Tetti verdi per la gestione delle risorse idriche a scala di edificio e di distretto
I tetti verdi possono costituire una valida strategia per la gestione della qualitĂ e della quantitĂ delle acque di deflusso in aree urbanizzate. Sono infatti in grado di assorbire una parte significativa della precipitazione e dei contaminanti derivanti da deposizione atmosferica (nutrienti, elementi in traccia). Tuttavia le prestazioni dipendono fortemente dalla configurazione di questi sistemi che, se non opportunamente progettati e gestiti, possono diventare sorgente di inquinanti.
Descrizione
In aree densamente popolate, dove la forte impermeabilizzazione del terreno impedisce lâinfiltrazione delle acque nel suolo, durante gli eventi precipitativi piĂš intensi grandi quantitativi di acque dilavanti il suolo urbano raggiungono il sistema fognario in un breve periodo di tempo, creando notevoli problemi gestionali: il sistema fognario non è in grado di collettare tutta lâacqua di deflusso e si determinano fenomeni di allagamento; inoltre, le acque di deflusso si miscelano con le acque nere collettate e vengono in parte riversate nei corpi idrici recettori senza un adeguato trattamento preventivo di depurazione. Una strategia gestionale che sta prendendo piede nelle città è incentivare lâutilizzo dei tetti verdi per mitigare gli impatti delle âbombe dâacquaâ.
La stratigrafia di un tetto verde deve rispettare la norma UNI 11235:2015 e prevedere, sopra la struttura portante, un elemento di tenuta, di protezione allâazione delle radici e di protezione meccanica, a cui segue un pannello drenante (polietilene, polistirene, granulare lavico, ecc.) e di accumulo, seguito da uno strato geotessile e infine da uno strato colturale (terreno misto a materiali alleggerenti quali pomice, lava, cocci di mattoni, fibre vegetali quali corteccia di pino, fibre di cocco, ecc.), sul quale viene piantumata la vegetazione. I tetti verdi vengono distinti in due macrocategorie, estensivi ed intensivi: i primi presentano spessori di substrato generalmente contenuti (2-15 cm) e vegetazione erbacea (ad esempio a Sedum), richiedono scarsa manutenzione e hanno un peso a massima saturazione compreso tra 90 e 150 kg/m2, mentre i secondi presentano spessori maggiori di substrato (10-120 cm), che permettono la piantumazione di vegetazione anche arbustiva o arborea (es. giardini pensili), hanno costi di manutenzione piĂš elevati e raggiungono un peso a massima saturazione compreso tra 350 e 700 kg/m2.
Dal punto di vista idrologico, i tetti verdi sono in grado di trattenere le acque meteoriche di un evento precipitativo fino al 100%, rilasciandole poi per evaporazione e/o evapotraspirazione: questo permette di ridurre e ritardare i picchi di runoff delle acque di deflusso urbane. Per questa ragione i tetti verdi sono considerati tra le nature based solutions per la gestione delle acque di deflusso meteoriche in aree densamente antropizzate. Inoltre, recenti ricerche hanno dimostrato che, durante i periodi di intensa evapotraspirazione, le sostanze contaminanti presenti nelle precipitazioni (es. azoto, metalli in traccia) possono essere assorbite dai tetti verdi, riducendo il trasferimento allâambiente. Tuttavia, i tetti verdi, se non correttamente progettati, possono contribuire allâinquinamento idrico, rilasciando contaminanti dal suolo, dai fertilizzanti o dai sistemi di drenaggio che li costituiscono: ad esempio, è stato evidenziato un significativo rilascio di nutrienti, sostanza organica e di alcuni elementi di traccia. Ciò implica che le acque defluenti dai tetti verdi corrispondano ad acque moderatamente inquinate, soprattutto da nutrienti e, perciò, necessitano di un adeguato processo depurativo prima dellâimmissione in corpi idrici naturali. In termini di riutilizzo allâinterno dellâedificio, le acque defluenti dai tetti verdi potrebbero essere destinate allâirrigazione del verde pensile stesso, oppure utilizzate negli scarichi.
Campo di applicazione
La tecnologia si applica allâinvolucro edilizio esterno (tetto, pareti), ma anche potenzialmente alle pertinenze esterne (ad esempio sopra i box, le cantine, ecc.). Dal punto di vista tecnico è possibile realizzare il verde pensile su tetti/pareti da orizzontali a verticali. Normative recenti nazionali ed europee incentivano lâutilizzo di questi sistemi rispetto a quelli tradizionali (Direttiva 2010/31/UE, d.g.r. n. 6829 del 30/06/2017 di Regione Lombardia, Bonus verde 2018, ecc.).
Prestazioni
La capacitĂ di fornire servizi ecosistemici in termini di quantitĂ e qualitĂ dellâacqua percolante è fortemente determinato dal tipo/configurazione del tetto verde e dalle condizioni climatiche locali. Spessori di suolo maggiori e pendenze meno elevate massimizzano infatti la ritenzione di acqua e contaminanti. Dal punto di vista gestionale, i tetti verdi estensivi richiedono meno manutenzione in termini di semina, irrigazione, applicazione di fertilizzanti, fitofarmaci e potatura rispetto a quelli intensivi: essi possono quindi essere adeguatamente progettati per massimizzare i benefici ambientali, riducendo il rilascio di nutrienti allâambiente. Anche il clima incide significativamente sulle prestazioni di questi sistemi: climi troppo aridi non favoriscono infatti il mantenimento della vegetazione piantumata, mentre climi troppo piovosi non permettono una adeguata evaporazione dellâacqua tra un evento precipitativo e lâaltro.
Bibliografia
Alsup, S., Ebbs, S., Retzlaff, W.: âThe exchangeability and leachability of metals from select green roof growth substratedâ, Urban Ecosystem, 2010, 13, pp. 91-111
Barozzi, B., Bellazzi, A., Pollastro M.C.: âThe Energy impact in buildings of vegetative solutions for extensive green roofs in temperate climatesâ. Buildings, 2016, 6, (3), 33, https://doi.org/10.3390/buildings6030033
Barozzi., B., Bellazzi, A.: âIl contributo della ricerca nella progettazione termo-energetica dei tetti verdi in ottica ZEBâ. LE2C Lombardy Energy Cleantech Cluster. Evento âTetti Verdi: aspetti energetici, ambientali, tecnologici e di mercato per la sostenibilitĂ climatica. Lâazione del Cluster lombardo per lâenergia e lâambiente nellâintegrazione tra imprese, ricerca e territorioâ. Milano, 25 gennaio 2018
Beecham, S, Razzaghmanesh, M.: âWater quality and quantity investigation of green roofs in a dry climateâ, Water Research, 2015, 70, pp. 370-384
Copetti, D., Marziali, L., Valsecchi, L., Guzzella, L., Capodaglio, A.G., Tartari, G., Polesello, S., Valsecchi, S., Mezzanotte, V., Salerno, F.: âIntensive monitoring of conventional and surrogate quality parameters in a highly urbanized river affected by multiple combined sewer overflowsâ, Water Science and Technology: Water Supply, 2018, https://doi.org/10.2166/ws.2018.146
Czemiel Berndtsson, J.: âGreen roof performance towards management of runoff water quantity and quality: a reviewâ, Ecological Engineering 2010, 36, pp. 351-360
Marziali, L., Copetti, D., Salerno, F., Novati, S., Barozzi, B., Bellazzi, B., Valsecchi, L., Guzzella, L., Tartari, G., Meroni, I.: âGreen roofs and ecosystem services: runoff water quality and quantityâ. XXVII Congresso della SocietĂ Italiana di Ecologia (SITE). La ricerca ecologica in un mondo che cambia., 12-15 Settembre 2017, Napoli, Libro degli abstract, 2017, p. 152
UNI 11235:2015, Istruzioni per la progettazione, lâesecuzione, il controllo e la manutenzione di coperture a verde. Ente Italiano di Normazione