Il Solar Gate rappresenta un innovativo sistema di ombreggiamento autonomo e sostenibile, concepito per ottimizzare l’ingresso della luce solare negli edifici. Questo dispositivo, che trae ispirazione dalle pigne, è frutto della collaborazione tra l’Università di Stoccarda e l’Università di Friburgo. La sua progettazione si basa sull’osservazione dei meccanismi naturali, promettendo di migliorare il comfort termico degli spazi interni riducendo al contempo l’impatto ambientale.
Il sistema è progettato per adattarsi in modo dinamico alle condizioni meteorologiche e stagionali. Proprio come le pigne, che si aprono per disperdere i semi in condizioni di secchezza e si chiudono per proteggerli dall’umidità, il Solar Gate regola l’ingresso dei raggi solari negli edifici in base al clima circostante.
Meccanismo di funzionamento
A differenza dei tradizionali sistemi di ombreggiamento, il Solar Gate si distingue per la sua autonomia. Il suo funzionamento si basa sull’impiego di un materiale idromorfico, in grado di reagire ai cambiamenti di umidità e temperatura. Achim Menges, direttore dell’ICD (Istituto di Design e Costruzione Informatica) dell’Università di Stoccarda, evidenzia come il sistema non utilizzi componenti meccanici o elettronici, ma si affidi interamente alla cellulosa, un materiale naturale, rinnovabile e abbondante.
Questa innovazione sfrutta le proprietà della cellulosa per realizzare pannelli stampati in 4D, simili alle sporofille delle pigne. Quando l’umidità aumenta, i pannelli si espandono, permettendo alla luce solare di riscaldare gli ambienti interni. Al contrario, in condizioni di aria secca, i pannelli si contraggono e si chiudono, proteggendo gli edifici dalla luce solare diretta e prevenendo il surriscaldamento. Questo comportamento “intelligente” del Solar Gate offre una soluzione sostenibile e a basso impatto energetico, perfetta per affrontare le sfide legate ai cambiamenti climatici.
Valutazione delle prestazioni
Per verificare l’efficacia del Solar Gate, il sistema è stato sottoposto a test per un intero anno presso il livMats, un edificio dimostrativo situato all’Università di Friburgo. Qui, il dispositivo è stato installato su una vasta vetrata esposta a sud, consentendo di monitorare la sua reattività in diverse stagioni.
Durante i mesi invernali, i pannelli si sono aperti, permettendo l’ingresso dei raggi solari e contribuendo al riscaldamento naturale degli interni. In estate, invece, i pannelli si sono chiusi, bloccando il calore e mantenendo freschi gli ambienti. I risultati ottenuti dai test hanno dimostrato che il Solar Gate non solo è efficace, ma anche robusto e durevole, capace di resistere alle sollecitazioni atmosferiche e di replicare fedelmente i movimenti delle piante.
Grazie a queste caratteristiche, il Solar Gate si presenta come una valida alternativa ai sistemi di ombreggiamento convenzionali, offrendo una soluzione ecologica e completamente autosufficiente.
