Dottorato in PIANIFICAZIONE, DESIGN E TECNOLOGIA DELL'ARCHITETTURA

Titolo della tesi: Innovative and integrated energetic and bioclimatic strategies for adapting existing contexts to climate change and extreme events, aiming to mitigate the environmental impact

L’innalzamento delle temperature causa significativi impatti a livello globale, che se non arginati in breve tempo, possono comportare gravi pericoli per la città e per i suoi abitanti, in special modo nei climi temperato caldi. In particolare le isole e le onde di calore sono tra i fenomeni estremi più pericolosi e le diverse azioni progettuali attuabili incidono in modo differente nella mitigazione e adattamento a esse. La presente ricerca individua strategie e azioni che nel breve termine possano mitigare l’insorgenza e gli impatti delle isole e onde di calore sul tessuto esistente residenziale, in climi temperato caldi, selezionando quelle più efficienti ed efficaci. A questo fine la presente tesi si sviluppa con un approccio analitico sperimentale basato su un’analisi della letteratura e sulla sperimentazione attraverso simulazioni. L’analisi della letteratura permette l’individuazione dei drivers che influiscono maggiormente sulle isole e sulle onde di calore, le modalità di influenza della morfologia sui fenomeni sopracitati e le possibilità di formulazione di un modello che ne possa sintetizzare il comportamento. Su questa base si individuano i pericoli maggiori che isole e onde di calore possono portare al tessuto esistente, gli indicatori fisici che maggiormente incidono sulla loro insorgenza, associandone un set per ogni pericolo. L’analisi di best practices – integrata con la letteratura – individua le azioni di mitigazione e adattamento. L’associazione ad ogni pericolo di un set di soluzioni atto a decrementare l’insorgenza dei fenomeni estremi studiati e la selezione delle azioni più efficaci ed efficienti permette di intraprendere la parte sperimentale dove attraverso simulazioni con UWG generator, viene individuato un metodo per la valutazione dell’efficacia delle diverse azioni selezionate, al variare della tecnologia e della morfologia del costruito, mantenendo constante luogo e condizioni climatiche. Infine la quarte fase della tesi consiste in una verifica su tre diversi casi pilota. La tesi individua i principali pericoli sulla città portati da isole e onde di calore, le azioni in grado di decrementare l’insorgenza di ogni pericolo e individua i livelli di efficacia ed efficienza di ogni singola soluzione tecnologica per lo scopo. Inoltre la tesi studia le variazioni dell’efficacia ed efficienza indoor e outdoor variando la morfologia e mantenendo costante il luogo. Infine la presente ricerca individua un metodo, attraverso la simulazione di microclimi con UWG generator, utilizzabile in ogni contesto, per valutare l’efficacia di singole azioni o di sistemi rispetto alle isole e alle onde di calore. Risulta comunque necessaria una valutazione caso per caso considerando le singole peculiarità del luogo. Da questo studio emerge che a livello outdoor l’efficacia di un’azione nello stesso luogo, posta in un ambiente morfologicamente diverso, presenta livelli di efficacia leggermente diversi. Al contrario al variare della posizione, pur trovandosi nella stessa fascia climatica, il livello di efficacia cambia fortemente. Indoor i livelli di efficacia variano fortemente in funzione della morfologia, anche nello stesso luogo e sono influenzati dalla composizione degli edifici.