Lo STRATAGEMMA degli antichi per avere l'ARIA CONDIZIONATA naturale

Summary

This video script explores the ingenious passive cooling techniques of ancient architecture, such as wind towers and underground pools, which maintain freshness without energy use. It contrasts these with modern air conditioning's paradoxical effects, increasing urban heat and contributing to climate change. The script delves into bioclimatic architecture and biomimicry, showcasing examples like a school in India and a shopping center designed by Mick Pearce, inspired by termite mounds. It calls for a shift towards energy-efficient cooling systems and better thermal insulation to combat the urban heat island effect and environmental impact.

Takeaways

• 🏰 Ancient buildings utilized clever design to naturally cool spaces without energy, such as air entering through gaps and pushing heat out.
• 🔄 The paradox of air conditioning is that it can worsen urban temperatures by releasing heat back into the environment.
• 🌡️ The demand for air conditioning is expected to quadruple by the mid-century, leading to a significant increase in energy consumption and greenhouse gas emissions.
• 🌞 Heatwaves are becoming more frequent and pose a significant risk to public safety, causing environmental and economic damage.
• ❄️ Traditional cooling methods, like wind towers and underground pools (qanats), used natural processes to maintain cooler indoor temperatures without electricity.
• 🏛️ The Castle of the Normans in Palermo, Sicily, showcases smart architectural solutions from the past, including ventilation chimneys and water-cooled spaces.
• 🌿 Bioclimatic architecture is a modern approach that incorporates natural cooling techniques into building design, using materials and layouts that reduce the need for air conditioning.
• 🐜 Biomimicry, the practice of imitating natural processes, has been used to innovate air conditioning systems, such as Mick Pearce's termite mound-inspired design.
• 🏢 Modern buildings can integrate passive cooling techniques to reduce energy consumption, like shading roofs and porous materials.
• 🏗️ Improving the thermal insulation of existing buildings and promoting energy-efficient cooling devices are essential for reducing the environmental impact of air conditioning.
• 🌳 Cooling entire cities, not just individual buildings, is a necessary approach to address the urban heat island effect and the increasing need for air conditioning.

Q & A

How did a 900-year-old building have air conditioning without modern technology?

The building utilized smart architectural design with gaps and channels that allowed air to enter, circulate inside, and push the heat out, all without any energy consumption.

What is the paradox of air conditioning mentioned in the script?

The paradox of air conditioning is that while it cools indoor spaces, it can increase urban temperatures by releasing heat outside, which in turn can lead to more air conditioning use and exacerbate the urban heat island effect.

Who invented the first modern air conditioner and when?

Willis Carrier invented the first modern air conditioner in 1902.

What is the potential impact of air conditioning on climate change by 2050?

It is estimated that by 2050, 10% of all climate-altering gas emissions will come from the domestic cooling sector, primarily from air conditioners.

Why are the streets in Singapore's 'air conditioner alley' hot when the air conditioners are on?

The air conditioners in this area expel the heat they remove from buildings into the streets, making it feel like an inferno when they are operating.

What is a heatwave and why is it a significant risk to citizens' safety?

A heatwave is a series of days with exceptionally high temperatures, more than what is usually recorded for that period. It poses a significant risk to citizens' safety due to potential health issues and can also cause environmental and economic damage.

How have ancient architectural techniques like 'badgir' or wind towers been used to cool buildings?

Badgir or wind towers are architectural features that use vents to channel external wind into the building, pushing hot air out and drawing in fresh, cooler air from outside, especially during the night.

What is the qanat system mentioned in the script, and how does it relate to modern air conditioning?

The qanat system is an ancient method involving an underground pool that exchanges heat with the air, similar to modern air conditioning, but it operates without any electricity.

What is bioclimatic architecture and how does it relate to passive cooling techniques?

Bioclimatic architecture is a design approach that leverages environmental conditions of the location to keep buildings cool without the need for energy-consuming cooling systems. It incorporates passive cooling techniques such as the use of porous materials, shading roofs, and precise spatial design.

What is the concept of biomimicry and how is it applied in the script's example of a school in the Indian desert?

Biomimicry is the concept of imitating projects and processes of living organisms to innovate our technologies. In the script, a school in the Indian desert uses bioclimatic mechanisms inspired by termite mounds, which naturally circulate air within their structure, to maintain a cool environment without energy consumption.

What are some modern approaches to addressing the cooling needs of cities without exacerbating the urban heat island effect?

Modern approaches include improving the energy efficiency of air conditioning systems, enhancing building insulation, and exploring city-wide cooling solutions, such as urban greening and the use of reflective materials, to reduce the overall temperature of the city.

Outlines

00:00

🏰 Ancient Air Conditioning Techniques

This paragraph discusses how a 900-year-old building could have an air conditioning effect without modern technology. It highlights the clever architectural design that allows air to enter through cracks, channeling it inside to push heat out, all without using energy. The speaker poses the question of whether we can apply the same idea today to cool places that are getting hotter, and suggests that the answer lies in a surprising journey back in time. The paragraph also touches on the invention of the modern air conditioner by Willis Carrier in 1902, how it works, and its prevalence in countries like Japan, the United States, and Europe. It ends with the paradox of air conditioning: while it cools buildings, it can increase urban temperatures, leading to more air conditioner use and contributing to climate change.

05:01

🌡️ Passive Cooling Systems and Bioclimatic Architecture

The second paragraph delves into passive cooling systems that leverage environmental conditions to keep buildings cool without energy use. It mentions various architectural elements such as jaali in India, trulli in Puglia, and patios in Andalusia, which are designed to maintain a cool interior. The paragraph then explores the concept of bioclimatic architecture, exemplified by a school in the Indian desert that uses porous materials, shading roofs, and precise space planning to stay cool despite high temperatures. It also tells the story of a shopping center designed by architect Mick Pearce, who was inspired by the natural ventilation of termite mounds to create an energy-efficient cooling system. The paragraph concludes by discussing the importance of integrating bioclimatic mechanisms into new constructions, improving building materials, and rethinking the cultural conception of modern architecture, emphasizing the need for more efficient air conditioners and better thermal insulation to combat the urban heat island effect.

Keywords

💡Air Conditioning

Air conditioning refers to the process of treating air to control temperature, humidity, and air quality. In the video, it is central to the discussion about how buildings from 900 years ago managed to stay cool without modern technology. The script mentions the paradox of air conditioning, where it cools interiors but can contribute to urban heat, highlighting the need for more sustainable cooling methods.

💡Passive Cooling

Passive cooling is a technique that uses natural processes to cool buildings without the need for energy-consuming machinery. The video script describes ancient architectural designs, such as wind towers and qanats, that exemplify passive cooling. These systems are integral to the theme of finding energy-efficient ways to combat rising temperatures.

💡Bioclimatic Architecture

Bioclimatic architecture is a design approach that considers local climate conditions to minimize energy consumption for heating and cooling. The script refers to modern examples of bioclimatic architecture, such as a school in the Indian desert, which uses porous materials and shading techniques to maintain a cool interior, illustrating the application of ancient concepts in contemporary design.

💡Heat Islands

A heat island is an urban area that is significantly warmer than its surrounding rural areas due to human activities. The video discusses how the use of air conditioning contributes to urban heat islands, as the heat extracted from buildings is released outside, exacerbating the problem of rising temperatures in cities.

💡Energy Efficiency

Energy efficiency is the ratio of useful output to the energy input required by an electrical device or system. The script calls for more energy-efficient air conditioners and other cooling devices, which would reduce the overall energy consumption and environmental impact of cooling technologies.

💡Refrigerants

Refrigerants are substances used in air conditioning systems to absorb and release heat. The video mentions that refrigerants are greenhouse gases, and their leakage from air conditioners contributes to climate change, emphasizing the need for more environmentally friendly alternatives.

💡Heat Waves

Heat waves are prolonged periods of excessively hot weather, which pose significant risks to human health and the environment. The script uses heat waves as a context to discuss the increasing need for effective cooling solutions and the role of air conditioning in exacerbating the problem.

💡Ventilation

Ventilation is the process of exchanging or replacing air in a space to provide high-quality air. The video script describes ancient ventilation techniques, such as the use of wind towers and qanats, which facilitated air circulation and cooling without the need for electricity.

💡Biomimicry

Biomimicry is an approach to innovation that seeks sustainable solutions to human challenges by emulating nature's processes and systems. The script refers to Mick Pearce's design of a shopping center inspired by termite mounds, demonstrating how biomimicry can lead to energy-efficient cooling solutions.

💡Thermal Insulation

Thermal insulation is the reduction of heat transfer between objects in thermal contact. The video suggests improving thermal insulation in buildings as a way to reduce the need for air conditioning, thereby addressing the paradox of air conditioning and contributing to energy savings.

💡Sustainable Cooling

Sustainable cooling refers to methods of reducing indoor temperatures in an environmentally friendly and energy-efficient manner. The script explores various historical and modern approaches to sustainable cooling, such as passive cooling techniques and bioclimatic architecture, as alternatives to conventional air conditioning.

Highlights

Ancient buildings had air conditioning systems without electricity, using clever design to channel air and push heat out.

The concept of using natural air conditioning can be applied today to cool down places without energy consumption.

Willis Carrier invented the first modern air conditioner in 1902, which has since changed life for many by removing heat from indoor air.

The number of air conditioners is expected to quadruple by the mid-century, posing a significant energy and environmental challenge.

Air conditioners contribute to urban heat island effect by releasing heat outside, making streets hotter.

The use of air conditioners increases with overall temperature, creating a paradox where cooling systems worsen urban heat.

Energy and refrigerant gases used in air conditioning contribute to climate change, with estimates that by 2050, 10% of climate-altering emissions will come from domestic cooling.

Heatwaves are a significant risk to public safety and cause environmental and economic damage, with an increasing trend over the years.

Architectural and engineering solutions from the past, such as wind towers and qanats, provided cooling without electricity.

The Castello della Zisa in Palermo, built by the Normans in 1164, showcases smart ventilation techniques to keep the building cool.

Passive cooling systems leverage environmental conditions to maintain a cool indoor temperature without energy use.

Bioclimatic architecture, like a school in the Indian desert, uses porous materials and smart design to stay cool despite high temperatures.

The Eastgate Centre in Harare, Zimbabwe, designed by Mick Pearce, uses termite mound-inspired natural ventilation to cool the building with minimal energy use.

Biomimicry, the practice of imitating natural processes to innovate technology, can help address environmental challenges.

Modern buildings can integrate passive cooling techniques and bioclimatic mechanisms to reduce reliance on air conditioning.

Efficient air conditioning models and thermal insulation in buildings are essential for reducing energy consumption and heat generation.

Urban heat management is crucial, as a hotter city increases the need for air conditioning, creating a vicious cycle.

Upcoming video will explore innovative ideas for cooling entire cities, addressing the broader issue of urban heat islands.

Transcripts

Come fa un edificio di 900 anni fa ad avere l'aria condizionata?

E no, non è una tecnologia aliena ad averlo costruito,

ma una progettazione che è davvero molto furba

Si chiama

L'aria entra da queste fessure,

si incanala all'interno e spinge il calore fuori

e ovviamente funziona senza energia

La domanda allora è

possiamo sfruttare la stessa idea anche oggi per rinfrescare a costo zero

i luoghi in cui viviamo che sono sempre più caldi?

La risposta è sorprendente e ci fa fare un viaggio indietro nel tempo,

ma prima di imbarcarci, ricordati di iscriverti al canale

Ci metti davvero meno che azionare l'aria condizionata

ma per noi è davvero molto importante

Guarda queste foto

cosa vedi?

Sì, condizionatori!

Condizionatori ovunque

Da quando Willis Carrier inventò

il primo condizionatore moderno nel 1902

la vita per molti è cambiata

È un dispositivo che ancora oggi funziona in modo piuttosto semplice

prende l'aria degli ambienti interni, le ruba il calore

scambiandolo con un fluido refrigerante e sposta quel calore all'esterno

In Paesi come Giappone e Stati Uniti

Qui da noi in Europa

e in altre parti del mondo molto più calde siamo sotto il 10%

ma secondo le stime dell'Agenzia Internazionale dell'Energia

questo numero è destinato a quadruplicare entro metà del secolo

A quale costo, però?

Basta chiederlo agli abitanti di Singapore

Questo vicolo è noto come il vicolo dei condizionatori

Si susseguono file e file di condizionatori che sparano il calore tolto dagli edifici

Quando loro sono accesi attraversare il vicolo è un vero inferno

Una città piena di condizionatori ha edifici più freschi ma strade più calde

E se fa complessivamente più caldo aumenta l'uso dei condizionatori

all'interno degli edifici

Questo è il paradosso dei condizionatori

l'aria condizionata peggiora le temperature urbane

Per l'aria condizionata, infatti, bisogna impiegare

sia energia che gas refrigeranti

La prima nel mondo, è ancora largamente prodotta

bruciando combustibili fossili, dunque, si generano emissioni di gas

che vanno a intrappolare calore in atmosfera

I gas refrigeranti invece, sono essi stessi gas a effetto serra

e i condizionatori sono soggetti a perdite

quindi nel corso della loro vita li libereranno nell'aria

Si stima che il 10% di tutte le emissioni di gas che alterano il clima

nel 2050 proverrà dal settore del raffrescamento domestico

cioè dai condizionatori

e chi come oggi non potrà permettersi un condizionatore

subirà tutto questo calore extra

È un grosso problema con cui già stiamo facendo i conti

Questa mappa mostra le temperature di Milano del

In quei giorni la città era attanagliata da un'ondata di calore

Un'ondata di calore e sostanzialmente una serie di più giorni in cui

le temperature si mantengono eccezionalmente alte

più di quanto si registra solitamente in quel periodo

Sono un rischio enorme per la sicurezza dei cittadini

e comportano anche un grosso danno

ambientale ed economico

c'è questo strumento utile fornito dall'agenzia europea Copernicus

che mostra quanti giorni di ondate di calore

ci sono stati anno per anno, dal 1979 a oggi

Come vedi, il numero è drasticamente aumentato

Sempre Copernicus poi ci offre delle previsioni sul futuro

Da qui a fine secolo la lunghezza delle ondate di calore

è destinata ad estendersi

Questo vuol dire che dobbiamo trovare sempre più modi

per rinfrescare le nostre case, le nostre città, se vogliamo stare bene

...in molti casi, se vogliamo sopravvivere

Ma se lo facciamo coi condizionatori entriamo in un circolo vizioso

E quindi come possiamo prepararci al futuro?

Guardandoci indietro!

Anche se le temperature non sono mai schizzate così in alto

in così poco tempo come negli ultimi 150 anni

noi non siamo i primi umani a dover affrontare il caldo estremo

Questo ha spinto le menti del passato a ingegnarsi per trovare modi

di tenere le abitazioni fresche anche nei luoghi più torridi al mondo

E non parlo di casa di mia zia che tiene i caloriferi a palla

anche a metà aprile

Questa è

La temperatura qui è arrivata a toccare addirittura i 46°C

Sopra i tetti a cupola appuntita svettano le badgir, o torri del vento

Un vero colpo di genio dell'architettura e dell'ingegneria

La torre sfrutta feritoie che incanalano il vento esterno che entra nell'edificio

e muove l'aria calda verso fuori, cioè la spinge fuori

e immette quella fresca da fuori a dentro durante la notte

Le torri del vento persiane hanno diversi design

che si adattano al microclima delle cittadine in cui furono costruite

In alcuni casi, per esempio, utilizzano anche il cosiddetto qanat

che è una sorta di piscina sotterranea che scambia calore con l'aria

proprio come i moderni condizionatori

ma senza nemmeno un briciolo di elettricità

cioè, neanche una scintillina!

e non è l'unica tecnologia antica che raffreddava gli ambienti interni

in questo modo

Abbiamo un esempio italiano proprio a Palermo, in Sicilia

costruito dai Normanni nel 1164 contiene diverse idee furbissime

Camini di ventilazione simili ai badgir

che lo attraversano per tutti e tre i piani di cui è composto

Grossi teloni inumiditi appesi al soffitto

Aperture che catturano la brezza dal mare che poi

viene ulteriormente raffreddata dall'acqua della piscina frontale

e della fontana interna

Negli studi contemporanei questo castello è definito

Questi esempi, obiettivamente incredibili, rientrano nei cosiddetti sistemi di

ossia sistemi che fanno leva sulle condizioni ambientali

dei luoghi in cui sono costruiti

per tenere freschi gli edifici senza dover utilizzare energia

Li troviamo anche nel bellissimo

che utilizza questo reticolo molto stiloso, detto jaali

Ma pure nei trulli, in Puglia

nei patios dell'Andalusia,

nel peristilio delle ville romane

Ma possiamo replicare lo stesso sistema di raffrescamento passivo anche oggi?

In realtà lo stiamo già facendo

Esiste proprio tutto un filone di architettura bioclimatica

Guarda per esempio questa scuola nel deserto indiano

utilizzando materiali molto porosi, i jaali che abbiamo visto prima

tettoie che fanno ombra

e una precisa progettazione degli spazi

riesce a mantenere le aule fresche

nonostante le altissime temperature del luogo

Ed è onestamente uno di quei rari casi in cui gli studenti

non vedono l'ora di arrivare a scuola

oppure questo grosso centro commerciale

La sua storia è molto curiosa

Quando fu commissionato all'architetto Mick Pearce nel 1991

la richiesta era di tenerlo fresco, ma con la sfida di ridurre quasi a zero l’energia

E lui tipo:

“Easy bro, che ci vuole?”

E poi:

“Ma come ***** faccio?”

Ma per fortuna ebbe l'idea geniale

I termitai!

Sì perché la struttura delle case delle termiti

ricorda il funzionamento di un polmone

cioè fa circolare l'aria al suo interno in modo naturale

E Pearce ha trovato il modo di riprodurla

Questa cosa di imitare progetti e processi degli organismi viventi

per innovare le nostre tecnologie è chiamata

e noi usiamo la biomimesi per mille altre cose che migliorano la nostra vita

e ci aiutano ad affrontare anche la crisi ambientale

Tra l'altro, vorresti sapere cos'altro abbiamo inventato copiando la natura?

Se me lo fai sapere nei commenti prepariamo un video ad hoc

Ora è possibilissimo inserire questi meccanismi bioclimatici

nelle nuove costruzioni

Si possono replicare queste tecniche

di raffrescamento passivo del passato, migliorandole

Così come si può cambiare i materiali di costruzione,

abbandonando anche la concezione culturale

che un edificio debba essere per forza tutto acciaio e vetro per essere moderno,

se ci pensi, una mega scatola di vetro e acciaio è proprio la descrizione

perfetta di una serra bollente in cui non vorremmo vivere

Ma ovviamente non possiamo abbattere tutte le case e ricostruirle così

e no, liberare termiti a casa di nonna per fare come Mick Pearce

non è assolutamente una buona idea, quindi non farlo

Per le case che già ci sono quindi dobbiamo trovare nuove strade

Da un lato è necessario spingere i produttori a disegnare

modelli di condizionatori e di altri dispositivi di raffreddamento,

come le pompe di calore

che siano però molto più efficienti da un punto di vista energetico

cioè usino meno energia

La tecnologia dei condizionatori in questo senso non ha fatto incredibili

passi in avanti dalla sua invenzione

Dall'altro lato bisogna continuare a rinnovare

e spingere l'isolamento termico degli edifici

Migliorare la loro capacità di tenere il fresco all'interno

significa avere minore necessità di condizionatori

Tuttavia tutto questo ha un limite, nel senso

pensare soltanto di sistemare il singolo edificio non basta

Come detto, il paradosso dei condizionatori

è un problema dell'intera città

e una città sempre più calda è una seria minaccia a noi che la abitiamo

Inoltre una città sempre più calda, è una città che ha sempre

più bisogno di condizionatori, come abbiamo visto prima

Per trovare modi davvero efficienti con i quali tenersi al fresco, quindi

serve a raffreddare le città intere

Ci sono delle idee davvero geniali per farlo

e vorrei raccontartelo in un prossimo video, ti piacerebbe?

Scrivimelo nei commenti e dimmi anche quali delle tecnologie

che abbiamo visto in questo video ti hanno stupito di più

Io personalmente ne ho un paio di preferiti

Poi ricordati di lasciare un like, seguirci

e se ti è piaciuto, condividere questo video con chi vuoi

Ricevere questo tipo di supporto ci aiuta davvero a farne sempre di più

e sempre meglio

Alla prossima!