Struttura urbana, metabolismo urbano
SUPSIScuola Universitaria Professionaledella Svizzera Italiana
DipartimentoAmbienteCostruzioni eDesign
Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito 1
UNIVERSITÀDELLASVIZZERAITALIANA
ACCADEMIA DIARCHITETTURA
Sistemi solari a scala di città/quartiere: modulo 5 _ lezione 2
Autori: Paola Caputo
Fonti: Federico Butera
Paola Caputo
Sommario:– La scelta di una struttura urbana adeguata rappresenta una misura molto efficace per il
contenimento dei consumi di energia e, più in generale, per il miglioramento della qualità dell’ambiente urbano
– La struttura urbana influenza infatti l’interazione tra ambiente naturale e l’ambiente costruito• Controllo della radiazione solare• Controllo della ventilazione
– Oltre che i modi di trasporto e la gestione dei principali problemi igienico-sanitari– La razionalizzazione del metabolismo urbano (ovvero dei flussi in ingresso e in uscita, delle
diverse forme di materia e di energia e dei processi di riciclo interni) consente di ottimizzare l’uso delle risorse localmente disponibili, riducendo l’impatto ambientale della città stessa
Obiettivi: – comprendere l'importanza della struttura urbana ai fini del risparmio di energia e materia e
del corretto sfruttamento degli apporti solari e delle altre risorse localmente disponibili
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Introduzione
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Struttura urbana, metabolismo urbano e sostenibilità
Climi temperati/Struttura urbana
– Massimizzazione dei guadagnisolari in inverno
– Minimizzazione dei guadagnisolari in estate
– Promozione della ventilazionenaturale in estate
– Protezione dai venti freddi in inverno
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Effetti struttura urbana
Effetti struttura urbana
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Effetto: la domanda di energia diminuisce
Effetti struttura urbana
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È possibile attenuare l’effetto isola di calore urbana
Struttura e uso delle risorse locali
Promozione di una mobilità sostenibile Zone miste Possibilità di impiego delle risorse locali, in particolare solari Razionalizzazione della gestione del mix di domanda di energia e dei picchi
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Dettaglio: andamento qualitativo della domanda
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Domanda termica Domanda frigorifera
Domandaelettrica
Dettaglio: concetto energia e territorio
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Domanda di energia
Conversione energetica
Trasposto, distribuzione
• Sistema di generazione
• Reti e Terminali di impianto
• Forme di energia, Tipologie edilizie, tempo, SPAZIO
Struttura e uso delle risorse locali
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Sfruttamento ottimale dei flussi input/output e usi in cascata
Dimensionamento ottimale degli impianti
Generazione distribuita dell’energia
Integrazione dei servizi; sovrapposizione dei piani di gestione
Struttura urbana e nuovo paradigma energetico
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In definitiva:
Ottimizzazione struttura urbana Ottimizzazione metabolismo
urbano
Possono avere un ruolo fondamentale nel processo di cambiamento di paradigma energetico
Nuovo approccio
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Pianificazione integrata per la sostenibilità urbana
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Reti da integrare
gas (o altro vettore) elettricità acque di approvvigionamento acque di rifiuto smaltimento rifiuti trasporti, viabilità e parcheggi spazi aperti pubblici, aree verdi
energia– mettere in atto interventi per la riduzione della domanda di energia
(riscaldamento ed elettricità, incluso l’uso per condizionamento)– promuovere l’uso di fonti rinnovabili e la valorizzazione delle risorse locali con la
generazione distribuita acqua
– ridurre le perdite nella rete idrica, promuovere il risparmio idrico e l’utilizzo di acqua piovana
– ridurre la portata delle acque di rifiuto– realizzare impianti avanzati di trattamento delle acque reflue, meglio se dotati di
recupero energetico rifiuti
– pianificare la gestione integrata dei rifiuti privilegiando i recuperi di materia e di energia
– realizzare impianti di trattamento termico con buone prestazioni energetiche e linee di trattamento fumi adeguate (meglio se BAT)
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Quali azioni vanno promosse
Quali azioni vanno promosse ?
mobilità– rendere coerenti diversi piani
(traffico, sosta, servizi ed infrastrutture,– nuovi insediamenti …)– promuovere e rendere efficiente
il trasporto pubblico– rinnovare il parco dei mezzi per il
trasporto pubblico al fine di migliorarnele prestazioni energetico-ambientali
– pianificare una viabilità che tenga contodei diversi attori (auto, motocicli, cicli, pedoni)
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?
Quali azioni vanno promosse ?
verde urbano/uso sostenibile del suolo
– salvaguardare gli spazi aperti/verdi presenti
– inserire nei regolamenti edilizi dei vincoli perla conservazione di aree dedicate a verdeanche nel caso di nuovi insediamenti
– salvaguardare la qualità del suolo (e delle acque)
– provvedere a bonifiche in caso di contaminazioni
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Quali azioni vanno promosse ?
Il percorso dalla città di oggi alla cittàsostenibile è possibile anche grazie allapresenza di nuovi importanti strumenti di:
– Analisi, rappresentazione
– Comunicazione, telecomunicazione
– Partecipazione
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GIS (geographic information systems)
Risorse energetiche distribuite
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Huairou New Town
Esempi (vedere lezione M5_L3)
• OBIETTIVO: impronta ecologica < regione
• Pianificazione urbana ed energetica
• Layout urbano rispondente al clima
• Riduzione della domanda
• Ottimizzazione ed integrazione dei servizi
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BedZed e Freiburg-Vauban
Esempi (vedere lezione M5_L3)
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Freiburg-Vauban
BedZed
Il sole per ogni esigenza
IL SOLE PER OGNI ESIGENZA
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humidifiers
dehumidifier heat recovery
coolingloads
cool,dry
warm,humid
heatheat
bypass
Considerazioni
Per il processo di cambiamento di paradigma energetico:– Ottimizzazione struttura urbana– Ottimizzazione metabolismo urbano
Abbiamo a disposizione tecnologie per attuare il passaggio
Occorrono:– Risorse, volontà, governance
Le città ‘sviluppate’ dovrebbero dare il buon esempio
Per le città esistenti il processo è delicato a causa degli errori del passato, ma ci sono molti esempi incoraggianti
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Riferimenti e risorse
Riferimenti/Risorse:– Richard Rogers, Cities for a small planet, Faber & Faber, 1997, London, UK.
– P. Gaffron, G. Huismans, F. Skala (eds.), Ecocity, Facultas Verlags und Buchhandels AG, 2005, Vienna, AU
– Federico Maria Butera, “La città sostenibile”, Il progetto sostenibile, anno 2005, n. 7, p. 10-15
– Occhiuto M. (2007), Towards a sustainable town, the Chinese experience of Huai Rou, Electa
– Klaus Daniels, Advanced Building System. A Technical Guide for Architects and Engineers, Birkhäuser Verlag, 2003, Basel, CH)
Contatti:– Federico Butera
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