Che cos'è il Biophilic Design?

In che modo il design biofilico beneficia gli esseri umani?

Negli ultimi 5.000 anni, la nascita dell’agricoltura su larga scala, della manifattura, della tecnologia, della produzione industriale, dell’ingegneria e della vita urbana moderna rappresenta solo un breve capitolo nella storia umana. Nonostante questi progressi, essi non hanno sostituito i benefici di vivere in armonia con l’ambiente naturale. Gran parte del nostro benessere emotivo, delle capacità di problem solving, del pensiero critico e delle abilità creative deriva ancora da competenze e istinti sviluppati attraverso profonde connessioni con i sistemi naturali. Queste connessioni continuano a svolgere un ruolo vitale nella nostra salute, nello sviluppo e nella produttività (Kellert, 2015).

Il design biofilico offre benefici misurabili riconnettendo l’uomo con i modelli naturali e le esperienze sensoriali che hanno plasmato la nostra evoluzione nel corso dei millenni. Radicato nella nostra affinità biologica per la natura, un concetto noto come biofilia (Wilson, 1984), questo approccio progettuale riconosce che i nostri sistemi cognitivi, emotivi e fisiologici sono meglio sintonizzati con ambienti che assomigliano a quelli in cui l’uomo si è evoluto, come foreste, savane e altri contesti naturali (Kellert et al., 2008).

Studi scientifici hanno dimostrato che anche un’esposizione minima agli elementi naturali, come l’accesso alla luce del giorno, la vista sul verde, l’aria fresca o l’interazione tattile con materiali organici, può migliorare significativamente il benessere psicologico. Questi benefici includono livelli di stress ridotti, miglioramento dell’umore, maggiore creatività e prestazioni cognitive più elevate (Ulrich et al., 1991; Kaplan & Kaplan, 1989). Il contatto con la natura è stato inoltre associato a tempi di recupero più rapidi in ambito sanitario, maggiore concentrazione negli ambienti educativi e maggiore soddisfazione lavorativa (Terrapin Bright Green, 2012).

Dal punto di vista della salute fisica, gli ambienti biofilici favoriscono una migliore qualità dell’aria grazie alla ventilazione naturale, riducono l’inquinamento acustico integrando piante e materiali naturali e incoraggiano il movimento fisico attraverso spazi verdi ben progettati. L’esposizione alla luce naturale, soprattutto quando allineata ai ritmi circadiani, migliora la qualità del sonno e la vitalità generale (Van den Berg et al., 2010).

Oltre ai benefici individuali, il design biofilico sostiene la salute sociale favorendo il senso di appartenenza e di comunità. Spazi con elementi naturali come cortili, passeggiate e giardini pubblici sono più accoglienti e inclusivi, incoraggiando l’interazione, la collaborazione e le esperienze condivise (Beatley, 2011). Questi ambienti possono nutrire legami comunitari più forti e contribuire a contesti urbani più resilienti e socialmente coesi.

Sei Elementi del Design Biofilico

Il design biofilico è un approccio basato sull’evidenza che integra elementi naturali negli ambienti costruiti per migliorare il benessere umano. Radicato nel concetto di biofilia, l’innata affinità umana per la natura, questa filosofia progettuale si è evoluta fino a comprendere diversi framework che ne guidano l’applicazione in architettura e pianificazione urbana.

Uno dei framework fondamentali, sviluppato da Stephen R. Kellert, individua sei elementi chiave del design biofilico:
Caratteristiche Ambientali: Integrazione di elementi naturali come luce, aria, acqua, piante e materiali naturali.

• Forme e Sagome Naturali: Utilizzo di forme biomorfiche, frattali e motivi naturali.
• Schemi e Processi Naturali: Integrazione di caratteristiche che riflettono i ritmi, i cambiamenti e la variabilità sensoriale della natura.
• Luce e Spazio: Progettazione con luce naturale, illuminazione dinamica e variabilità spaziale per evocare esperienze naturali.
• Relazioni Basate sul Luogo: Creazione di spazi che riflettano l’ecologia locale, la cultura e un senso di appartenenza.
• Relazioni Evolute Uomo-Natura: Riconoscimento delle connessioni psicologiche con la teoria prospettiva-rifugio, paura e meraviglia, e i benefici rigenerativi della natura.

Studi recenti hanno ampliato questi elementi, sottolineandone la rilevanza nelle pratiche progettuali contemporanee. Ad esempio, una rassegna del 2023 di Wijesooriya et al. evidenzia l’integrazione dei framework di design biofilico con i criteri di progettazione sostenibile, sottolineando l’importanza di allineare i principi biofilici agli standard di prestazione ambientale.

Inoltre, la ricerca di Al Sayyed e Al-Azhari (2025) dimostra i benefici fisiologici degli elementi di design biofilico, come la luce naturale e la ventilazione, nella riduzione dello stress e nel miglioramento del comfort negli ambienti residenziali.

Questi risultati rafforzano l’importanza di incorporare elementi biofilici per promuovere la salute e il benessere negli ambienti costruiti.

Comprendendo e applicando questi sei elementi, progettisti ed educatori possono creare spazi che favoriscono la connessione uomo-natura e supportano la funzione cognitiva, il benessere emotivo e la salute generale.

Biofilia e benessere:

L'affiliazione con la natura come inclinazione umana ereditaria è la teoria della biofilia; Wilson ha reso popolare questo termine nel (1984). Kellert e Calabrese (2015) hanno promosso la pratica del design biofilico. Lo hanno definito come un processo che offre una strategia di progettazione sostenibile che mira a interconnettere persone e natura sulla base di tre esperienze e ventiquattro attributi di design. Rafforzare questa connessione con la natura riduce lo stress e migliora la salute e il benessere.

Poiché le persone solitamente trascorrono più tempo all'interno degli edifici che negli ambienti esterni, l'implementazione di un approccio di design biofilico degli interni è particolarmente importante. Tuttavia, questo argomento è ancora oggetto di ricerca e la letteratura correlata è piuttosto limitata. Va ammesso che principi e processi di progettazione sono aperti a molteplici interpretazioni che portano ad ambiguità. “Mentre l'obiettivo del design biofilico è chiaro, comprenderlo e applicarlo lo è meno” (Vagal, 2020).

Il design biofilico considera altre forme di vita (Beatley, 2017) e funziona efficacemente in diversi contesti (Orman, 2017). Si compone di esperienze dirette, indirette e simboliche che favoriscono le connessioni tra uomo e natura (Bewza, 2012). Le caratteristiche includono l'accesso a diversi tipi di spazi con differenti qualità spaziali (Mangone et al., 2017), superfici con texture varie, vetro, vista naturale, materiali naturali, colori caldi (Spivack e Rogelberg, 2010), piante, luce solare naturale, ventilazione, spazi aperti e finestre (Gray e Birrell, 2014).

Esempio di design biofilico:

Concetti STEM Coinvolti

Il design biofilico è intrinsecamente multidisciplinare, attingendo ai processi e alle forme della natura per migliorare l’ambiente costruito in modi che supportano la salute umana, l’equilibrio ecologico e la ricchezza estetica. Integrare l’educazione STEM — Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica — nel design biofilico permette agli studenti di esplorare e applicare competenze reali mentre si confrontano con le sfide della sostenibilità e la consapevolezza ambientale.

Ogni disciplina STEM offre una prospettiva unica per comprendere e applicare soluzioni ispirate alla natura:

• La biologia approfondisce la nostra comprensione dei sistemi naturali, degli ecosistemi e della biodiversità, elementi essenziali per progettare ambienti che interagiscono in modo armonioso con gli organismi viventi.
• La fisica ci aiuta a esplorare il comportamento delle forze naturali come la luce, il flusso d’aria e il trasferimento di energia, tutte influenze sul comfort e sull’efficienza ambientale.
• La matematica fornisce gli strumenti per riconoscere e applicare schemi naturali, come simmetrie, frattali e la sequenza di Fibonacci, che spesso guidano la forma e la proporzione nel design ispirato alla natura.
• La tecnologia consente agli studenti di sperimentare materiali innovativi e strumenti digitali, come la realtà aumentata (AR), per prototipare e visualizzare spazi sostenibili integrati con la natura.

Attraverso questo approccio, gli studenti acquisiscono esperienza pratica nell’osservazione scientifica, nel pensiero critico, nel ragionamento spaziale e nella alfabetizzazione ecologica. Queste connessioni supportano lo sviluppo di competenze tecniche e una comprensione più profonda del ruolo della natura nella soluzione delle sfide progettuali centrate sull’uomo, creando un ponte tra educazione, innovazione e sostenibilità.
Studi recenti sottolineano il potere dell’apprendimento STEM basato sulla natura nel promuovere creatività, benessere e responsabilità ambientale tra i giovani studenti (ad es. Wijesooriya et al., 2023; Al Sayyed & Al-Azhari, 2025). Queste esperienze diventano ancora più immersive e significative quando sono supportate da tecnologie interattive come la realtà aumentata.

Sistemi naturali ed ecosistemi (Biologia)

Il design biofilico integra sistemi naturali ed ecosistemi negli ambienti urbani per migliorare il benessere umano e l’equilibrio ecologico. Gli spazi urbani possono imitare gli habitat naturali attraverso l’inserimento di tetti verdi, giardini verticali e corridoi per la biodiversità, promuovendo l’equilibrio ambientale e benefici psicologici.

Ricerche recenti evidenziano l’importanza della biodiversità nei contesti urbani. Ad esempio, lo studio "Integrazione del Design Biofilico: Migliorare la Sostenibilità e il Benessere Umano nell’Architettura Moderna" discute come l’integrazione di elementi naturali nel design architettonico possa migliorare la salute mentale e la sostenibilità ambientale.

Inoltre, le aree urbane possono ospitare un sorprendente livello di biodiversità e offrire ecosistemi unici su diverse scale. La natura urbana offre il potenziale per creare la necessaria connettività ecologica in paesaggi frammentati, ridurre l’impronta ambientale pro capite e favorire ecosistemi resilienti al clima (https://www.nlc.org/article/2025/04/09/catalyzing-biodiversity-on-buildings/?utm_source=chatgpt.com ).

L’implementazione del design biofilico, soprattutto nelle aree urbanizzate, può talvolta portare a conseguenze negative non intenzionali per gli ecosistemi naturali. Pertanto, una pianificazione attenta e una valutazione accurata sono essenziali per garantire che l’integrazione di elementi naturali nel design urbano supporti e migliori gli ecosistemi esistenti, invece di comprometterli (Szewrański et al., 2024).

Incorporare sistemi naturali nel design urbano apporta benefici all’ambiente e sostiene la salute umana. Studi hanno dimostrato che l’esposizione ad ambienti naturali può ridurre lo stress, migliorare le funzioni cognitive e aumentare la produttività sul posto di lavoro (Senthil & Jayalakshmi, 2025).

Gli studenti possono apprezzare l’interconnessione tra salute umana ed ecologica comprendendo e applicando i principi dei sistemi naturali e degli ecosistemi nel design urbano. Questa conoscenza li rende in grado di creare spazi urbani non solo sostenibili, ma anche favorevoli al benessere di tutti gli abitanti.

Luce e ventilazione (Fisica)

Luce e ventilazione sono elementi fisici fondamentali nel design biofilico, influenzando direttamente il comfort umano, la salute e la produttività. Comprendere la fisica della luce naturale e del flusso d’aria consente di creare ambienti costruiti che si armonizzano con i processi naturali, migliorando il benessere degli occupanti e la sostenibilità ambientale.

Luce Naturale

La luce naturale, o daylighting, svolge un ruolo cruciale nella regolazione dei ritmi circadiani umani, essenziali per mantenere i cicli del sonno, l’equilibrio ormonale e la salute generale. L’uso strategico della luce naturale in architettura implica la considerazione dell’orientamento dell’edificio, della posizione delle finestre e delle superfici riflettenti per massimizzare la penetrazione della luce riducendo al minimo l’abbagliamento e il guadagno di calore.

Ricerche recenti evidenziano i benefici dell’integrazione della luce naturale nella progettazione degli edifici. Ad esempio, uno studio pubblicato su Frontiers in Virtual Reality ha dimostrato che ambienti con elementi biofiliaci, inclusa la luce naturale, riducono significativamente gli indicatori fisiologici di stress rispetto ad ambienti non biofiliaci (Al Sayyed & Al-Azhari, 2025).

Inoltre, i sistemi di controllo dell’illuminazione sensibili alla luce diurna possono ridurre la dipendenza dall’illuminazione artificiale, risparmiando energia e riducendo le emissioni di gas serra. Integrare tali sistemi richiede la comprensione della fisica della luce, inclusa la sua intensità, direzione e qualità spettrale. Per gli studenti STEM dai 14 ai 18 anni, esplorare la fisica della luce naturale offre opportunità pratiche per comprendere concetti come riflessione, rifrazione ed efficienza energetica.

Geometria e schemi in natura (Matematica)

La geometria e i modelli matematici sono fondamentali per comprendere il mondo naturale e svolgono un ruolo cruciale nel design biofilico. Studiando questi modelli, gli studenti possono acquisire conoscenze sui principi sottostanti che regolano le forme naturali e applicare queste competenze per creare spazi urbani armoniosi e sostenibili.

Frattali e Autosimilarità

I frattali sono forme geometriche complesse che presentano autosimilarità, il che significa che appaiono simili a diverse scale. Questi schemi sono diffusi nei fiocchi di neve, nelle coste e nei rami degli alberi. L’analisi frattale è stata utilizzata per comprendere la complessità dei sistemi naturali e trova applicazioni in campi che vanno dall’ecologia alla medicina.

Sequenza di Fibonacci e Sezione Aurea

La successione di Fibonacci e il relativo rapporto aureo sono concetti matematici che si riscontrano frequentemente in natura. Possono essere osservati nella disposizione delle foglie su uno stelo, nel disegno dei semi di un girasole e nelle conchiglie a spirale dei molluschi. Comprendere questi schemi aiuta gli studenti ad apprezzare l’ordine matematico che sta alla base delle forme naturali.

Simmetria e Tassellazioni

La simmetria è una caratteristica comune negli organismi naturali, contribuendo alla loro stabilità strutturale e al loro fascino estetico. Le tassellazioni, o motivi a mosaico, si trovano anch'esse in natura, come nelle strutture a nido d'ape degli alveari. Studiare questi schemi permette agli studenti di esplorare i concetti di equilibrio e ripetizione nel design.

Applicazioni nel Design Biofilico

Incorporare schemi geometrici naturali nel design urbano può migliorare il benessere estetico e psicologico degli abitanti. Ad esempio, i motivi frattali negli elementi architettonici possono ridurre lo stress e migliorare le funzioni cognitive. Comprendere e applicare questi principi matematici permette agli studenti di creare progetti che risuonano con le forme naturali e promuovono la sostenibilità.

Cosa Sono i Materiali Sostenibili?

I materiali sostenibili sono ecologici. Ricrescono rapidamente, sono riciclabili oppure richiedono meno energia per essere prodotti. Quando vengono utilizzati nel design biofilico, questi materiali supportano anche la salute e il benessere.

Ecco alcuni esempi interessanti che vengono esplorati e utilizzati oggi:

• Bambù, sughero e hempcrete sono materiali di origine vegetale che crescono rapidamente e assorbono naturalmente anidride carbonica. Richiedono meno lavorazione rispetto ai materiali tradizionali come il cemento o la plastica. Questi materiali bio-based possono ridurre significativamente l’impronta di carbonio degli edifici (Mnasri et al., 2021).
• Il micelio è la struttura radicale dei funghi. Può essere coltivato in blocchi o pannelli da costruzione. Questo materiale è leggero, completamente compostabile e non necessita di lavorazioni chimiche. È spesso utilizzato nell’architettura sostenibile (Alaneme & Anaele, 2023).
• Il biocemento è un tipo speciale di cemento che ripara le sue crepe utilizzando batteri. Questi batteri producono una sostanza naturale che sigilla la crepa quando entra l’umidità. Questa innovazione riduce le necessità di manutenzione e prolunga la vita degli edifici (Aytekin et al., 2024).
• Il vetro a bassa emissività (Low-E) riflette il calore ma lascia entrare la luce naturale. Questo vetro aiuta a ridurre il consumo energetico per il riscaldamento e il raffreddamento, garantendo comunque l’accesso alla luce diurna, fondamentale negli spazi biofili (Elverici, 2024).

L’utilizzo di questi materiali rende le città più sostenibili e sostiene il più grande obiettivo del design biofilico: migliorare la nostra connessione con la natura proteggendo l’ambiente.

Che cos'è il Design Thinking?

Il design thinking è un processo creativo che aiuta le persone a trovare soluzioni a problemi complessi. Non si tratta solo di rendere le cose esteticamente gradevoli; si tratta di soddisfare bisogni reali in modo intelligente ed efficace.
Include cinque fasi:

• Empatizzare – Comprendere di cosa hanno bisogno le persone.
• Definire – Identificare il problema principale.
• Ideare – Generare soluzioni creative.
• Prototipare – Costruire un modello o una versione di prova.
• Testare – Provarlo e migliorare in base ai feedback.

Nella progettazione biofilica, potresti usare il design thinking per creare:

• Una panchina da parco realizzata con legno locale e schiuma di micelio.
• Un cortile scolastico con luce naturale, alberi e sedute a forma di foglia.
• Una piccola serra sul tetto che raccoglie l’acqua piovana.

Le ricerche dimostrano che l’uso del design thinking nei progetti di sostenibilità aiuta le persone a collaborare meglio e a creare soluzioni concrete. È già utilizzato per affrontare sfide importanti come il cambiamento climatico, i trasporti verdi e l’edilizia eco-sostenibile (Leal Filho et al., 2024).