Città ed edifici

Città ed edifici

Le città hanno un ruolo strategico per l’adattamento al cambiamento climatico. Attraverso l’analisi delle problematiche più sensibili del contesto urbano, affrontiamo alcuni aspetti legati alle città di oggi in una prospettiva di sostenibilità ambientale, economica e sociale: dopo l’approvvigionamento energetico, la mobilità e la gestione delle acque, approfondiamo il tema della progettazione e della conformazione degli edifici.

Quando si pensa a una città, la prima cosa che viene alla mente sono i suoi edifici. Come in un ingranaggio, essi costituiscono i pezzi materiali del complesso sistema urbano, dunque le loro caratteristiche possono influenzare il funzionamento e la qualità di una città. Poiché gran parte delle attività quotidiane a livello urbano avviene negli edifici, questi ultimi richiedono una grandissima quantità di risorse sia per essere costruiti che per essere mantenuti in funzione, e hanno un rilevante impatto ambientale, economico e sociale nel contesto in cui sono inseriti. 
Le città che cercano di migliorare la propria qualità di vita non possono prescindere dal promuovere edifici con caratteristiche più sostenibili, ponendo l’attenzione su quelle tecniche di costruzione, funzionamento e demolizione in grado di garantire una drastica riduzione dell’uso di energia e di materie prime, una diminuzione significativa dell’inquinamento e un elevato benessere dei suoi abitanti.

Che cos’è un edificio sostenibile?

Non esiste una definizione univoca e definitiva di “edificio sostenibile”, a basso livello di impatto ambientale e sociale. Esistono tuttavia alcuni aspetti chiave che caratterizzano l’architettura sostenibile (anche detta bioedilizia) e che possiamo individuare per riconoscere un edificio come più sostenibile:

  • efficienza energetica: i cosiddetti “edifici a energia quasi zero” riducono il consumo di energia e sfruttano fonti rinnovabili e pulite;
  • qualità ambientale interna: gli edifici garantiscono (meglio se in modo passivo) una buona temperatura, ricambio d’aria e illuminazione per il benessere di chi li abita;
  • efficienza nell’uso e scelta dei materiali: si predilige l’uso di materiali da fonti rinnovabili o naturali e una progettazione scomponibile per manutenzione e riuso;
  • efficienza nella manutenzione: è previsto un sistema semplice di mantenimento delle caratteristiche originali e della sostituzione di parti compromesse;
  • riduzione di scarti e inquinamento: edifici con sistemi di filtraggio e/o di riuso delle scorie (acqua, calore, rifiuti ecc.), con pareti e tetti verdi o altre caratteristiche dell’involucro esterno.
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Gli edifici con strutture di piloni portanti in legno massiccio utilizzano materiali naturali in una prospettiva di sostenibilità ambientale ed efficienza energetica.

Efficienza energetica e riqualificazione

L’efficienza energetica di un edificio è un aspetto molto importante per valutare il suo impatto sull’ambiente, se consideriamo l’energia che utilizza per poter funzionare e per mantenere la sua temperatura confortevole nelle diverse stagioni.

Negli ultimi decenni molti passi avanti sono stati fatti nella creazione di edifici sempre più efficienti, anche detti Nearly-zero energy buildings (NZEB), “edifici a energia quasi zero”.

In queste costruzioni la dispersione di calore viene ridotta al minimo, così come l’uso di energia e la conseguente produzione di emissioni, grazie alla combinazione di tecniche costruttive tradizionali (usate nell’architettura locale di tutto il mondo) con tecnologie e materiali di ultima generazione.

Questi edifici vengono anche chiamati Case passive (Passivhaus), proprio per l’utilizzo di sistemi “passivi” che non richiedono forniture energetiche esterne. Alcuni esempi di tecniche passive, utili a ridurre le dispersioni di calore e l’uso di energia, sono:

  • isolamento delle pareti esterne;
  • serramenti ad alta efficienza;
  • specifico orientamento degli edifici;
  • sistemi di circolazione dell’aria e torri del vento;
  • pannelli solari o fotovoltaici per produrre energia e acqua calda, sfruttando il sole;
  • sistemi geotermici come fonte di riscaldamento, sfruttando la differenza di temperatura con il sottosuolo.

Molte città, in Italia e nel mondo, cercano di applicare regole e norme per promuovere il restauro di immobili esistenti secondo queste tecniche e per assicurare che le nuove costruzioni seguano questi standard.

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Modello di casa ecologica: le tecniche passive di efficientamento energetico degli edifici contribuiscono alla realizzazione del modello Net-Zero delle abitazioni.

Friburgo (Germania)

La città di Friburgo rappresenta un esempio virtuoso per quanto riguarda questi sforzi.

L’esempio più famoso consiste nella riqualificazione del quartiere Vauban, ex base militare francese, iniziato nel 1996: si tratta di un riferimento per l’architettura e l’urbanistica sostenibile, sia dal punto di vista tecnico che sociale.

La progettazione, infatti, è stata promossa attraverso la partecipazione attiva dei cittadini e ha preso in considerazione vari aspetti della sostenibilità, tra cui per esempio i sistemi efficienti di isolamento e risparmio energetico, la produzione di energia rinnovabile, l’uso di materiali naturali, il riciclo di acqua piovana, la riduzione di auto e il potenziamento della mobilità lenta, la valorizzazione degli spazi verdi.

Particolarmente degno di nota è il Solar Settlement, una parte del quartiere che ospita 59 abitazioni e un edificio a uso commerciale (Sonnenschiff). Gli stabili sono stati progettati con particolare attenzione ai materiali utilizzati e secondo i criteri delle Case passive (Passivhaus); inoltre l’energia, prodotta attraverso pannelli fotovoltaici, supera il fabbisogno degli edifici, rendendo questo complesso abitativo uno dei primi esempi con un bilancio energetico positivo.

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Il Solar Settlement a Friburgo (Germania).

La città, da allora, non ha mai smesso di impegnarsi su questo fronte, riqualificando anche il quartiere di Rieselfeld, sempre con un approccio sistemico alla sostenibilità urbana e una forte attenzione all’efficienza energetica.

Altre iniziative dirette all’intera città sono tuttora promosse per supportare i cittadini nella transizione: il Comune, infatti, organizza diversi programmi sul tema e mette a disposizione servizi gratuiti di consulenza energetica per verificare lo stato degli edifici e valutare i miglioramenti possibili (per esempio la sostituzione dell’impianto di riscaldamento o l’installazione di pannelli fotovoltaici e sistemi efficienti di isolamento).

Materiali, ciclo di vita e riciclo

Oltre all’energia, un’altra risorsa importante è rappresentata dai materiali utilizzati per la costruzione: spesso il mondo dell’edilizia fa uso di materie prime non rinnovabili, come la sabbia usata per fare il cemento o elementi plastici originati dal petrolio. Altrettanto spesso vengono creati materiali ibridi e combinati, che non possono essere riutilizzati o riciclati, come per esempio i sottoprodotti del legno tenuti insieme da potenti colle.

Anche la fase finale della vita di un edificio comporta un consumo e un dispendio di energia e materie prime. Più spesso di quanto immaginiamo, gli edifici vengono demoliti, per cause naturali o umane, e lo smaltimento o la dispersione dei suoi componenti nell’ambiente o il loro riutilizzo rappresenta un problema che sempre più esperti si pongono già dalle fasi di progettazione, attraverso studi di analisi del ciclo di vita (LCA, Life-Cycle Assessment).

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Modello del Life-Circle Assessment di un edificio.

Bruxelles (Belgio)

La riduzione dello spreco di materiali da costruzione e il riuso degli stessi sono concetti che stanno alla base di alcune iniziative portate avanti nella capitale belga.

Un primo esempio è rappresentato dall’attività dell’azienda Rotor Deconstruction, in collaborazione con uno studio di architetti ad essa collegato. Il loro lavoro consiste nel favorire il riuso di materiali da costruzione nelle varie fasi della vita di un edificio: intervengono nello smantellamento di vecchi stabili, aiutando a recuperare i componenti riutilizzabili, come per esempio porte e finestre, pavimentazioni e piastrelle, o ancora sanitari ed elementi per l’illuminazione. Successivamente assumono un ruolo da intermediari per il commercio di questi componenti attraverso un dettagliato catalogo e una consulenza di progettazione.

Il progetto FCRBE (Facilitare la circolazione di elementi costruttivi recuperati nell’Europa nord-occidentale), di cui questa azienda è parte integrante, è un partenariato tra piccole e medie imprese di diversi Paesi nord-europei, supportato dall’Unione Europea attraverso il programma Interreg, che ha reso possibile lo sviluppo di un network per aumentare la visibilità e l’efficacia di queste pratiche di riciclo e riuso.

Un altro esempio è rappresentato dal lavoro dell’azienda BC materials, sempre attiva a Bruxelles. L’obiettivo di questo gruppo è quello di riutilizzare la terra scartata durante i processi di scavo dei cantieri, per creare prodotti da costruzione con materiali locali e con un ridotto impatto ambientale, come intonaci a base di terra o mattoni e pavimentazioni in terra compressa.

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Il sito di BC Materials in cui vengono presentati i prodotti che convertono la terra di scavo in materiali da costruzione in terra cruda. Questi materiali sono neutri dal punto di vista delle emissioni di carbonio e garantiscono un’atmosfera sana all’interno dell’edificio.

Inquinamento e cambiamento climatico

Un edificio è parte integrante del contesto in cui è inserito e la sua attività può avere un impatto negativo sull’ecosistema di cui fa parte. Alcuni tra i più comuni esempi di inquinamento associati agli edifici sono:

  • l’inquinamento dell’aria causato dalle emissioni dei sistemi di riscaldamento alimentati con combustibili fossili;
  • la contaminazione delle falde e dei fiumi a causa di prodotti tossici e rifiuti di vario tipo riversati nel sistema idrico attraverso fognature o sistemi industriali;
  • l’inquinamento luminoso notturno;
  • il surriscaldamento e l’inasprimento del fenomeno delle isole di calore causati dalle emissioni e dai materiali/pitture utilizzati per le costruzioni;
  • la distruzione/frammentazione di aree naturali ed ecosistemi ad esse collegati.

Questo impatto sull’ambiente circostante può essere ridotto attraverso un’accurata progettazione e la messa in pratica delle tecniche tipiche della bioedilizia e delle Case passive.

Inoltre, un edificio, se ben progettato, può contribuire anche in modo positivo a mantenere in vita gli ecosistemi del contesto in cui viene inserito e rendere l’ambiente urbano più vivibile e più resistente a eventi climatici estremi. Questo è vero in particolare nei casi in cui, alla costruzione, vengono combinate le cosiddette Soluzioni Basate sulla Natura (Nature-Based Solutions, NBS): si tratta di sistemi con un funzionamento ispirato o basato su processi naturali e che integrano elementi naturali sulle facciate, i tetti e gli spazi circostanti degli edifici.

Vienna e Linz (Austria)

Una delle soluzioni più efficienti in tema di sostenibilità ambientale degli edifici e di contenimento del riscaldamento è l’adozione di tetti e pareti verdi: abitazioni, il cui tetto o le cui pareti sono ricoperte da uno strato di erba, mostrano l’uso di questa tecnica come strato isolante, per mantenere la temperatura interna più fresca d’estate e più mite d’inverno. Negli ultimi decenni questa tecnica è stata sviluppata, migliorandone i problemi strutturali e di infiltrazione, fino alla messa a punto di sistemi complessi per tetti verdi moderni.

Vienna è in prima linea su questo tema, e rappresenta uno standard a cui si riferiscono altre città austriache. Tra le iniziative della capitale le più rilevanti sono:

  • copertura con pareti verdi almeno del 20% della facciata per ogni edificio di nuova costruzione;
  • incentivi locali per tetti verdi, pareti verdi e corti interne;
  • prima consulenza gratuita da parte del Comune, e alcune consulenze coperte dagli incentivi;
  • incentivi nazionali per tetti verdi su edifici pubblici e commerciali;
  • incentivi nazionali per pareti e tetti verdi in caso di ristrutturazioni (per aumentare la classe termica).

La città austriaca di Linz è stata una delle prime a sviluppare un Piano degli spazi verdi come risposta all’intensa industrializzazione della città e al conseguente peggioramento della qualità dell’aria e degli spazi verdi. Il piano prevedeva, tra le altre cose, l’obbligo di costruire un tetto verde su ogni nuovo edificio di tipo industriale, commerciale o adibito a parcheggio, se compatibile con le misure stabilite dal piano stesso.

La costruzione di tetti verdi e pareti verdi serve principalmente per la riduzione di isole di calore, ma è utile anche per l’efficientamento energetico, il recupero di acque piovane e il miglioramento della biodiversità.
Come Vienna, anche il Comune di Linz fornisce consulenza gratuita e incentivi fino al 30% della spesa totale.

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Uno dei moderni edifici di Vienna dalle “facciate verdi” concepiti con criteri di sostenibilità ambientale ed energetica.

Altre città europee

Oltre all’Austria, altri Paesi europei hanno standard o linee guida per la costruzione di tetti e pareti verdi: Svizzera, Germania, Francia, Italia, Regno Unito, Repubblica Ceca, Slovacchia, Svezia.

Basilea in Svizzera e Amburgo in Germania hanno adottato simili misure di promozione e incentivazione dei tetti verdi. Ciò ha contribuito a mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici, per esempio con la riduzione delle isole di calore (grazie alla traspirazione di suolo e piante) e con la gestione delle acque piovane e delle inondazioni durante precipitazioni intense (grazie all’assorbimento e al drenaggio delle superfici verdi).

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Tetti verdi ad Amburgo (Germania).

Cosa succede in Italia?

L’efficienza energetica e la riqualificazione degli edifici sono alcuni tra i principali obiettivi del PNRR, il principale piano di investimenti e riforme attivo su questi temi in Italia.

Tra gli interventi previsti dal piano, su tutto il territorio italiano, troviamo: la sostituzione e l’adeguamento di edifici scolastici e giudiziari con strutture più sostenibili; le detrazioni fiscali per la riqualificazione energetica e antisismica di edifici privati; gli incentivi per lo sviluppo di sistemi di teleriscaldamento.

Esistono tuttavia esempi di interventi già in atto, orientati a creare edifici e quartieri più sostenibili.

Trento e Treviso

Il quartiere Le Albere (Trento), progettato dal celebre architetto Renzo Piano, o il quartiere  Quattro passi a Villorba (Treviso), progettato dal gruppo (TAMassociati), possono essere definiti eco-quartieri. La progettazione dei loro edifici è ispirata ai principi di Casa passiva, con particolare attenzione all’uso di materiali locali e a basso impatto ambientale, all’isolamento termico di pareti e finestre e alla ventilazione naturale. Inoltre il fabbisogno energetico è estremamente ridotto grazie all’utilizzo di pannelli solari e/o di pompe di calore geotermiche, e la raccolta e il riciclo delle acque piovane aiuta a ridurre i consumi.

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Il quartiere Le Albere a Trento, progettato dall’architetto Renzo Piano.

Napoli

Un’altra soluzione per la transizione ecologica è rappresentata dalle comunità energetiche: in questi sistemi la produzione di energia avviene attraverso pannelli fotovoltaici e viene accumulata e condivisa tra i componenti della comunità. Il primo esempio in Italia è rappresentato dalla comunità di San Giovanni a Teduccio (Napoli), promossa da Legambiente: l’obiettivo non è solo autoprodurre e condividere energia rinnovabile, ma anche aumentare la consapevolezza verso i temi ambientali e aiutare le famiglie a monitorare i consumi e le dispersioni dei loro edifici.

Milano

Anche in ambito di tetti verdi e giardini verticali possiamo trovare qualche esempio virtuoso in Italia, nonostante si tratti più comunemente di casi isolati, più che di politiche estese alla scala cittadina. Il Bosco Verticale a Milano ha sicuramente aiutato a diffondere e normalizzare i progetti in cui la costruzione di edifici in ambito urbano viene accompagnata da elementi vegetali.

Torino

Anche la città di Torino è attiva su questo tema e ha una sua versione di bosco verticale: il 25 Verde, edificio con un sistema di vegetazione simile all’esempio milanese. La città ha inoltre esteso gli incentivi per la costruzione di orti e giardini realizzati in piena terra sulle coperture piane degli edifici, prevedendo l’esonero totale dal pagamento del costo di costruzione.

Sempre a Torino, altro esempio all’avanguardia per quanto riguarda il riciclo di materiali da costruzione è il nuovo stadio Allianz Stadium Juventus, realizzato riutilizzando i materiali dello stadio precedente, tra cui per esempio i frantumi di calcestruzzo per le fondamenta e tanti altri elementi di acciaio, alluminio e vetro.

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il 25 Verde a Torino.

Fare Geo

  • Divisi a gruppi, fate una ricerca sulla vostra città o le città della regione, e selezionate un edificio che per voi ha degli aspetti che lo rendono più sostenibile della media. Preparate una presentazione per i compagni, per spiegare quali sono le caratteristiche che avete notato e perché permettono all’edificio di essere più efficiente o di ridurre lo spreco di materiali e altre risorse.
  • Divisi in gruppi, fate una ricerca su un sistema efficiente di riscaldamento (teleriscaldamento, pannelli solari termici, pozzi geotermici, pareti assolutamente isolanti, costruzioni sottoterra ecc.) e presentate ai compagni il funzionamento di questi sistemi.

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