Nell'Orto Botanico dell'Università di Friburgo è stata installata una facciata capace di muoversi come un organismo vivente. Si chiama FlectoLine ed è la prima struttura architettonica al mondo completamente responsiva: reagisce in tempo reale al sole, al vento e alla temperatura, modificando la propria forma per ottimizzare luce, calore e produzione energetica.
Quello che per l’edilizia tradizionale è un limite – la rigidità delle strutture – diventa qui una leva progettuale: 101 pannelli in materiale composito, ispirati a piante carnivore e ali di insetti, si deformano grazie a un sistema pneumatico integrato, senza cerniere né motori. Il risultato è un’architettura flessibile, intelligente e a basso consumo.
Biomimetica e ingegneria dei materiali
FlectoLine si ispira alla Aldrovanda vesiculosa, pianta acquatica carnivora nota per la rapidità con cui chiude le proprie trappole, e alla microstruttura delle ali di insetti come il Graphosoma italicum, capaci di piegarsi in modo selettivo grazie a zone flessibili e zone rigide. Questo principio è stato applicato a 101 pannelli in fibra composita rinforzata, che coprono una superficie di 83,5 metri quadrati.
Ogni pannello può piegarsi fino a 90 gradi attraverso attuatori pneumatici integrati direttamente nel materiale. Non ci sono giunti meccanici: la deformazione avviene sfruttando l’elasticità di precise aree flessibili, riducendo la complessità tecnica, il peso e la manutenzione del sistema. La pressione operativa è minima (tra 0,3 e 1,5 bar), e una volta rimossa, i moduli ritornano autonomamente alla forma iniziale grazie all’energia elastica accumulata.
Sensori, algoritmi e gemello digitale
Il cuore del sistema è un gemello digitale avanzato: una piattaforma software che riceve dati da sensori distribuiti lungo la facciata e prende decisioni in tempo reale. Monitora temperatura, radiazione solare, vento e livelli di luminosità interna ed esterna, e regola di conseguenza l’apertura dei pannelli.
Un algoritmo di machine learning, combinato con previsioni meteorologiche, gestisce simultaneamente tre obiettivi: garantire il comfort luminoso per chi è all’interno, ridurre l’abbagliamento solare e regolare passivamente la temperatura degli ambienti. In parallelo, il sistema massimizza l’efficienza di pannelli fotovoltaici organici a film sottile integrati nella superficie mobile.
Il risultato è duplice: una riduzione concreta dei consumi energetici dell’edificio e una produzione costante di energia rinnovabile. Il tutto senza intervento umano.
Test, premi e visione a lungo termine
FlectoLine è stato installato nel 2022 ed è stato testato per oltre due anni in condizioni reali. I materiali hanno superato con successo test di resistenza a pioggia, vento e radiazione UV, oltre a prove antincendio e oltre 20.000 cicli di piegatura, a garanzia di una durata stimata di almeno 15 anni.
Il progetto è nato dalla collaborazione tra l’Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) dell’Università di Stoccarda, il gruppo industriale HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik e altri partner europei, nell’ambito del programma di ricerca internazionale Flectuation. Ha ricevuto nel 2024 il Premio Speciale per l’Innovazione nella Transizione Energetica Bionica dalla fondazione MVV Stiftung Zukunft.
Oltre al valore prototipale, FlectoLine è stato progettato pensando alla scalabilità per il retrofit del patrimonio edilizio esistente. Il sistema può essere montato su strutture preesistenti e personalizzato in base alle condizioni climatiche locali, rappresentando una delle soluzioni più avanzate per edifici a energia quasi zero (nZEB).
