Le città scaldano. Se si ricopre il suolo di cemento e asfalto, si mettono dentro le strade a intasarle milioni di automobili, si costruiscono tante migliaia di edifici che irraggiano calore, si crea ciò che gli esperti chiamano «Isola di calore urbana». Le temperature diurne di questi spazi possono anche risultare di parecchi gradi superiori a quelle della zona rurale circostante, e anche di notte le cose non vanno molto meglio. Il cambiamento climatico innesca una serie di ondate di calore a superare ogni record, fino a livelli che mettono in pericolo la stessa sopravvivenza umana. Succede nelle città del deserto come Phoenix, ma anche in posti più freschi come Chicago, dove si sono registrati picchi senza precedenti.

Affrontare questo genere di riscaldamento richiede molto più di singoli interventi, che si tratti di tetti riflettenti o umidificatori. Come hanno dimostrato le crisi più recenti, le città dovrebbero invece ripensarsi nel loro insieme. Traendo spunti dalle conoscenze di esperti del clima, architetti, urbanisti, oltre che dalle innovazioni tecnologiche già sperimentate nelle zone più calde del pianeta, Abbiamo provato a riprogettare idealmente una città da capo a piedi pensando a un riscaldamento estremo e alla riduzione delle emissioni. Edifici e strade di questa città attenta al clima contengono principi di progettazione base come l’inserimento organico del verde, ma anche di tipo architettonico come le torri reattive al vento o materiali assorbenti speciali. La riflessione nel suo insieme espone la quantità di lavoro necessario a adeguarci al clima che cambia anche in modo estremo, ma dimostra anche quanto le città potrebbero essere assai più adeguate a chi le abita.

Il nucleo centrale

Con tutte quelle svettanti torri di acciaio, l’abbondante cemento, il poco spazio verde, i densi centri città sono davvero il posto ideale per le temperature più alte. Ma esistono molti criteri di progettazione per contribuire a raffreddarli, dall’ombra su marciapiedi e fermate degli autobus al vetro riflettente. Anche collocare nel punto giusto gli edifici più alti, come sulla Quinta Strada di Manhattan, può creare ciò che si definisce «canyon urbano» , impedendo al sole di raggiungere le vie al mattino e al pomeriggio. E mantenendo così fresca la superficie, riducendo il rischio di sovraesposizione e colpi di calore. «la densità edilizia non è necessariamente sbagliata in termini di principio» commenta Sara Meerow, professoressa associata di urbanistica alla Arizona State University che si occupa di cambiamento climatico. «Se adeguatamente conformata anche la densità può aiutare a contenere i rischi del clima».

1. Più ombra: Aspettare un autobus per venti minuti nell’atmosfera estiva surriscaldata non è solo assai sgradevole ma anche pericoloso. Le fermate dei mezzi le stazioni ferroviarie e tutte le analoghe strutture sono tra i punti critici dell’ambiente urbano per quanto riguarda le ondate di calore. Il modo più semplice di affrontare il problema è quello di prevedere strutture in grado di fare ombra. Ma come precisano i progettisti occorre si tratti di ombra in grado di proteggere più di una o due persone per volta, se si vuole aumentare attivamente l’utenza dei mezzi: qualche mese fa a Los Angeles ha fatto la sua comparsa il prototipo La Sombrita, pensato per fare ombra alle fermate dei bus anche dove non si potevano pensare altri modi, ma si tratta di una cosa troppo piccola, fa ombra al massimo a un passeggero.

2. Alberi: Può apparire un eccesso di semplificazione ricordare che mettere alberi e altro verde rappresenta uno dei metodi più efficaci per mitigare le alte temperature. Durante l’estate l’irraggiamento delle superfici coperte dal fogliame si riduce al 10-30%. La respirazione ed evaporazione delle foglie rinfresca, e unita all’ombra abbassa le temperature di parecchi gradi. Ma ci sono altri vantaggi, come il miglioramento della qualità dell’aria e la riduzione del deflusso libero di acque piovane. Ma bisogna ricordare che troppo a lungo i quartieri di minoranze povere – tagliate fuori dagli investimenti pubblici – sono anche quelli con meno verde. Uno studio del 2021 rilevava che i quartieri a maggioranza di residenti di pelle scura avevano in media il 33% in meno di alberi. Per superare queste forme di discriminazione molte politiche locali del verde pubblico si focalizzano oggi soprattutto su quelle zone.

3. Aumentare l’umidità: Che siano presenti tettoie per l’ombra o no, fermate dell’autobus e piazze pubbliche spesso risultano caldissime. Un modo semplice di ridurre i rischi di questi spazi di sosta e attesa, è quello di offrire a passanti e atmosfera dei dispositivi di umidificazione, o fontanelle, nei punti in cui le temperature sono più alte. Dispositivi che consumano molta meno acqua di quelli domestici, e quindi risultano adatti anche a climi desertici: l’amministrazione di Phoenix, ad esempio, ne ha installato uno a una pensilina dell’autobus Uptown, dove ci sono pochissimi alberi. Il progettista ha scelto con grande approvazione degli utenti l’esposizione a ovest per combattere i lunghi assolati pomeriggi.

4. Superfici calpestabili più fresche: Avete mai provato a camminare attraverso un parcheggio sentendo l’asfalto bollente che trapassava le suole delle scarpe? La pavimentazione assorbe calore dall’energia solare. Per fortuna le cosiddette «coperture fresche» usano materiali in grado di rifletterne una parte di quell’energia, materiali porosi che consentono evaporazione e raffreddamento. C’è ampia scelta sul mercato: si possono modificare le coperture tradizionali usando leganti diversi dall’asfalto, più riflettenti. Oppure resine di origine vegetale, asfalti porosi, mescolati a gomma, mattonelle di argilla, tutto contribuisce a riflettere ed evaporare. Poi esistono le coperture semi-vegetali in cui una intricata griglia di plastica metallo cemento consente all’erbe di crescere.

Esiste però una controindicazione delle coperture riflettenti: quando il sole è molto alto, quel caldo può riverberarsi su persone e strutture. «Nelle ore centrali della giornata, più o meno tra le undici e l’una, al rinfrescarsi della copertura corrisponde un riscaldarsi dell’intorno» spiega V. Kelly Turner, professore associato di politiche urbane e geografia all’Università della California, Los Angeles. Per contrastare davvero le elevate temperature le città dovrebbero applicare il metodo su aree piuttosto ampie e trafficate sia al mattino che alla sera».

5. L’effetto canyon urbano: Gli edifici alti in genere vengono accostati all’effetto isola di calore urbano, ma in realtà si possono anche usare per attenuarla gettando ombra, se correttamente collocati. Una torre ferma i raggi del sole e crea insieme ad altre delle valli o passaggi più freschi della zona circostante durante la giornata. In Medio Oriente esiste una lunga tradizione edilizia di allineamento dei fabbricati a luce del sole e direzione del vento per gettare ombre e garantire un flusso d’aria, riducendo le temperature. Strade dette «sikkak», stretti vicoli tra gli isolati che migliorano i collegamenti pedonali di quartiere, la sicurezza stradale, e diminuiscono il calore. Esistono nelle zone di mercato, nei centri storici, e gli urbanisti a Abu Dhabi hanno recentemente sfruttato il metodo del sikkak per migliorare i collegamenti all’interno degli isolati più grandi.

6. Vetro riflettente: Si può usare il vetro riflettente per prevenire l’assorbimento di calore degli edifici attraverso le finestre, anche se alcuni ingegneri avvertono di usare certe cautele. Se la riflessione è verso il suolo si peggiorano le cose all’esterno. A Londra è successo che le finestre dell’edificio detto Walkie Talkie arrivassero a fondere la plastica a livello stradale, finchénon solo state schermate con dei brise soleil.

7. Pareti verdi: I grattacieli assorbono molto sole, e mantenerli freschi è un vero problema. Uno dei modi consiste nel realizzare direttamente in facciata una copertura a verde, edera o altre specie: non solo le foglie fermano i raggi del sole impedendo che riscaldi ma agiscono anche sull’atmosfera circostante con l’evaporazione dell’acqua da traspirazione. Soluzioni del genere sono state sperimentate con successo a Tel Aviv.

8. Flusso d’aria: Per migliorare il flusso d’aria i progettisti di edifici molto alti sulla costa cinese hanno aperto la base delle torri consentendo al vento del mare di attraversarle rinfrescando. Un effetto rafforzato dall’uso di alberature. «Se si riempie un canyon urbano di alberature stradali e/o si apre la base di un edificio, dove camminano le persone, non le si espone più al calore» spiega Evan Mallen, del Georgia Institute of Technology che fa ricerca su quello specifico tema.

Quartieri residenziali

Le nostre città però non sono composte in massima parte da grattacieli. Tantissima della popolazione risiede in zone che si possono definire suburbane, case singole, fabbricati per uffici bassi, in una organizzazione spaziale basata sull’automobile. Qui si possono applicare certo molte delle soluzioni pensate per le aree di città più dense, ma i problemi possono essere altri e diversi.A partire dal fatto che nelle case unifamiliari consumo energetico vuol dire riscaldamento e condizionamento. Nell’insieme a livello nazionale USA il condizionamento domestico pesa per il 6% del consumo elettrico totale. Costruire meglio, case più sostenibili, con materiali migliori e naturali, riesce ad abbassare le temperature e le bollette elettriche, oltre a ridurre le emissioni. «È la strada del futuro – prosegue Turner – siamo parecchio indietro ma dobbiamo trovare il modo di riconvertire al naturale i materiali. Per non fare la fine delle superfici stradali a parcheggio quando si tratta di riscaldarsi».

1. Finestre e schermature: D’estate più di tre quarti del sole sulle finestre si trasforma in calore. A evitarlo possono funzionare schermature varie come tende verande riflessione. Dato che poi hanno il medesimo effetto anche nei mesi invernali appaiono più utili nelle regioni a temperature piuttosto alte in tutte le stagioni dell’anno. Dove invece il caldo c’è principalmente d’estate meglio lavorare su tende interne o persiane. Si sta anche sperimentando una copertura adesiva in grado di riflettere il caldo ma diventare perfettamente trasparente quando le temperature sono basse. Smart windows di questo tipo sono già disponibili sul mercato ma ancora a prezzi proibitivi.

2. Torri di raffreddamento: Captatori di vento, alti camini a forma di torre sui fianchi di case e altri edifici, sono ottimi sistemi passivi di raffreddamento che sfruttano la differenza di pressione tra interno ed esterno a migliorare la circolazione d’aria. Torri «Barjeel» che sono una vista comune negli Emirati Arabi Uniti e in generale nei paesi del Golfo. L’aria che entra negli edifici è rinfrescata da tessuto umido; quella calda all’interno è risucchiata in alto dalle torri ed esce. I captatori di vento sono quadrangolari di norma, ma ce ne sono anche di cilindrici, o a sezione di esaedro o tetraedro. Una variante è rappresentata dal camino solare, usato da secoli. Una struttura a camino di materiali assorbenti il calore, vetro o metallo, scalda una certa parte dell’aria dell’edificio, che sale creando ventilazione verticale mettendone in circolazione di più fresca.

3. Superfici riflettenti: Un metodo economico ed efficace di ridurre le temperature è di dipingere tetti pareti e altre superfici di bianco. Dalle isole Cicladi in Grecia al Rajasthan in India, chi abita climi mediterranei o tropicali ha sperimentato questa capacità del bianco di riflettere calore e mantenere il fresco. Sono sempre di più le città che hanno inserito nei propri regolamenti edilizi le norme per il «tetto fresco». I prodotti disponibili sul mercato vanno dai comuni bidoni di vernice a una specie di impiastro viscido da usare per le strade e altre superfici a ridurne le temperature di parecchi gradi. «La disponibilità di tecniche e materiali per tetti più freschi copre qualunque esigenza e tipo» commenta Kurt Shickman, direttore dei progetti per il riscaldamento estremo all’Adrienne Arsht-Rockefeller Foundation Resilience Center. «Da una prospettiva di mercato non esiste nessun problema … e recentemente anche sul versante dell’intervento pubblico sono sempre di più le amministrazioni che sperimentano coperture rinfrescanti per vie e parcheggi».

4. Spazi gioco coperti: Le aree da gioco con tutti quegli scivoli di metallo, altalene, per non parlare dell’asfalto scuro a terra, sono tra i punti più caldi delle città. Le ricerche hanno rilevato che le temperature degli attrezzi da gioco possono raggiungere quasi 90°,, quanto basta per bruciare la pelle di un bambino in una frazione di secondo. Colpa dei materiali usati: gomma per le coperture del suolo, di metallo gradini, sbarre, recinzioni, e poi terreno artificiale e altro che trattiene il calore, che si comunica sia alla pelle che all’aria. Soluzione? L’ombra. Che sia naturale o indotta da coperture, può drasticamente diminuire le temperature creando un ambiente più sicuro per i più piccoli. Un campo da gioco ombreggiato, che lo sia da un olmo o da graticci frangisole, può diventare più fresco anche di 15 gradi. A Jackson, Mississippi, due mamme hanno inventato delle coperture per il 75% del campo da gioco dei loro bambini. Che li proteggono anche dai raggi ultravioletti: «È un po’ come avere gli occhiali da sole» dichiarano in una intervista TV.

5. Materiali da costruzione: Per ridurre la necessità di condizionare l’aria bisogna progettare gli edifici con materiali più isolanti, che contribuiscono anche al calo delle emissioni. Pietra, cemento, argilla, possono assorbire calore e conservarlo per tutto il giorno, comunicandolo all’interno, anziché condurlo altrove come succede con gli isolanti. Plasmandoli a forma di mattoni con ampi spazi per far circolare l’aria, si previene il riscaldamento degli edifici. Un metodo in netto contrasto con quello usato correntemente nell’edilizia americana, dove le case sono composte sostanzialmente di legno.

Si sperimenta sempre di più la tipologia dei cosiddetti materiali da cambio fase, che si sciolgono a determinate temperature, assorbono quelle elevate e rinfrescano. Funzionano così le cere di paraffina, o gli idrati di sale. Se inseriti entro pareti, pavimenti, coperture, abbassano le temperature fino a 7-8°. Una ricerca condotta a Casablanca, Marocco, rileva come usando nei tetti delle case un polimero di etilene e paraffina, si abbassa la temperatura di alcuni gradi. Nonostante ce ne siano alcuni tipi proposti dal mercato non si sono ancora diffusi commercialmente, e il Dipartimento dell’Energia ha in corso alcuni studi di valutazione dell’efficacia.

Zone Commerciali

Oltre al centro dei grattacieli e al verdeggiante suburbio residenziale, ci sono poi le zone dei grandi capannoni industriali, commerciali, a deposito: non possiamo ignorarle in una strategia di contenimento del calore urbano. Un centro commerciale o ipermercato pompa aria condizionata al proprio interno, ed è del tutto senza alberi, assediato dalle automobili roventi, circondato di asfalto bollente. Lo stesso per i capannoni produttivi, col calore che si riversa in tutto il settore della città. Risolvere questo problema termico non è affatto semplice, molto meno che non installare qualche umidificatore o migliorare la circolazione dell’aria: occorrono vere e proprie strategie di progetto a partire dagli essenziali, materiali riflettenti per costruire, produrre grandi ombreggiature per ridurre le ondate di calore, rendere questi spazi sicuri agli utenti.

1. Gestire il calore: Oltre a creare separazioni tra l’area dei grandi contenitori e il resto, si può investire in dispositivi in grado di catturare il calore. Può esserlo un sistema che risucchia l’aria calda e la reimmette nel ciclo produttivo invece di liberarla all’esterno, risparmiando energia. Si rendono gli edifici più efficienti, catturando fino al 20-50% dell’energia altrimenti dispersa. L’Agenzia di Tutela dell’Ambiante stima che così si potrebbero generare virtualmente 7,6 Giga-watt alimentando sei milioni di case.

2. Fasce di interposizione: Le fabbriche gestiscono enormi generatori in funzione 24 ore al giorno, e che riversano calore nelle strade all’esterno. Una centrale brucia gas naturale nel caldo estivo per far funzionare impianti di condizionamento dell’aria. Grossi camion stanno fermi in aree di sosta o piazzali col motore acceso. È tutto un grande spreco di energia-calore, che si può contenere con una migliore progettazione urbana. Se si concentrano le fabbriche in una sola zona, poi la si circonda di una fascia di interposizione che la separi dalle zone residenziali, con verde e alberi. Lo stesso vale per le centrali energetiche che invece oggi in posti come New York stanno a pochi metri da complessi ad appartamenti.

3. Trasporti pubblici: Per contrastare le temperature alte è fondamentale una diversa concezione dei trasporti pubblici. Un’arteria intasata produco molto più calore di quanto non avvenga su una corsia dedicata a tram o autobus. «L’organizzazione urbana viaria e funzionale può fare parecchio» commenta Meerow. «Conservare spazi aperti … e promuovere forme alternative di mobilità riduce le temperature». Ma sono mezzi che devono garantire servizi affidabili: con autobus e tram frequenti e regolari si possono programmare gli spostamenti invece di aspettare venti minuti al caldo.

4. Pannelli solari sui parcheggi: Le aree standard destinate alla sosta si arroventano, dalla superficie di asfalto alle lamiere così propense ad assorbire calore. Ma c’è una facile soluzione disponibile: coprire il più possibile di pannelli solari che fanno anche ombra. E non solo impediscono il surriscaldamento di asfalto automobili persone, ma producono anche energia per alimentare i negozi e ridurre la bolletta. Un tipo di soluzione che oggi possiamo vedere applicata allo stadio Lincoln Financial Field, dove giocano i Philadelphia Eagles, e fino in Francia, dove l’anno scorso è stata approvata una legge che impone pannelli solari su tutti i parcheggi oltre una certa dimensione.

5. Pareti e coperture verdi: La vernice riflettente è un metodo rapido e poco costoso di ridurre l’assorbimento di calore da tetto, ma in molte città si è anche sperimentata la posa di piante sia sulle coperture che sui muri perimetrali di edifici molto ampi. Basta anche poco – edera o rampicanti vari – a fermare il sole più intenso, e aiutare così parecchio anche l’impianto ad aria condizionata che pompa all’interno. Quanto alle foglie che schermano il tetto possono essere quelle di arbusti o alberi a seconda della possibilità di mettere terra o irrigare.

Da: Grist, ottobre 2023; Titolo originale: How to build a heat-resilient city – Traduzione di Fabrizio Bottini

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