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Rosco, Martina and Tonello, Sara

Dal verde verticale alle vertical farm.

Rel. Orio De Paoli, Elena Piera Montacchini, Danila Voghera. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura, 2011

Abstract:

L'obiettivo di questa tesi è stato quello di verificare quali strumenti si hanno a disposizione e quali tecnologie bisogna mettere a punto per poter dare vita ad una rete di "polmoni verdi" che apportino un miglioramento dei centri urbani da un triplice punto di vista: estetico, ambientale e produttivo.

Per quanto riguarda il parametro estetico, entra qui in gioco l'aspetto decorativo che contraddistingue la vegetazione: il manto verde può ingentilire manufatti banali e offrire a edifici di scarso valore architettonico una maggiore qualità, migliorandone l'immagine; questo può essere "un utile espediente per modificare le Periferie degradate trasformandole in fantasiosi giardini in cui i grandi edifici disarmonici, di cui troppo onerosa si presenta distruzione, potrebbero trasformarsi in Monumenti verdi" .

In riferimento invece all'aspetto ambientale, nei centri abitati, come già accennato in precedenza, il verde migliora la qualità delle città, specialmente nelle aree densamente edificate e con limitate zone destinate a parchi e giardini. In particolare la vegetazione è in grado di influenzare il microclima urbano ma modifica anche le condizioni che si presentano all'interno degli edifici: le piante, poste in prossimità dei fabbricati, si comportano come degli schermi solari, assorbono il calore con l'evapotraspirazione e vanno così a raffreddare la superficie e, di conseguenza, l'aria circostante. Schermatura ed evapotraspirazione contribuiscono quindi al risparmio energetico, specialmente in regime estivo, quando i carichi termici sono elevati e la necessità di raffrescare l'aria all'interno degli edifici diventa un importante requisito. Questo accade specialmente nelle aree urbane densamente edificate dove, a seguito delle alte concentrazioni di autoveicoli, di migliaia di metri quadrati di superfici costruite, di suoli asfaltati impermeabili e di macchinari per il trattamento dell'aria si creano le cosiddette "isole di calore".

Con miglioramento ambientale s'intende inoltre la purificazione dall'aria dalle polveri sottili, di cui le nostre città dispongono in sovrabbondanza. Inoltre la vegetazione consente l'abbattimento dell'anidride carbonica e la produzione di ossigeno, oltre alla captazione e la degradazione degli inquinanti. In questo modo si garantisce ai cittadini un ambiente più salubre e vivibile.

Per quanto riguarda invece il parametro produttivo, si parte dal presupposto che in un prossimo futuro sarà previsto un massiccio aumento della popolazione mondiale e che i terreni agricoli a disposizione non saranno più sufficienti a soddisfare la domanda di prodotti agricoli. Da qui nasce l'esigenza di individuare degli scenari alternativi al tradizionale sistema agricolo nell'ottica di una più elevata efficienza del sistema produttivo. Diventa dunque chiara la necessità di un rinnovamento strategico del rapporto tra spazio abitato e suolo agricolo che prevede la possibilità di concentrare in suoli artificiali inseriti nel tessuto urbano le coltivazioni: questa è un'importante risposta ecologica al problema e una concreta proposta di sviluppo agricolo.

Valerio Tafano sottolinea come una tendenza degli ultimi anni sia proprio quella di una ricombinazione del rapporto città-campagna che si manifesta in un ritorno agli orti urbani. Quindi si fa concreta l'ipotesi in cui l'agricoltura possa trovare spazio nelle città e la conseguente nascita dell'agricoltura verticale, considerando la mancanza di superfici orizzontali. Questo apporterebbe dei vantaggi considerevoli all'ambiente: arrivare ad abbandonare progressivamente l'agricoltura intensiva e consentire il ritorno a foresta di significative porzioni di terreni agricoli, determinerebbe una riduzione importante della quantità di biossido di carbonio nell'atmosfera. A seguito della ricerca da noi effettuata, per perseguire questi obiettivi ci siamo indirizzate verso le tecnologie di verde verticale e orti verticali e verso gli innovativi sistemi delle vertical farm.

In parallelo a questa indagine abbiamo svolto anche un'analisi sull'edilizia popolare degli anni '50 e '60, dei cui esempi sono ricche le nostre città; è emerso come queste tipologie creassero un forte ostacolo alla diffusione del verde urbano, ma al tempo stesso è parso ben chiaro come esse si prestino fortemente ad essere riqualificate.

Il nostro lavoro di tesi parte quindi da un duplice punto di vista, quello di ricerca nel campo del verde verticale, per garantire un miglioramento della vita nelle città, e quello legato alla problematica degli edifici degli anni '50 diffusissimi nelle città italiane. Questi due aspetti sono significativamente legati tra loro in quanto l'edilizia popolare, oltre ai numerosi problemi che presenta al giorno d'oggi, in realtà si presta anche facilmente a degli interventi di inverdimento proprio perché gli edifici dispongono di facciate cieche, senza affacci, che diventerebbero la dimora ideale di strutture vegetali.

Partendo da queste ricerche abbiamo ideato noi delle possibili soluzioni ai problemi e le abbiamo sperimentate in un caso studio localizzato nel Comune di Collegno. Si è così cercato di verificare se il nostro intervento potesse essere applicabile ad una situazione reale.

Per dare luogo a tutto ciò abbiamo strutturato la tesi in tre parti: la prima nella quale abbiamo analizzato come le problematiche ambientali siano state affrontate a livello legislativo sia in Italia che all'estero e come l'uso della vegetazione nel contesto edilizio sia regolamentato ed incentivato. Abbiamo poi introdotto il concetto di verde verticale presentando i diversi casi studio secondo una loro classificazione tipologica, analizzando le prestazioni ed i sistemi operativi ideati dalle aziende italiane. In questa prima parte è stato affrontato anche il tema dell'orto verticale, presentandone gli aspetti tecnologici ma anche le opportunità e le problematiche e facendo una rassegna dei principali casi studio.

Nella seconda parte ci siamo soffermate completamente sull'idea di Vertical Farm e sulle caratteristiche di questo nuovo modo di intendere l'agricoltura, presentando una serie di progetti non ancora realizzati o in fase di esecuzione. La terza parte riguarda invece il nostro intervento: dopo lo studio dei sistemi di verde verticale e delle Vertical Farm, si è optato per una rivisitazione dell'idea di queste ultime per applicarla ad un caso studio esistente, una serie di edifici di proprietà dell'ATC (Agenzia Territoriale per la casa) collocati in un'area a nord di Collegno chiamata Villaggio Oltredora. L'ultima parte della tesi è destinata infine alle considerazioni conclusive, in cui abbiamo illustrato i risultati ottenuti con il nostro intervento progettuale e ne abbiamo valutata l'applicabilità.

Relatori: Orio De Paoli, Elena Piera Montacchini, Danila Voghera
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
A Architettura > AO Progettazione
G Geografia, Antropologia e Luoghi geografici > GG Piemonte
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/2659
Capitoli:

Premessa

Introduzione

Prima parte

1 Gli aspetti legislativi

1.1 Caso italiano

1.1.1 Regolamento edilizio della città di Bolzano

1.1.2 Regolamento edilizio della città di Firenze

1.1.3 Regolamento edilizio della città di Carugate (MI)

1.1.4 Regolamento edilizio della città di Brescia

1.2 Caso estero

1.2.1 Regolamento edilizio della città di Berlino, Germania

1.2.2 Linee guida della città di Malmoe, Svezia

1.2.3 Ordinanza della città di Seattle, USA

2 Definizione del concetto di verde verticale

2.1 Le piante rampicanti negli spazi abitati

2.1.1 Messa a dimora delle piante e necessità pedo-climatiche

2.1.2 Piante in piena terra

2.1.3 Piante in vaso

2.2

2.1.4 Modalità di ancoraggio al supporto

2.1.4.1 Piante volubili

2.1.4.2 Piante che si sorreggono con viticci

2.1.4.3 Piante che si intrecciano

2.1.4.4 Piante che si autosostengono

2.1.5 Le soluzioni tecniche

2.1.5.1 Utilizzo di piante che si autosostengono

2.1.5.2 Utilizzo di piante che richiedono l'uso di strutture di sostegno

2.1.6 Alternative per le strutture di supporto

2.1.6.1 Morfologia delle strutture

2.1.6.2 Strutture rigide

2.1.6.3 Strutture tesate

giardino verticale o parete vegetata

2.2.1 La struttura portante

2.2.2 II substrato di coltivazione

2.2.3 Irrigazione e fertirrigazione

2.2.4 Irrigazione

2.2.5 Fertirrigazione

2.2.6 L'impianto

3

3.1

L'importanza del verde urbano.

Funzioni del verde urbano

3.1.1 I diversi effetti di variazione climatica

3.1.1.1 Schermatura dalla radiazione solare

3.1.1.2 Modifiche degli scambi radiativi ad onde lunghe tra le superfici e l'ambiente esterno

3.1.1.4 Fotosintesi e respirazione

3.1.1.5 Schermatura dal vento

3.1.2 Vegetazione ed inquinamento atmosferico: azione antismog

3.1.3 Attenuazione dei rumori

3.1.4 Depurazione idrica

3.1.5 Conservazione della biodiversità

3.1.6 Funzione psicologica

Il verde sull'involucro dell'edificio

3.2.1 Riduzione dell'influsso della radiazione solare sulle condizioni di comfort termico indoor nella stagione estiva

3.2.2 Riduzione delle dispersioni liminari della facciata in inverno

Sistemi operativi

Sistemi con struttura di sostegno

4.1.1 6. Sesto punto

4.1.2 Naturewall

4.1.3 Vertical

Sistemi senza struttura di sostegno

4.2.1 Reviwall

4.2.2 Flexiverde

4.2.3 South face

4.2.4 Giardinlnverticale

4.2.5 Sundar

4.2.6 Archi Wall

Sistemi di supporto per rampicanti

4.3.1 Unica green

4.3.2 Wall up

4.3.3 Wall-Y

Casi studio

Verde parietale da rampicanti o decombenti

5.1.1 Museo della Scienza, Renzo Piano Building Workshop Architects

5.1.2 Centro Direzionale ex Ducati, Mario Cucinella Architects

5.1.3 Cinecity Multiplex, Viviani Architetti

5.1.4 BiciPark, Studio Albrecht

5.1.5 Dutch Pavillion IGA, Atelier Kempe Thill

5.1.6 Z58 Building, Kengo Kuma & associate

5.1.7 Edificio Pergola Tribù, Bruno Stagno architetto & associati

5.2 Verde parietale da specie dal portamento eretto

5.2.1 Bosco Verticale, Stefano Boeri

5.2.2 Organic Building, Gaetano Pesce

5.2.3 Tower Flower, Edouard Francois

5.3 Verde parietale da coltura idroponica

5.3.1 Musée du Quai Branly, Jean Nouvel, Patrick Blanc

5.3.2 Gungun Wall, Klein Dytham Architecture

5.3.3 Sportplaza Mercator, VenhoevenCs

5.3.4 Negozio di Ann Demeulemeester, Minsuk Cho, Kisu Park

5.3.5 CaixaForum, Herzog&DeMeuron, Gugger

5.3.6 Trussardi Cafè, Carlo Ratti Associati

6 Orti verticali

6.1 Scopi

6.2 . Vantaggi e svantaggi

6.3 Casi studio

6.3.1 Urban Farming Food Chain, Emily Osler Architect

6.3.2 Grace Restaurant, Sander Architects

6.3.3 The Green House of thè future, Rios Clementi Hale Studios

Seconda parte

Agricoltura urbana: la città come luogo del cibo

7-l Vertical Farm. Agricoltura verticale

7.1.1 Vantaggi delle Vertical Farm

7-2 Permacultura

7-3 Esempi di Vertical Farm

7.3.1 Skyland - ENEA, Agrimercati, Assessorato alla salute di Milano

7.3.2 Vertical Farm - Mario Bianchini

7.3.3 GreenHouse - L. Beltrami Gadola

7.3.4 Harvest Green Tower - Studio Romses

7.3.5 Skyfarming - Chris Jacobs

7.3.6 Eco-Laboratory - Weber Thompson

7.3.7 The Living Skyscraper - Blake Kurasek

7.3.8 The Living Tower - SOA Architectes

7.3.9 Urban Farm, Urban Epicenter - Yung Min Nam

7.3.10 Oasis Tower - Rahul Surin

7.3.11 VF Type O - Oliver Foster

7.3.12 Aberrant Agricolture - Scott Johnson

7.3.13 Fazenda Vertical - Rafael Grinberg Costa

7.3.14 Pyramid Farm - Eric Ellingsen e Dickson Despommier

7.3.15 Agro-Arcology - Gordon Graft

7.3.16 Agro Housing - Knafo Klimor Architects

7.3.17 Plantagon - Sweco

7.3.18 Entanglend Bank

7.3.19 >Cero Project - David Baker + Partners e Fletcher Studio

7.3.20 Zuidkas Tower- Paul de Ruiter

Terza parte

8

8.1 8.2 8.3 8.4

II nostro intervento

Applicazione

Concept

Inquadramento territoriale

Progetto

8.4.1 Struttura

8.4.2 Involucro

8.4.2.1 L'ettetto serra

8.4.3 Impianti

Conclusioni

Bibliografia

Sitografia

Fonti iconografiche

Appendice

TAVOLA

01: Inquadramento territoriale

02.1: Prospetti sud_tipologia A

02.2: Prospetti oves_tipologia A

02.3: Prospetti est_tipologia A

02.4: Prospetti sud_tipologia B

02.5: Prospetti ovest_tipolgia B

02.6: Prospetti est_tipologia B

03: Piante

04.1: Particolari sezione

04.2: Particolari pianta

Bibliografia:

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Regolamento per l'edilizia sostenibile di Bareggio (Mi), 2006, Approvato dal C.C. con Delibera n° 98 del 30/1 1/2006, punto A8 - Rivestimenti e coperture vegetali

Regolamento edilizio del Comune di Brescia del 25.5.2007, titolo VI, art 32 - Salvaguardia e formazione del verde

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