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