Sky Gardern Secret terza puntata

Continua il nostro viaggio fra i segreti dei giardini pensili

Il comportamento termico di una copertura a verde

Se sono più o meno noti i vantaggi di carattere estetico, ecologico (miglioramento del microclima urbano, nuovi habitat per flora e fauna, regimazione idrica, filtraggio delle polveri, benefici psicologici per l’uomo) ed economico (maggiore durata dell’impermeabilizzazione, aumento di valore degli immobili) relativi alla tecnologia del verde pensile, meno evidenti sono le prestazioni termiche di tale sistema di copertura (incremento dell’isolamento termico, aumento dell’inerzia termica e conseguente risparmio energetico). I vantaggi in termini di comfort termico e di risparmio energetico che derivano dall’adozione di tale tecnologia possono compensare i maggiori costi di realizzazione e di manutenzione rispetto ai tradizionali sistemi di copertura.
Nell’ambito di un contratto di ricerca tra il Dipartimento di Energetica del Politecnico di Torino e il Parco Scientifico e Tecnologico dell’Ambiente Environment Park di Torino si è presentata la possibilità di monitorare il comportamento termico di una copertura a verde in opera. L’obiettivo della valutazione Post-Occupancy è di ottenere un profilo dei parametri termici caratterizzanti la struttura e di fornire una valutazione del comportamento del tetto verde. L’analisi sperimentale, che ha preso avvio nell’Aprile 2001, si è basata sull’acquisizione di dati forniti da un sistema di rilievo messo in campo su una copertura a prato di tipo estensivo a bassa manutenzione caratterizzata dalla seguente successione di strati funzionali:
Strato vegetale: manto erboso a bassa manutenzione;
Strato di coltura: terriccio costituito per il 92% da materiali vulcanici (lapillo e pomice) e per l’8% da materiale organico, spessore 12 cm;
Strato filtrante:  strisce di telo filtrante in polipropilene;
Strato drenante: lapillo vulcanico, spessore 4 cm;
Strato di separazione e protezione: TNT (tessuto-non-tessuto);
Strato di protezione e scorrimento: geocomposito costituito da una struttura drenante a maglia romboidale in polietilene ad alta densità;
Impermeabilizzazione: guaina impermeabile antiradice in PVC, spessore 0,2 cm;
Strato di separazione: TNT, spessore medio di 0,2 cm;
Strato isolante: pannello termoisolante in polistirene espanso estruso, spessore 5 cm.
I parametri misurati durante la campagna sperimentale sono:
Temperatura degli strati funzionali
Flusso termico attraverso la copertura
Conducibilità termica del terreno
Coefficiente di diffusività del terreno
Capacità termica del terreno
Contenuto di umidità del terreno.
Il sistema di misura è stato progettato per il monitoraggio in continuo dei parametri termofisici e la raccolta dei dati è stata effettuata con diversi tipi di sensori. Gli strumenti di misura sono stati sistemati a varie profondità nel pacchetto di copertura, in corrispondenza dei diversi strati funzionali. Tutti i sensori sono stati collegati ad un acquisitore di dati, con la funzione di registrare i dati inviati dalle sonde. I dati acquisiti sono stati periodicamente scaricati su un personal computer portatile ed analizzati. I dati sono stati elaborati in modo da ottenere alcuni grafici rappresentativi del comportamento termico del tetto.
Senza voler scendere in una troppo tecnica e dettagliata descrizione dei metodi di acquisizione dei dati e della loro elaborazione, si riportano di seguito alcune considerazioni di carattere generale ricavate dall’analisi dei risultati forniti con le modalità sinteticamente sopra descritte:
I grafici relativi all’andamento di temperatura degli strati, mostrano che il manto vegetale è quello che maggiormente risente degli effetti dell’irraggiamento solare e delle condizioni climatiche, presentando una curva con andamento del tutto simile a quello della temperatura esterna. Le curve di temperatura dello strato di coltivo e dello strato drenante appaiono più attenuate e sfasate nel tempo. La temperatura superficiale interna risulta pressoché costante mostrando di non risentire, se non in minima parte, delle variazioni termiche esterne.
L’analisi degli andamenti dei flussi termici mette in evidenza la capacità della copertura di svolgere un’azione di attenuazione della trasmissione del calore. L’effetto di sfasamento e di attenuazione delle curve è molto evidente ed è dovuto all’elevata inerzia termica dello strato di coltivo. La presenza dello strato di terreno coperto da tappeto erboso determina una risposta del sistema alle sollecitazioni termiche che tende a limitare il surriscaldamento degli ambienti sottostanti.
I risultati sperimentali, raccolti nei primi due mesi di misurazioni, non si possono considerare generalizzabili, sia per l’estrema variabilità delle condizioni al contorno (irraggiamento solare, contenuto di umidità, ecc.), sia per il limitato periodo di monitoraggio, ma sono estremamente significativi e possono, in prima battuta, portare all’ipotesi che il tetto verde studiato svolga una funzione di riduzione dei carichi termici entranti contribuendo così al risparmio energetico dell’edificio.
(L’analisi e lo studio, di tipo sperimentale, sono state svolte nell’ambito della tesi “Tecnologie verdi per l’architettura – analisi teorica e sperimentale del comportamento termico del tetto verde” di Federica Fiorina, discussa presso la Facoltà di Architettura del Politecnico di Torino – Relatore prof. Marco Filippi- Luglio 2001. I dati analizzati si riferiscono ai primi due mesi di monitoraggio.)

Federica Fiorina

Tratto da: SKY GARDEN, a cura di maurizio Corrado, Macroedizioni 2006.