Tetti Verdi: ambiente e risparmio economico

Con il progetto Quantifying the Fundamental Behavior of Green Roofs in an Urban Environment la Columbia University quantifica in dati scientifici i benefici dei tetti verdi urbani. Miglioramenti ambientali, sociali e cospicui risparmi economici in termini di gestione delle acque e approvvigionamento energetico su scala urbana. Andrea Conte, ingegnere e ricercatore presso il Dicam dell’Università di Bologna, e da circa un anno in prestito al Dipartimento di Ingegneria Civile della Columbia University di New York, spiega risultati e investimenti futuri della città.

D: In cosa consiste il progetto “Quantifying the Fundamental Behavior of Green Roofs in an Urban Environment”?

R: Il progetto ha l’obiettivo di quantificare i benefici dei tetti verdi nell’area urbana, e in particolare nella città di New York. Vengono monitorati diversi tipi di coperture verdi da Manhattan al Queens e i dati raccolti vengono analizzati per individuare i comportamenti ricorrenti e approfondire i processi fisici che sono alla base dei benefici ambientali apportati dai tetti verdi, con l’intento di migliorarne l’efficienza. Vengono anche ricercati materiali alternativi per la costruzione di tali coperture, e si impiegano dei software per  individuare possibili modelli al fine di predire i rendimenti, simulando le diverse condizioni naturali.  Al “The Fundamental Behavior of Green Roofs in an Urban Environment” partecipano vari professori, ricercatori e dottorandi della Columbia University. I principali referenti sono la professoressa Patricia Culligan, il professor Wade McGillis e Stuart Gaffin. Mentre tra i partner del progetto, oltre l’università, prendono parte la Nasa e la Città di New York.

D: Chi finanzia il progetto e perché?

R: I principali finanziatori sono due enti governativi: la Nsf (National science fundation) , che finanzia la ricerca, e l’Epa (Environmental protection agency), incaricata di redigere leggi e rinforzare i regolamenti per la protezione ambientale e la salute dei cittadini. Il Governo Federale ha interesse a finanziare la ricerca scientifica per trovare soluzioni innovative e vantaggiose, sulla base delle quali legiferare e redigere piani di salvaguardia ambientale.Ci sono inoltre i finanziatori privati come ConEdison, il principale fornitore di energia elettrica per New York, e vari partner che hanno installato tetti verdi sulle loro sedi, permettendo il monitoraggio.

D: Quali Enti hanno interesse a quantificare i benefici dei tetti verdi a New York?

R: Per gli amministratori della città di New York è importante quantificare con esattezza sia i benefici in termini ambientali che il risparmio economico apportato dai tetti verdi su scala urbana. Ottenere dati concreti ad esempio in termini di gestione delle acque e risparmio energetico su scala cittadina, per poi basare gli investimenti futuri e i piani di gestione delle risorse su tali dati. La città di New York ha in programma di spendere venti miliardi di dollari nei prossimi anni per le infrastrutture legate alla gestione delle acque e alla mitigazione dei cambiamenti climatici e un miliardo e mezzo per le sole soluzioni verdi per la mitigazione dello scorrimento superficiale.

D: Quali sono i benefici apportati dai tetti verdi alla città di New York?

R: La città di New York ha un sistema di fognatura misto, acque grigie e acque piovane. In caso di piogge consistenti, i volumi in fognatura aumentano rapidamente e siccome i depuratori non sono in grado sopportare tali portate, una parte delle acque fognarie finisce in mare tal quale (ogni anno più di centotredici milioni di metri cubi), con l’impatto ambientale che ne consegue. I tetti verdi permettono di captare l’acqua piovana prima che tocchi terra. Il volume d’acqua trattenuto dai tetti, come descritto in una recente pubblicazione di Culligan, varia a seconda delle precipitazioni, delle temperature dell’acqua e delle condizioni pregresse di imbibizione del suolo. Nel caso in cui il tetto sia asciutto e le temperature non siano molto basse i tetti Verdi riescono a trattenere una percentuale d’acqua piovana che varia dal 50 %, in caso di piogge intense, fino al 100%, per piogge di piccola entità, riducendo sensibilmente i volumi che andrebbero nelle fognature miste. Anche nel peggiore dei casi, con basse temperature e condizioni di imbibizione del suolo pregresse, la ritenzione idrica varia dal 19% al 34%. Ciò si traduce in un cospicuo risparmio economico in termini di gestione delle acque. Una volta quantificato il risparmio sarà possibile stimare gli incentivi per la costruzione dei tetti verdi. Questi ultimi hanno dimostrato di essere una buona soluzione anche per il surriscaldamento estivo dovuto all’effetto isola di calore (heat higland effect) cui la città di New York è soggetta. Infine ci sono i vantaggi relativi alla qualità dell’aria, dell’acqua, alla biodiversità urbana, al risparmio energetico degli edifici e alla riduzione del rumore. Infine i tetti verdi hanno una durata maggiore dei normali isolanti.

D: Qual è il risultato di “scoperta” più sorprendente a cui si è arrivati con questo progetto?

R: La novità legata a questo progetto scientifico è che attua un monitoraggio su larga scala, su tetti verdi di varie dimensioni distribuiti nell’area urbana, solitamente questi tipi di test vengono effettuati su piccoli prototipi cercando di simulare le condizioni reali, con risultati non così attendibili come quelli ottenuti sull’intero tetto. Un’altra novità è stata quella di sviluppare nuovi strumenti per il monitoraggio adattandosi alle esigenze di ogni tetto monitorato. Sulla base degli articoli pubblicati dal gruppo dei principali ricercatori, a mio parere, uno dei più grandi risultati ottenuti è quello di calcolare, basandosi sul bilancio energetico e sul calore latente, le masse d’acqua trattenute dai tetti verdi ed evapotraspirate e quindi sottratte alle fognature miste. Questi dati possono essere confrontati con quelli di monitoraggio per trovare un ulteriore riscontro scientifico. Tale costatazione ha avuto una ripercussione immediata nel piano di gestione delle acque della città che nel 2008 posizionava i tetti verdi all’ultimo posto in termini di costi benefici per il trattenimento delle acque di pioggia. Invece lo studio fatto dimostra esattamente il contrario. Se si adottassero tetti verdi diffusamente nella città di New York ogni anno si tratterebbe una massa d’acqua di circa 56 milioni di metri cubi sottraendola alla fognatura mista.