Analisi e mitigazione del clima urbano Impatto sullambiente
Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma Michele Zinzi DTE-SEN 18 giugno 2018 Casaccia
Contenuti della presentazione • Il clima urbano e l'isola di calore • Clima urbano e sue implicazioni • Relazione tra clima urbano e prestazione energetica negli edifici di Roma • Mitigazione del clima urbano: esperienza a Centocelle, Roma 2 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
L'isola di calore urbana • Innalzamento generalizzato del temperature • Innalzamento della temperatura nelle aree urbane rispetto alle zone rurali circostanti 3 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
L'isola di calore urbana • Riduzione delle aree permeabili • Riduzione delle aree verdi • Caratteristiche dei materiali da costruzione • Calore antropogenico (edifici, traffico, ecc. ) • Texture urbana • Caratteristiche geo-climatiche del sito 4 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
L'isola di calore urbana • Ambientale: ü Incremento della temperatura media del pianeta di 1. 6 -4°C al 2100 (IPCC) • Salute: ü Ondate di calore del 2003 hanno causato oltre 40000 decessi in Europa ü Oltre 8, 000 decessi in USA attribuiti a UHI tra il 79 -2003 ü Impatto sulle strutture sanitarie • Approvvigionamento e consumi energetici: ü Incremento dell'elettricità 0. 45 -4. 6%/°C ü 21 We persona per ogni incremento grado dovuto a UHI ü Incremento di usi elettrici negli edifici +20%/°C • Comfort termico indoor e outdoor Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma 5
Isola di calore urbana a Roma • • UHI Under the canopy 3 anni di monitoraggio 4 zone urbane (Centro, Monterverde, Ostiense, Torrevecchia) Riferimento extra-urbano ARPA (Castel di guido) 6 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore urbana a Roma 7 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore urbana a Roma 8 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e prestazioni degli edifici • Edifici tipo ad uso ufficio e residenziale • Due livelli di isolamento termico • Calcolo energia netta con modello dinamico (TRNSYS) • Comfort adattivo • Dati climatici misurati 9 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e prestazioni degli edifici • Edifici tipo ad uso ufficio e residenziale • Due livelli di isolamento termico • Calcolo energia netta con modello dinamico (TRNSYS) • Comfort adattivo • Dati climatici misurati 10 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e prestazioni degli edifici • Edifici tipo ad uso ufficio e residenziale • Due livelli di isolamento termico • Calcolo energia netta con modello dinamico (TRNSYS) • Comfort adattivo • Dati climatici misurati 11 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e prestazioni degli edifici • Edifici tipo ad uso ufficio e residenziale • Due livelli di isolamento termico • Calcolo energia netta con modello dinamico (TRNSYS) • Comfort adattivo • Dati climatici misurati 12 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e comfort outdoor • Cambiamenti climatici globali e locali causano un deterioramento della qualità termica degli spazi urbani • Il surriscaldamento urbano rende non vivibili aree destinate (anche) alla socialità • Impatto su: comfort, salute, relazioni sociali • Esempi di attività svolte: 1. Il ruolo dei materiali per la mitigazione del clima urbano 2. Analisi di tecniche di mitigazione 13 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e ruolo dei materiali 14 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e scenari di mitigazione • • • Esperienza nel quartiere Centocelle a Roma Collaborazione con Rd. S 2016 ENEA-Dip. Ingegneria Roma Tre (ing. G. Battista) Fase 1 Monitoraggio del clima urbano Fase 2 Rilievo ambiente costruito Fase 3 Mitigazione del clima con analisi numeriche 15 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Isola di calore e scenari di mitigazione • • • Esperienza nel quartiere Centocelle a Roma Collaborazione con Rd. S 2016 ENEA-Dip. Ingegneria Roma Tre (ing. G. Battista) Fase 1 Monitoraggio del clima urbano Fase 2 Rilievo ambiente costruito Fase 3 Mitigazione del clima con analisi numeriche 16 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Fase 1: Monitoragio del clima urbano • • • Posizionamento centraline Montate a circa 3 m da terra 28/07 -02/08 2017 (6 giorni) 17 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Fase 1: Monitoragio del clima urbano Tm (°C) Tmin(°C) Tmax (°C) Mirti 29. 8 21. 8 40. 5 Parchetto 28. 7 21. 1 40. 8 Rurale 26. 6 20. 2 35. 0 UHI >2°C 80% >3°C 51 % >4°C 23% 18 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Fase 2: Analisi numeriche • • Modello Envi. Met Ricostruzione della geometrica dell'ambiente simulato Indagine sulla consistenza del verde urbano Stima delle proprietà dei material con albedometro 19 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Fase 2: Analisi numeriche • Calibrazione del modello • Varianti: • Materiali: riflettanza solare della pavimentazione stradale 0. 15 e 0. 30. • Vegetazione urbana: prato o alberature. Per le alberature diversi scenari: numero, età e dimensioni (calcolo Leaf Area Density). • Shading locale • Effetto dell'acqua 20 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Fase 2: Analisi numeriche - Risultati 21 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
Conclusioni • Si è evidenziata una signficativa e persistente presenza dell'isola di calore nella Città di Roma • Sono state evidenziati con analisi numeriche gli effetti del clima urbano sulle prestazioni energetiche degli edifici e, nel caso residenziale, sul comfort per gli utenti • È stato analizzato l'impatto dell'isola di calore e gli scenari di mitigazione che, attraverso opportune strategie e tecnologie, possono migliorare le condizioni termiche di spazi urbani outdoor, rendendoli più confortevoli e vivibili • Studi su tecnologi di mitigazione locali avanzate sono attualmente in corso 22 Analisi e mitigazione del clima urbano. Impatto sull'ambiente costruito e sul comfort outdoor a Roma
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