Ricerca e pianificazione urbana nelle megacity cinesi: tetti verdi e “città parco” nel più grande laboratorio del mondo per la mitigazione dell’isola di calore

Quando si parla di strategie di sviluppo urbano e di pianificazione, concetti come quelli di efficienza funzionale, zonizzazione e standardizzazione dei complessi residenziali non bastano più. Se un tempo si parlava di funzionalità, crescita economica ed esigenze di mobilità urbana, oggi bisogna fare i conti con gli effetti della crisi climatica sul tessuto urbano. Ecco quindi che si è iniziato a parlare di micro-clima cittadino, di isole di calore e di Zone Climatiche Locali, concetti che oggi guidano non soltanto la pianificazione urbana, ma anche la ricerca di nuove soluzioni per il contrasto del calore intenso in città.

Isole di calore: un limite all’espansione delle città?

Le aree urbane sono più calde di quelle rurali che le circondano. I materiali che costruiscono le grandi città, così come i volumi degli edifici e l’attività di una popolazione crescente, riscaldano sensibilmente l’ambiente: in aree densamente popolate l’aria può essere fino a 4°C più calda che nelle zone limitrofe, e la temperatura dell’asfalto può superare anche di 10°C quella misurata nei dintorni. Cemento e asfalto immagazzinano grandi quantità di radiazione solare, rilasciando calore soprattutto durante la notte, mentre la mole dei palazzi interferisce coi naturali flussi d’aria, ostacolando la dissipazione di questo calore.

Il fattore che influisce maggiormente sull’aumento delle temperature è l’espandersi delle superfici impermeabili urbane a scapito degli spazi verdi: secondo alcune ricerche, la cementificazione è responsabile da sola di circa il 60% della variazione della Temperatura della Superficie Terrestre (LST). Il fenomeno delle isole di calore, però, è influenzato anche dalla forma degli edifici, dalle caratteristiche delle strade e dalle dimensioni stesse della città: ogni raddoppio dell’area urbana porta a un aumento della temperatura superficiale fino a 0,7°C. La vegetazione è invece sempre legata a un certo raffrescamento, anche se la sua efficacia dipende molto dal tipo di piante, dall’irrigazione, dalle condizioni climatiche e da fattori stagionali.

La ricerca in materia è piuttosto vivace perché le isole di calore sono un problema più che concreto, che coinvolge milioni di persone in tutto il mondo: il calore intenso è legato a tassi di mortalità più alti e comporta un notevole consumo di energia per il raffreddamento degli ambienti; agisce inoltre come catalizzatore per l’inquinamento e può accelerare il processo di deterioramento dei materiali da costruzione. Se le città vogliono continuare a crescere, insomma, devono fare i conti con il micro-clima urbano.

Zone climatiche locali per studiare il micro-clima delle città

La pianificazione urbana deve tenere conto della distribuzione del calore, e deve poterlo fare su piccolissima scala, riuscendo a distinguere diverse aree climatiche anche all’interno di uno stesso quartiere, se necessario. Per farlo, i ricercatori si servono di due strumenti fondamentali: i dati dei satelliti e un sistema di classificazione che prevede 17 classi standard, chiamate Zone Climatiche Locali (o LCZ).

Le LCZ da 1 a 10 descrivono gli ambienti urbani, che possono essere costituiti da grattacieli molto vicini tra loro (LCZ1), piccole palazzine e ampi spazi aperti (LCZ6), abitazioni sparse (LCZ9) o impianti industriali più o meno estesi (LCZ 7, 8, 10). Le classi da 11 a 17 riguardano invece la copertura del suolo in contesti naturali e rurali – dalla vegetazione fitta (LCZ11) alle aree pavimentate non edificate (LCZ17).

La maggior parte degli studi, oggi, utilizza questa classificazione. Una recente ricerca della Liaoning Normal University di Dalian, per esempio, ha indagato la situazione a Wuhan per comprendere meglio il micro-clima estivo delle città particolarmente umide, e ha concluso che LCZ8, LCZ10 (i complessi industriali) e le zone di edificazione compatta sono le aree che si riscaldano maggiormente, confermando che le aree ad alta densità sono quelle più problematiche.

Uno studio dell’agglomerato urbano di Changsha-Zhuzhou-Xiangtan pubblicato a pochi giorni di distanza sembra giungere a conclusioni simili: le zone industriali fatte di edifici bassi sono quelle che maggiormente influenzano l‘ambiente termico urbano. Altri fattori determinanti sono l’altezza media degli edifici, la larghezza delle strade e la percentuale di superficie edificata.

L’analisi delle Zone Climatiche Locali ha già permesso di scoprire che l’impatto sulle temperature delle zone industriali/commerciali con edifici di 1-3 piani può essere superiore a quello dei grattacieli del centro città. Ora, si legge nella ricerca di Zhongzhao Xiong e colleghi, si tratta di migliorare l’accuratezza della classificazione.

Park City 2035: il laboratorio più grande del mondo

Soltanto quest’anno, le università cinesi hanno pubblicato decine di studi sul fenomeno delle isole di calore: la Cina, d’altro canto, ha vissuto uno dei processi di urbanizzazione più massicci della storia, perciò non può sottrarsi al confronto col tema. Ma i ricercatori cinesi sono così prolifici sull’argomento anche per un motivo più strutturale: la Cina è infatti un incredibile “laboratorio a cielo aperto” fatto di enormi megalopoli che continuano a crescere, e il cui sviluppo è guidato dal concetto fondamentale della Civiltà Ecologica (Shengtai Wenming).

Uno degli esempi più noti dell’applicazione di questo principio è il programma Park City 2035, una strategia di sviluppo urbano a lungo termine basata sull’idea che l’espansione delle città non debba avvenire a danno degli spazi verdi, ma attraverso di essi. L’obiettivo è creare una rete capillare di spazi “blu e verdi” (fiumi, laghi, parchi e foreste) che attraversi l’intero tessuto urbano. E i primi risultati di questo approccio sono ben visibili a Chengdu.

Questa moderna megalopoli, che in trent’anni ha visto quasi triplicare la sua popolazione, venne associata al concetto di “Città Giardino” agli inizi del Duemila. Oggi gli edifici della città – che vanta alcuni dei parchi urbani più grandi della Cina – integrano abitualmente tetti e facciate verdi, e sono costruiti per ridurre al massimo consumi ed emissioni. E nel nuovo distretto di Tianfu esiste già una greenway di oltre 6.000 chilometri – un’infrastruttura verde che nel 2050 coprirà una distanza di 16.900 chilometri per connettere parchi, fiumi, foreste e aree umide della megacity.

Ricerca e pianificazione: la città “ospite” della natura

Il programma Park City 2035 prevede un costante monitoraggio ambientale e climatico, che si serve di telerilevamento satellitare, sensori e stazioni meteo ma anche di nuova ricerca che possa orientare le strategie e proporre nuove soluzioni per la mitigazione delle isole di calore. Uno studio pubblicato all’inizio di quest’anno, per esempio, ha rivelato che la protezione dei terreni coltivati svolge un ruolo fondamentale nella mitigazione del micro-clima urbano nel distretto di Tianfu.

Pochi mesi dopo, un’altra ricerca ha confermato che le aree boschive urbane (urban forests) e i parchi sono in assoluto la soluzione più performante, in termini di abbassamento delle temperature. E giusto un paio di mesi fa, un nuovo studio della Fuzhou University ha analizzato l’azione mitigatrice di varie tipologie di tetti, concludendo che i tetti freddi sono la misura più efficace per mitigare l’effetto isola di calore in città, seguiti dai tetti verdi e dai tetti fotovoltaici.

L’applicazione della celebre regola del 3-30-300 (3 alberi in vista da ogni casa, 30% di copertura vegetale in ogni quartiere, 300 metri di distanza dallo spazio verde più vicino) potrebbe dover lasciare il passo alle soluzioni puntuali di una ricerca sempre più specifica e concreta. Aiuole, prati, giardini e tetti verdi possono portare grandi benefici in termini psicologici e di qualità della vita, ma per modificare davvero il micro-clima di una città in espansione serve un approccio molto più ambizioso. Come da direttiva del Partito Comunista Cinese, non si può più pensare di costruire dei parchi in città. È la città che deve trovare il suo spazio tra un parco e l’altro.

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