Tiziano Tozzi
TECNOLOGIE DEL VERDE PENSILE E SFIDE AMBIENTALI URBANE
Specificità delle coperture a verde per il clima mediterraneo
DOTTORATO DI RICERCA IN PROGETTAZIONE AMBIENTALE
XXI Ciclo: Novembre 2005 - Ottobre 2008
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Dipartimento ITACA
Tutor: Prof. Arch. Giorgio Peguiron
Coordinatore: Prof. Arch. Giorgio Peguiron
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
TizianoTozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
TizianoTozzi
INDICE
3.1.2. Sistemi di irrigazione
3.1.3. Pesi e sollecitazioni del verde pensile
INTRODUZIONE
x
Un’inversione topografica per la città rinnovabile
x
Struttura della ricerca
3.1.4. Il tetto verde inclinato
3.1.5. Sistemi modulari
3.2.
Aspetti manutentivi e gestionali delle coperture a verde
3.2.1. L’apporto idrico e la sostenibilità del verde pensile
3.2.2. Verde pensile e rischio incendio
SEZIONE A
3.2.3. Manutenzione e gestione
PARTE 1°: PREROGATIVE ECO-AMBIENTALI DEL VERDE PENSILE
Cap. 1. L’utilità del verde pensile
1.1.
pag. 1
Sistemi costruttivi
3.3.1. Esemplificazioni grafiche
Verde pensile: tipologie e caratteristiche
Cap. 4. L’integrazione della copertura verde nel progetto dell’edificio
1.1.1. Definizioni e tipologie del verde pensile
1.2.
3.3.
pag. 284
Utilità del verde pensile
4.1.
1.2.1. Potenzialità del verde in copertura
La vegetazione del tetto verde: natura e tecnica
1.2.2. Effetti benefici del verde pensile a livello dell’edificio
4.1.1. Clima, substrato e piante
1.2.3. Effetti benefici del verde pensile a livello urbano
4.1.2. Condizioni climatiche in copertura
1.2.4. Considerazioni sull’efficacia del verde pensile
4.1.3. Caratteristiche del substrato ed esigenze della vegetazione
4.1.4. Caratteristiche delle piante per il verde pensile
PARTE 2°: IL VERDE PENSILE E LE SFIDE AMBIENTALI URBANE
4.1.5. Cenni sulle specie utilizzabili
Cap. 2. Il verde pensile per l’infrastrutturazione ecologica della città
4.1.6. Tipi di vegetazione e prestazioni del verde pensile
4.1.7. Il tetto verde per la biodiversità: piante spontanee e terreno
pag. 55
2.1.
locale.
Il verde pensile e la città sostenibile
2.1.1. Il verde pensile e la green urban infrastructure
4.2.
La progettazione del tetto verde come sistema integrato
2.1.2. Il verde pensile come strumento di sostenibilità ambientale della
4.2.1. Le linee guida alla progettazione dell’UNI
città: sistemi di deflusso sostenibili (SUDS) e Low Impact Development
4.2.2. Un approccio progettuale complesso
(LID)
4.2.3. Integrazione nel progetto
2.1.3. Verde pensile ed effetti del cambiamento climatico
4.2.4. Ulteriori esempi di integrazione del tetto verde: impianti FV e
2.1.4. Verde pensile e smart growth: la densificazione della città
sistemi di sicurezza
2.1.5. Il verde pensile e le sfide ambientali urbane
2.1.6. Le coperture verdi e la città: esperienze nel mondo
SEZIONE B
PARTE
4°:
UNA
COPERTURA
A
VERDE
SOSTENIBILE
IN
PARTE 3°: IL PROGETTO DELLA COPERTURA A VERDE
MEDITERRANEO
Cap. 3. Coperture a verde: componenti, esecuzione, manutenzione pag. 194
Cap. 5. Il verde pensile ed il clima mediterraneo: aspetti problematici
3.1.
pag. 341
Il tetto verde: un componente costruttivo complesso
3.1.1. Stratigrafia del verde pensile: funzioni e componenti
CLIMA
5.1.
Specificità delle coperture a verde in clima mediterraneo
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
TizianoTozzi
5.1.1. Caratteristiche del clima mediterraneo e specificità della
APPENDICE
vegetazione
A Applicazioni urbane del verde pensile
5.1.2. Il verde pensile ed il clima mediterraneo
Cap. 6. Innovazione dei sistemi estensivi per la sostenibilità del verde pensile
in Italia
6.1.
sostenibili
per
le
coperture
a
verde
in
clima
6.1.1. Soluzioni per coperture a verdi con finalità ambientali in
condizioni climatiche di tipo mediterraneo
6.1.2. Sperimentazioni e ricerche - recenti o in corso - per il tetto verde
mediterraneo in Italia.
Da productive landscape a ecological landscape: l’estetica della
naturalità
6.2.1. Da productive landscape a ecological landscape
6.2.2. L’estetica della naturalità della copertura verde
6.2.3. Due scuole come modello: la Nueva School di Hillsborough, CA,
USA; la Sharrow School di Sheffield (GB)
6.3.
Innovazione tecnologica per la sostenibilità della copertura a
verde
6.3.1. Implementazioni del substrato
6.3.2. Esigenze e modalità di contenimento del dispendio idrico
6.3.3. Modularità ed integrazione dei componenti: ottimizzazione della
stratigrafia
6.3.4. Un
software
di
simulazione
energetica
specifico
per
la
progettazione delle coperture a verde
Cap. 7. Propagazione del tetto verde nelle nostre città
7.1.
A.1
Dossier sull’ applicazione diffusa del verde pensile: le città
A.2
La copertura a verde e il paesaggio urbano: inversioni topografiche
pag. 361
Soluzioni
mediterraneo
6.2.
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
TizianoTozzi
pag. 486
La promozione del verde pensile: azione e comunicazione
7.1.1. Le fasi di attuazione per la realizzazione di una green roof
infrastructure
7.1.2. Condizioni per una efficace attuazione di un programma di
diffusione del verde pensile e sue caratteristiche
7.1.3. Prime iniziative italiane
BIBLIOGRAFIA e SITI WEB
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
INTRODUZIONE
Riqualificare la città dall’alto, intervenendo sulla copertura degli edifici, introducendo
x
Un’inversione topografica per la città rinnovabile
a tale livello elementi naturali vegetali e di paesaggio, è possibile e opportuno. Tale
“L’orizzontale appartiene alla natura” (Friedensreich Hundertwasser)
riqualificazione deve essere di tipo energetico e ambientale, intendendo quest’ultimo
termine nella sua accezione più ampia, coinvolgendo dunque aspetti legati non solo
alle prestazioni degli insediamenti e degli edifici, ma anche alla loro configurazione
ed al loro utilizzo.
Questo studio, in particolare, considera le diverse potenzialità del verde in copertura
a livello urbano; infatti, tale pratica è ormai consolidata in diverse nazioni, con
differenti finalità prevalenti a seconda dei contesti: tra queste, la mitigazione degli
effetti di surriscaldamento urbano, il controllo delle emissioni, lo smaltimento delle
acque meteoriche, la conservazione della biodiversità, la realizzazione di caratteri di
amenità e gradevolezza in tessuti urbani più o meno degradati.
Dopo aver presentato i caratteri tecnici e prestazionali delle coperture vegetate, si
forniranno
indicazioni per
una
corretta progettazione
di sistemi a
bassa
manutenzione ed eco-efficienti, sottolineandone la necessità dell’integrazione con
tutto il progetto dell’edificio, ed in particolare dell’involucro. Lo studio evidenzia
alcune delle tendenze più innovative della tecnica del tetto verde: una diversa
concezione della sua stratigrafia, in relazione soprattutto al comportamento termico
della copertura; l’applicazione di sistemi modulari; la diversificazione della
vegetazione utilizzata, secondo un’ottica maggiormente ecologica; la combinazione
del tetto verde con sistemi fotovoltaici. Un ulteriore elemento di innovazione è un
promettente sviluppo della ricerca in relazione alle particolari condizioni determinate
da climi di tipo mediterraneo – la diffusione del tetto verde ha finora avuto luogo
soprattutto in paesi freddi, o con clima temperato continentale -: perciò, a supporto
della potenziale diffusione delle coperture a verde nel nostro paese, vengono presi a
modello alcuni esempi già realizzati in Italia o in paesi climaticamente analoghi.
“The majority of modern cities not only depends on the safe supply of fossil fuels, their very existence, form and growth
dynamics are explained by the logic of the fossil fuel economy. Fossil cities will be inoperable in a post-fossil era, unless they
manage the transition to a renewable energy economy and supply system. (...)To address the energy issues there are today
two kinds of building response. One focuses on regulation- or incentive-driven industry reform along passive energy design,
conservation and efficiency lines, and the other seeks to drive more advanced forms of technological and design innovation
which are needed to fundamentally transform the way built structures are made.” (Peter Droege 2001)
“We are dealing with a turnaround today that, closely examined, is no less far-reaching that that, which the Modernity
implemented. (...) A vision of a city that incorporates its sense in a new beauty ideal. Because what is missing in the
message of sustainability is the emphasis, the love of a new perspective just like Modern Building had back then. (...)The
formula BIOTOPE CITY, is the invitation to ... integration of the variety of already developed approaches in a conception of
the city as a largely self-regenerating overall system with minimal external effects: the biotope. The thought that the city does
not form a contrast to nature, but rather is a specific variation of nature, just as there exist various forms of landscapes in
nature, serves as an aid.” (Helga Fassbinder, Biotope City, 2005)
“Today landscape architects, architects and engineers have a critical role to play in mitigating the impact of environmental
degradation of our planet earth. Ozone depletion, global warming, resource reduction, indoor and outdoor air pollution are
harsh realities that can no longer be ignored or seen as problems too vast for individual influence. As designers we can
advocate change in design priorities, and we can develop site specific solutions to these environmental concerns on each of
our projects. Our cities have hundreds of acres of unused and unattractive roofs representing enormous wasted
opportunities for improving the quality of city life. These roofs are the greatest untapped resource in cities for making
significant positive changes to air quality, water management, biodiversity and sound absorption. By greening our roofs we
can create useable urban spaces replacing the lost ground.” (Elisabeth Whitelaw, Vancouver's Public Library and the Urban
Oasis – Robson Square GRHC 2003)
“Un vago sospetto, tuttavia, resta, rispetto allo spostamento strategico del campo di azione al di sopra degli edifici: esso può
indurre a pensare, anche, ad una ritirata: che non vi sia, cioè, più margine per intervenire al livello degli spazi normalmente
fruibili della città, delle strade, delle piazze, dei luoghi di incontro, ma che si debba ormai procedere per strati,
sovrapponendo nuove strutture a quelle altrimenti ormai irreparabilmente compromesse delle nostre case; la visione,
insomma, di una popolazione che si rifugia sui tetti, per sfuggire all’inondazione dell’ultimo disastro ecologico.” (T. T., 2006)
Negli ultimi tempi, è sotto gli occhi di tutti come l’interesse per le tecnologie
costruttive
“verdi”
sia
fortunatamente
ed
inevitabilmente
cresciuto,
corrispondentemente al riconoscimento dell’esigenza dell’applicazione di criteri di
sostenibilità all’attività edificatoria. Infatti, è noto come il settore edilizio e, più in
generale, la realizzazione e la funzionalità degli insediamenti urbani sia l’artefice di
più di un terzo del consumo complessivo delle risorse energetiche.
Da quando ci si è resi conto che le risorse sulle quali tradizionalmente le città fanno
affidamento, e cioè quelle fossili, non sono inesauribili, sono diventati improrogabili lo
studio e l’applicazione di tecnologie che sfruttino risorse alternative o che limitino
l’impiego delle risorse fossili ancora disponibili; che mitighino gli effetti negativi, sul
clima e sull’ambiente, dell’utilizzazione di tali risorse; che adattino i luoghi in cui
viviamo, e cioè la città, agli ormai inevitabili ed irrevocabili cambiamenti ambientali
I
II
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
che l’impiego indiscriminato ed incontrollato di energia di origine fossile ha finora
suolo, infatti, mediante la costruzione di edifici e strade, ne andava determinando la
innescato.
progressiva sigillazione, con i conseguenti problemi di regimazione delle acque
La città rinnovabile è una città che deve comportarsi come un biotopo: un ecosistema
meteoriche. Un’esigenza pratica, perciò, quella della riduzione del deflusso idrico
che, al pari di quelli naturali, non è un semplice dissipatore di risorse, ma che
negli impianti fognari cittadini, corrispondeva ad un approccio ideologico di stampo
piuttosto instaura dei processi ciclici di consumo, rigenerazione e riuso. A tal fine, è
ecologista che professava un ideale ritorno alla natura, ed auspicava almeno un
necessaria la realizzazione di un‘infrastruttura ecologica urbana, costituita da
connubio tra l’ambiente urbano e quello naturale, contro la graduale soppressione di
elementi di paesaggio naturali e da elementi di paesaggio progettati; i suoi
quest’ultimo.
componenti non sono solo i tradizionali sistemi di naturalizzazione della città –
L’adeguatezza del clima di quelle regioni, che consente la prosperità della
parchi, alberature, aree verdi, corsi d’acqua ecc... – ma anche sistemi semi-artificiali,
vegetazione collocata su un supporto aspro e difficile come quello della copertura di
nei quali l’interazione di componenti tecnici e componenti biotici è in grado di
un edificio – generalmente più esposto all’azione climatica di qualsiasi altra superficie
produrre dei benefici ecologici: si tratta di ecologie surrogate (Sitta 2003) o di
urbana, e privo della profondità del suolo naturale –, e l’incentivazione predisposta
designed ecosystems – ecosistemi progettati – (Palmer e al. 2004; Carter e Fowler
dalle amministrazioni per l’applicazione e la diffusione di questa tecnologia che,
2008), cioè sistemi tecno-naturali di mitigazione ecologica.
bruciando le tappe, poteva già dirsi sostenibile, ne hanno provocato uno sviluppo che
Tra le tecnologie “verdi”, costituisce proprio un esempio di questi sistemi sinto-biotici
ha trovato il consenso pressoché di tutti gli operatori; quando però, come negli ultimi
quella che, in campo costruttivo ed architettonico, è forse la più “verde” per
anni, si è trattato di esportare principi tecnici ed applicazione del tetto verde ad altri
antonomasia, poiché comporta la naturalizzazione, e quindi la “verdificazione”, non
contesti, si è evidenziata la necessità di un approfondimento della ricerca, anche
solo concettuale ed energetica ma - in quanto realizzata con elementi vegetali viventi
dovuto al fatto della non totale estendibilità degli stessi principi a realtà
– sostanziale, di gran parte delle superfici costruite disponibili: si tratta del verde
climaticamente diverse e con differenti tradizioni produttive.
pensile, o più specificamente, della copertura a verde continua. Essa ha
La Germania aveva già prodotto uno strumento di riferimento tecnico normativo, e
recentemente incontrato un rinnovato interesse da parte di studiosi, realizzatori,
cioè le Linee Guida della Società Tedesca per lo Sviluppo e Ricerca del Paesaggio
mass media ed amministrazioni pubbliche e private.
(“Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen” o
La copertura a verde è un sistema stratificato di realizzazione del manto di copertura,
“Dachbegrünungsrichtlinie” della Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung
costituito da quattro componenti principali sovrapposti alla struttura del solaio: uno
Landschaftsbau - FLL), tradotte nel 2004 (versione del 2002) anche in lingua inglese;
strato di vegetazione, uno strato di coltivo (substrato), uno strato drenante, la
e le sue sono rimaste per diversi anni le indicazioni più organiche e specialistiche
membrana impermeabile.
sulle modalità di realizzazione delle coperture verdi, sulle prestazioni che sono
Il tetto verde reifica dunque, anche cromaticamente, la conversione sostenibile delle
chiamate a fornire, sui requisiti dei materiali che le costituiscono. Gli operatori, i
costruzioni, vantando, sulla scorta di un’applicazione già pluridecennale in Germania
ricercatori e gli enti di normazione dei diversi paesi si sono però attivati per
ed in Austria e di una ormai nutrita messe di studi e sperimentazioni da qualche anno
l’adattamento di tali regole alla specifica situazione nazionale, o per l’elaborazione di
diffusi in gran parte del pianeta, innegabili vantaggi dal punto di vista ecologico e
strumenti analoghi che tenessero conto della diversità dei fattori coinvolti. In Italia,
ambientale.
l’UNI ha pubblicato, nel 2007, la Norma UNI 11235, ossia le linee guida per la
Quando, negli anni ’70, le coperture a verde hanno cominciato ad essere realizzate
corretta progettazione, realizzazione e manutenzione delle coperture verdi nel nostro
sistematicamente in Germania, l’obiettivo era soprattutto quello della “restituzione”
paese, ed è in via di ultimazione una normativa europea unificata.
alla natura di superfici sottrattele dagli insediamenti urbani: l’artificializzazione del
III
IV
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
Ma
ostacoli
realizzazione dell’ormai notissima copertura della California Academy of Sciences di
all’introduzione di un uso diffuso del tetto verde in un paese: la mancanza di un
R. Piano, ma anche altre, ormai numerose, architetture esemplari, ed allo studio di
mercato ampio incide sui costi, inizialmente molto alti; ai costi alti, si affianca la
William McDonough & Partners, con cui RanaCreek ha collaborato fin dalla
diffidenza per il successo dell’installazione, sia dal punto di vista della durata –
realizzazione degli uffici del Gap Inc. Headquarters a San Bruno (CA), nel 1997.
inevitabili, ai non avvezzi, i timori per il verificarsi di problemi di tenuta impermeabile
Da un punto di vista tecnico, le coperture a verde sono state classificate, sulla base
– sia dal punto di vista dei vantaggi in termini di difesa dagli agenti atmosferici, sia
delle tipologie normalmente realizzate, secondo due macro-categorie: coperture a
dal punto di vista degli oneri manutentivi successivi. Nelle regioni con uno scarso
verde intensive ed estensive, oltre ai casi di interpolazione tra queste (semi-intensivo
regime di piovosità, poi, seri sono i dubbi sulla sopravvivenza della vegetazione in
o intensivo leggero, ecc...). La distinzione è, in termini di sostenibilità, estremamente
situazioni oltremodo aride come quelle di copertura; così, in paesi mediterranei come
importante, perché fa essenzialmente riferimento all’impegno manutentivo richiesto
il nostro, ad essere diffusa è la sfiducia nella permanenza della componente vegetale
dalla copertura, e, conseguentemente, agli oneri che ne derivano. Le coperture
sul tetto, piuttosto che la pratica della sua applicazione. Dunque, se il trasferimento
intensive richiedono un alto grado di manutenzione, e sono, corrispondentemente,
tecnologico dalla Germania alla Gran Bretagna può non comportare grandi traumi,
più complesse sia dal punto di vista della vegetazione impiegata, più esigente e/o di
ma essere soprattutto una questione di volontà e di tempo – ed in effetti i paesi
maggiori dimensioni, sia della configurazione generale della copertura, che viene a
britannici hanno colto lo spunto della conservazione della biodiversità nelle loro città
costituire un vero e proprio giardino pensile, generalmente fruibile; gli intensivi
per promuovere la costruzione di tetti verdi a Londra ed in altri centri urbani, peraltro
presentano perciò, generalmente, maggiori spessori del substrato (lo strato di
sulla scorta di analoghe esperienze svizzere -, in altri casi ciò può essere più
supporto alle piante), sottopongono la struttura sottostante a carichi più consistenti e
difficoltoso.
necessitano di un apporto idrico rilevante. Gli estensivi, invece, non hanno bisogno di
Nel continente americano, soprattutto del nord, la situazione climatica è
manutenzioni impegnative: si tratta anzi, nella loro concezione originaria e dove le
estremamente variabile a seconda della localizzazione, sia per latitudine che per
condizioni climatiche lo consentono, di coperture generalmente autosostentanti, che
appartenenza alla massa continentale o alla fascia costiera: tuttavia, sulla spinta
necessitano al più di irrigazione – in aggiunta alle precipitazioni – solo nella fase di
delle regioni climaticamente più favorevoli all’applicazione del verde pensile –
attecchimento, richiedono sporadici interventi manutentivi e presentano una struttura
Canada e Stati Uniti centro-settentrionali (Oregon, Washington, New York fra gli altri)
vegetale semplificata, spessori del substrato limitati, scarsi carichi per la struttura;
- che hanno avviato sperimentazioni sui benefici derivanti dall’applicazione a scala
ciononostante, sono in grado di fornire considerevoli prestazioni dal punto di vista
urbana delle coperture a verde e promosso una serie di iniziative per incentivarne la
ambientale. Nell’ottica del presente studio, è questa seconda tipologia ad essere la
realizzazione - anche gli stati più aridi hanno riconosciuto l’opportunità presentata dal
più interessante: infatti, il tetto verde è un componente costruttivo in grado di fornire
verde pensile di combattere, tra l’altro, il problema dell’isola di calore urbana. Ciò li
prestazioni eco-ambientali essenziali, che diviene ovviamente più vantaggioso se gli
ha condotti, in primo luogo, alla verifica dell’applicabilità tecnica del tetto verde nel
oneri relativi alla sua realizzazione ed al suo mantenimento si abbassano, divenendo
loro territorio – ad es., Arizona e California – attraverso ricerche mirate
minoritari in un’analisi costi-benefici riferita alla sua installazione ed al suo
all’adattamento alle loro condizioni specifiche degli elementi costruttivi del tetto
mantenimento; allo stesso tempo, in un’analisi di questo tipo, va considerato che, se
verde, soprattutto rispetto alle specie vegetali utilizzate, oppure vedendo realizzati
la copertura a verde estensivo può non essere, in termini di efficienza, il migliore
alcuni edifici particolarmente significativi per analoghi intenti sperimentali, grazie
dispositivo per il conseguimento di determinati benefici ambientali - ad es., la
all’opera di operatori specializzati ed architetti particolarmente attenti ai criteri di
diminuzione dei carichi termici per l’edificio, rispetto a un tetto altamente riflettente
sostenibilità – si allude, ad es., al RanaCreek Studio, che in California ha curato la
(green roof vs. white roof), oppure la purificazione dell’atmosfera dalle particelle di
V
VI
il
supporto
tecnico-normativo
non basta:
numerosi
sono
gli
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
metalli pesanti inquinanti, rispetto magari ad un incremento delle alberature urbane -
aumento dell’onere manutentivo. Lo sforzo di innovatori come Paul Kephart dei Rana
ciò che ne costituisce l’unicità, al confronto con i dispositivi che ne realizzano le
Creek, o di Nigel Dunnett in Gran Bretagna e di Stephan Brenneisen in Svizzera,
stesse funzioni, è che il tetto verde è in grado di fornire contemporaneamente una
oppure dei ricercatori della Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos di
gamma di prestazioni estremamente differenziate: l’applicazione delle coperture a
Madrid, o della GreenLab per la Regione Friuli Venezia Giulia in Italia, solo per citare
verde sui nostri edifici, cioè, ottempera simultaneamente alle esigenze di risparmio
alcuni degli artefici delle architetture e delle ricerche più recenti impegnati in questo
energetico per il condizionamento, di trattenimento delle acque piovane, di
senso, e che presenteremo nel prosieguo, è proprio quello di trovare l’equilibrio tra le
isolamento acustico, di protezione dall’inquinamento elettromagnetico, oltre, quando
esigenze di sopravvivenza funzionale della copertura a verde, le difficoltà
applicato a scala urbana, ad alleviare l’effetto isola di calore, a ridurre l’inquinamento
determinate da condizioni climatiche diverse da quelle in cui si è sviluppata
atmosferico e a conservare il necessario livello di biodiversità.
tecnicamente, l’opportunità da essa rappresentata in termini di mantenimento della
Negli ultimi anni, come abbiamo visto, si è verificato un enorme ampliamento della
biodiversità in ambito urbano, la volontà di configurazione di spazi naturali alternativi
zona di applicazione di questa tecnologia: il moltiplicarsi delle esperienze e la
– in quanto in quota – che siano piacevoli e godibili.
differenziazione delle condizioni del contesto hanno modificato la concezione delle
E’ questa la linea di tendenza che qui preme sottolineare e seguire: l’applicazione
coperture a verde “tradizionali”, spesso definite deserti di sedum, in considerazione
della copertura verde in Italia potrebbe trarre giovamento ed incentivo da un
della specie vegetale più comunemente utilizzata – il sedum, appunto, una
contributo di innovazione tecnica, che possa fronteggiare le difficoltà determinate dal
crassulacea aridoresistente ed autosostentante – e della sua scarsa capacità in
contesto climatico e dalla scarsa attitudine a questo tipo di realizzazioni.
termini di biodiversificazione ecologica. Le piante di Sedum si sviluppano molto bene
L’attribuzione a sistemi dal sostentamento meno complesso, quali quelli estensivi, di
nei climi centro e nord-europei, grazie anche al fatto che le condizioni climatiche
una maggiore qualità morfologica ed ecologica, che non sia a scapito di suddetta
consentono lo sviluppo dei muschi, che sono complementari ai Sedum nella loro
intrinseca condizione di sostenibilità, renderebbe sicuramente più attraente la loro
funzione tappezzante; invece nei nostri climi, soprattutto al centro-sud, lo sviluppo
realizzazione: finalità eco-ambientali si coniugherebbero alla valorizzazione formale,
1
dei sedum può risultare problematico o inadeguato .
fruitiva ed anche economica di uno spazio dell’architettura, la copertura o, meglio, la
Una gamma più ampia delle specie utilizzabili, si propone da più parti, consentirebbe
quinta facciata dell’oggetto architettonico, finora negletto o comunque sottoutilizzato.
invece una maggiore biodiversità – anche della fauna - del tetto e, allo stesso tempo,
Questo lavoro intende dare un contributo alla verifica di tale possibilità; a questo
permetterebbe una configurazione più variegata della morfologia del manto vegetale
scopo, segue uno schema che prevede una prima sezione a carattere ricognitivo,
della copertura, contribuendo non più solo in termini prioritariamente ingegneristici,
seguita da una seconda più propositiva; questa, sulla base delle nozioni e delle
ma anche più propriamente architettonici al paesaggio delle nostre città. Tutto ciò,
esperienze descritte nella prima, seleziona criticamente tendenze innovative e
però, non può non avere conseguenze dal punto di vista più ampio della sostenibilità
potenzialità di trasformazione emergenti, che possano concorrere a dimostrare
della copertura a verde: in genere, la diversificazione delle specie vegetali utilizzabili
l’adattabilità della tecnica della copertura a verde a climi di tipo mediterraneo, come il
impone un più impegnativo regime idrico del tetto e maggiori spessori del substrato,
nostro, e, allo stesso tempo, forniscano principi e modelli per realizzazioni che,
cui possa corrispondere una più alta capacità di contenuto di umidità. L’aumento del
presupponendo un apporto comunque limitato di risorse, in primo luogo idriche,
substrato, poi, può indurre la crescita spontanea di piante non desiderate, con
mantengano un alto livello di utilità. Si lascia al vaglio della sperimentazione sul
campo e della verifica sul lungo periodo le applicazioni di tali modelli.
Va fatto, infine, un accenno alle implicazioni funzionali e morfologiche che un uso
1
Abram, P., Verde pensile estensivo significa sempre Sedum?, dal sito della SEIC Verde pensile, in
Coperture a verde: parola all'esperto, http://www.harpo-group.com/verdepensile/esperto/index.htm
VII
diffuso del verde pensile potrebbe implicare, a livello urbano. Il verde pensile, infatti,
VIII
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
se applicato alla scala urbana può costituire un sistema di paesaggio, che instaura
ambientale, grazie, in questo caso, alla conformazione del loro involucro ed ai
una serie di processi naturalmente virtuosi per l’ambiente della città; tuttavia, perché
materiali che lo costituiscono, che, come vedremo, stabiliscono un mirabile connubio
ciò sia possibile, i tetti verdi devono estendersi per una porzione di città abbastanza
fra elementi naturali ed innovazione tecnologica.
grande da avere un impatto misurabile sul microclima e sui flussi energetici e
materiali. Concorreranno in tal modo alla realizzazione dell’infrastruttura ecologica
urbana, così come alla percezione di ciò che, nell’immaginario collettivo, è la città, e
di ciò che potrebbe divenire.( Rosenzweig e al. 2005).
Immaginare un impiego quanto più possibile generalizzato del verde pensile in
funzione dei suoi benefici ecoambientali di livello urbano, prefigura la possibilità di un
recupero ecologico delle nostre città anche attraverso una modificazione del concetto
funzionale ed estetico di copertura. Ciò realizzerebbe un cambiamento topografico2
della città, mediante la riconfigurazione morfologica e cromatica della sommità dei
volumi che la costituiscono, dovuta alla presenza della vegetazione: un ribaltamento,
perciò, del tradizionale processo di “naturazione” della città, sviluppatosi, nei secoli,
con l’inserimento nella struttura urbana di elementi vegetali puntuali e/o lineari
(alberature e filari), la definizione e la conservazione di spazi verdi diffusi (parchi e
x
Struttura della ricerca
“Fondamento dell'induzione è il presupposto che, se qualche cosa è vera in una quantità di casi osservati, essa è vera anche
in casi simili non ancora vagliati. In questo senso l'induzione consente di affermare, nella conclusione, qualcosa di più e di
nuovo di quanto è contenuto nei casi particolari che fanno da premesse. Il suo limite sta nel non poter pervenire a
conclusioni assolutamente certe, bensì a conclusioni dotate solo di un grado più o meno elevato di probabilità.”
(dall’Enciclopedia Encarta Microsoft)
“(...): these are men of bold ideas, but highly critical of their own ideas; they try to find whether their ideas are right by trying
first to find whether they are not perhaps wrong. They work with bold conjectures and severe attempts at refuting their own
conjectures.”
Karl Popper, Replies to my Critics, 1974
Il lavoro di ricerca è articolato secondo due sezioni principali; la prima, descrive lo
stato dell’arte, evidenziando eventuali criticità e potenzialità della tecnologia in
esame; la seconda, attraverso la selezione di esempi e modelli, propone le modalità
di intervento nello specifico contesto climatico del nostro Paese. Più in dettaglio, lo
studio si compone secondo il seguente schema:
giardini), la formazione di spazi residuali più o meno vegetati (aiuole spartitraffico,
spazi di risulta, aree dismesse). Siamo invece di fronte alla possibilità di una nuova
SEZIONE A (ricognitiva)
tendenza nell’interazione tra paesaggio ed architettura, che inverta i normali canoni
Parte 1° - indicazione delle prerogative ecologico-ambientali della copertura verde,
d’intervento paesaggistico a livello urbano: secondo una prospettiva ribaltata,
mediante la descrizione dei benefici derivanti dalla sua applicazione sia alla scala
possono essere gli stessi componenti edilizi dell’insediamento urbano che attuano la
dell’edificio che a scala urbana, ampiamente osservati nelle sperimentazioni già
sua ecologicizzazione. Con le coperture a verde, per di più, ciò si realizza
compiute in gran parte del pianeta; i dati sperimentali sono documentati attraverso la
fisicamente su un diverso livello rispetto alle modalità consolidate, e cioè in quota.
descrizione degli studi più noti, interessanti o recenti, riferibili al comportamento del
L’inversione di tendenza avviene, dal punto di vista fisico, in quanto area operativa
tetto verde rispetto alle seguenti tematiche:
diventano le coperture: la quota dell’intervento non è quella tradizionale, a piano
-
scambi termici dell’edificio e risparmio energetico;
strada, ma sulla cima degli edifici. Allo stesso tempo, si realizza una sovversione
-
smaltimento delle acque meteoriche;
concettuale del modello di crescita della città, secondo una sua nuova visione
-
miglioramento del clima urbano (heat island effect);
sostenibile: i tetti e gli edifici smettono di essere divoratori di energia e risorse
-
riduzione delle emissioni inquinanti;
ambientali (anche le coperture solitamente contribuiscono al surriscaldamento del
-
trattenimento delle polveri sospese;
microclima urbano), avendo invece un comportamento rigenerante dal punto di vista
-
isolamento acustico;
-
inquinamento elettromagnetico;
-
supporto alla biodiversità.
2
V. Sitta parla di “inversione topografica”. Sitta, Vlad; From Roof Gardens and Green Facades to
Inverted Topographies Landscape Architecture Australia p.192-196, 3/99. Oppure, vedi il sito del
Terragram Pty. Ltd.: http://terragram.com.au
IX
X
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
Il lavoro di sintesi della letteratura scientifica disponibile fa riferimento ai testi integrali
introduttiva, che dà conto del contesto geografico, delle problematiche specifiche,
degli articoli e degli studi scientifici reperiti; eventuali lacune sono sopperibili dalla
delle principali iniziative intraprese, e da una selezione della documentazione
consultazione critica del lavoro di schedatura dei testi consultabile online a cura di
cittadina relativa alla divulgazione ed alla regolamentazione dell’installazione dei tetti
Green Roofs for Healthy Cities3; si tratta del database Green Roofs Tree of
verdi, appositamente reperita ove disponibile; ciò dovrebbe permettere di valutare
Knowledge (GRTOK), in cui sono riportati riferimenti, dati bibliografici e contenuti di
anche la vis comunicativa di queste iniziative che spesso, aldilà della dizione ufficiale
una considerevole quantità di contributi scientifici e documenti politico-amministrativi
delle normative – pure utile come modello di formulazione -, si estrinseca in
in lingua inglese, in costante aggiornamento – anche se non onnicomprensivo -.
brochure, volantini, siti internet dedicati, video esplicativi, e dunque in una
Si evidenziano eventuali criticità e diversità di vedute sui risultati sperimentali: ad es.
produzione grafica e multimediale di per se stessa interessante.
il contributo termico del tetto verde è oggetto di discussione scientifica, soprattutto se
rapportato ai benefici conseguibili, secondo alcuni, da una copertura tradizionale ben
4
Parte 3° - descrizione degli elementi che compongono la copertura a verde e delle
isolata . Anche il problema della qualità delle acque di deflusso mostra la necessità,
loro distinte funzioni, da essi svolte in maniera integrata; per tale caratteristica, la
per alcuni, di ulteriori approfondimenti.
copertura verde viene definita, in questo studio, un componente costruttivo
complesso; di seguito, descrizione delle modalità progettuali e costruttive della
Parte 2° - dopo un’introduzione sulle maggiori sfide ambientali che le nostre città
copertura a verde, ed evidenziazione della necessità di integrazione, a livello
devono attualmente affrontare – il fenomeno dell’isola di calore urbana, la gestione
progettuale e costruttivo, tra copertura ed edificio, intendendo la prima come parte
delle acque meteoriche, le emissioni e le polveri inquinanti, la difesa della
costitutiva dell’involucro dell’oggetto architettonico: copertura a verde, dunque, come
biodiversità
numerose
sistema tecnologico integrato. Viene inoltre messo in evidenza il ruolo attivo delle
amministrazioni locali, in quasi ogni angolo del globo – Canada, Stati Uniti, Australia,
diverse caratteristiche della vegetazione, e dunque delle diverse specie utilizzabili,
Giappone, centro e nord Europa, ecc... - hanno intrapreso per diffondere la
nella qualità prestazionale della copertura a verde.
-
si
procede
alla
descrizione
delle
iniziative
che
realizzazione di coperture a verde sul proprio territorio. Le fasi di attuazione di queste
attività di promozione sono state classificate per tipologia e successione temporale
SEZIONE B (propositiva)
da uno studio canadese, ed esistono già diverse ricognizioni delle diverse esperienze
Parte 4° - presentazione delle problematiche legate all’introduzione diffusa delle
mondiali, che costituiscono, insieme a descrizioni specifiche rintracciabili soprattutto
coperture a verde sostenibili nel clima mediterraneo, e dunque in Italia; segue,
5
negli atti dei convegni di settore tenutisi negli ultimi anni , la base dell’analogo
secondo un ragionamento induttivo - con i limiti che ciò comporta – l’analisi di alcune
excursus qui proposto.
esperienze comunque già realizzate in situazioni climatiche simili, a cui si possa
Un’opportunità di approfondimento degli aspetti più specifici di tali attività è rimandata
attribuire valore esemplificativo.
alla consultazione di alcuni dossier, collocabili in appendice ed appositamente redatti
Per l’individuazione delle regioni climaticamente affini all’Italia, si confronti la mappa
in relazione ciascuno ad una città: il caso di studio è descritto mediante una scheda
climatica in figura, che rivela come siano assimilabili al nostro paese, oltre alle aree
del bacino mediterraneo, anche la California, il Cile centrale ed alcune regioni
3
Green Roofs for Healthy Cities è l’associazione dell’industria del verde pensile nord-americana
(Green Roof Infrastructure Industry Association). http://www.greenroofs.org
4
si rammenta la capacità della copertura verde di fornire contestualmente prestazioni ambientali
differenti, e quindi valutabili anche complessivamente, rispetto al confronto con singole prestazioni di
sistemi costruttivi diversi.
5
ad es., Green Roofs for Healthy Cities organizza dal 2003 l’annuale International Greening Rooftops
for Sustainable Communities Conference, Awards and Trade Show nelle principali città statunitensi.
XI
australiane.
Perciò, oltre ad alcuni esempi nostrani di sistemi particolarmente interessanti per le
soluzioni sostenibili applicate, la cui documentazione era già disponibile sulle ancora sporadiche - pubblicazioni specializzate italiane, o da reperire presso i
XII
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
“Tecnologie del verde pensile e sfide ambientali urbane. Specificità delle coperture a verde per il clima
mediterraneo”
Tesi di Dottorato in Progettazione Ambientale XXI ciclo
Tiziano Tozzi
progettisti o i realizzatori , sono passate in rassegna alcune recenti realizzazioni
APPENDICE
prodotte soprattutto in California; i progetti selezionati costituiscono, a nostro avviso,
A integrazione dei dati di conoscenza già forniti, per completezza di descrizione e
interessanti modelli per tracciare le linee di tendenza più promettenti per le
quale strumento di esemplificazione pratica delle attività e delle norme che è
applicazioni future.
possibile e necessario mettere in campo per una fruttuosa diffusione del verde
pensile a livello urbano, si propongono dei dossier riferiti ad alcune delle città, da
questo punto di vista, più evolute. La riproduzione dei documenti prodotti dalle
Amministrazioni dà conto così sia della formulazione testuale della normativa
specifica, sia della forma della comunicazione istituzionale sul verde pensile,
destinata agli addetti ed ai cittadini in genere.
Inoltre, vengono elaborate alcune schede descrittive di alcuni progetti che, più di altri,
realizzano l’inversione topografica della città di cui si parlava in apertura: progetti
cioè in cui le funzionalità urbane sono trasferite dalla quota del suolo – o del
sottosuolo, se pensiamo alle infrastrutture tecnologiche – alla quota delle coperture,
così da determinare, inevitabilmente, anche una trasformazione morfologica del
sistema urbano. Si tratta non solo di proposte estreme, come in qualche caso, ma
più spesso di progetti già realizzati o di imminente realizzazione.
La mappa climatica in figura indica, a livello mondiale, le aree climaticamente simili alla nostra
secondo la classificazione Koppen; si noti anche come essa interpreti la classificazione piuttosto
rigidamente, considerando le aree alpine della penisola esterne a tale area climatica.
Altre regioni climaticamente assimilabili ed in cui sia in atto un processo di diffusione
del tetto verde sono da cercare lontano: ad es., le aree sud-occidentali del continente
australiano, dove la città di Adelaide è piuttosto attiva in tal senso. Grecia e Spagna,
così simili a noi e ben più vicine, invece, ci somigliano anche nella relativamente
scarsa diffusione di realizzazioni.
Oltre a progetti significativi, vengono anche descritti i risultati di alcune
sperimentazioni condotte proprio in territori “difficili”: dati derivanti da ricerche
spagnole (come gli interessantissimi risultati dei una ricerca dell’Università di Madrid,
pubblicati di recente6), italiane o comunque mediterranee, preziosi ancorché poco
numerosi, sono utilizzati quale indicazione per i possibili sviluppi tecnici del tetto
verde in Italia.
6
Neila, F. J., e al., Las cubiertas ecológicas de tercera generación: un nuevo material constructivo.
Informes de la Construcción, Vol. 60, 511,15-24, luglio-settembre 2008
XIII
XIV
Scarica

Tiziano Tozzi TECNOLOGIE DEL VERDE - Padis