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Pannelli solari e la loro evoluzione

Il momento angolare

L'edilizia del futuro per combattere inquinamento e rendere le città più vivibili.

gennaio 19, 2018 Comments (0) Views: 314 Ingegneria, Ingegneria Civile, Slideshow Evidenza

Il Bosco Verticale

Rendering Bosco Verticale

Sempre più spesso le nostre città sono soggette a problemi legati allo smog e sono diverse le iniziative per fronteggiare questo problema come ad esempio targhe alterne, zone a traffico limitato, incentivi per auto elettriche o a basse emissioni di sostanze inquinanti e potenziamento di mezzi pubblici. Nonostante ciò la qualità dell’ aria nelle zone urbane non è ottimale anche perché spesso strade ed edifici hanno preso il posto di zone alberate che sono la principale fonte di produzione di ossigeno. Recentemente l’architetto italiano Stefano Boeri ha avuto un’ idea semplice ed innovativa che rivoluzionerebbe la questione ambientale nell’edilizia urbana.

 

Storia

L’ idea risale al 2007 quando l’ architetto, visitando la città di Dubai, rimase sconvolto per l’ elevato numero di grattacieli rivestiti in acciaio e

Rappresentazione schematica degli effetti della struttura

vetro che non facevano altro che riflettere i raggi solari provocando un’ incredibile aumento della temperatura. L’idea di Boeri consiste nel realizzare grattacieli rivestiti di vegetazione, una vera e propria riforestazione metropolitana volta a rigenerare l’ ambiente e la biodiversità urbana. La diversità delle piante contribuisce a creare l’umidità e ad assorbire , polveri, produce ossigeno, protegge le persone e le case dai raggi del sole e dall’inquinamento acustico (fig.2).  Non solo migliorerà la qualità dell’ aria ma anche lo skyline delle nostre città sempre più avvolte dalla morsa del cemento. L’idea fu realizzata a partire dal progetto denominato “Il Bosco Verticale”.

Nel 2009 cominciò la costruzione di un complesso residenziale costituito da due grattacieli nel quartiere Isola di Milano (scelto appositamente per la presenza di numerosi grattacieli).

Caratteristiche

L’ opera è costituita  da due torri residenziali di 110 e 76 m di altezza, ospita 900 alberi ( i quali variano dai 3 ai 9 metri), oltre 20.000 piante e una vasta gamma di arbusti e piante floreali, distribuiti in relazione alla posizione delle facciate verso il sole. In ogni Bosco Verticale è presente una quantità di alberi che occuperebbe una superficie di 20.000 mq. Il sistema vegetale del Bosco Verticale aiuta nella creazione di uno speciale microclima, produce umidità e ossigeno, assorbe particelle di CO2 e polveri sottili.

Altra peculiarità del Bosco Verticale è la policromia delle alberature che rivestono le sue superfici. Le essenze arboree, con il succedersi delle stagioni, non rinnovano solo i propri colori, bensì quelli dell’intera architettura: è così che le due torri durante la primavera assumono delicate tonalità pastello, mentre in autunno, alla fine della stagione vegetativa, emergono maggiormente le cromie calde.

Le piante sono state collocate in ragione di diversi criteri di natura formale ed estetica; si citano, ad esempio, le loro qualità ornamentali, le stagioni di fioritura, la potenziale allergenicità, lo sviluppo dell’architettura della chioma e del fusto, e la facilità di manutenzione. Per questo motivo, le sempreverdi sono collocate sul lato sud-ovest, mentre sul lato nord-est sono sistemate le specie spoglianti.

L’ elevata concentrazione vegetale rappresenta un’ ambiente idoneo per la proliferazione della fauna locale in particolare insetti ed uccelli che arricchiscono l’ ecosistema cittadino.

Nel caso trattato gli alberi sono stati scelti in base alla loro altezza in modo da adattarli al meglio alle facciate mentre le piante sono state appositamente pre-coltivate in un vivaio specializzato. Questo processo ha coinvolto il lavoro di un gruppo di botanici che hanno collaborato in sinergia per due anni.

Invaso e irrigazione

Le dimensioni dell’invaso generalmente variano a seconda delle esigenze idriche e radicali della pianta e soprattutto sono ideate per non influire eccessivamente sulla crescita radicale. Tutte le vasche sono realizzate in cemento e dotate di uno strato impermeabile bituminoso e di un rivestimento protettivo, in grado di limitare efficacemente la radicazione. Lungo le superfici interne degli invasi è apposto uno strato di separazione e drenaggio per separare il substrato dalla membrana impermeabilizzante, posta sul fondo del contenitore: quest’ultimo è formato da elementi filtranti di tessuto sintetico (costituito da una tipologia di geotessuto e una guaina antiradice in PE).

L’irrigazione delle alberature avviene mediante l’utilizzo di un sistema d’irrigazione a goccia a manutenzione centralizzata; l’acqua ivi impiegata non è quella potabile, bensì è recuperata dalle acque grigie prodotte dall’edificio, o dalla falda acquifera. Quest’ultima, una volta accumulatasi in una cisterna, defluisce attraverso una rete di condotte d’irrigazione a vista che, presentando una bassissima resistenza alle basse temperature, blocca automaticamente il regime idrico nel caso vi siano meno di zero gradi. Questo controllo viene espletato da una serie di sonde a monitoraggio remoto che possono anche individuare eventuali malfunzionamenti.

Posa di un albero sull’edificio

L’erogazione dell’acqua alle singole piante viene garantita da un dispositivo di controllo che si compone di una valvola di scarico, un regolatore della pressione e di un’unità filtrante. L’irrigazione, azionata elettricamente, tiene conto anche del reale fabbisogno della vegetazione: ciascuna valvola, infatti, è indipendente dalle altre, in modo da garantire l’ideale deflusso delle acque. A questo punto una valvola automatica di sfogo aria e un’ala gocciolante consentono l’innaffiatura del substrato di coltura.

Caratteristiche strutturali

Il complesso è costituito da due torri alte rispettivamente 112 e 80 m (27 e 19 piani) raccordate da un basamento a L di due piani fuori terra e uno sviluppo interrato di tre livelli. Il profilo è caratterizzato dagli imponenti e irregolari balconi che, con una soletta strutturale di 28 cm e parapetti pieni di 130 cm, sporgono di 3,35 m su tutti e quattro i lati delle torri. Il complesso è stato pensato con un sistema di isolamento alla base in grado di smorzare le eventuali azioni sismiche e, soprattutto, di mitigare le vibrazioni causate dalla metropolitana. Infatti, a dispetto delle buone caratteristiche del suolo e della limitata influenza della falda acquifera, le maggiori difficoltà sono dovute alla presenza del tunnel della Metro M2, che attraversa la porzione nord del sito, e del nuovo tunnel della Metro M5, che passa sotto la costruzione sul lato est. Il sistema delle rotaie genera una vibrazione a terra in parte dovuta alla irregolarità della guida delle ruote e in parte alle dinamiche della struttura dei binari e dei veicoli: la trasmissione di tali vibrazioni alla struttura degli edifici costituisce, se non ben gestita, una fonte di alterazione del comfort acustico percepito dai suoi fruitori. La soluzione a tale interferenza è ottenuta con un sistema di isolamento che consente il galleggiamento della struttura attraverso un assortimento di elementi elastici e resistenti.

Bosco Verticale in costruzione

Pareti

Le pareti di tamponamento sono stratificate, con paramento in laterizio alleggerito in pasta (25,0 cm) intonacato (1,5 cm), isolante termico in polistirene estruso (10,0 cm), intercapedine d’aria e schermo avanzato in lastre di gres porcellanato (55x120x1,4 cm) montato su una sottostruttura costituita da montanti in alluminio. Le pareti di separazione poste tra le unità residenziali e il vano scale sono invece a cassetta, con paramento in laterizio alleggerito in pasta (8,0 cm) rivestito con lastre di cartongesso (1,5 cm), intonaco di rinzaffo (1,0 cm), isolante termico minerale (80% di vetro riciclato, 6,0 cm), paramento in laterizio alleggerito in pasta (12,0 cm) intonacato (EI 120, 3,0 cm). La sottostruttura del rivestimento esterno, con diversa sezione in funzione delle differenti situazioni di montaggio, è ancorata alle pareti di laterizio tramite delle staffe a T di ancoraggio, mentre le lastre sono ancorate mediante l’applicazione di quattro ganci che trovano riscontro, da un lato, sulla scanalatura del profilo di alluminio e, dall’altro, nelle fresate scavate nelle coste delle lastre di ceramica.

Conclusioni

Le torri del Bosco Verticale si caratterizzano per l’adozione di soluzioni tecnologiche ecosostenibili: sfruttamento di fonti rinnovabili, utilizzo di pannelli fotovoltaici, isolamento termico e acustico, scelta di materiali edili ecocompatibili e non inquinanti e raccolta delle acque piovane per l’irrigazione delle aree pubbliche. Il risultato è stato tale da ottenere la certificazione Gold Leed (Leadership in Energy and Environmental Design), il più alto grado di certificazione energetica.

Il 19 novembre 2014 il Bosco Verticale è risultato vincitore dell’International Highrise Award, competizione internazionale a cadenza biennale per l’assegnazione del premio di grattacielo più bello del mondo: l’edificio, in quanto «esempio eccellente di rivitalizzazione di un centro urbano», è stato scelto tra ottocento grattacieli di tutti i continenti.

Il riconoscimento come «grattacielo più bello e innovativo del mondo» è del 13 novembre 2015, quando il Council on Tall Buildings and Urban Habitat, promosso dall’Illinois Institute of Technology di Chicago, ha eletto la struttura «Migliore Architettura del Mondo 2015».

Progetti futuri

Come sappiamo la Cina è uno dei Paesi più inquinati al mondo a causa delle innumerevoli fabbriche diffuse sul territorio, bassi parametri di controllo sull’ emissione di fumi industriali, produzione di energia da combustibili fossili, tasso enorme di veicoli che ogni giorno percorrono le strade di ogni città e condizioni climatiche che comportano un basso ricircolo di aria. La Cina deve fare i conti con un problema molto serio e per questo motivo si è deciso di replicare l’ idea di Boeri nella città di Nanchino, nota per far parte della dorsale orientale più inquinata del Paese importante capoluogo della provincia dello Jiangsu  con più di 8 milioni di abitanti.

Lungo le facciate, 600 alberi di grandi dimensioni, 500 alberi di taglio medio (per un totale di 1.100 alberi di 23 specie autoctone) e oltre 2.500 arbusti e piante a caduta andranno a coprire una superficie di 6.000 mq. Una vera e propria foresta verticale che contribuirà a rigenerare la biodiversità locale, ridurrà le emissioni di CO2 di circa 25 tonnellate ogni anno e produrrà circa 60 kg di ossigeno al giorno.

La torre più alta, di 200 metri, coronata in cima da una lanterna verde, sarà adibita a uffici ( dall’ottavo al trentacinquesimo piano) ed includerà un museo, una green architecture school e un rooftop club privato. La seconda torre, di 108 metri, ospiterà un hotel della catena Hyatt con 247 camere di diverso taglio (da 35 mq a 150 mq) e una piscina all’ultimo piano. Nel basamento, alto 20 metri, troveranno posto funzioni commerciali, ricreative ed educative, tra cui negozi multi-brand, un food market, ristoranti, conference hall e spazi per le mostre.

 

Il progetto Nanjiing Vertical Forest, la cui conclusione è prevista per il 2018, è il terzo prototipo, dopo Milano e Losanna, di un progetto di demineralizzazione e forestazione urbana.

 

 

Fonti:

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