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Tetto verde: costruire in simbiosi con la natura

Tempo di lettura stimato: 10 minuti

Scopri le caratteristiche di un tetto verde per ridurre la temperatura interna, migliorare l’efficienza energetica e trasformare gli edifici in oasi verdi

Nel panorama dell’edilizia sostenibile, il “tetto verde” o “green roof” rappresenta un’opzione sempre più considerata da progettisti e urbanisti, grazie alle molteplici virtù e agli effetti positivi sulle prestazioni energetiche degli edifici. Questa soluzione innovativa, oltre ad avere una grande resa estetica e funzionale, aumenta il valore delle strutture in fase di vendita e apporta benefici inestimabili all’ambiente urbano. In questo articolo approfondiamo com’è fatto un tetto verde, il tipo di vegetazione consigliata, i benefici economici e le regole progettuali da rispettare. Inoltre, vedremo come un software BIM per la progettazione architettonica può essere molto d’aiuto per valutare attentamente tutti gli elementi in gioco nel progetto di un tetto verde: stratigrafia, elaborati grafici, visualizzazione 3D, render e realtà virtuale.

Il tetto verde: un’elegante soluzione con molteplici vantaggi

Negli ultimi anni, il tetto verde è emerso come una soluzione rivoluzionaria nell’ambito delle costruzioni sostenibili. Recentemente, anche l’Ente per le Nuove Tecnologie, l’Energia e l’Ambiente (Enea) ha fornito dati sorprendenti che confermano l’efficacia di questa tecnologia all’avanguardia.

Secondo l’Enea, l’isolamento verde, che implica la presenza di vegetazione sui tetti e sulle pareti degli edifici, è in grado di ridurre la temperatura interna degli edifici fino a 3 gradi Celsius e il flusso di calore di quasi il 50%. Questo è un risultato eccezionale, che offre una risposta diretta alle sfide dell’efficienza energetica nelle costruzioni moderne.

Ma come funziona esattamente questo fenomeno? Gli esperti attribuiscono questo notevole miglioramento al ruolo essenziale dell’ombreggiatura e al fenomeno di traspirazione delle piante. Le piante sui tetti e sulle pareti degli edifici forniscono un’ombra naturale che riduce l’assorbimento di calore solare, mantenendo così gli interni più freschi durante le giornate calde. Inoltre, la traspirazione delle piante rilascia umidità nell’aria circostante, contribuendo a raffrescare l’ambiente interno durante le stagioni calde.

tetto verde

Tetto verde

Oltre agli evidenti benefici in termini di efficienza energetica, l’isolamento verde offre anche un vantaggio estetico significativo. Molti architetti considerano questa soluzione una scelta ideale non solo per migliorare le prestazioni termiche degli edifici ma anche per arricchire la loro estetica. L’aggiunta di vegetazione sui tetti e sulle pareti può trasformare un edificio in un’oasi urbana, migliorandone l’aspetto complessivo e la connessione con la natura circostante.

Per sfruttare appieno i benefici dell’isolamento verde, è essenziale seguire le norme e le linee guida appropriate. La UNI 11235:2015 è il riferimento principale che regola questo tipo di intervento. Questa normativa regola una serie di aspetti, tra cui la capacità agronomica e drenante del terreno, il controllo dell’aerazione, la manutenzione della vegetazione, la resistenza agli attacchi biologici e l’attitudine alla biodiversità.

Inoltre, è sempre consigliabile effettuare una valutazione accurata del contesto in cui verrà realizzato l’isolamento verde. Questo include anche l’analisi delle caratteristiche specifiche del luogo, la pianificazione dell’aerazione adeguata e il controllo del solaio e degli elementi strutturali prima di procedere con la posa dei vari strati.

Tipologie di tetto verde

I tetti verdi possono essere suddivisi in due principali categorie: tetti verdi estensivi e tetti verdi intensivi. Questa distinzione si basa sulla profondità del substrato utilizzato per la crescita delle piante, ciascuna con caratteristiche specifiche.

Tetto verde estensivo

Il tetto verde estensivo è caratterizzato da uno strato di terreno relativamente sottile, solitamente compreso tra 8 e 12 cm. Questa tipologia è ideale per coprire grandi superfici come capannoni, garage o tetti inclinati. È destinato principalmente a ospitare specie erbacee e piante di piccole dimensioni. Richiede una manutenzione minima, con interventi generalmente limitati a 1-2 volte all’anno. Tuttavia, non è calpestabile se non durante le fasi di installazione e manutenzione. Inoltre, il peso complessivo di un tetto verde estensivo è contenuto e di solito non supera i 150 kg/mq.

Tetto verde intensivo

Il tetto verde intensivo, al contrario, presenta uno strato colturale significativamente più spesso, che può variare da 25 cm a 1 metro. Questa tipologia richiede una manutenzione più frequente, con interventi che possono arrivare a 4-5 volte all’anno. Inoltre, il peso complessivo di un tetto verde intensivo è notevolmente superiore rispetto a quello estensivo, un aspetto da considerare attentamente quando si valuta la struttura di supporto. Nel caso dei tetti verdi intensivi, la scelta delle piante è molto più ampia. Oltre alle specie erbacee, è possibile includere arbusti e addirittura alberi. In questa categoria, la varietà delle scelte vegetali è più vasta, consentendo una progettazione più ricca e complessa. Pertanto, la selezione può spaziare da tetti con una singola specie di pianta a quelli con una miscela diversificata di piante.

Esempio tetto verde

Esempio tetto verde

Benefici economici

Vediamo dettagliatamente i benefici economici di un tetto verde opportunamente progettato. Questo intervento influisce positivamente su molteplici aspetti degli edifici e limita gli effetti negativi dei cambiamenti climatici in corso. In particolare, i tetti verdi proteggono le membrane degli edifici, abbassando i valori termici rispetto a quelli delle coperture artificiali impermeabili.

Inoltre, se realizzati e gestiti correttamente, i tetti verdi contrastano gli effetti delle intense precipitazioni e servono come bacini idrici per l’irrigazione. Numerosi studi dimostrano che il valore aggiunto attualizzato di un tetto verde estensivo si attesta a 15 euro/mq, a fronte dei costi puri associati solo all’impermeabilizzazione. Questo è un riflesso del notevole miglioramento delle prestazioni termotecniche della copertura e degli altri vantaggi tecnici, tra cui l’aumento della durata della membrana impermeabile al di sotto della vegetazione.

Stratigrafia di un tetto verde

In un tetto verde occorre prevedere i seguenti strati funzionali:

  • strato impermeabilizzante di alta qualità;
  • sistema anti-radice o strato di protezione meccanica, per evitare che le radici si sviluppino in profondità danneggiando le componenti del fabbricato e lo stato impermeabilizzante sottostante;
  • strato di drenaggio fatto di materiale ghiaioso;
  • un tessuto filtrante, in genere un “geotessuto”, come il TNT;
  • substrato per la crescita delle piante (strato colturale);
  • strato di vegetazione.
Stratigrafia tetto verde

Stratigrafia tetto verde

Secondo la norma UNI 11235, i seguenti elementi sono definiti primari e devono sempre essere presenti nelle coperture a verde:

  • elemento portante;
  • elemento di tenuta all’acqua;
  • elemento di protezione all’azione delle radici;
  • elemento di protezione meccanica;
  • elemento di accumulo idrico;
  • elemento drenante;
  • elemento filtrante;
  • strato colturale;
  • strato di vegetazione.

Gli strati secondari sono:

  • barriera al vapore;
  • schermo al vapore;
  • isolamento termico;
  • strato di pendenza;
  • strato di regolarizzazione;
  • strato di imprimitura;
  • strato di continuità;
  • strato di diffusione e/o equalizzazione delle pressioni di vapore;
  • strato di irrigidimento o ripartizione dei carichi;
  • strato di separazione e/o scorrimento;
  • protezione meccanica;
  • zavorramento;
  • antierosione.

Gli elementi accessori di una copertura a verde sono:

  • elementi di trattenimento dello strato colturale;
  • elementi di trattenimento dell’elemento drenante;
  • elementi di ancoraggio della vegetazione;
  • elementi di barriera di fuoco;
  • pozzetti di ispezione;
  • sistemi anticaduta.

Con un software di progettazione architettonica BIM puoi impostare facilmente la stratigrafia, caratterizzando ciascun strato ed assegnando proprietà, spessori, ecc. Dal modello 3D BIM, inoltre, è possibile ottenere in automatico le sezioni dettagliate e tutti i grafici necessari alla corretta realizzazione dell’opera.

stratigrafia solaio con Edificius

Stratigrafia solaio con Edificius

Modellazione BIM tetto verde

Per modellare in 3D un tetto verde, comprensivo di tutti gli strati e gli elementi che lo compongono, è possibile utilizzare un software BIM per la progettazione architettonica. In questo modo, aggiungi al modello tutti gli strati funzionali, definisci gli spessori ma anche l’aspetto estetico del modello. Valuti l’impatto estetico del progetto e l’organizzazione della vegetazione, inserisci vialetti, percorsi, muretti, piante, ecc. Direttamente dal modello 3D BIM generi in automatico le piante, le sezioni, i grafici di dettaglio e realizzi viste realistiche del modello (render, fotoinserimenti, ecc.).

Inoltre, con un semplice visore, navighi nel modello, esplori il tetto verde: puoi guardarlo dal basso, riproducendo la stessa prospettiva degli utenti, oppure osservarlo dall’alto per valutare l’impatto estetico a livello urbanistico. Puoi modificare le piante e tutti gli elementi inseriti nel modello 3D per una scelta più consapevole e ponderata. Puoi generare render statici delle diverse soluzioni di progetto per dare al committente una visione realistica delle tue idee.

I vantaggi del BIM sono davvero tanti in ogni ambito della progettazione.

render tetto verde

Render tetto verde realizzato con Edificius

Scelta delle piante

La scelta del verde e delle piante in un tetto verde, è l’aspetto principale per la buona riuscita del progetto nel tempo. Come scegliere, quindi, il “verde” adeguato? Ovviamente la scelta non può che dipendere dalla zona climatica dell’intervento e da fattori legati al microclima, come frequenza delle precipitazioni, vento, temperature minime e massime, esposizione, ombreggiamento, ecc. Inoltre, è sempre bene considerare il tipo e lo spessore del substrato scelto ed optare per specie perenni e arbusti di medie e piccole dimensione.

Le principali tipologie di vegetazione possono includere specie erbacee, bulbose, tuberose e rizomatose, arbusti, rampicanti e ricadenti, alberi.

Di solito, i sedum e le piante succulente più in generale, sono le specie vegetali più utilizzate per i tetti verdi perché non richiedono molta cura, non hanno bisogno di molte irrigazioni, non necessitano di frequenti potature e sono specie rustiche che ben si ambientano in climi sia caldi che freddi e che ben rispondono a stress idrici (piogge intense o siccità molto prolungate).

tetto_verde_sedum

Tetto verde | Sedum

Tuttavia, grazie alle nuove tecnologie e ai sistemi di irrigazione monitorati a distanza, oggi è possibile realizzare sia tetti verdi estensivi che tetti verdi intensivi ed avere una vasta scelta di piante da utilizzare.

Altre specie vegetali consigliate sono borracina, garofani, timo, rosmarino, santolina, potentilla e le piante aromatiche in generale, sempre per la loro rusticità e resistenza. Da evitare invece il glicine, edera, betulla, salice, pioppo, piante palustri, bambù e tutte le specie che sviluppano apparati radicali molto estesi, che potrebbero facilmente compromettere l’integrità delle strutture dell’edificio.

Per una scelta ottimale, sarebbe ideale prendere in considerazione eventuali studi condotti sulla zona d’intervento o su zone con caratteristiche analoghe. Ad esempio, in uno studio sperimentale recente, condotto in Lombardia, è stato allestito un tetto per esaminare il comportamento di diverse specie in due profondità di substrato diverse, 10 e 15 cm. L’obiettivo? Valutare l’aspetto agronomico e la biodiversità.

Tra le specie che hanno brillato per performance, con copertura superiore al 75% dopo 18 mesi dalla messa a dimora e minime infestazioni, spiccano nomi come Cerastium biebersteinii, Dianthus gratianopolitanus e Thymus serpyllum. Ma non sono da sottovalutare nemmeno altre specie come Sedum album, Santolina marchii, e Iberis sempervirens, che, se consociate saggiamente, possono portare risultati sorprendenti.

la scelta della vegetazione in un tetto verde

Come scegliere la vegetazione nel progetto di un tetto verde

Inoltre, è stata condotta una prova di taleaggio primaverile per valutare la possibilità di radicazione diretta delle talee nel substrato del tetto verde, riducendo così i costi di gestione.

Scelta del substrato

La corretta scelta del substrato è fondamentale per garantire le prestazioni di un tetto verde e il benessere a lungo termine delle piante. La scelta deve ovviamente tener conto dello spessore a disposizione, del tipo di vegetazione che si vuole impiantare e dal carico che è possibile aggiungere in copertura. I substrati leggeri si possono realizzare a partire dai singoli componenti o essere forniti già premiscelati e pronti all’uso. L’importante è che assicurino le seguenti caratteristiche:

  • drenaggio: la capacità di assorbire le acque piovane risulta di vitale importanza per prevenire problemi di accumulo d’acqua, che potrebbero portare ad un aumento del carico strutturale del tetto, oltre a mettere a rischio la salute delle piante. Tuttavia, è importante che la velocità di assorbimento delle acque non sia eccessivamente elevata. Il “kit verde” (comprendente il sistema di drenaggio, il substrato e le piante) deve avere il tempo necessario per assorbire al massimo l’acqua, al fine di ricostituire le riserve idriche e rallentare l’afflusso delle acque piovane verso i sistemi di smaltimento (come grondaie, tubazioni e fognature). L’uso di materiali inerti, come sabbie di origine fluviale o da cava, nonché ghiaia con diverse granulometrie e caratteristiche, o argilla espansa, può garantire un drenaggio efficace, ma eccessivo rispetto alle esigenze di un tetto verde. D’altro canto, l’utilizzo di un terreno agricolo, con il tempo, rischia di diventare quasi impermeabile e quindi di rappresentare un carico eccessivo per la struttura e un ostacolo allo sviluppo delle piante. È dunque indispensabile avere una giusta miscela di terreno e inerti;
  • durabilità: i tetti verdi sono spesso situati in aree difficilmente accessibili alle persone e ai mezzi, sia durante la fase di costruzione che in seguito, quando i mezzi di costruzione (come gru e ponteggi) sono stati rimossi. Durante la costruzione, è essenziale scegliere materiali resistenti che mantengano nel tempo la portanza necessaria per sostenere chi fruisce del tetto verde. I terreni comuni o i terricci ad alto contenuto di torba non possiedono queste caratteristiche, specialmente in periodi piovosi in cui possono diventare altamente plastici e deformabili. Inoltre, i substrati con eccessiva materia organica tendono a ridurre il loro volume nel tempo a causa della mineralizzazione di questa sostanza;
  • leggerezza: in molte situazioni, il principale ostacolo alla realizzazione dei tetti verdi è rappresentato dalla limitata capacità di carico dei solai preesistenti. In questi casi, occorre limitare l’utilizzo di materiali come ghiaia, sabbia o terreno vegetale;
  • fertilità: su un tetto verde è essenziale garantire la crescita e la sostenibilità delle piante nel tempo, pertanto è necessario utilizzare materiali che possano fornire alle radici acqua, ossigeno, nutrienti e favorire la formazione di materia organica. Queste caratteristiche sono tipiche dei terreni agricoli di buona qualità e dei substrati specificamente formulati per la coltivazione. Al contrario, sabbia, ghiaia e argilla espansa non sono in grado di fornire questi benefici essenziali alle piante. In particolari periodi dell’anno, è possibile comunque scegliere di fornire nutrienti integrativi alla vegetazione del tetto verde, con l’utilizzo di specifici fertilizzanti.

Per supportare i tecnici nella progettazione delle scelte è opportuno consultare la Norma UNI 11235 “Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione, il controllo e la manutenzione di coperture a verde”. Questa norma, tra le altre cose, indica anche i requisiti e le caratteristiche dei materiali da impiegare per i vari strati di coltivazione, drenaggio e strato fertile.

Impianto di irrigazione

Oltre agli elementi precedentemente menzionati, è spesso necessario includere un sistema di irrigazione in un tetto verde, soprattutto nelle varianti intensive. Questo elemento risulta fondamentale in siti dove lo spessore del substrato è contenuto, e quindi la capacità di ritenzione dell’acqua è limitata.

Tra le opzioni disponibili, è possibile scegliere tra un sistema di irrigazione:

  • a pioggia, sebbene presenti un consumo d’acqua più elevato;
  • a goccia, che comporta un consumo d’acqua inferiore rispetto al precedente;
  • subirrigazione, che coinvolge tubi interrati per alimentare direttamente la falda di accumulo. Questa opzione spesso rappresenta una scelta più efficiente dal punto di vista del risparmio idrico.

In aggiunta, è comune integrare un sistema di drenaggio nel sistema di irrigazione, al fine di eliminare l’acqua in eccesso. Questo è essenziale per prevenire eventuali effetti negativi sul substrato, sulle radici delle piante e sullo sviluppo complessivo della vegetazione.

Esempi di eccellenza

Alcuni progetti esemplari dimostrano l’impatto positivo dei tetti verdi. Facciamo qualche esempio pratico.

1105 West Peachtree: la terrazza a cielo aperto ad Atlanta
Il duo di architetti Rule Joy Trammell + Rubio ha progettato una nuova torre residenziale dallo stile contemporaneo nella vivace Atlanta. L’edificio, concepito per uso misto, ospita hotel, uffici e aree commerciali. Completano il progetto anche la presenza di 64 appartamenti di lusso con incredibili viste panoramiche sulla città.

  • 1105 West Peachtree: la terrazza a cielo aperto ad Atlanta;
  • progetto rooftop farm sviluppato da Brooklyn Grange al Javits Center a Manhattan;
  • tetto giardino del Vancouver Public Library, progettato dall’architetto paesaggista Cornelia Oberlander;
  • Namba Parks, il parco commerciale “verde” a Osaka dello studio Jerde;
  • Nieuw Bergen ad Eindhoven, Olanda, progettato da due grandi studi come MVRDV e SDK;
  • California Academy of Science a San Francisco, progettato dalll’archistar Renzo Piano;
  • Nanyang School of Art a Singapore, opera della CPG Consultants in sinergia con la Nanyang School of Art;
  • bosco verticale a Milano di Stefano Boeri.

I vantaggi

I tetti verdi si rivelano una soluzione ecologica ed esteticamente piacevole per molteplici sfide ambientali e architettoniche. Contribuiscono a mitigare i cambiamenti climatici, migliorare l’efficienza energetica degli edifici e promuovere la biodiversità urbana. Inoltre, rappresentano un investimento concreto per il futuro, portando benefici economici e una migliore qualità della vita nelle città. Ecco i principali vantaggi:

  • riduzione dell’effetto isola di calore urbano, contribuendo a mantenere temperature più fresche nelle città;
  • miglioramento della qualità dell’aria attraverso la mitigazione degli inquinanti atmosferici;
  • aumento dell’albedo, consentendo una maggiore riflessione della radiazione solare e una dispersione del calore;
  • raffreddamento dell’aria circostante grazie all’evapotraspirazione delle piante;
  • miglioramento delle condizioni microclimatiche all’interno degli edifici, con un notevole risparmio energetico;
  • gestione più efficace delle acque meteoriche durante piogge intense;
  • promozione della biodiversità urbana attraverso la creazione di habitat per flora e fauna;
  • valorizzazione estetica dell’ambiente e degli edifici, contribuendo a un aspetto più verde e gradevole;
  • protezione delle membrane impermeabilizzanti dei tetti, aumentando la loro durata nel tempo;
  • isolamento acustico per una riduzione dei rumori ambientali;
  • ritorno sull’investimento comprovato, offrendo benefici sociali, economici e ambientali.

 

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