h = 30 m ALBERATURE D’ALTOFUSTO LAI = 10 h = 15 m PRATO LAI = 3
PER UNA COPERTURA A VERDE SI ASSUMONO VALORI COMPRESI FRA 1 E 6 : CIÒ SIGNIFICA CHE PER 1 m2 DI SUPERFICIE DI COPERTURA CI SONO DA 1 A 6 m2 DI SUPERFICIE FOGLIARE
h = 30-50 cm
(anche detto “densità fogliare”) indica quanto fitte siano le chiome delle specie vegetali facenti parte di una piantagione. La tabella I.7 nella pagina precedente spiega il significato dei parametri descrittivi della morfologia di una pianta. La densità fogliare si esprime come rapporto tra la metà dell’area totale delle foglie per unità di superficie, pertanto una densità fogliare pari a 10 sta a significare che per ciascun metro quadro di suolo la vegetazione presenta 10 metri quadri di foglie (per gli ecosistemi naturali questo valore varia da 1 a 19, ma per una copertura a verde si assumono valori compresi
Figura I.57: Variazioni del flusso termico entrante in relazione a diversi valori di densità fogliare
La densità fogliare LAI è un parametro parti- colarmente significativo per la variazione del flusso termico entrante o uscente attraverso una copertura a verde. La differenza fra il va- lore massimo (LAI uguale a 6) e minimo (LAI uguale a 1) è pari a 48 watt orari al metro quadro durante i periodi più caldi. Il flusso termico è positivo quando è diretto dall’edifi- cio alla copertura a verde (raffrescamento) e negativo nel senso inverso (riscaldamento). Fonte: Theodosiou, “Summer period analy- sis”: 912.
Figura I.58: Variazioni del flusso termico entrante in relazione a diversi valori di altezza fogliare
L’altezza fogliare è un parametro significativo per la variazione del flusso termico entrante o uscente attraverso una copertura a verde, ma incide meno rispetto alla densità fogliare. La differenza fra il valore massimo (altezza uguale a 50 centimetri) e minimo (altezza uguale a 5 centimetri) è pari a 23 watt orari al metro quadro durante i periodi più caldi. Fonte: Theodosiou, “Summer period analy- sis”: 912.
Figura I.59: Variazioni del flusso termico entrante in relazione a diversi valori di spessore del substrato
Lo spessore del substrato presenta un com- portamento diverso rispetto alla vegetazione: pur essendo un parametro significativamente variabile in relazione ai differenti spessori che assume (nei periodi più caldi la differenza fra il valore massimo, 50 centimetri, e il valore minimo, 5 centimetri, è pari a 38 watt orari al metro quadro), il substrato in questo modello funziona più come isolamento termico che come estrattore di calore. Ciò è determinato dall’inerzia di cui è dotato: infatti per spessori superiori le curve sono più basse, dimostrano cioè una certa capacità di isolamento termico anche dall’interno verso l’esterno.
Fonte: Theodosiou, “Summer period analy- sis”: 912.
Variazioni del flusso termico in relazione a diversi valori di LAI - densità fogliare
Variazioni del flusso termico in relazione a diversi valori di ALTEZZA FOGLIARE
fra 1 e 6, dove 1 corrisponde a una vegetazione rada e bassa, e 6 corrispon- de a un inverdimento intensivo).
L’altezza fogliare, invece, indica semplicemente l’altezza della pianta ed è significativa per la relazione che intercorre fra essa e l’aria intra-fogliare: quanto maggiore è l’altezza della pianta, tanto più facilitati sono gli sposta- menti d’aria alla base delle piante e quindi l’allontamento del calore.
Nel già citato esperimento di Theodosiou, condotto nella città di Salonicco, è indagata la capacità della copertura a verde di funzionare come un sistema di raffrescamento passivo durante la stagione estiva, ma ciò che interessa in questo contesto non è tanto la modalità di funzionamento della copertura a verde come estrattore di calore o come isolamento termico (caratteristica che dipende fortemente dalla regione climatica e dalla stratigrafia di coper- tura e che richiederebbe un’analisi ad hoc per ciascun singolo caso), ma quan-
to i parametri geometrici della vegetazione influiscano sullo spostamento del flusso termico.
Come si vede dal grafico della figura I.57 il valore di LAI uguale a 6 in- crementa significativamente, in questo caso, la capacità di raffrescamento della copertura a verde, riuscendo a estrarre flusso di calore dall’interno per valori alti, fino a 97 watt orari per metro quadro (picco massimo registrato all’inizio della seconda metà di giugno); nelle stesse condizioni la stratigrafia avente un LAI uguale a 1 è in grado di estrarre 50 watt, ossia la metà del flusso di calore rispetto al LAI uguale a 6. L’andamento complessivo della curva conferma che all’aumento delle temperature dell’aria corrisponde una maggiore la capacità dello strato di vegetazione più denso di estrarre calore dall’interno, questo perchè l’elevata temperatura, concomitante con valori di umidità dell’aria più bassi, favorisce l’effetto di traspirazione.
Nel grafico della figura I.58 è possibile rilevare la variazione del flusso termico in relazione a differenti valori di altezza fogliare. Le altezze fogliari analizzate sono quattro, di valori pari a 5, 10, 30 e 50 centimetri: la diffe- renza di prestazioni di una copertura fra il massimo e il minimo dei valori di altezza fogliare, ossia 50 e 5 centimetri, è pari a circa 20 watt all’ora per metro quadro.
Infine nel grafico della figura I.59 si legge che la differenza fra il massimo e il minimo dei quattro valori di spessore del substrato (5, 12, 30 e 50 centi- metri) è di circa 38 watt orari al metro quadro durante i picchi massimi di calore. Da quest’ultimo grafico appare evidente come il substrato, differen- temente dagli altri due parametri descrittivi delle dimensioni delle piante, funzioni prevalentemente come isolamento termico dall’esterno.
Da questo esperimento emerge che la variazione delle dimensioni dello strato vegetale e la variazione dello spessore dello strato colturale alterano le capacità termiche della copertura a verde: maggiori sono i valori dimensio- nali che li caratterizzano, migliori sono le prestazioni del sistema.
D
ate le caratteristiche termiche che lo strato colturale e la vegetazione di una copertura a verde riescono a garantire all’ambiente interno confinato, ossia un ottimo isolamento termico in particolare in regime estivo, tale tecnologia viene frequentemente utilizzata nella progettazione di spazi in cui vi sia la necessità di mantenere in un ambiete interno temperatu- re costantemente basse. In questi casi l’intervento è frequentemente ipogeo proprio per conseguire una stabilità termica difficilmente raggiungibili dagli edifici fuori terra. È questo per esempio il caso del progetto per l’ampia- mento dell’Azienda vinicola Manincor, recente opera degli architetti Walter Angonese, Reiner Köberl e Silvia Boday, dove la stabilità termoigrometrica viene garantita, oltre che da uno scavo profondo nelle viscere di un rilie- vo naturale, anche da uno spessore di terreno superiore al metro posto in copertura. In questo intervento le esigenze funzionali legate alla produzione vinicola trovano nella conformazione morfologica della fabbrica e nel suo rapporto con il suolo il principale elemento di regolazione ambientale. Nello stesso tempo la stretta continuità tra spazio costruito e spazio naturale si definisce attraverso l’estensione della coltivazione della vite alla copertura, avvalendosi dell’opportunità tecnologica di trasferire una funzione propria di un terreno agricolo a una superficie edificata. Il progetto del tetto verde risponde in questo caso a precisi requisiti funzionali, a un’accessibilità alle coltivazioni da parte degli operatori e delle macchine agricole, all’integrazio- ne dell’impianto al sito e alle sue tipicità, facendosi carico della salvaguardia del suolo, delle sue risorse e della vegetazione da cui ha origine l’interoLuOGO PrOGrAMMA ArCHITETTO PAESAGGISTA rEALIzzAzIONE
uSO DELLA COPErTurA praticabilitÀ SuPErfICIE PENDENzA VErDE SISTEMA ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... Caldaro (bolzano) cantina vinicola
Walter Angonese, reiner Köberl e Silvia boday - - -
2002-2004
suolo agricolo, coltivazione della vite accessibile e carrabile
3000 m2
variabile
intensivo - coltivazione - - -