Centro Studi l'Uomo e l'Ambiente

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Tetti e pareti verdi soluzione naturale per la sostenibilità urbana

3 Dicembre, 2020

I sistemi vegetali sugli edifici contribuiscono a ridurre le emissioni di CO2 e i consumi energetici per la climatizzazione. Secondo l’Ue rappresentano una soluzione naturale per migliorare la sostenibilità urbana


Green roofs and walls

Secondo la classificazione generale si definisce “tetto verde” (green roof) una vegetazione collocata in orizzontale e “parete verde” (green wall) una vegetazione collocata sulle pareti esterne di un edificio. La costruzione di tetti verdi richiede sistemi di impermeabilizzazione, barriere radicali, strati di drenaggio e di tessuto filtrante che costituiscono il substrato di coltivazione. Per i sistemi estensivi, adatti a piante erbacee, sono sufficienti substrati di coltivazione non superiori a 15 cm di spessore, mentre per i sistemi intensivi, che consentono di coltivare piccoli alberi e arbusti, si richiedono substrati di coltivazione con uno spessore superiore e una maggiore manutenzione rispetto ai sistemi estensivi. La coltivazione di piante in verticale si attua con telai, grate e reti costituite di materiale flessibile (tessuti inorganici e funi) o rigidi (alluminio, ferro zincato, legno), distanziati o attaccati direttamente alle pareti dell’edificio. Spesso questa tipologia di verde pensile viene realizzata con piante collocate direttamente sul terreno, sebbene l’uso di vasi sia da raccomandare per motivi di igiene vegetale e di sostenibilità ambientale. Per l’irrigazione e la fertilizzazione le coperture vegetali orizzontali (tetti verdi) richiedono piccoli impianti idrici ad aspersione, mentre per le coperture verticali, allevate in vaso, sono impiegati soprattutto sistemi idrici “a goccia”. Un’ulteriore tipologia di verde urbano è rappresentata da piante all'interno di ambienti abitabili (biowall), mantenute per fini estetici oppure per avere essenze “fresche” da cucina e per migliorare la qualità dell'aria, grazie alla capacità delle piante di rimuovere sostanze inquinanti. Vanno inoltre segnalate le potenzialità del verde pensile per la realizzazione di “orti sospesi” per la coltivazione di piante edibili, che, con la tecnica delle Vertical farms si configurano come un’ottima soluzione per migliorare la sostenibilità dei sistemi alimentari urbani per quanto riguarda il risparmio di energia e lo sviluppo di filiere corte e a km zero.

 

I benefici del verde urbano

Raffrescamento naturale. Il fenomeno dell’evapotraspirazione consente alle piante di prendere acqua dal suolo attraverso le radici e di rilasciarla attraverso le foglie per abbassare la loro temperatura. Attraverso questo processo, le piante si “raffrescano” e indirettamente consumano il “calore latente” presente nell’aria per fare evaporare in uscita dagli “stomi fogliari”, riducendo così la temperatura ambientale. Un ulteriore contributo al raffrescamento dell’aria è ottenuto con l’effetto di schermatura vegetale della radiazione solare incidente sugli edifici che produce un riscaldamento minore dei muri esterni e conseguentemente un trasferimento di una quantità minore di calore verso gli ambienti interni. Inoltre, quando le coltri vegetali verticali vengono realizzate su supporti distanziati si viene a creare una intercapedine tra la vegetazione e l’edificio che consente all'aria calda di salire per convezione verso l'alto, con la generazione di un raffrescamento passivo.

 

Isole di calore. La diffusa urbanizzazione e il riscaldamento delle superfici edili è tra le cause del fenomeno delle “isole di calore urbane” (Urban Heat Islands, UHI): la ri-irradiazione notturna nell’ambiente del calore accumulato durante il giorno rende la temperatura dell’aria urbana più elevata rispetto al territorio circostante le città. Numerose ricerche hanno indicato nella vegetazione un elemento capace di accumulare e rimuovere il particolato dall'aria (sostanze solide e/o liquide sospese in aria con dimensioni da pochi nm a 100 µm) che, secondo studi preliminari, sarebbe tra le cause principali delle malattie respiratoriee delle complicanze della malattia da Covid-19, soprattutto quando il particolato risulta in dosi elevate nell’aria delle città.

 

Attenuazione dei deflussi da piogge improvvise e torrenziali. Le coperture vegetali intercettano e trattengono l'acqua sulle foglie e sul substrato di coltivazione, riducendo così la velocità del deflusso delle acque piovane nel sistema idrico. I tetti verdi, nel caso di pioggia improvvisa e torrenziale, possono contribuire a regolare il flusso dell’acqua piovana; al contrario, nel caso di un tetto privo di vegetazione, l’acqua piovana defluisce immediatamente. Il parametro che descrive tale situazione è definito “coefficiente di deflusso ψ” ed è comunemente utilizzato per calcolare la quantità massima di acqua che fluisce da una copertura: si hanno valori elevati (~1) nelle superfici impermeabili (asfalti o tetti tradizionali) mentre risultano valori di circa 0,3 per il verde estensivo e 0,5 per il verde intensivo, che corrispondono alla capacità dei tetti verdi di trattenere percentuali dal 30% al 50% dell’acqua piovana.

 

Riduzione della CO2 nelle città. La vegetazione nelle aree urbane sequestra la CO2 atmosferica in modo diretto con la fotosintesi. Mediamente, le coltri vegetali sequestrano circa 6 chili di anidride carbonica per metro quadrato e per anno negli steli e nelle radici delle piante e nei substratidi coltivazione, contribuendo a contrastare la formazione delle “isole di calore urbane”. Infatti, la vegetazione sugli edifici con l’ombreggiamento e l’evapotraspirazione contribuisce a rimuovere il calore dall'aria.

 

Tetti e pareti verdi soluzione naturale contro il riscaldamento delle città

L’inserimento di coltri vegetali sulle parti strutturali degli edifici rappresentano un vantaggio per le città: riducono l’energia elettrica per la climatizzazione, sequestrano la CO2, mitigano i picchi di temperatura dell’aria ed eliminano le polveri presenti nell’aria grazie alla funzione di filtro esercitata dalle piante. Tali benefici sono associati soprattutto ai fenomeni della fotosintesi e della evapotraspirazione, presenti negli organismi vegetali. Inoltre, la vegetazione aumenta la ventilazione e l’isolamento termico grazie all’effetto schermante delle piante, ossia alla capacità delle vegetazione di riflettere oltre il 20% della radiazione solare incidente e di presentare una bassa “emissività” (emettono meno radiazione termica). Infine, il verde riduce il surriscaldamento dell’aria e delle superfici degli edifici nonché i consumi elettricie, di conseguenza, l’emissione di CO2 per l’aria condizionata nei periodi estivi. Per il 2030 le strategie dell’Unione europea per l’efficienza energetica e la riduzione della CO2 hanno identificato nella valorizzazione dei tetti e delle pareti verdi sugli edifici una soluzione naturale per contrastare il riscaldamento globale delle città.


Per approfondire:

  • Campiotti C.A., Consorti L., Giagnacovo G., Latini A., Puglisi G., Scoccianti M., Viola C.: Caratterizzazione di tipologie di sistemi vegetali per migliorare l'efficienza energetica degli edifici nella città metropolitana. RdS/PAR2015/141. Rapporto ENEA.
  • Campiotti C.A., Giagnacovo G., Latini A., Margiotta F., Nencini L., Pazzola L., Puglisi G.: Le coperture vegetali per la sostenibilità energetica ed ambientale degli edifici. RdS/PAR2016/074. Rapporto ENEA.
  • Campiotti C.A., Giagnacovo G., Nencini L., Scoccianti M., Consorti L., Bibbiani C.: Le coltri vegetali nel settore residenziale. Energia Ambiente e Innovazione, 2/2018.

 

Foto d’intestazione: Carlo Alberto Campiotti