18 luglio 2013 Centro Congressi Environment Park Via Livorno 58, Torino Federica Larcher, Elena Montacchini, Valentina Serra

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2 GRE_EN_S GREen ENvelope System PRESTAZIONI AGRONOMICHE, TECNOLOGICHE E FISICO TECNICHE Federica Larcher 1, Elena Montacchini 2, Valentina Serra 3 1_DISAFA Dip. di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari, Università degli Studi di Torino federica.larcher@unito.it 2_DAD Dip. di Architettura e Design, Politecnico di Torino elena.montacchini@polito.it 3_DENERG - Dip. Energia, Politecnico di Torino valentina.serra@polito.it

3 PRESTAZIONI AGRONOMICHE IL VERDE VERTICALE RAPPRESENTA UNA OPPURTUNITA ORNAMENTALE E FUNZIONALE PER L AMBITO URBANO Migliora aspetto estetico edifici Porta benefici ecologici in termini di biodiversità Fissa i particolati presenti nell aria Assorberadiazionesolaree il rumore Mitiga isola di calore grazie all evapotrasporazione...

4 PRESTAZIONI AGRONOMICHE Pareti verdi Biomuri Muri viventi Giardini verticali Living walls Strutture per la radicazione e lo sviluppo di vegetazione su superficie verticale in cui si utilizzano specie erbacee e piccoli arbusti con appartato radicale sviluppato su superficie verticale

5 PRESTAZIONI AGRONOMICHE Inserire immagini lato sx banner verde SISTEMI A RADICAZIONE CONTINUA IN IDROPONIA Assemblati direttamente in cantiere Non prevegetati in vivaio Non danno un pronto effetto Costi di impianto e manutenzione elevati Disegni articolati con la vegetazione SISTEMI MODULARI CON SUBSTRATO Prevegetati in vivaio Pronto effetto Rapido (?) assemblamento Possibilità sostituzione singoli pannelli sistema tipo Patrick Blanc minor ingombro spesso correlato ad un sistema di filtro aria ne esistono diversi tipi maggior ingombro facilità di posa in opera minori costi

6 PRESTAZIONI AGRONOMICHE IL SISTEMA DI BASE PER GRE_EN_S Moduli 40x30 cm Telaio in alluminio Geotessile non tessuto 6 Tasche Substrato in fibra di cocco, idroretentori e micorrizze

7 PRESTAZIONI AGRONOMICHE LE SPECIE TESTATE Lonicera nitida L., una delle migliori specie per il verde verticale, che già diede ottimi risultati con feltrini nel substrato in una prova precedente. 1 anno ( ) 2 anno ( ) Bergenia cordifolia L., altra specie ottimale per questo tipo di coltivazione, ma ancora mai sperimentata su feltrini. 1 anno ( ) Heuchera hybr., altra specie ben rodata nell ambito del verde verticale. 2 anno ( )

8 PRESTAZIONI AGRONOMICHE I SUBSTRATI ALTERNATIVI 1 anno ( ) 2 anno ( ) Codice substrato Composizione Codice substrato Composizione SS Substrato standard Reviwall (testimone): fibra di cocco + idroretentori + micorrize SSi Substrato standard Reviwall (testimone): fibra di cocco + idroretentori + micorrize SF50 50% fibra di cocco + 50% feltrini sminuzzati SSs.i. Substrato standard Reviwall senza idroretentori SF50_B 50% fibra di cocco + 50% feltrini sminuzzati + strati di feltrino non sminuzzato come tessuto strutturale SF50 50% fibra di cocco + 50% feltrini sminuzzati Codice materiale Materiale associato ai substrati SF % feltrini sminuzzati PE V Polietilene (standard) Viscosa

9 PRESTAZIONI AGRONOMICHE PARAMETRI BIOMETRICI Sono stati fatti rilievi mensili per monitorare la crescita delle piante e la qualità della copertura verde. -dimensioni: diametro maggiore, diametro minore e spessore (Indice di Crescita o Growth Index, GI) - stato delle piante: il contenuto di clorofilla è stato misurato con lo strumento SPAD annotando eventuali sintomi come clorosi o filloptosi - valore estetico, attraverso rilievi fotografici - biomassa epigea valutata attraverso il calcolo del LAI (Leaf Area Index) Attraverso l analisi statistica dei dati, sono stati elaborati i risultati

10 PRESTAZIONI AGRONOMICHE LE FASI DI COPERTURA DEI PANNELLI I anno (maggio-settembre 2010) 18 piante (3 moduli) per ognuna delle 12 combinazioni specie-substrato sono state sistemate a random in blocchi, con 6 ripetizioni. La superficie sperimentale è dunque composta da 6 blocchi di 216 moduli per una superficie totale di 43 m 2 di verde verticale con esposizione a ovest. Le piante sono state fertirrigate secondo la procedura standard, con i prodotti Algapark (Canale d Alba, Italy) ecriscap (Canale d Alba, Italy).

11 PRESTAZIONI AGRONOMICHE LE FASI DI COPERTURA DEI PANNELLI II anno (maggio-settembre 2011) Unità sperimentale costituita da un blocco con 4 ripetizioni di 18 piante (3 moduli) nelle diverse combinazioni specie-substrato. Totale di 4 blocchi e 144 pannelli con esposizione a ovest. Le piante sono state fertirrigate secondo la procedura standard, con i prodotti Algapark (Canale d Alba, Italy) e Criscap (Canale d Alba, Italy).

12 PRESTAZIONI AGRONOMICHE RISULTATI Bergenia cordifolia

13 PRESTAZIONI AGRONOMICHE RISULTATI Lonicera nitida II anno Differenze significative: SSPE, SF50PE diversi SSV

14 PRESTAZIONI AGRONOMICHE RISULTATI Heuchera hybr. No statistical differences

15 PRESTAZIONI AGRONOMICHE CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Lonicera nitida, Heuchera sp. e Bergenia cordifolia sono adatte allo sviluppo in verticale e garantiscono buoni effetti estetici anche in combinazione tra loro. Nel substrato è possibile migliorare l efficienza radicale inserendo feltrini al 50% e viscosa. Occorre porre attenzione al tipo di materiale scelto per garantire adeguata areazione. Occorre migliorare l efficienza nell uso della fertirrigazione automatica. E necessaria una corretta manutenzione per evitare lo sviluppo di infestanti BIODIVERSITA!

16 PRESTAZIONI AGRONOMICHE

17 _prestazioni tecnologiche SELEZIONE MATERIALI E PRODOTTI Per orientare le fasi di progettazione e produzione dei prototipi, sono state condotte due tipologie di analisi, il cui risultato è stato lo sviluppo di specifiche banche dati: SCHEDE PRODOTTI_LWS SCHEDE MATERIALI

18 _prestazioni tecnologiche SELEZIONE MATERIALI E PRODOTTI SCHEDE PRODOTTI_LWS LA BANCA DATI SCHEDE PRODOTTI_LWS È FINALIZZATA ALLA COMPARAZIONE DELLE CARATTERISTICHE DEI PIÙ DIFFUSI SISTEMI DI PARETE VERDE PRESENTI SUL MERCATO. dimensione, forma e massa del sistema; fabbisogno idrico, tipologia di impianto e di substrato del sistema; tipologia del sistema (modulare o continua); modalità di assemblaggio e connessione del sistema; modalità di manutenzione e di smaltimento degli strati che costituiscono il sistema.

19 _prestazioni tecnologiche SELEZIONE MATERIALI E PRODOTTI SCHEDE MATERIALI LA BANCA DATI SCHEDE MATERIALI È FINALIZZATA A INDIVIDUARE I MATERIALI PRESTAZIONALMENTE IDONEI ALL IMPIEGO IN UN SISTEMA PARETE VERDE. Ogni scheda contiene dati relativi a due macroambiti: -TECNOLOGICO -AMBIENTALE

20 _prestazioni tecnologiche SELEZIONE MATERIALI E PRODOTTI SCHEDE MATERIALI -TECNOLOGICO, in cui sono riportate le prestazioni di tipo meccanico, termofisico e chimico del materiale considerato; - AMBIENTALE, in cui sono incluse informazioni relative a: Embodied Energy (MJ/kg), Embodied Carbon (kgc/kg), TVOC (µgh/m 2 ), frasi di rischio, frasi di pericolo, composizione, scenario di riciclaggio, certificazione ambientale (se disponibile), integrati con informazioni di tipo quantitativo e qualitativo derivanti da prove di laboratorio, simulazioni software e dalla raccolta di dati diretti presso produttori e fornitori.

21 _prestazioni tecnologiche MONITORAGGIO QUALITA DELL ARIA Definizione PROTOCOLLI DI MONITORAGGIO sulla base delle UNI EN ISO 16000: IN CELLA DI PROVA IN AMBIENTE CONFINATO definire la più appropriata metodologia di rilievo degli inquinanti in ambiente indoor valutare le capacità di diluizione dei composti organici volatili Camera di prova per il monitoraggio dei TVOC

22 _prestazioni tecnologiche MONITORAGGIO QUALITA DELL ARIA MONITORAGGIO MISURA DELLA CAPACITÀ DI ABBATTIMENTO DI TVOC. Monitoraggio in ambiente confinato I RISULTATI CONSEGUITI ALLO STATO ATTUALE EVIDENZIANO LA TENDENZA ALLA DILUIZIONE DEI TVOC, SEBBENE NON SIANO ANCORA DISPONIBILI RISULTATI SPECIFICI SULLE POTENZIALITÀ DI RIDUZIONE DELLA CONCENTRAZIONE DI SINGOLI COMPOSTI ORGANICI VOLATILI.

23 _prestazioni fisico tecniche MONITORAGGIO IN SITU E IN LABORATORIO PRESTAZIONI TERMICHE INVERNALI PRESTAZIONI TERMICHE ESTIVE PRESTAZIONI ACUSTICHE (presso INRIM)

24 MONITORAGGIO IN TEST CELL CARATTERISTICHE DEL BOX DI PROVA Dimensioni pannelli: 0.40x0.50 m Dimensioni box: 2x1.8x1.8 m (misure esterne) Impianto di condizionamento: UTA Involucro benchmark: pannello in lana di legno (s=4 cm, lambda= 0,066 W/mK ) Esposizione: sud

25 MONITORAGGIO IN TEST CELL DATA LOGGER Datataker DT 600 TERMOCOPPIE Calibrazione dei sensori in bagno termostatico a 2, 30 e 60 C e definizione della curva di calibrazione per ogni termocoppia. POSIZIONAMENTO SENSORI IN PIANTA (IN ALTO) E IN PROSPETTO (IN BASSO) SISTEMA DI MISURAZIONE Misurazioni effettuate con un time-step di 15 minuti Incertezza termocoppie: ± 0,3 C Incertezza termoflussimetri: ± 5% del valore misurato Intervallo di confidenza dei sensori: 95% TERMOFLUSSIMETRI Hukseflux HF<p01

26 MONITORAGGIO IN TEST CELL LONICERA dal 15/02/2011 al 15/03/2011 BERGENIA dal 15/03/2011 al 12/07/2011 dal 12/03/2012 al 19/04/2012 HEUCHERA dal 19/04/2012 al 05/07/2012

27 _Risultati PRESTAZIONI INVERNALI Analisi di una giornata tipo invernale: confronto tra i flussi termici ENERGIA GIORNALIERA IN UNA GIORNATA TIPO INVERNALE : CONFRONTO TRA GRE_EN_S E IL BENCHMARK Riduzione consistente delle dispersioni termiche (- 60%) Profilo dei flussi molto più costante nell arco delle 24h Nessuna differenza significativa tra le specie testate

28 _Risultati PRESTAZIONI INVERNALI Calcolo delle conduttanze con il metodo delle medie progressive: confronto tra le diverse specie e il benchmark di riferimento in media tra i vari monitoraggi Req data da pannello GRE_EN_S e intercapedine risulta variabile tra a 0,8 e 1,3 m 2 K/W (comparabile a uno spessore di isolante compreso tra 3 e 5 cm)

29 _Risultati PRESTAZIONI ESTIVE ENERGIA GIORNALIERA IN UNA GIORNATA TIPO ESTIVA CONFRONTO TRA LE TEMPERATURE SUPERFICIALI ESTERNE Le energie giornaliere sono entranti attraverso il modulo GRE_EN_S a causa dell effetto buffer caldo dato dall intercapedine scarsamente ventilata Le temperature superficiali esterne sono molto inferiori sul modulo GRE_EN_S (riduzione dell effetto UHI)

30 _Monitoraggio Envipark CONDUTTANZA TERMICA Dalle prime verifiche sperimentali (condizioni primaverili/estive non ottimali per questo tipo di analisi) la riduzione dello spessore di isolante termico adottata per il modulo GRE_EN_S sembra comportare una conduttanza leggermente superiore (da verificare nel periodo freddo)

31 _Monitoraggio Envipark PRESTAZIONI ESTIVE CONFRONTO TRA LE TEMPERATURE DELL ARIA INTERNA DEI DUE DIMOSTRATORI in condizioni estive e in assenza di impianto, la temperatura dell aria interna del dimostratore GRE_EN_S si mantiene sempre inferiore a quella del dimostratore in legno (influenzato però anche dalla piu favorevole esposizione solare, anche se in parte controllata)

32 _Prestazioni acustiche presso INRIM MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO NEL TUBO DI KUNDT SECONDO LA UNI EN ISO CAMPIONE PT01 CAMPIONE PTO1 SENZA TERRENO DI COLTURA CAMPIONE PT03

33 _Prestazioni acustiche presso INRIM Misura in camera riverberante del coefficiente di assorbimento secondo la EN ISO 354 Standard PT01 SENZA PIANTE PT01 CON LONICERA PT03 CON LONICERA Il coeff. di assorbimento acustico è particolarmente elevato e si rileva un ottimo comportamento alle basse frequenze

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