polito.it
Politecnico di Torino (logo)

Sistemi innovativi di living wall system : prestazioni ambientali e tecnologiche

Oquendo Di Cosola, Valentina

Sistemi innovativi di living wall system : prestazioni ambientali e tecnologiche.

Rel. Elena Montacchini, Silvia Tedesco. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2017

Abstract:

INTRODUZIONE

Fin dall'inizio dell'umanità, l'uomo ha sviluppato la capacità di adattarsi al contesto in cui abita, e con il passo degli anni l'ambiente si è trasformato, essendo il risultato dei processi evolutivi dell'uomo e le sue necessità.

La città attuale, si è trasformata in un contenitore di elementi costruiti che cercano di "coprire" le necessità dell'uomo contemporaneo. La maggior parte dello spazio urbano, si costituisce da luoghi dove la macchina prevale sul pedone, e le attività umane non lesinano nella produzione di agenti inquinanti, e la percentuale destinata a zone dedicate a spazi pubblici naturali è troppo bassa.

L'inquinamento ambientale ha creato fenomeni che incidono nello sviluppo della vita umana, l'effetto isola di calore, l'inquinamento dell'aria esterna e interna, così come gli alti livelli di irraggiamento in certi periodi dell'anno, sono dovuti alle problematiche del riscaldamento globale, risultato delle emissioni di gas a effetto serra. Ogni anno diventa più importante la contribuzione allo sviluppo sostenibile delle città, e fare parte della iniziativa mondiale che si è focalizzata a ridurre i danni forniti dalle emissioni nocive provenienti dalle attività umane; trattati come il rapporto Brundtland cercano di stabilire restrizioni che possano contribuire allo sviluppo economico e sostenibile del mondo. Questo si traduce nell'interesse di architetti, ingegneri e progettisti, nel trovare strategie che contribuiscano alla sostenibilità delle nostre città. La relazione tra i benefici ambientali e il risparmio energetico negli edifici fornito dall'uso di vegetazione, permette capire come l'integrazione del verde nei nuovi progetti e quelli già esistenti, sia una strategia di approccio alla sostenibilità tramite l'involucro edilizio1.

L'integrazione del verde nella architettura si è manifestata lungo la storia, attraverso l'uso di giardini verticali con metodi tradizionali come i giardini pensili di Babilonia, e l'integrazione a partire da pergole naturali nell'impero romano e greco, evidenziando l'importanza della natura nel progettare. L'uso della vegetazione sia come elemento ornamentale sia come parte delle strategie di efficienza energetica, ha avuto una evoluzione nella architettura; ed oggi per oggi esistono numerose soluzioni tecnologiche di pareti vegetali usate come strategie di progettazione sostenibile, le quali potrebbero essere riassunte in due categorie: sistemi continui e sistemi modulari2.

Il termine Green Wall o Living Wall System si attribuisce alla categoria di sistemi vegetali modulari, definito come un sistema autosufficiente, che permette l'ecologizzazione di una superficie verticale partendo dalla selezione di specie vegetali secondo le condizioni climatiche1, integrando un sistema di irrigazione e fertilizzazione con il proposito di creare superfici verdi che possano mantenersi nel tempo.

Il sistema Living Wall, come strategia per l'integrazione della vegetazione all'involucro edilizio, fornisce benefici a scala urbana e di edificio, come la contribuzione alla biodiversità urbana, il rimpiego delle acque piovane, il miglioramento della qualità dell'aria interna e esterna, la riduzione delle temperature in qualità di isolante termico, la mitigazione del fenomeno isola di calore, l'isolamento acustico, oltre ad avere la possibilità di incrementare il valore immobiliare, e offrire benefici psico-percettivi agli utenti.

La presente ricerca ha come obiettivo analizzare tra le soluzioni esistenti sul mercato, due sistemi sviluppati in diverse situazioni geografiche:

- Growing Green, realizzato nella città di Torino, Italia. Con un approccio legato al ciclo di vita. É un progetto di ricerca finalizzato alla progettazione, alla realizzazione e al monitoraggio di un sistema di parete verde LWS (Living Wall System) modulare, costituito da materiali selezionati da filiere di ricupero di scarti industriali, nell'ottica di ridurre la quantità complessiva di materiali e semilavorati, e di ottimizzare le fasi di assemblaggio, esercizio, manutenzione e smaltimento3.

- BIOFIVER, sistema di parete vegetale realizzato nella città di Madrid, Spagna. Un progetto finalizzato alla contribuzione nelle strategie di integrazione del verde verticale agli edifici, partendo da un sistema LWS modulare, costruito attraverso la modalità di "terre appese", che permette lo sviluppo naturale delle specie vegetali e il maggiore utilizzo della rizosfera delle piante.

La finalità è quella di quantificare i vantaggi e svantaggi attraverso la comparazione analitica di entrambi i prototipi, i quali sono stati installati in edifici campioni per il loro monitoraggio e controllo sotto diverse condizioni climatiche. Con l'idea di confrontare i risultati ottenuti dai sistemi informatici di monitoraggio, dove vengono misurati flussi di calore, temperature superficiali, percentuali di umidità ecc., lo scopo sarà evidenziare i punti di debolezza tra i sistemi, cercando di trasformarli in linee guida, per essere poi condotte dentro una proposta di ottimizzazione.

Relatori: Elena Montacchini, Silvia Tedesco
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-04 - ARCHITETTURA E INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/6206
Capitoli:

INTRODUZIONE

OBIETTIVI

PREMESSA

PAROLE CHIAVE

1 Il verde verticale in Architettura

1.1 Storia: Evoluzione concettuale del verde come valore d'uso nell'architettura

1.2 Living Wall

1.2.1 Tecnologia e funzionamento

1.2.2 II verde verticale nel progetto di architettura

1.2.3 Classificazione costruttiva

2 Soluzioni esistenti sul mercato: Italia - Spagna

2.1 Obiettivi

2.2 Metodologia e criteri di selezione

2.3 Classificazione dei sistemi sul mercato

2.3.1 Mappatura

3 Da GRE_EN_S alla startup Growing Green

3.1 II progetto

3.2 pecie vegetali

3.3 Scheda tecnica

3.4 Costi

3.5 L'esperimento:

3.5.1 Condizioni climatiche

3.5.2 Caratteristiche

3.5.3 Valutazioni e risultati

4 BIOFIVER®

4.1 II progetto

4.2 Scheda tecnica

4.3 Costi

4.4 L'esperimento:

4.4.1 Condizioni climatiche

4.4.2 Caratteristiche

4.4.3 Valutazione e risultati

5 Risultati e strategie di ottimizzazione

5.1 Confronto del risultati esperlmentall

5.2 Requisiti per l'ottimizzazione

5.2.1 Strategie: Tabelle comparative

5.2.2 Analisi delle strategie

5.2.3 Requisiti tecnologici di ottimizzazione

6 Proposta di ottimizzazione

6.1 Piano d'azione:

6.1.1 DIY: Guide - Manuali

6.1.2 Standardizzazione di processi e componenti..

6.1.3 Sistema di raccolta dell'acqua piovana

6.1.4 Marcature CE

6.1.5 Uso di fonti rinnovabili

6.1.6 Design out waste

Conclusione

Bibliografia

Allegati

Bibliografia:

ARTICOLI SCIENTIFICI

Perini K., Greening the building envelope, facade greening and Living Wall System, in Open Journal of Ecology. (2011)

Wemmaster M., Are Green Walls as "green" as they look?, in Journal of green building. (2007)

Giordano R., et al., L'approccio al ciclo di vita nella progettazione, produzione e monitoraggio di una facciata verde, in TECHNE Firenze University, n.5. (2013)

Sheweka S., Green Facades as a new sustainable approach towards climate change, in Energy Procedia, n. 18. pp. 507-520. (2012)

Tamasi A., et al., Requirements for designing living wall systems, in Periodica Polytechnica Architecture, n. 46(2). pp. 78-87. (2015)

Diamond., et al., Urban Contaminant Dynamics: from source to effect, in Environmental Science and Technology, n.41. pp. 3796-3800. (2007)

Xing Y., et al., Characterization of nature based solutions for the built environment, in Journal Sustainability, n.9-149. (2017)

Perez Urrestrazu L., et al., Vertical greening systems and sustainable cities, in Journal of Urban Technology. (2016)

Wemmaster M., An introduction to the various technologies and ecological benefits of green walls, in Journal of Green Building, vol.4.

Vigano P., La città elementare, Skira, Milano, pp. 9-40 (1999)

V. Serra., et al., A novel vertical greenery module system for building envelopes: The results and outcomes of a multidisciplinary research project, in Energy and Buildings, n.146. pp 333-352. (2017)

Giordano R., et al., Living Wall Systems: verso la sostenibilità economico- ambientale. Ricerche e sperimentazioni.

Tedesco S., et al., How to measure the green façade sustainability. A proposal of a technical standard, in Energy Procedia, n.96. pp.560-567. (2016)

Marx K., Capital: A critique of political economy, in New York: International Publishers, pp. 249-250. (1967)

Putnam R., Bowling alone: the collapse and revival of American community, in New York: Simon and Schuster. (2000)

Xiao L., et al., Green roof storm water retention: effects of roof storm water retention: effects of roof surface, slope and media depth, in Journal of Environmental Quality. N.34. pp 1036-1044. (2005)

N. Zohrafakis., Technologies for rational use and savings of energy in buildings, in Energy 62. pp.112-114. (2000)

C. Arvind., et al., Renewable energy technologies for sustainable development of energy efficient building, in Alexandria Engineering Journal. (2017)

LIBRI

Carlis W., Le Corbusier: ideas and forms, Paidon Press Oxford. (1986)

Perini K., Progettare il verde in città: una strategia per l'architettura sostenibile. Edilizia, Marco Angeli. (2013).

Tatano V., Verde: naturalizzare in verticale, Environscapes, Maggioli Editore. (2008)

Bellomo A., Pareti verdi: linee guida alla progettazione, Sistemi editoriali AS5.(2003)

Cetica P., La scelta di progettare. Paradigmi per una architettura della vita, Angelo Pontecorboli Editore, Firenze, pp. 9. (2013)

Vigano P., La città elementare, Skira, Milano, pp. 9-40 (1999)

Bellini 0., et al., Verde verticale: aspetti figurativi, ragioni funzionali e soluzioni tecniche nella realizzazione di living walls e green facades, Maggioli Editori. (2009)

Lanzara R., Giuliani E., Customizzazione ed evoluzione progettuale del prodotto: un riesame teorico empirico, in Finanza, Marketing e Produzione, voi. 20(1). (2002)

TRECCANI: Dizionario della cultura italiana.

TESI DI LAUREA

Perone A., Il futuro del verde verticale: proposte di integrazione normativa e di sviluppo della certificazione di sostenibilità ambientale, Tesi di Laurea Magistrale, Politecnico di Torino. (2016)

Bit E., La vegetazione per le chiusure verticali, Tesi Dottorale, Università degli Studi di Ferrara. (2010)

Ortiz L., La biodepuración del aire con plantas purificantes y ornamentales, como alternativa ambiental en el siglo XXI, Tesi di laurea, Universidad Distrital Francisco José de Caldas - Colombia. (2015)

Olivieri. F., Caracterización experimental y modelo predictivo del comportamiento térmico de una fachada vegetal, Tesi Dottorale, Universidad Politécnica de Madrid. (2013)

Consolandi M., Double_Face Esigenze, benefici e caratteristiche di un nuovo living wall system per interni, Tesi di Laurea Magistrale, Politecnico di Torino. (2015)

NORME E REGOLAMENTI

Norma UNI 10838:1999 UNI 11235-2007

UNI 8369-1:1988, Edilizia, Chiusure verticali, classificazione e terminologia.

UNI EN 13037, Ammendanti e substrati per coltura, determinazione del pH.

UNI EN 13038, Ammendanti e substrati per coltura, determinazione della conducibilità elettrica.

DIN 18035,1/2/3/4

UNI EN 13041, Ammendati e substrati per coltura, Determinazione delle proprietà fisiche, densità apparente secca, volume d'aria, volume d'acqua, coefficiente di restringimento e porosità totale.

Regolamento CE 765/2008. Art. 30. Par.4.

Norme tecniche elaborate dagli organismi di normalizzazione europei (CEN, CENELEC ed ETSI - European Technical Standardisation Institute) su mandato della commissione europea, pubblicati sulla gazzetta ufficiale dell'Unione Europea, serie C.

Direttiva europea 89/106/CEE.

Classificazione del sistema tecnologico - UNI 8290.

SITI WEB DI MONITORAGGIO DI DATI

Web di monitoraggio BIOFI VER: http://monitoring.robolabo.etsit.upm.es/itd/monitoring.php

Stazione metereologica di fisica deN'atmosfera. Università degli studi di Torino - Dipartimento di Fisica, (www.meteo.dfg.unito.it)

Parametri climatici dell'Osservatorio del Parco del Retiro di Madrid (Periodo di riferimento 1981-2010).

(https://www.tiempo.com/ram/15524/resumen-estudio-climatico- observatorio-del-retiro-aemet/)

EUROSTAT: ec.europa.eu

SITI WEB

www.industrieambiente.it

www.whatdoidowiththis.com

www.salvomie.co.uk

www.freecvcle.org

www.eastex.org.uk

www.poliflor.it

www.sempergreen.com

www.antologia.com

www.laboratoriosanrocco.com

www.sundaritalia.com.it

www.vertiarte.com

www.geoplast.it

www.verdeprofilo.com

www.reviplant.com

www.urbanarbolismo.es

www.buresinnova.com

www.verdtical.com www.v-ter.com

Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)