L’abbassamento della temperatura superficiale dei tetti può rivestire un ruolo chiave per migliorare le condizioni termiche delle città: un obiettivo che è possibile raggiungere sostituendo le superfici convenzionali con superfici verdi, che nei mesi estivi presentano temperature molto più basse e contribuiscono in modo significativo al clima urbano in particolare grazie alla potenza di evapotraspirazione di cui godono.
Elevata potenza di evapotraspirazione grazie ai tetti di ritenzione
Il clima urbano peggiora di anno in anno e il fenomeno dell’ effetto dell’isola urbana di calore aumenta di pari passo. L’integrazione dei giardini pensili è una strategia importante per contenere le isole di calore, compensando al contempo la penuria di superfici verdi nelle città. Impiegare i tetti verdi permette così di trasformare i punti più caldi di una città, rendendoli molto più freschi e piacevoli.
Da numerose immagini termiche di spazi urbani emerge che i tetti sono gli elementi più caldi presenti in una città. Nei mesi estivi i materiali di copertura convenzionali possono raggiungere temperature fino a 80°C. L’energia radiante del sole viene assorbita e immagazzinata e poi, di notte, rilasciata lentamente nell’aria circostante per convenzione. I tetti delle città accumulano quindi grandi quantità di calore che intensificano ulteriormente l’effetto dell’isola urbana di calore. I giardini pensili hanno pertanto un ruolo chiave in tal senso, contribuendo alla perdita evaporativa di calore.
Per aumentare l’evapotraspirazione serve una sufficiente distribuzione idrica, visto che l’efficienza dei tetti verdi dipende dal contenuto di acqua del substrato.
Nello studio di Gößner et al. (2021), in cui sono stati messi a confronto diversi sistemi per tetti, il tetto di ritenzione ha presentato la maggiore umidità di substrato con picchi superiori al 35%. Solo durante poche calde giornate estive, quando l’accumulo idrico del tetto di ritenzione era esaurito, l’umidità del suolo era inferiore al 10%. Questo elevato livello di umidità sui tetti di ritenzione costituisce la premessa necessaria per garantire una maggiore potenza di evapotraspirazione.
Il raffreddamento evaporativo migliora il microclima urbano
Modificando il microclima e il clima locale, i tetti verdi contribuiscono ad attenuare l’effetto dell’isola urbana di calore grazie al fenomeno dell’evapotraspirazione. La vegetazione dei tetti verdi assorbe l’acqua dalle radici e la rilascia nell’aria sotto forma di vapore acqueo tramite le foglie. Le piante utilizzano l’energia dei raggi solari per evapotraspirare l’acqua; di conseguenza l’energia richiesta per l’evapotraspirazione non viene usata per alzare la temperatura dell’aria o per generare calore sul sottosuolo.
I processi di evapotraspirazione che ne risultano interagiscono direttamente con l’ambiente circostante. Il tetto verde influenza così le condizioni microclimatiche in città, riducendo in modo sostenibile le temperature molto elevate e migliorando il microclima.
Secondo uno studio condotto in Germania da Gößner et al. (2021), l’integrazione dei tetti verdi ha permesso di ridurre la temperatura dell’aria in media di 1,34°C. Il tetto di ritenzione preso come riferimento ha segnato la temperatura più bassa del substrato, con 22°C, nel mese di giugno a mezzogiorno.
Fig. 1: Raffreddamento evaporativo tramite i tetti verdi; propria rappresentazione 2022
I tetti verdi migliorano la qualità dell’aria
Oltre a ridurre l’effetto dell’isola di calore, i tetti verdi migliorano anche la qualità dell’aria negli spazi urbani grazie al raffreddamento dell’ambiente circostante dovuto all’assorbimento delle radiazioni solari e all’evaporazione.
Secondo Nguyen et al. (2022), i tetti verdi influiscono positivamente sulla qualità dell’aria in ben due modi: da un lato, riducendo le emissioni di CO2 grazie al risparmio energetico nell’edilizia e, dall’altro, riducendo il gas serra attraverso la vegetazione. La capacità di limitare l’inquinamento atmosferico varia a seconda della specie. Ad esempio è stato rilevato che spezie e piante aromatiche presentano risultati migliori rispetto alle graminacee.
Secondo i calcoli del Bundesverband GebäudeGrün e.V., un tetto con piante Sedum può assorbire 1,4-9,8 g/m² di polveri sottili all’anno. Dal relativo studio è emerso anche che un tetto con una superficie verde di 19 m2 è in grado assorbire fino a 190 g di polveri sottili all’anno (Bundesverband GebäudeGrün e.V. (2012)).
Bibliografia
Bundesverband GebäudeGrün e.V. (2012): Feinstaubbindungsvermögen der für Bauwerksbegrünung typischen Pflanzen, pagina 28.
Gößner, Dominik; Mohri, Milena; Krespach, Justine Jasmin (2021): Evapotranspiration Measurements and Assessment of Driving Factors: A Comparison of Different Green Roof Systems during Summer in Germany. In: Land 10 (12), S. 1334. Consultato su: link
Nguyen, Cuong Ngoc; Muttil, Nitin; Tariq, Muhammad Atiq Ur Rehman; Ng, Anne W. M. (2022): Quantifying the Benefits and Ecosystem Services Provided by Green Roofs—A Review. In: Water 14 (1), S. 68. Consultato su: link