È stato pubblicato sulla rivista Urban Climate il nuovo studio “Equity-oriented GIS-MCDA mapping of urban rooftops for green roofs and photovoltaic systems: competition and synergies in Padua, Italy” redatto da Abdullah Ahmadi, Daniele Codato, Francesca Peroni e Massimo De Marchi del gruppo di ricerca Cambiamenti climatici, territori e diversità del Dipartimento ICEA dell’Università di Padova (in fondo all’articolo trovi la possibilità di scaricare la versione tradotta in italiano).
L’articolo introduce un framework analitico basato su GIS denominato modello RT4ES (Rooftops for Equity and Sustainability) che, applicato alla città di Padova ma replicabile ovunque, offre una delle valutazioni più complete fino ad oggi sul potenziale dei tetti urbani come strumenti di resilienza al cambiamento climatico, sia come tetti verdi che come superfici solari fotovoltaiche. Lo studio va anche oltre la semplice fattibilità tecnica per porsi una domanda più difficile: dove dovremmo intervenire, e per chi?
La sfida della pianificazione
Le città di tutta Europa sono sotto pressione per adattarsi ai cambiamenti climatici riducendo al contempo le emissioni di carbonio. Le tecnologie per i tetti (tetti verdi e pannelli solari fotovoltaici) sono ampiamente promosse come parte della soluzione. Eppure, la maggior parte delle analisi esistenti le tratta in modo isolato.
Inoltre, le infrastrutture verdi e le soluzioni di energia rinnovabile, se implementate senza attenzione all’equità sociale, rischiano di approfondire le disuguaglianze esistenti: rinverdire i quartieri più abbienti trascurando quelli svantaggiati, o generare energia per chi può già permettersela.
Un nuovo framework: RT4ES
Il modello RT4ES funziona in due fasi. Nella prima, identifica quali tetti sono strutturalmente adatti per quattro tipi diversi di interventi:
- Tetti Verdi Estensivi: sistemi vegetati leggeri per tetti residenziali a bassa pendenza
- Tetti Verdi Intensivi: sistemi a substrato più profondo per edifici non residenziali più grandi e strutturalmente robusti
- Giardini sui Tetti: spazi verdi accessibili per la produzione alimentare o l’uso comunitario, su tetti piani
- Sistemi Fotovoltaici: pannelli solari su tetti piani, a bassa pendenza e moderatamente inclinati
L’analisi utilizza modelli del terreno derivati da rilievi LiDAR, immagini satellitari e immagini aeree ad alta risoluzione, dati pubblici sugli edifici e dati scaricati da OpenStreetMap, tutti disponibili pubblicamente, elaborati tramite Google Earth Engine e QGIS. Le falde del tetto esposte a nord sono state escluse dai calcoli dei Sistemi Fotovoltaici e sono state applicate soglie di area minima per ciascuna tipologia tecnologica.
In secondo luogo, costruisce due indici compositi di vulnerabilità, un Indice di Vulnerabilità Socio-Economica (SEVI) e un Indice di Vulnerabilità Ambientale (EVI), e li combina con l’idoneità dei tetti per produrre mappe di priorità ponderate per l’equità a livello delle 40 unità urbane di Padova (aree amministrative sub-comunali).
Il SEVI si basa su indicatori quali reddito basso, provenienza migratoria, anzianità, famiglie numerose e isolamento sociale. L’EVI cattura i fattori di stress ambientale: temperatura della superficie, copertura impermeabile, mancanza di spazi verdi e parchi pubblici limitati. Il punteggio di priorità finale pesa la vulnerabilità sociale al 40%, la vulnerabilità ambientale al 35% e l’idoneità fisica dei tetti al 25%.
Distribuzione spaziale dei tipi di tetto classificati in base alla classe di pendenza dominante del tetto.
Cosa dicono i numeri
Su 29.493 edifici di Padova, il modello identifica 11,67 km² di superficie di copertura netta idonea. Suddividendo per tecnologia:
- I sistemi fotovoltaici hanno la più ampia applicabilità: 11,93 km² su più di 30.000 tetti
- I tetti verdi estensivi coprono 7,25 km² su circa 24.000 tetti, prevalentemente residenziali
- I giardini sui tetti sono adatti su 3,69 km²
- I tetti verdi intensivi, limitati a grandi edifici non residenziali, rappresentano 2,71 km²
Potenziale di idoneità per unità urbana: percentuale della superficie totale del tetto di ciascuna unità urbana classificata come idonea per (a) tetti verdi intensivi, (b) tetti verdi estensivi, (c) fotovoltaico e (d) giardini pensili. I valori
sono espressi come percentuale di superficie del tetto idonea per il rispettivo sistema rispetto alla superficie totale del tetto nella stessa unità.
Se tutte le opzioni di rinverdimento praticabili venissero attuate, combinando tetti verdi estensivi su tetti a bassa pendenza con giardini pensili su superfici piane, Padova potrebbe guadagnare circa 10,94 km² di nuova superficie vegetata, ovvero 1094 ettari pari a 10,94 milioni di metri quadrati di verde. Ciò corrisponderebbe a quasi il 21% dello stock esistente di spazi verdi al livello del suolo della città, portando potenzialmente la copertura vegetata complessiva della città dal 56% a circa il 68%.
Sul fronte energetico, il potenziale stimato di generazione fotovltaica sui tetti, circa 0,84 TWh all’anno, coprirebbe circa il 302% del consumo elettrico domestico attuale di Padova. I tetti della città, in altre parole, potrebbero generare molta più energia solare di quanta i suoi residenti attualmente utilizzino.
Competizione e sinergia: non tutti i tetti sono uguali
Sui tetti residenziali a bassa pendenza, i tetti verdi estensivi e i sistemi fotovoltaici si escludono a vicenda: installare uno significa rinunciare all’altro. Ciò crea un dilemma pianificatorio, poiché si tratta proprio dei tetti che si trovano sopra comunità diverse con esigenze differenti. La zona di competizione copre una quota significativa dello stock residenziale di Padova, con una sovrapposizione che raggiunge il 90% dell’area idonea in alcune unità urbane.
Sui tetti piani non residenziali il quadro è più ottimistico. I tetti verdi intensivi, giardini pensili e sistemi fotovoòtaici possono essere co-implementati sulla stessa superficie, creando quelle che gli autori e le autrici chiamano configurazioni “biosolari”. La vegetazione raffredda i pannelli, aumentandone l’efficienza; i pannelli forniscono ombra, riducendo lo stress idrico delle piante. Il potenziale di sinergia in queste aree industriali raggiunge fino all’80% della superficie del tetto idonea. Questi co-benefici non sono puramente teorici: ricerche citate nell’articolo mostrano che combinare i sistemi fotovoltaici con i tetti verdi può migliorare il comfort termico interno di circa il 6% rispetto ai pannelli convenzionali da soli, abbassando al contempo le temperature operative dei pannelli fino a 8°C.
Distribuzione spaziale della priorità per unità urbana per (a) tetti verdi intensivi, (b) tetti verdi estensivi, (c) fotovoltaico e (d) giardini pensili. Ogni pannello utilizza cinque quantili per intervento (Molto Basso – Molto Alto). I colori non sono numericamente identici nei pannelli. La densità familiare, rappresentata dal primo e dal quinto quantile (il più basso in grigio; il più alto in arancione), è sovrapposta per contestualizzare l’esposizione della popolazione all’interno dei risultati di priorità.
L’equità al centro
Le aree ad alta priorità per l’intervento si concentrano nella fascia urbana orientale, nord-orientale e in parte di quella centrale, aree caratterizzate da maggiori concentrazioni di residenti a basso reddito, migranti, anziani che vivono soli, e temperature superficiali del suolo più elevate con una copertura verde limitata. Queste sono comunità che sono contemporaneamente più esposte allo stress da calore e meno attrezzate per finanziare privatamente misure di adattamento.
Al contrario, il centro storico, pur avendo tetti tecnicamente idonei, ottiene un punteggio di priorità inferiore perché la sua vulnerabilità socioeconomica e ambientale è comparativamente modesta. Le aree periferiche, sebbene meno stressate dal punto di vista ambientale, ottengono anch’esse punteggi inferiori a causa del limitato stock di tetti idonei.
Implementare infrastrutture verdi dove offrono il massimo ritorno ambientale senza chiedere chi ne beneficia rischia di riprodurre o addirittura aggravare le disuguaglianze sociali. La gentrificazione verde è un rischio documentato che i quadri di pianificazione devono contrastare attivamente.
Priorità a livello di unità urbana in scenari di sinergia e competizione. (a) Fotovoltaico, tetti verdi intensivi e giardini pensili (sinergia); (b) fotovoltaico e tetti verdi estensivi (competizione).
La densità familiare è rappresentata dal primo e dal quinto quantile (il più basso in grigio; il più alto in arancione).
Open source e trasferibilità
Una delle scelte progettuali deliberate di RT4ES è la sua dipendenza esclusiva da dati ad accesso aperto e software open source, rendendo il flusso operativo replicabile in altre città europee.
Il modello supporta direttamente il Piano d’Azione per l’Energia Sostenibile e il Clima di Padova (PAESC), che impegna la città a significative riduzioni delle emissioni entro il 2030 e alla neutralità climatica entro il 2050. Si allinea inoltre alla Strategia UE sulla Biodiversità, alla Strategia UE per il Suolo al 2030 e al Piano Nazionale di Adattamento ai Cambiamenti Climatici dell’Italia.
Cosa significa per la pianificazione urbana e per le politiche pubbliche
La ricerca offre alla pianificazione urbana una traiettoria chiara e basata su prove per individuare gli interventi sui tetti:
- Grandi tetti piani non residenziali (aree industriali, magazzini) sono i candidati principali per sistemi biosolari combinati, massimizzando sia la produzione energetica che l’erogazione di servizi ecosistemici.
- Nelle aree residenziali compatte ad alta densità con elevata vulnerabilità sociale e ambientale dovrebbe essere data priorità ai tetti verdi e ai giardini pensili, alla gestione delle acque piovane e ai benefici per la biodiversità, che sono i più urgenti.
- I tetti residenziali a pendenza bassa o moderata nelle aree in cui la povertà energetica è un problema, potrebbero essere più adatti all’impiego esclusivo di impianti fotovoltaici.
Gli autori e le autrici sottolineano anche che il raggiungimento di risultati equi richiede più della semplice localizzazione tecnica. Sussidi finanziari, procedure autorizzative semplificate, incentivi fiscali e investimenti pubblici mirati sono necessari per rendere questi interventi accessibili ai proprietari privati e ai residenti nelle case popolari nei quartieri ad alta vulnerabilità.
Scarica l’articolo originale
Scarica l’articolo in italiano (Versione non ufficiale in lingua italiana tradotta in maniera automatica con intelligenza artificiale. Fare riferimento al testo originale in inglese)Questa ricerca è stata finanziata dal Centro di Eccellenza Jean Monnet sulla Just Fossil Fuel Transition (Erasmus+, ID n° 101175896 — JFFT — ERASMUS-JMO-2024-HEI-TCH-RSCH). Le opinioni e i punti di vista espressi in questo articolo sono esclusivamente quelli degli autori e non riflettono necessariamente quelli dell’Unione europea o dell’Agenzia esecutiva europea per l’istruzione e la cultura (EACEA). Né l’Unione europea né l’EACEA possono esserne ritenute responsabili.
Questo articolo fa parte del progetto RESTART | Urban Climate Justice and Community Participation: towards inclusive adaptation strategies (HORIZON-MSCA-2023-PF-01, ID n° 101150830), PI Francesca Peroni.
Per restare sempre aggiornati sulle attività e gli eventi del Master in GIScience e SPR:
» Blog
» Facebook
» Instagram
» YouTube
» Newsletter