribadendo il concetto di abitacolo, climatizzato ed illuminato indipendentemente dal suo intorno esterno.

L’impiantistica è divenuta una branchia preponderante nella riflessione contemporanea di edifici a basso consumo energetico, dimenticando che, forse, il concetto stesso di architettura è basato sulla modifica delle condizioni climatiche, per dare riparo, conforto e comodità ai suoi abitanti.

Due piccoli esempi di architetture ecologiche

Nel 1570 Andrea Palladio dà alle stampe il suo più importante trattato, I quattro libri dell’architettura, nel quale cita, nella sezione dei camini, sei ville costruite pochi anni prima a Costozza, vicino a Vicenza, come interessanti esempi di sistemi di raffrescamento.

Le ville, residenze della famiglia Trento, sfruttano le condizioni naturali dell’intorno in cui si situano, per provvedere ad un sistema di climatizzazione a basso impatto ecologico: i colli sui quali si situano le ville ospitano una serie di grotte naturali e artificiali nel sottosuolo, dette covoli: qui la temperatura dell’aria si mantiene costante, lungo tutto il corso dell’anno, intorno a 11-12 gradi.

Le grotte presentano naturalmente un sistema di cunicoli che, opportunamente ampliato, raggiunge le abitazioni, dando la possibilità di ricevere un costante afflusso di aria all’interno, che permette un notevole raffrescamento estivo e una temperatura di base invernale che richiede minor calore, rispetto all’esterno, per essere riscaldata.

Il sistema dei Covoli di Costozza rappresenta una maniera intelligente di integrazione con l’intorno naturale, con un impatto ambientale molto basso ed una grande efficacia. Lo spazio è influenzato dal sistema attraverso la creazione di cantine o di stanze scavate nella roccia, che fungono da raccoglitrici dell’aria fresca dei covoli, prima che venga distribuita alle stanze della casa.

Il sistema è un adattamento dell’architettura al territorio circostante, ma non ha ricadute evidenti: la sua esistenza appare quasi ovvia, non esibita, e permette allo spazio di costruire le sue forme, avvolgendosi, al più, intorno al luogo di raccolta dell’aria.

Le ville di Costozza indicano una possibile via all’integrazione ambiente – costruito, nella quale non esiste una ideologia, o una predilezione, ma semplicemente un reciproco rispetto, una sorta di sensibilità a quello che è l’ambiente naturale nel quale l’architettura è inserita: in questo caso l’approccio è attivo e trasferisce le peculiarità dell’esterno all’interno.

Nel 1943, Frank Lloyd Wright mostra un approccio differente, che stabilisce un criterio passivo nei confronti delle condizioni ambientali: alla volta di progettare la casa Jacobs, a Middleton, nel Wisconsin, l’architetto americano trasforma lo sfavorevole clima locale (il forte e freddo vento da nord) in un progetto di architettura che pare costruito come una estensione naturale del territorio in cui si situa.

La casa, infatti, è una sorta di complesso terrapieno che, a nord, si eleva il minimo possibile, con un movimento di terra che forma il riparo dal vento; a sud la casa si apre con una grande vetrata che definisce il confine generale della casa: la forma stessa dell’edificio è una cristallizzazione del movimento solare, un emiciclo che sfrutta appieno lo scorrere del tempo e permette un guadagno di calore notevole.

Attraverso poche mosse, l’architettura della casa acquisisce una grande complessità, che la trasforma in uno spazio ricco di possibilità e di benessere: ogni curva dell’edifico pare disegnato da una qualche situazione ambientale, sia essa il sole o l’andamento del terreno: per questa ragione non esistono rette o angoli, ma lo spazio è morbido come un organismo adagiato sul terreno che, accoccolato dietro una duna, gode del sole caldo che gli sta di fronte.

In questo senso Wright adotta un progetto passivo, che evita di agire con un impianto contro sfavorevoli situazioni climatiche, impostando lo spazio in maniera tale da sfumare gli effetti negativi ed ampliare quelli positivi.

Quattrocento anni dividono questi progetti, ma in entrambe le situazioni è possibile intravedere un futuro, per la progettazione degli spazi, che non sia frutto di una tecnologia fortemente esibita: in qualche maniera, rispetto alla grande macchina Pompidou, queste piccole architetture raccontano di un mondo nel quale si possono assecondare le principali caratteristiche dell’ambiente circostante e trasformare l’edificio in un organismo vivente, che si adatta al clima in cui si trova.

Gli edifici cantano

A partire dal 2005, l’artista David Byrne mette in scena un allestimento che coinvolge l’edificio stesso nel quale si svolge la performance: attraverso dei cavi elettrici, collegati da una parte alla tastiera di un organo e dall’altra parte a dei piccoli meccanismi, l’artista riesce a far suonare o forse, meglio, cantare, l’architettura.

I meccanismi, macchine che battono sulle strutture, che vibrano sui muri, che soffiano aria attraverso aperture, interagiscono con la massa dell’edificio, provocando dei suoni, comandati dai tasti dell’organo.

Come in un film di fantascienza, all’incedere dei movimenti delle mani dell’artista, l’edificio pare acquisire vita propria, diventare un organismo che interagisce con l’ambiente circostante: un suono, un canto lanciato al di fuori di sé, come se il vuoto interno non fosse altro che il ventre che racchiude le parole e la musica.

Byrne riesce a mostrarci una realtà che diviene oggi sempre più importante, sottolineando la visione di Palladio e di Wright: la trasformazione dell’edificio da “immobile” a organismo vivo, un organismo che recepisce informazioni, le assimila, le trasforma e le restituisce.

Se nel Centre Pompidou l’esibizione degli organi funzionali del museo faceva in qualche modo perdere l’intima caratteristica dell’edificio – cioè il suo essere una caratterizzazione dello spazio costruito – l’architettura, oggi, dovrebbe essere un elemento capace di restituire una visione del proprio essere come parte di un mondo in evoluzione, dove uomo e natura non sono concorrenti, ma riescono a partecipare ad un bene comune.

I progetti qui presentati si muovono in questa direzione, nella direzione che Byrne indica, facendo cantare gli edifici che lo accolgono, nella direzione intrapresa da Wright, con una piccola casa che ha un atteggiamento accogliente nei confronti dell’ambiente che la ospita.

La caratteristica comune di questi progetti è la ricerca di una maggiore integrazione fra l’involucro e gli impianti, in maniera che questi ultimi non prendano il sopravvento; è per questa ragione che, in generale, tutti gli edifici hanno una genesi comune, cioè la posizione nei confronti del sole, fonte primaria di energia. Da questo rapporto derivano poi tutte le altre caratteristiche: la ricerca del vento, per dissipare il calore, l’effetto serra dei vetri, per mantenerlo, gli elementi oscuranti, per regolarne la quantità.

Ognuna di queste architetture cerca di rispondere alla limitatezza delle risorse con un approccio attivo e passivo: da un lato cercando di contenere le proprie necessità energetiche, dall’altro approfittando di quanto offre l’ambiente circostante per accrescere le possibilità di immagazzinare energia.

ZCB Zero Carbon Building di Ronald Lu and Partners, il Vitus Bering Innovation Park di Arkitektfirmaet C.F. Moller, l’Hawaii Preparatory Academ Energy Laboratory di Flansburgh Architects perseguono una logica fortemente tecnologica, seppur mediata da uno studio approfondito del luogo in cui sono costruiti.

E’ una logica che predilige gli aspetti formali di una sorta di estetica delle macchine, figlia, magari indiretta, del progetto di Piano e Rogers. Il tetto spiovente dell’edificio ZCB, interamente ricoperto di pannelli fotovoltaici; i brise-soleil di vetro del Vitus Bering Innovation Park; il sistema di raccolta delle acque e la forma del tetto studiata come un’ala aerodinamica dell’Hawaii Preparatory Academ Energy Laboratory: sono tutti elementi che prendono il sopravvento rispetto allo studio sensibile dello spazio e del suo rapporto con i visitatori, come se l’edificio volesse mostrare, in ogni caso, la propria forza e accogliesse le persone come in un abbraccio energico, non umile, ma ben cosciente del proprio valore.

Il Caen Services Building di RemingtonStyle, l’Island Retreat di Fearon Hay Architects, il Centre de la Petite Enfance di Clermont Architectes e il Tvzeb di Traverso-Vighy Architetti hanno un metodo maggiormente “disciplinare”: in questo caso lo sviluppo dello spazio, la scelta dei materiali e il rapporto con il contesto divengono preponderanti rispetto alle questioni impiantistiche.

Questi progetti dismettono la logica dell’apparire futuribili, ma ritornano ad un approccio quasi tradizionale dell’architettura: in tutti i casi diviene fondamentale l’ingresso della luce all’interno dell’edificio, la forma dell’involucro non è mai semplicemente piegata verso il sole, ma cerca di massimizzare il suo apporto deformandosi in varie direzioni, come insegnava Wright.

Il Caen Services Building somma la geometria euclidea dell’edificio (un parallelepipedo di pianta quadrata) alle forme complesse del tetto, che si alzano per ricercare il sole e, così facendo, si posizionano al meglio per l’uso dei pannelli solari e, contemporaneamente, permettono alla luce di entrare attraverso dei lucernari.

L’Island Retreat è un complesso di accumulatori di calore e di acque meteoriche, costruito come un organismo urbano, nei quali le vetrate apribili permettono un passaggio continuo fra interno ed esterno.

Il Centre de la Petite Enfance dichiara i suoi propositi con un uso appariscente del legno, cifra distintiva dell’edificio, che filtra la quantità di energia solare in ingresso, attraverso, tra l’altro, elementi mobili.

Tvzeb è un organismo ricco, che costruisce le proprie forme per sommatoria di fattori, mantenendo limitata la necessità di impianti visibili, forse proprio perchè un approccio passivo permette di raggiungere facilmente le richieste energetiche attuali.

La Surry Hills Library and Community centre di FJMT e il Waste Treatment Facility in Vacarisses di Batlle i Roig lavorano, infine, su un aspetto energetico che ricerca una ecologia globale: lo fanno inglobando nell’architettura la natura stessa, compenetrando due mondi all’apparenza opposti che invece si arricchiscono a vicenda.

Gli organismi vegetali sono i nuovi impianti e la loro esibizione diviene in realtà la mimesi con l’ambiente circostante: sono le piante, allora, a costruire la fonte dell’energia dell’edificio, a ripulire l’aria, a calibrare l’ingresso della luce solare, a minimizzare l’impatto dell’edificio nel territorio, a convogliare l’aria all’interno dello spazio.

In tutti i casi l’architettura cerca di riprendersi il proprio terreno, coinvolgendo le persone che la abitano entro un nuovo rapporto con l’ambiente: è un dialogo a due, fra l’uomo e la natura, mediato da un nuovo soggetto, un edificio che vive, che pare parlare e, forse, cantare.

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