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Peyronel, Valentina

I cortili scolastici come luoghi per implementare tecniche di mitigazione dell'isola di calore urbana in un'ottica di inclusione sociale : casi studio nel comune di Collegno.

Rel. Valentina Serra, Alfredo Mela. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta', 2015

Abstract:

INTRODUZIONE

I cortili scolastici si collocano oggi all'interno delle città unicamente come spazi per la ricreazione durante l'orario di apertura delle scuole e sono spesso spazi trascurati e "cementificati". Poiché distribuiti capillarmente all'interno del tessuto urbano potrebbero invece costituire una rete di polmoni verdi all'interno della città, una rete di luoghi che favoriscano non solo il gioco, ma anche la socialità e l'educazione nei confronti delle tematiche ambientali. L'ambiente outdoor della maggior parte delle scuole italiane è tipicamente concepito per l'attività fisica e il gioco, e si contrappone dunque all'ambiente indoor dedicato all'apprendimento. Tale suddivisione è sicuramente il risultato di un approccio all'insegnamento sviluppatosi negli anni nel contesto di un parco scolastico di scarsa qualità, edificato applicando in modo ripetitivo i canoni manualistici basati sulle riflessioni sociologiche e pedagogiche sviluppate fino agli anni '60. La maggior parte dei cortili scolastici Adunque oggi un ambiente "non pensato", privo di un disegno ed un'idea definita alle spalle, esso si colloca come semplice spazio esterno all'edificio scolastico ed incluso entro un recinto, in cui i bambini possono uscire durante la ricreazione: si assiste quindi ad una mancanza di "stimoli" educativi e creativi per gli alunni. Tuttavia negli ultimi anni è cresciuto l'interesse verso tali spazi e si è riconosciuto come essi dovrebbero invece collaborare tra loro, al fine di garantire uno spazio di qualità caratterizzato da una forte valenza educativa, sociale e ambientale. In ambiente anglosassone si parla di "Green Schoolyards", ovvero cortili scolastici dall'importante valore ambientale ed educativo, gestiti con criteri non solo di sostenibilità ambientale, ma anche economica e sociale. Negli USA e a livello internazionale sono nati programmi di incentivazione alla riqualificazione in chiave sostenibile degli edifici scolastici e dei loro siti, programmi che mirano a promuovere la qualità del sito in modo da garantire la salute e il benessere degli studenti, nonché un apprendimento pratico nei confronti delle tematiche ambientali. Nell'ambito del lavoro di questa tesi ho avuto l'opportunità di entrare in contatto con la realtà statunitense: la visita sul campo e il confronto con attori che si occupano di educazione ambientale con i bambini e di promozione e incentivazione della sostenibilità ambientale e sociale all'interno dei siti scolastici mi ha consentito di comprendere il contesto americano e mi ha fornito le basi per elaborare un metodo d'intervento su tali luoghi, tenendo in considerazione le caratteristiche del contesto italiano. Attraverso una progettazione attenta, tali spazi possono essere in grado di rispondere non solo alle esigenze dei bambini, ma anche della città: necessità di aree verdi e spazi per la socialità distribuiti in modo omogeneo all'interno dei quartieri e risposta sostenibile alle problematiche ambientali. Tra queste vi è la presenza dell'isola di calore (UHI - Urban Heat Island): l'elevata densità urbana e la progressiva cementificazione delle aree verdi sono la causa primaria della formazione di tale fenomeno, che incide negativamente non solo sui carichi termici estivi degli edifici ma anche sulle emissioni di inquinanti, sulla salute e sul comfort degli individui. Attraverso l'utilizzo di particolari materiali e tecniche per gli interventi puntuali e per le dorsali urbane è tuttavia possibile mitigare tali fenomeni. Poiché a livello mondiale si assisterà nei prossimi anni ad una crescita esponenziale del suolo urbanizzato, il fenomeno UHI è destinato a rafforzarsi. Per questo motivo negli ultimi anni si è iniziato a porre particolare attenzione a tale tematica e diverse città hanno sviluppato, all'interno dei loro piani strategici a lungo termine, diverse linee guida per la mitigazione dell'isola di calore urbana. Il tema è stato inizialmente sviluppato facendo riferimento agli indicatori prestazionali, tuttavia sono molteplici gli esempi recenti in cui agli studi micro climatici si è accompagnata l'attenzione al risultato formale e all'integrazione con il contesto urbano e sociale. Per arrivare a tale risultato è importante che ¡1 processo di progettazione venga sviluppato da un team multidisciplinare, composto da architetti, ingegneri, ricercatori e stakeholders pubblici e privati. D'altra parte attenzioni progettuali per la mitigazione del microclima si trovano già nell'antichità: tecniche e strategie quali l'utilizzo dell'elemento acqua e della vegetazione venivano utilizzate per rispondere alle esigenze di comfort ambientale. Si pensi alla cultura araba e all'esempio dell'Alahambra (Granada), dove bacini d'acqua e giardini artificiali vengono utilizzati non solo a fine decorativo e simbolico, ma anche con la funzione di raffrescamento degli ambienti, divenendo dunque elementi di mitigazione del clima. Si pensi all'utilizzo della vegetazione nelle piazze e nei viali alberati, tipici del contesto urbano torinese, o ancora all'utilizzo diffuso dei sistemi di schermatura (strade coperte di Siviglia). Queste tecniche e strategie hanno spesso conferito a tali luoghi una particolare identità: si pensi ai paesaggi di Ostuni (Puglia), nota come "Città Bianca", o Santorini, in cui l'utilizzo dell'intonaco di calce bianca ha creato un paesaggio urbano unico, e contribuisce tutt'ora a mantenere basse le temperature superficiali dell'ambiente costruito. Ragionare sulla qualità del microclima è particolarmente importante nei siti scolastici in quanto i meccanismi fisiologici e psicologici caratterizzanti l'età infantile fanno sì che i bambini siano più sensibili alle condizioni ambientali dell'ambiente in cui vivono: l'esposizione alle ondate di calore e all'elevato inquinamento incidono negativamente sulla salute e sulle caratteristiche comportamentali e psicologiche dei bambini, contribuendo al manifestarsi di problemi di asma e obesità. Questo lavoro si propone quindi di elaborare una metodologia d'intervento per la riqualificazione sostenibile, dal punto di vista sociale, ambientale ed educativo, dei siti scolastici in ambiente urbano. Data la vastità del tema, questo lavoro di tesi si vuole concentrare sull'implementazione di tecniche di mitigazione dell'isola di calore urbana, non dimenticando la forte componente sociologica intrinseca a questi spazi. Per sviluppare tale metodologia si è lavorato su quattro casi studio nel Comune di Collegno. I casi studio sono tre scuole primarie e una scuola media, costruite tra gli anni '60 e gli inizi degli anni '80. Tre di queste scuole si collocano in un contesto fortemente urbanizzato, ovvero il quartiere di Borgata Paradiso, al confine con il Comune di Torino. Il quarto caso studio si colloca invece in un quartiere di edilizia convenzionata costruito dal Comune di Torino negli anni '80, in un'area periferica del Comune di Collegno. Il fine è di agire con interventi attenti alle interazioni sociali e tecniche che tali spazi hanno con il quartiere e la città e creare un percorso di accompagnamento alla sensibilizzazione verso il tema delle UHI per l'Ente Pubblico. Il metodo prevede l'analisi dal punto di vista microclimatico e sociologico dei siti presi in esame. L'analisi microclimatica ha permesso di individuare le aree che contribuiscono al formarsi dell'isola di calore e le aree critiche dal punto di vista del comfort termico. Tale analisi è stata condotta tramite alcune misurazioni sul campo effettuate con una termo camera, e con l'ausilio di un software di simulazione microclimatica. Parallelamente l'indagine sociologica, svoltasi con il metodo dell'intervista qualitativa semi strutturata e un'attività condotta con i bambini, ha permesso di comprendere le esigenze legate all'utilizzo di tali spazi e l'impatto delle strategie di mitigazione del microclima sulla società. L'analisi dei risultati delle simulazioni microclimatiche ha permesso di delineare delle soluzioni reali per intervenire con il fine di migliorare il comfort termico all'interno del sito e contribuire alla mitigazione dell'isola di calore, ponendo particolare attenzione alle ricadute formali, all'identità del luogo d'impatto sociale ed economico. I risultati delle interviste, svolte personalmente, agli attori coinvolti o agli attori che potrebbero potenzialmente essere coinvolti nell'utilizzo e nella gestione di tali spazi, hanno consentito di individuare i criteri progettuali per una riqualificazione economicamente e socialmente sostenibile dei cortili scolastici oggetto di studio, criteri che potrebbero essere applicati anche ad altre scuole localizzate in ambiente urbano.

Relatori: Valentina Serra, Alfredo Mela
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
A Architettura > AL Edifici e attrezzature per l'istruzione, la ricerca scientifica, l'informazione
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta'
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4402
Capitoli:

INTRODUZIONE

Capitolo 1. Schoolyards, spazi aperti e scuole

1.1 Green Schools: panorama nazionale e internazionale

1.2 Schoolyards as learning tools

1.3 Cortili scolastici aperti alla comunità - rete di parchi all'interno della città: funzione ludica, sociale e ambientale

1.4 L'importanza del comfort termico nei cortili scolastici: garantire la salute dei bambini attraverso una progettazione attenta

Capitolo 2. Il fenomeno UHI: stato dell'arte, contromisure, politiche

ED ESPERIENZE

2.1 II fenomeno Isola di Calore Urbana (UHI - Urban Heat Island)

2.1.1 Definizione del fenomeno

2.1.2 Le cause del fenomeno

2.1.3 Conseguenze sull'ambiente e sulla salute ed impatto socio- economico

2.2 Azioni volontarie e politiche d'intervento per la mitigazione del fenomeno UHI

2.2.1 II panorama statunitense

2.2.2 II contesto europeo: il progetto UHI

CAPITOLO 3. PROGETTARE IL COMFORT TERMICO ALL'INTERNO DEI SITI SCOLASTICI

3.1 Indicatori

3.1.1 Indicatori del microclima

3.1.2 Indicatori analitici: indici di comfort termico outdoor

3.1.3 Limiti dei modelli di comfort termico nella valutazione del comfort dei bambini

3.2 Gli strumenti: utilizzo di software di simulazione ambientale e microclimatica per la valutazione delle condizioni microclimatiche e delle strategie d'intervento

3.2.1 RayMan

3.2.2 ENVI-met

3.2.3 SOLENE-microclimat

3.3 Strategie per il controllo del microclima negli spazi aperti - cortili scolastici: comfort termico all'interno del sito, tecniche e strategie

3.1.1 Controllo della radiazione solare

3.3.2 Controllo della radiazione termica

3.3.3 Controllo della temperatura dell'aria e dell'umidità

3.3.4 Controllo della ventilazione

3.4 Materiali per le superfici urbane: cool materials per i cortili scolastici

3.4.1 Indicatori prestazionali

3.4.2 Considerazioni sui cool materials

3.4.3 Cool materials per cortili scolastici e aree gioco

3.5 Esempi, strategie e casi studio

3.5.1 Simulazioni del fenomeno UHI con modelli numerici al fine di determinare strategie d'intervento

3.5.2 Urban design come strumento per la mitigazione dell'effetto UHI

3.5.3 Tecniche e strategie per la mitigazione del microclima negli ambienti urbani: ricadute prestazionali e formali sull'ambiente costruito

Capitolo 4. Elaborazione della metodologia d’intervento e

APPLICAZIONE SUI PROGETTI PILOTA: STUDIO DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI ESISTENTI

4.1 Descrizione del territorio: clima torinese e ondate di calore

4.2 Analisi dei casi pilota nel Comune di Collegno

4.2.1 Borgata Paradiso

4.2.2 Scuola primaria Matteotti

4.2.3 Scuola primaria Cattaneo

4.2.4 Scuola media Anna Frank

4.2.5 Villaggio Dora - Scuola primaria Calvino

Capitolo 5. Indagine sociologica

5.1 Metodologia d'indagine 1: le interviste ‘5.2 I risultati delle interviste

5.3 Metodologia d'indagine 2: il punto di vista dei bambini

CAPITOLÒ 6. APPLICAZIONE DELLE STRATEGIE D'INTERVENTO SUI CASI PILOTA:

CRITERI PROGETTUALI PER LA MITIGAZIONE DEL FENOMENO UHI E L'INCLUSIONE SOCIALE

6.1 Proposte per le quattro scuole

6.2 Applicazione delle strategie di mitigazione dell'isola di calore sul

caso pilota "Matteotti"

6.2.1 Simulazione microclimatiche delle ipotesi cool

6.2.2 Valutazioni sull'effetto delle tecniche di mitigazione del microclima all'interno del sito

6.3 Schede tecniche dei materiali per le superfici urbane: materiali per i cortili scolastici

6.4 Valutazioni economiche degli interventi

6.5 Considerazioni finali e concepì sul progetto pilota "Matteotti"

6.6 Conclusioni: strategie di mitigazione del microclima e del fenomeno UHI, opportunità per l’inclusione sociale

6.7 Abaco dei criteri progettuali

CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

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Presentazioni - Lectures

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