Idea per avere un futuro

Liceo Scientifico San Benedetto

Tadonio Riccardo Bruno Esame di Stato 2008/2009

Unʼ idea per avere un futuro

Materie trattate:

• Storia dell’Arte: Le Corbusier, la casa e l’impatto sulla natura.

• Fisica: I pannelli solari e l’effetto foto-elettrico.

• Astronomia: Il sole.

Indice:

1. Mappa Concettuale ............................................................................................................................pag.4

2. Introduzione.............................................................................................................................pag.5

3. LʼArchitettura nel primo ʻ900..................................................................................................pag.6

3.1 Presentazione Villa Savoye di Le Courbusier e i suoi cinque punti fondamentali... pag.7

4. Diminuire lʼimpatto Ambientale oggi......................................................................................pag.9

4.1 Il sole,risorsa inesauribile........................................................................................

pag.10

4.2 Lʼeffetto Fotoelettrico...............................................................................................

pag.12

4.3 I Pannelli Foto - Voltaici...........................................................................................

pag.14

4.4 Conviene?...............................................................................................................

pag.15

4.5 Massimo rendimento...............................................................................................

pag.16

5. Conclusione ...........................................................................................................................pag.18

6. Bibliografia ..............................................................................................................................pag.19

Unʼ idea per avere un futuro

Mappa Concettuale

1.

Architettura nel primo Dopoguerra

Come affrontare il problema oggi

Le Corbusier, tetto-giardino,

un modo per diminuire lʼimpatto

ambientale Il sole,risorsa

inesauribile

Pannelli

fotovoltaici Conclusione

Unʼ idea per avere un futuro

Introduzione

2.

Inquinamento,crisi economica,esaurimento delle risorse

energetiche. Ora più che mai televisione e riviste continuano a

martellarci di notizie negative,a esporci i problemi

sociali,economici ed ambientali facendo raramente appello alla

coscienza comune e al senso civico che porterebbe ogni

individuo ad agire,seppur in piccolo, per salvare il nostro

pianeta. Le nostre strutture architettoniche sono ancora

vincolate al passato, costruiamo case che, oltre a non garantire

sicurezza , hanno un impatto enorme sullʼambiente. Si parla

spesso di risparmio energetico, è vero,ma in una prospettiva

futura, senza alcun utilizzo nel presente, con

lʼinconsapevolezza che un futuro , continuando su questa

strada, difficilmente ci sarà.

Lʼuomo si sta distruggendo con le sue mani.

Questa ricerca,proposta, o chiamiamola anche tesina, nasce

dallʼesigenza di esprimere le proprie idee da parte di un

semplice diciannovenne che, tra qualche anno , potrebbe , mi

auguro, trovarsi a progettare case , scuole o palazzi . In questo

percorso partirò analizzando la struttura architettonica di capolavori come Villa Savoye di Le

Courbusier spiegando le soluzioni proposte dal grande architetto per attenuare la faglia tra

Natura e Architettura, passerò poi al presente , in cui opportune modifiche costruttive

potrebbero diminuire notevolmente questo divario, tra cui la geotermia e lʼutilizzo del foto-

voltaico arrivando poi infine al modo migliore di sfruttare questʼultima risorsa , denotando come

un accurato studio del movimento apparente del sole sulla sfera celeste ,possa incrementare

notevolmente la produzione di energia .

Il titolo scelto per questo mio “lavoro” vuole essere più che altro una provocazione , mettendo in

dubbio la possibilità di un futuro.

Unʼ idea per avere un futuro

LʼArchittetura nel primo ʻ900

3.

Dopo la fine della

Prima Guerra

Mondiale e

l ʼ incendio che

rase al suolo la

città di Chicago

gli architetti si

trovarono a dover

ricostruire città,

risolvere nuovi

problemi, a

soddisfare nuove

esigenze e, di

conseguenza , a

cominciare a

progettare in

m a n i e r a

differente, da qui

si sviluppò il

razionalismo. Il

Razionalismo è

caratterizzato

dalla convinzione

della “supremazia

della funzione

sulla forma” e

dallʼimportanza

dell ʼ armonia Immagine dellʼIncendio di Chicago

collettiva più che

del singolo intervento architettonico. La necessità di dover ricostruire rapidamente i palazzi e le

città rase al suolo favorì lʼutilizzo di nuovi materiali , più resistenti e più facili da modellare quali il

calcestruzzo , il ferro e il vetro. Partendo così dal principio che “la società ideale passa

attraverso lʼaiuto di un architettura migliore” vediamo come numerosi architetti aderirono a

questo nuovo modo di edificare come Le Corbusier , Walter Gropius , Mies Van Der Rohe

e,anche se in parte si discosterà dagli altri tre , F.L. Wright.

Unʼ idea per avere un futuro

3.1 Presentazione Le Corbusier e Villa Savoye

Dei quattro grandi architetti del primo ʻ900 quello che

riuscì a creare attorno alla sua opera maggiore interesse

fu Charles-Edouard Jeanneret. Meglio conosciuto come

Le Corbusier.

Una volta venuto a contatto con la civiltà classica

attraverso i suoi numerosi viaggi in Grecia,in Italia e nei

Balcani ,capisce come ,per arrivare ad un architettura a

“misura dʼuomo” , si debba partire dagli ideali di armonia

e di rapporti di perfezione tipici delle civiltà classiche.

Egli infatti sosteneva che la base della sua nuova

architettura dovesse essere fondata sul rapporto aureo.

Il rapporto,o sezione , aurea è un numero particolare , una proporzione geometrica scoperta dai

pitagorici. Questo numero , indicato con la lettera greca phi, equivale circa a 1,6180,è

irrazionale e presenta infinite cifre decimali prive di sequenze ripetitive. Dopo la visita al

Partenone ad Atene, Le Corbusier capisce come , per costruire una “macchina per abitare”, ci si

debba basare su questa semplice armonia.

Egli non rimase affascinato solamente da questo rapporto di armonia, ma anche dalla posizione

geografica occupata dal Partenone, ovvero in cima ad un collina, in modo da poter controllare

tutto il paesaggio sottostante, quasi a voler sottolineare un controllo della natura da parte

dellʼuomo.

Una delle più celebri opere di Le Corbusier ispirata al Partenone è senza dubbio Villa Savoye,

edificata intorno al 1930 nei pressi di Poissy , in Francia.

Villa Savoye rappresenta un ottimo esempio dellʼutilizzo della sezione aurea nellʼarchitettura,

questi rapporti dʼarmonia si possono

notare in quanto le dimensioni delle

parte piena superiore del prospetto,

della finestra a nastro, e della parte

piena inferiore sono tutte legate lʼuna

con lʼaltra,se infatti si va a calcolare il

rapporto tra la parte superiore e quella

inferiore il risultato darà proprio 1,618.

Essa nasce come residenza privata

( ora divenuta monumento ) elevata

su un piano superiore al terreno

grazie a dei pilastri che permettevano

al verde di insinuarsi al di sotto della

casa andando a diminuire il contrasto

natura-architettura che il cemento Sezione Aurea nel Partenone

avrebbe inesorabilmente provocato.

Vedremo che il giardino in Le Corbusier sarà un elemento molto ricorrente in quanto sosteneva

che fosse necessario un polmone verde sia allʼinterno di singole abitazioni che nei piani

urbanistici. Oltre allʼarmonia che regola la struttura si può notare come Villa Savoye sia una

perfetta sintesi dei cinque punti che Le Corbusier identificava come fondamento per una nuova

architettura. Unʼ idea per avere un futuro

Questi cinque punti sono :

I Pilotis. Pilastri in cemento armato che elevando la casa dal terreno permettono lʼinsediarsi del

verde sotto la struttura.

I tetti-giardino. I tetti non devono più essere spioventi ma concavi in modo da trattenere

lʼumidità tramite sabbia e radici che non lasciano filtrare lʼacqua

La pianta libera. Lʼuso dei pilastri libera lʼarchitetto dal vincolo dei muri portanti rendendo la

pianta libera ai vari piani.

La facciata libera. La facciata si svincola dai pilastri portanti che possono essere arretrati

rispetto ad essa.

Le finestre a nastro. Le finestre possono correre continue da un capo allʼaltro della facciata

permettendo alla luce di illuminare gli spazi interni.

Villa Savoye, Poissy (Francia) 1929-1931

Unʼ idea per avere un futuro

Diminuire lʼimpatto ambientale, oggi

4.

Se ai tempi di Le Corbusier i tetti-giardino risultavano una soluzione sufficiente a diminuire

lʼimpatto ambientale, oggi non è così.

Dal foto - voltaico alla geotermia,dallʼenergia eolica alla idroelettrica, sono tutte ipotesi che

bisognerebbe iniziare a valutare seriamente, e non solamente in previsione futura.

I dati Istat aggiornati allʼagosto del 2007 ci mostrano un emissione annuale di 384 milioni di

tonnellate di Co2,solamente nel territorio nazionale, di questi 384 milioni il 42,2% deriva dalle

industrie energetiche e il 30,7% dal trasporto stradale.

Ora, se il 42,2% dellʼinquinamento nazionale deriva dalle industrie che producono energia,

come mai ancora si sente parlare di nucleare e di inceneritori al posto che di pannelli foto -

voltaici?

Certamente , convertire tutti gli inceneritori in centrali fotovoltaiche sarebbe una spesa

insostenibile da parte di ogni multinazionale, ma gli accorgimenti che il singolo individuo può

assumere per rimediare a questa catastrofe annunciata non sono così irraggiungibili.

Bisognerebbe partire dalle case , prendendo

come esempio magari i paesi nordici quali

Svezia e Danimarca , che , tramite qualche

piccolo cambiamento architettonico , sono

riusciti a rendere le proprie case autonome a

livello energetico, limitando sia le spese che

lʼinquinamento.

Alcuni architetti contemporanei ,come Maurizio

Corrado, architetto e saggista che da oltre

ventʼanni svolge attività culturale in architettura

,stanno

e design cercando di far conoscere la

Bio-Architettura, strutture costruite in modo da

annullare lʼimpatto ambientale tramite lʼutilizzo Esempio di casa ecologica

di materiali naturali come il legno e lo

sfruttamento di fonti energetiche inesauribili,

riscontrando però poco seguito.

Andiamo ora ad analizzare nel dettaglio il processo tramite cui , sfruttando lʼeffetto foto-elettrico,

si riesce a ricavare energia dalla radiazione solare.

Unʼ idea per avere un futuro

Il Sole, risorsa inesauribile

4.1 Cominciamo a conoscere

questa immensa risorsa.

Il sole è la stella principale

del sistema solare attorno

alla quale ruotano ,

descrivendo orbite ellittiche,

gli otto pianeti principali, i

loro satelliti e innumerevoli

altri corpi minori , da notare

che da solo il Sole

costituisce circa il 99,8%

della massa dellʼintero

sistema solare.

Attualmente è posizionato

nella sequenza principale

del diagramma H-R, potente

"strumento" teorico che

mette in relazione la

temperatura (riportata in ascissa) e la luminosità (riportata in ordinata) delle stelle. Il fatto di

essere situato nella sequenza principale fa si che il Sole risulti una stella nella fase stabile della

sua vita ,con una temperatura di circa 5778 K ,in cui allʼinterno del nucleo avvengono reazioni

termo-nucleari che bruciando idrogeno ed elio producono una grande quantità di energia

equivalente a 3,83 × 10 J

( ) emessa sotto forma o di radiazione solare o di vento solare.

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Esso è costituito da involucri concentrici, i cui strati presentano caratteristiche e condizioni

fisiche ben definite che lo differenziano dal successivo. Partendo dal centro gli strati sono:

nucleo;

zona radiativa;

zona convettiva;

fotosfera;

atmosfera.

I Comprende il 10% del volume totale della stella costituendone il 40% della massa.Eʼ

l nucleo.

qui che avvengono le reazioni di fusione nucleare, fonte dellʼenergia solare. Si pensa che sia

costituito principalmente da idrogeno.

Eʼ situata allʼesterno del nucleo e una volta assorbitone il calore lo trasmette

Zona radiativa.

attraverso irraggiamento agli strati successivi . Si estende circa dal 30% al 70% del raggio