Progettazione tecnologica del verde

VERDE VERTICALE

Sistemi per l’inverdimento di facciate, sistemi per la crescita di vegetazione su

substrati di tipo sia organico sia inorganico. Definito anche ‘giardino verticale’ indica

tutte le forma di chiusura vegetata. L’inverdimento è ottenuto con specie piantumate

al suolo, pannelli di supporto ancorati alla facciata, strutture che sono parte integrante

della chiusura.

Tipi di sistemi:

- RAMPICANTI piantati alla base della facciata.

- STRUTTURE DI SUPPORTO per la crescita di rampicanti.

- VASI disposti ai piani con funzione di ombreggiamento.

- MODULI PREVEGETATI (living wall system) con substrati.

Sistemi per il verde verticale sono classificati in: FACCIATE VERDI e sistemi LIVING

WALL; si considera l’impiego o meno di sistemi computerizzati per la distribuzione di

acqua e sostanze nutritive per le piante, hanno caratteristiche diverse sia per le specie

usate, per le soluzioni tecniche, i materiali usati e il tipo di manutenzione.

1. FACCIATE VERDI: basate sull’impiego di piante a sviluppo rampicante ancorate

direttamente alla superficie della parete (facciata verde diretta), consentono un

inverdimento economico ma presentano complicazioni per i lavori di

manutenzione; oppure supportate da reti, graticci o cavi (facciata verde

indiretta), realizzati in diversi materiali (acciaio, legno, plastica), vanno

considerate le caratteristiche del materiale di supporto; possono trovarsi anche

in combinazione con elementi contenitori.

2. LIVING WALL: costituiti da pannelli modulari contenenti substrato organico o

artificiale; caratterizzati da una coltura di tipo idroponico basata sull’uso di una

soluzione nutritiva per provvedere al fabbisogno delle piante; sono prevegetati

in serra e possono essere costituiti da elementi contenitori, materassini in resina

espansa o strati di feltro.

Facciate verdi e sistemi lw permettono di sfruttare la disponibilità di superfici verticali

di città densamente costruite e giocano ruolo importante per ottenere benefici

microclimatici e ambientali sia su macro scala sia a livello di edificio.

- Miglioramento della qualità dell’aria: le piante possono intrappolare, nella trama

delle foglie, le polveri sottili ed alcuni inquinanti; le polveri sottili aderiscono alle

foglie e non restano sospese in aria e non sono inalate dai cittadini. (capacità di

intrappolare le polveri è proporzionale alla superficie della foglia, indice LAI).

- Biodiversità: dove non c’è disponibilità di aree verdi al suolo, offrono una risorsa

di cibo per gli insetti e un’opportunità di nidificazione e riproduzione per i

volatili.

- Mitigazione del fenomeno ‘isola di calore’: la vegetazione consente una

diminuzione dei consumi energetici per condizionamento, una riduzione delle

emissioni e un risparmio economico.

- Gestione acque meteoriche: se unite a sistemi di raccolta dell’acqua, questa

può essere riutilizzata per l’irrigazione della facciata verde.

Per la realizzazione di verde verticale va tenuto conto della sostenibilità economica di

questi sistemi attraverso un’analisi dei costi e benefici. Possono presentarsi possibili

danni e problematiche.

- LW: sopravvivenza e crescita delle piante (in base a substrato e efficienza

irrigazione) e lo smaltimento dell’acqua in più (causa danni di corrosione).

Eventuale sostituzione di piante o pannelli.

- Facciata verde: danni all’involucro causati dalla scelta di piante vigorose.

Potatura.

COPERTURE VERDI

Soluzione tecnologica che integra materiali vegetali vivi con usuali materiali edilizi,

soluzione di verde pensile. L’uso di zolle erbose per realizzare coperture è molto

antico, impiegato principalmente nei paesi nordici. La parte di vegetale vivo è variabile

in funzione di clima, esposizione solare e dei venti.

Numerosi prodotti sul mercato con soluzioni che assicurano il corretto drenaggio,

impermeabilizzazione e protezione della copertura. Sono classificate in base allo

spessore di substrato in:

- Intensivo pesante

- Intensivo leggero

- Estensivo

Diverse per caratteristiche d’uso, stratigrafia e vegetazione; varia la manutenzioe, il

peso del sistema, i benefici, oneri economici e l’estetica.

Vantaggi delle coperture verdi:

- Adattabili a diversi contesti

- Multifunzionali

- Versatili in forma e dimensione

- Valore estetico e fruibilità

- Supporto di biodiversità

- Raffrescamento e isolamento termico dell’edificio.

1. VERDE ESTENSIVA: strato di terriccio di circa 8/10 cm e specie vegetali di tipo

erbaceo, buona capacità di autopropagazione e rigenerazione, basso peso e

poca manutenzione, bassa calpestabilità.

2. INTENSIVA LEGGERA/SEMI INTENSIVA: strato di almeno 15 cm, buona varietà di

specie vegetali utilizzabili, calpestabilità buona se integrata con sistemi di

portezione, maggiore manutenzione, peso probabile compatibile con i normali

carichi.

3. INTENSIVA PESANTE: spessore dai 20 cm in su, peso superiore a quello previsto

dall’edilizia (va previsto in fase di progetto), possibilità di ospitare arbusti e

piccoli alberi, intenso uso pedonale, massima manutenzione.

Per pianificare una copertura è necessario:

- Selezione della copertura considerando le caratteristiche strutturali per

aumento del carico, accessibilità per messa in opera e manutenzione e

inclinazione della copertura.

- Dati climatici per scelta delle specie.

- Analisi dell’ombreggiamento della copertura.

- Condizioni specifiche in base al contesto (salinità, inquinamento…).

Gli strati di una copertura sono simili per i vari prodotti, ogni azienda sviluppa un

sistema in base anche alle esigenze del cliente e delle zone climatiche; le principali

differenze sono: strato di drenaggio e le specie vegetali. I vari strati sono:

1. Membrana impermeabilizzante: essenziale per qualsiasi tipo di copertura; 3 tipi:

realizzata in opera direttamente sulla copertura, membrana monostrato (fogli in

plastica o gomma fissati a caldo o con adesivo), membrane fluide dipinte o

spruzzate.

2. Barriera antiradice.

3. Strato drenante: per immagazzinare acqua in eccesso e ridurre rischio di

infiltrazione nella copertura: materiale granulare (ghiaia, pietre), materiali

porosi, moduli drenanti.

4. Strato filtrante: impedisce a strati superiori di scendere insieme all’acqua

creando problemi di drenaggio.

5. Substrato: principale parametro per la definizione dei vari sistemi.

6. Vegetazione: selezione delle piante è cruciale per il successo dell’intervento,

oltre alle esigenze ecologiche va considerato le temperature più elevate e venti

più forti rispetto alle condizioni riscontrabili al suolo. (raccomandabile l’uso di

specie CAM, tramite un ciclo metabolico di fissazione del carbonio che ottimizza

la fotosintesi, aprono i pro delle foglie per scambiare ossigeno e co2,

permettono la conservazione di acqua in condizioni estreme).

Caratteristiche funzionali:

- Basse esigenze manutentive: specie ben adattabili non hanno grandi esigenze

manutentive, le piante devo resistere alle comuni fitopatologie. La scelta varia

in base al tipo di copertura: 1. Estensiva: caratterizzato da basso peso, si usano

muschi o prato; 2. Intensiva: specie che si adattano alle condizioni ambientali.

- Biodiversità: la diversità biologica comprende la varietà e variabilità tra

organismi e complessi ecologici in cui vivono; contribuisce a formare una nuova

comunità aumentando la biodiversità.

- Composizione estetica: riguarda l’accostamento delle diverse piante, tessitura

del fogliame e il colore delle fioriture, il sistema deve essere sano dal punto di

vista funzionale così le piante si mantengono rigogliose nel tempo.

Le coperture rappresentano il 30% delle superfici orizzontali delle città densamente

costruite e giocano un ruolo importante per ottenere numerosi benefici microclimatici

e ambientali:

- Migliore qualità dell’aria.

- Biodiversità: le coperture estensive costituiscono un habitat indisturbato per

animali e piante.

- Mitigazione fenomeno ‘isola di calore’: coperture verdi riducono il

surriscaldamento perché più direttamente esposte alla radiazione solare

incidente, possono diminuire i consumi energetici diminuendo le emissioni e

avendo un risparmio economico; definite come tecnologie di raffrescamento

passivo intercettando la radiazione solare che non arriva alla struttura sotto.

- Gestione acqua meteoriche: l’acqua defluisce in modo diverso in base alla

superficie su cui cade, le precipitazioni incidenti sulle aree vegetate sono

assorbite dalla terra, senza vegetazione l’acqua scorre attraverso le fogne arriva

ai fiumi.

- Migliore estetica.

L’impatto ambientale di una copertura verde varia in funzione della tipologia e dei

materiali usati. Le ‘analisi costi e benefici’ (life cycle cost analysis, LCCA) mettono in

relazione gli oneri economici (realizzazione, trasporto, messa in opera,

manutenzione…) con i benefici economici ottenibili (risparmio energetico, aumento

valore immobiliare, riduzione scorrimento superficiale…). Vi sono vari benefici:

aumento della durabilità della copertura, risparmio energetico, valore estetico e

benefici ambientali.

Vi sono oggi vari incentivi economici o normative per una maggiore diffusione del

verde in città:

- Copenhagen: obbligo di inverdire tutte le coperture pubbliche e private.

- Germania: programmi di supporto hanno portato all’inverdimento del 10% dei

tetti con incremento di finanziamenti.

- Svizzera: obbligo di inverdire le coperture di nuove costruzioni.

- Tokyo Plan 2000: obbligo per nuove costruzioni con coperture maggiori di 1000

mq di inverdire.

‘Norma UNI 11235’ contiene un’analisi del contesto e indicazioni relative a

caratteristiche degli elementi o strati costituenti una copertura verde; classificazione

delle tipologie di copertura e di inverdimento in base alla manutenzione necessaria, al

controlo di condizioni ambientali per l’intorno territoriale.

VEGETAZIONE IN ARCHITETTURA: SOSTENIBILITA’, ESTETICA E BENESSERE

Squilibri ecologici e ambientali in città sono connessi a:

- Fenomeno ‘ isola di calore’ che ha ripercussione sui consumi per

condizionamento e sulla qualità dell’aria.

- Gestione acqua meteorica.

- Salute degli ecosistemi.

- Perdità della biodiversità.

Gli impatti della città sull’ambiente si diffondono per soddisfare il bisogno di energia,

risorse e per lo smaltimento di rifiuti. Lo stile di vita urbano è associato a stress

cronico, poca attività fisica ed esposizione a rischi ambientali. Spazi verdi urbani

possono promuovere la salute fisica e mentale e ridurre la mortalità degli abitanti,

fornendo relax psicologico e alleviamento dello stress, stimolando la coesistenza

sociale e riducendo l’esposizione a inquinanti atmosferici, al rumore e al calore

eccessivo. I pazienti ospedalizzati ricoverati in stanze con visuale diretta sul verde

recuperano più velocemente. La presenza di piante in uffici riduce la sensazione di

discomfort. Per il fenomeno della ‘biofilia’, gli esseri umani sono predisposti

biologicamente a cercare il contatto con le forme naturali. La vegetazione ha un ruolo

fondamentale per il benessere e la soddisfazione dei cittadini, è importante anche per

la determinazione del valore immobiliare di un’area urbana. Il verde assume una

funzione di ‘polmone’ purificando l’aria, costituisce un filtro per le polveri e migliora il

comfort acustico riducendo la percezione del traffico veicolare, favorisce l’impressione

di una città in ordine e pulita. La diffusione di tecnologie verdi è riconducibile, da un

lato, ad un approccio più sostenibile alla costruzione per migliorare le prestazioni degli

edifici e le condizioni ambientali, dall’altro ad una intenzionalità estetica (verde =

materiale ecologico).

RELAZIONE TRA AMBIENTE E VEGETAZIONE

Il corpo umano è un sistema termodinamico che produce lavoro e calore in base

all’attività svolta; i trasferimenti di energia avvengono per conduzione, convezione,

irraggiamento e evaporazione. Per mantenere equilibrio termico il fisico mette in atto

sistemi di termoregolazione. Il comfort termoigrometrico è determinato da:

temperatura, umidità e movimento dell’aria. In condizioni stazionarie la sensazione di

benessere termoigrometrico dipende da: temperatura dell’aria, temperatura radiante

delle superfici, umidità, velocità dell’aria, attività fisica svolta e abbigliamento.

ISOLA DI CALORE: differenza di temperatura fra il centro urbano e le aree rurali

circostanti. Causato principalmente da: cementificazione, prevalenza di superfici

asfaltate con coefficienti di albedo basso, emissioni dei veicoli, emissioni delle

industrie, emissioni dei sistemi di riscaldamento e aria condizionata, poche aree verdi.

Ha impatti sulla salute dei cittadini e provoca maggiori consumi legati al

condizionamento estivo.

La vegetazione ha diverse funzioni nel raggiungimento del comfort:

- Ombreggiamento: foglie riducono la quantità di radiazioni solari che

raggiungono il suolo,si riducono le temperature. Ogni tipo di suolo ha un proprio

valore di albedo (rapporto fra intensità di radiazione riflessa da un corpo e

quella con cui è irraggiato)

- Evapotraspirazione: alberi e vegetazione assorbono l’acqua dalle radici e la

emettono attraverso le foglie (traspirazione), l’acqua evapora anche dalle

superfici circostanti come fusto e terreno. Questo fenomeno, in combinazione

con l’ombreggiamento, contribuisce a ridurre i picchi di temperature massime

estive.

- Funge da frangivento per ridurre la velocità di esso in prossimità degli edifici.

PM: (particulate matter) inquinamento da particelle, indica una miscela di particelle

solide e liquide presenti nell’aria. Queste piccole particelle possono essere inalate a

causare gravi problemi di salute, quelle inferiori a 10 micrometri di diametro sono

quelle che portano problemi più gravi in quanto possono penetrare in profondità nei

polmoni o alcune nel flusso sanguigno.

I benefici della vegetazione per la riduzione della concentrazione di inquinanti variano

in funzione di vari parametri: morfologia urbana, direzione e velocità del vento…

SOSTENIBI