Materiali innovativi per facciate che favoriscono il raffreddamento nelle aree urbane
Nel futuro, le aree urbane potrebbero essere rinfrescate durante le ondate di calore estreme grazie a un nuovo materiale chiamato Hydroskin, come suggerito dai suoi creatori. Questa sostanza innovativa, simile a una membrana assorbente dell'acqua, raccoglie e conserva l'acqua piovana. Quando le temperature aumentano, l'acqua immagazzinata evapora, raffreddando l'edificio e il suo ambiente circostante. Attualmente, Hydroskin sta attraversando trial outdoor.
Il materiale si distingue per la sua flessibilità e resistenza, oltre ad essere poroso e resistente agli strappi, simile a una robusta pelle assorbente per gli edifici. Christina Eisenbarth, un'architetta e ricercatrice associata all'Università di Stoccarda, ritiene che Hydroskin potrebbe rivoluzionare il modo in cui combattiamo le ondate di calore e le piogge torrenziali negli ambienti urbani. Immagina di utilizzare le facciate degli edifici esistenti e nuovi per utilizzare l'acqua piovana raccolta per l'evaporazione e il raffreddamento nei giorni caldi. Hydroskin è costruito utilizzando diversi strati di tessuto tenuti separati da fili, consentendogli di immagazzinare l'acqua e rilasciarla attraverso l'evaporazione quando necessario.
Attualmente, il sistema sta attraversando un trial outdoor, con un prototipo situato sul campus dell'Università di Stoccarda. I ricercatori sono ansiosi di stabilire se il materiale può resistere a quote fino a 36 metri, dopo che numerosi trial di laboratorio hanno dimostrato la sua forza. Hydroskin è particolarmente adatto per gli edifici ad alta quota a causa delle sue ampie superfici facciate, poiché, secondo Eisenbarth, più è alto l'edificio, maggiore è l'acqua raccolta sulla facciata rispetto a un tetto delle stesse dimensioni.
Il sistema è racchiuso all'interno di una membrana permeabile all'acqua che consente la maggior parte delle gocce di pioggia di passare attraverso di essa, come afferma l'università. Il film interno guida l'acqua verso il basso per il suo immagazzinamento in un serbatoio o l'uso diretto all'interno dell'edificio per compiti come l'uso della lavatrice, lo scarico del water e l'innaffiatura delle piante. Nei giorni caldi, la facciata tessile viene inumidita con acqua, consentendo il raffreddamento attraverso l'evaporazione.
Le isole di calore urbane rappresentano una sfida significativa per i cittadini delle città. Secondo Eisenbarth, la crescente sigillatura delle aree urbane disturba il ciclo naturale di precipitazione ed evaporazione, portando alla trasformazione delle città in isole di calore e zone inondabili. Il concetto di "città spugna" mira a fermare questo processo. Esso implica la capacità di una città di assorbire l'acqua in eccesso, conservarla come una spugna e quindi rilasciarla lentamente attraverso l'evaporazione o l'infiltrazione. Hydroskin opera in conformità con questo principio.
Stefan Petzold del Nature and Biodiversity Conservation Union (NABU) vede Hydroskin come un mezzo per migliorare la vita urbana, simile all'implementazione delle facciate verdi, dei rotondi riqualificati e dei parcheggi riutilizzati. "Con la de-sigillatura, restituiamo qualcosa alla natura", dice Petzold, l'esperto di NABU per la natura urbana. I benefici economici dell'incorporazione delle piante nella costruzione sono evidenziati dall'esempio dell'Università Humboldt di Berlino, che risparmia €15,000 all'anno grazie al raffreddamento naturale invece del condizionamento dell'aria. Secondo Eisenbarth, i costi per l'implementazione di Hydroskin sono gestibili, con un metro quadrato stimato in diverse centinaia di euro per l'impresa costruttrice.
Wolfgang Schubert-Raab, Presidente dell'Associazione centrale dell'industria edile tedesca, trova Hydroskin particolarmente interessante nel contesto dei fenomeni meteorologici sempre più imprevedibili, come quelli osservati a Passau. In tali situazioni, Hydroskin può essere deployato flessibilmente, ad esempio nella costruzione e nel raffreddamento temporaneo dei container per asili.
L'Università di Stoccarda fornisce alcune statistiche: le superfici degli edifici tipiche possono raggiungere temperature superiori a 90 gradi Celsius sotto il sole estivo intenso, mentre Hydroskin può ridurre le temperature di fino a 17 gradi. L'acqua raccolta riduce la quantità di scarichi che entrano direttamente nel sistema fognario, potenzialmente causando allagamenti quando la capacità di assorbimento è superata. Secondo Eisenbarth, 5,7 metri quadrati di Hydroskin sono in grado di raffreddare tanto efficacemente quanto un condizionatore d'aria con 2500 watt.
Il materiale, attualmente fatto di poliestere riciclabile e destinato a essere prodotto da bottiglie di PET in futuro, è anche ecologicamente orientato. Può anche essere personalizzato attraverso la stampa digitale, consentendo agli architetti di dare agli edifici un aspetto distintivo e personalizzato. Eisenbarth non prevede problemi riguardo alle questioni statiche - un metro quadrato di Hydroskin pesa solo 1,2 kg nello stato secco e fino a 4,7 kg nello stato bagnato.
Eisenbarth ha sviluppato Hydroskin come parte della sua ricerca di dottorato all'Istituto per la progettazione leggera e la costruzione dell'Università di Stoccarda. Come fondatrice di una startup, mira a introdurre rapidamente questa tecnologia nel settore edile. Ha già un cliente: Schubert-Raab, un importante imprenditore edile bavarese, intende testare Hydroskin come parte di un progetto che si concentra sui nuovi materiali da costruzione per gli edifici pubblici.
Schubert-Raab sta anche testando altri materiali a basse emissioni di carbonio, come l'uso del legno di tempesta e dei parassiti per la costruzione, che sequestrano anche grandi quantità di anidride carbonica. Sta anche investigando l'applicazione dei pannelli di muschio per l'isolamento termico, la purificazione dell'aria e il raffreddamento all'interno degli edifici, nonché il test dei calcestruzzi speciali che assorbono e rilasciano quantità considerevoli di umidità. Nella sua azienda, sta anche sperimentando con i pannelli solari installati sulle pareti e le facciate ceramiche speciali.
La città del futuro potrebbe potenzialmente incorporare l'uso di Hydroskin, un materiale innovativo che rivitalizza gli ambienti urbani durante le ondate di calore e le piogge torrenziali. Christina Eisenbarth, un'architetta e ricercatrice associata all'Università di Stoccarda, immagina questo materiale utilizzato sulle facciate degli edifici esistenti e nuovi, sfruttando il potere dell'evaporazione per gli scopi di raffreddamento nei giorni caldi.
