Iaac: Hydroceramic

Lo sviluppo e le possibilità di applicazione dei materiali smart in altri settori ha aperto nuovi orizzonti progettuali anche nel mondo dell’architettura, dei suoi materiali e dei suoi comportamenti.

Il corso [DMIC] Digital Matter Intelligent Constructions, svoltosi durante l’anno accademico 2014 all’Institute of Advanced Architecture of Catalonia, era finalizzato a ridefinire e incorporare “l’intelligenza” nell’ambiente costruito facendo uso di materiali sensibili, progettando e realizzando sistemi per migliorare le prestazioni dell’edificio attraverso la simulazione e la fabbricazione digitale.

L’ambiente costruito allora diventa una cosa viva in quanto parte della natura. Gli edifici iniziano a lavorare come organismi, insieme ai sistemi biologici che agiscono tra il costruito e il contesto.

Questo progetto esamina i processi termodinamici di un edificio e come questi possono essere gestiti passivamente attraverso una tipologia di materialie chiamata “idrogel”. Il termine si riferisce a una classe di sostanze che assorbono e mantengono 500 volte il loro peso in acqua. Chimicamente possono essere polimeri insolubili di idrossietilacrilato, acrilamide, ossido di polietilene, e altri. Esponendo l’acqua assorbita su una grande superficie, il calore di vaporizzazione dell’acqua (pari a circa 0,6 kcal per grammo) si verifica un effetto di raffrescamento dell’ambiente. Prendendo questo fenomeno come ipotesi di partenza, il progetto, partendo dall’analisi idrotemirca (umidità e temperatura) degli edifici, ha cercato la prototipazione di un elemento costruttivo personalizzato che portasse a soddisfare le condizioni di abitabilità previste per la zona di comfort in particolari contesti.

  Il prototipo finale, Hydroceramic, funziona come un dispositivo di raffreddamento evaporativo, che riduce la temperatura e aumenta l’umidità, in grado di abbassare la temperatura dell’ambiente interno di circa 5 o 6 gradi.
La sua intelligenza passiva integrata rende le prestazioni direttamente proporzionali al calore dell’ambiente esterno (si raffredda più quando è più caldo e non si raffredda quando non si verifica l’evaporazione). Questi risultati sono stati determinati mediante un esperimento creato per testare l’effetto dell’idrogel nel ridurre la temperatura di un ambiente chiuso che, allo stesso tempo, ha stabilito che l’argilla fosse il materiale migliore per ospitarlo: testandola insieme all’alluminio e all’acrilico si è stabilito che la natura porosa dell’argilla contribuisce a rendere più efficienti le proprietà di raffreddamento dell’idrogel.

Hydroceramic aiuta a risparmiare fino al 28% del consumo complessivo di energia elettrica per l’aria condizionata e può essere utilizzato come una tecnologia di costruzione alternativa a basso costo.

Hydroceramic
un progetto di IAAC, Institute for Advanced Architecture of Catalonia
sviluppato nell’ambito del Masters in Advanced Architecture, 2013-14 da:
Studenti: Akanksha Rathee, Pong Santayanon, Elena Mitrofanova
Docente: Areti Markopoulou
Assistenti: Alexandre Dubor, Moritz Begle