Titolo della tesi: Vertical Greening Systems (VGS): Integrated technologies for sustainable urban climate mitigation. Methodological approach to develop a supportive decision-making tool to assess the quality, sustainability, and durability of VGS, and the contextual suitability of their plant species
La presente ricerca di dottorato indaga i Vertical Greening Systems (VGS) come soluzioni integrate Nature-Based per l'adattamento climatico urbano sostenibile, con particolare attenzione al loro potenziale di mitigazione di alcuni effetti specifici del cambiamento climatico, compreso l'inquinamento atmosferico, l'effetto isola di calore urbano (UHI) e le emissioni di carbonio, sfide centrali per gli obiettivi ambientali globali del 2050.
Incentrata sulla questione di come i VGS possono essere efficacemente progettati e implementati per fornire miglioramenti effettivi in termini di qualità dell'aria, la tesi indaga l’importanza relativa alla selezione delle specie vegetali, i tratti più rilevanti per la ritenzione del particolato (PM1, PM2.5 e PM10), e le variabili tecnologiche necessarie per definire una classificazione VGS basata sulle prestazioni.
Il lavoro si articola in quattro parti principali: 1) Fase Istruttoria-analitica: fornisce un’analisi critica dei VGS in architettura, definisce le loro possibilità, tipologie, i modelli di classificazione sviluppati negli ultimi due decenni, il loro contributo ambientale e le prestazioni. 2) Fase Valutativo-interpretativa: è costruita intorno all’indagine del panorama tecnologico attraverso un'analisi di mercato dei prodotti commerciali disponibili, che ha portato alla definizione di un nuovo modello di classificazione VGS e alla definizione di sei variabili chiave che costituiscono la base per la formulazione di uno strumento di analisi multi-criteria (MCDA). 3) Sperimentale: comprende tre indagini empiriche, due incentrate sulle capacità di ritenzione del PM di specie autoctone e ornamentali selezionate mediante un microscopio elettronico a scansione (SEM) e l'analisi automatizzata delle immagini con il software ImageJ, e una terza valutazione delle prestazioni termiche e microclimatiche di un vero involucro edilizio dotato del sistema brevettato VP-MODULE Living Wall System (LWS) fornito dall'azienda Verde Profilo.
4) Fase Sintetico-propositiva: applica il quadro MCDA per valutare la soluzione VGS applicata ad un caso studio reale, consentendo una valutazione e possibile comparazione di reali casi studio, identificando i vincoli di progettazione e sostenendo un processo decisionale informato.
Questa ricerca di dottorato contribuisce alla tecnologia dell’architettura trasformando le prove sperimentali in strumenti pratici per guidare tutti gli stakeholders verso una progettazione climatico-resiliente dei Vertical Greening Systems. In primo luogo, l'integrazione di un'ampia revisione della letteratura e degli esperimenti diretti condotti nel l'ambito di questo lavoro getta le basi per un quadro di riferimento delle specie vegetali che offre indicatori per valutare la capacità potenziale di ritenzione del PM di diverse specie vegetali. In secondo luogo, il comportamento termico monitorato di un LWS installato su un involucro edilizio standard consente la misurazione dell'impatto della vegetazione sul rendimento energetico passivo. In terzo luogo, lo strumento di supporto decisionale basato sul modello MCDA, offre un metodo replicabile per valutare e confrontare i VGS in applicazioni specifiche e reali, promuovendone l'adozione sistematica come strategie progettuali scalabili e basate sui dati per una progettazione urbana integrata sostenibile e la mitigazione climatica.