Isole di calore urbano: pavimentazioni drenanti per “rinfrescare” le città

Secondo i dati del Copernicus Global Climate Highlights Report 2024, il 2024 è stato il primo anno con una temperatura media globale superiore a 1,5 gradi centigradi rispetto al livello preindustriale, limite fissato dall’Accordo di Parigi (2015) per contenere il riscaldamento globale entro il 2030 e prevenire le conseguenze del cambiamento climatico. Per 11 mesi consecutivi, la temperatura media globale dell’aria superficiale ha superato questa soglia critica, portando la media combinata delle temperature 2023 e 2024 a 1,54°C. Il report evidenzia, inoltre, come l’Europa sia il continente che si sta riscaldando più velocemente. Secondo il Report, il superamento della soglia di 1,5°C per uno o due anni, di per sé, non implica la violazione dell’accordo di Parigi. Tuttavia, con l’attuale tasso di riscaldamento superiore a 0,2°C per decennio, la probabilità di superare l’obiettivo finale entro il 2030 è molto alta e rende ancora più urgente intervenire.

Per contrastare l’aumento della temperatura globale e prevenire impatti ai quali la società attuale potrebbe non riuscire ad adattarsi, è cruciale agire rapidamente non solo con politiche di riduzione delle emissioni di gas serra (mitigazione), ma anche implementando misure di adattamento ai cambiamenti climatici, finalizzate alla riduzione delle vulnerabilità e dell’esposizione al rischio di persone, beni, infrastrutture, servizi. Infatti, anche in caso di successo totale delle politiche di mitigazione, sarà indispensabile affrontare gli effetti già in atto e prepararsi ai cambiamenti futuri. Il Green Deal europeo ha fissato due obiettivi fondamentali: diventare “climaticamente neutro entro il 2050” e “plasmare un’Europa resiliente ai cambiamenti climatici” (EC, 2019).

In questo scenario, le aree urbane risultano più vulnerabili in quanto sperimentano un riscaldamento più intenso rispetto alle zone rurali circostanti, principalmente a causa dell’effetto isola di calore urbana (UHI, Urban Heat Island). L’ultimo Rapporto del Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici delle Nazioni Unite (IPCC), Climate Change 2023: AR6 Synthesis Report, evidenzia come sia “nelle città, in particolare, che l’aumentata pericolosità degli eventi meteo climatici, combinata con una rilevante esposizione di persone, beni, infrastrutture e servizi e una vulnerabilità elevata, dovuta alle caratteristiche fisiche e strutturali degli ambienti edificati, a un’inarrestabile impermeabilizzazione del territorio e artificializzazione dei corsi d’acqua, alla scarsità di aree verdi, determina condizioni di rischio particolarmente significative a cui vanno prioritariamente indirizzate le politiche di adattamento al cambiamento climatico”.

L’“isola di calore urbana” è un fenomeno che affligge milioni di persone nel mondo ed è caratterizzato da un marcato surriscaldamento delle città rispetto alle aree suburbane o rurali. Nelle aree metropolitane densamente urbanizzate, l’incremento delle temperature medie dell’aria può arrivare fino a 3°C e oltre, mentre l’escursione termica tra giorno e notte può raggiungere i 12°C.

Le cause principali dell’“isola di calore urbana” vanno ricercate nell’estensione delle superfici costruite proprie dell’ambiente urbano, la scarsità di spazi verdi, l’uso di materiali artificiali e la produzione di calore antropogenico derivante dalla concentrazione di attività umane e industriali e dall’uso intensivo di energia e trasporti, con il conseguente rilascio di gas serra (GHG). Il fenomeno UHI determina anche un aumento del fabbisogno energetico destinato ai dispositivi di climatizzazione meccanica che contribuisce ulteriormente al riscaldamento dell’ambiente urbano, all’incremento dei consumi di energia e alla produzione di inquinanti. Durante le ore notturne, le superfici urbane, come le strade asfaltate, i marciapiedi e le coperture scure degli edifici, rilasciano una notevole quantità di calore accumulato nelle ore diurne, contribuendo a un riscaldamento continuo.

L’unità dimensionale che misura l’intensità di tale fenomeno è l’“albedo” (o riflettanza), che esprime il rapporto tra la frazione di luce o radiazione solare riflessa e la frazione incidente. L’albedo della Terra è 0,30: ciò significa che il 30% dell’energia solare viene riflesso dalla superficie del pianeta, mentre il 70% viene assorbito. L’Indice di Riflettanza Solare (SRI, Solar Reflectance Index), invece, misura la capacità di un materiale di riflettere l’energia solare incidente. È un’unità di misura normalizzata che combina la riflettanza solare (SR) e l’emissività termica (ε), ovvero la capacità di emettere/rilasciare l’energia assorbita sotto forma di radiazione termica.

Materiali e superfici di colore chiaro, con un SRI elevato (superiore a 0.29), sono capaci di riflettere una frazione maggiore di radiazione solare e tendono a rimanere più freschi. Al contrario, gran parte delle superfici scure esposte alla luce solare, hanno un’albedo bassa e assorbono più energia solare, accumulando calore. Queste superfici contribuiscono al riscaldamento delle aree circostanti, amplificando il fenomeno dell‘isola di calore urbana e intensificando anche gli effetti delle ondate di calore. In particolare, l’asfalto, in virtù della sua bassa albedo e dell’elevata capacità termica volumetrica, può raggiungere temperature superficiali estremamente elevate, superando i 60°C durante le giornate estive più calde.

Con l’intensificarsi del cambiamento climatico, le isole di calore stanno diventando sempre più numerose nelle aree urbane. Analogamente a quanto riscontrato a livello globale, anche in Italia si osserva un marcato aumento della temperatura negli ultimi decenni. Le serie nazionali degli estremi di temperature dal 1961, elaborate dall’ISPRA in collaborazione e con i dati del Sistema Nazionale della Protezione dell’Ambiente, mostrano tendenze significative, con un aumento del numero dei giorni estivi (con temperatura massima > 25 °C), dei giorni torridi (con temperatura massima > 30 °C) e delle notti tropicali (con temperatura minima > 20 °C). Dati Istat rivelano che In Italia, durante i mesi estivi del 2024 (giugno, luglio e agosto), il 90,6 per cento della popolazione residente nei capoluoghi delle città metropolitane (circa 8,4 milioni di persone) è stata esposta a temperature superficiali medie stagionali di 40°C o superiori [2].

Le città italiane registrano estati sempre più calde e notti tropicali che compromettono il benessere dei cittadini, soprattutto delle categorie più vulnerabili. Non fa eccezione Milano, nella quale gran parte del territorio comunale, circa il 72%, è urbanizzato [3]. Le foto satellitari scattate dall’Agenzia Spaziale Europea hanno rivelato quali sono le isole di calore urbano. Le aree più “bollenti” della città risultano il Distretto di Calvairate, comprendente l’Ortomercato e le estese aree asfaltate tutt’intorno, la zona della Stazione Centrale, a Nord Est, e quella compresa tra Viale Certosa e Cagnola, a Ovest; più a Sud, anche Bisceglie, Lorenteggio e Giambellino registrano valori al di sopra della media. Ma quasi l’80% della superficie della città ha temperature elevate. Oltre alle isole di calore, sono evidenti le “isole verdi”: parchi, viali alberati e le zone con il verde, oggettivamente più fresche, che tuttavia coprono soltanto il 26% della superficie urbana, a fronte del 30-32% di città come Roma e Napoli. La restante parte della città è ricoperta da asfalto, cemento e metallo, materiali che assorbono le radiazioni solari e, allo stesso tempo, incrementano il fenomeno UHI.

L’analisi della mappa climatica di Milano evidenzia un divario termico notevole tra le aree verdi, in cui le temperature oscillano tra i 25 e i 30 gradi, e quelle “rosse”, dove possono salire fino a 40-45 gradi, con una differenza di almeno 10 gradi. Il Profilo Climatico Locale, elaborato da Comune di Milano, ARPA Lombardia e ARPA Emilia Romagna, mostra che la temperatura media di Milano è aumentata di 2°C dal 1950 ad oggi, ma si prevede che subirà un ulteriore aumento di 2,3°C nella stagione estiva da qui al 2050. La sfida è quella di riuscire a contenerla tramite azioni di raffrescamento urbano e riduzione del fenomeno dell’isola di calore in città.

I dati suggeriscono – come riportato nelle “Linee guida per l’adattamento ai cambiamenti climatici della città di Milano” (Allegato n. 5 del Piano Aria e Clima del Comune di Milano) – che la creazione di condizioni più simili a quelle dell’ambito rurale in città, e quindi una maggiore presenza di vegetazione e superfici permeabili, nonché una minore presenza di materiali sensibili alle alte temperature, possa contribuire in maniera significativa al raffrescamento urbano. Al tal fine, nell’ambito prioritario “Milano più fresca” del Piano, sono previste misure volte al raffrescamento del sistema urbano di Milano, alla riduzione del fenomeno “isola di calore” in città e a rendere Milano una “città spugna”, aumentando la superficie drenante in città e riducendo il rischio idraulico da piogge intense.

L’aumento della temperatura che si registra a Milano, così come in altre città italiane, non è soltanto il risultato del surriscaldamento globale, ma anche dei processi localizzati di consumo di suolo, densificazione e impermeabilizzazione che negli ultimi decenni hanno reso le città più vulnerabili alle ondate di calore e agli eventi meteorologici estremi. Urge adottare una serie di misure innovative e sostenibili, volte a mitigare l’impatto del riscaldamento urbano e a promuovere città più resilienti.

Per ottenere significative riduzioni dei fenomeni locali di surriscaldamento delle nostre città e, in generale, delle emissioni di anidride carbonica, responsabile principale del surriscaldamento globale, promuovendo uno sviluppo sostenibile e resiliente ai cambiamenti climatici, sono necessarie azioni sinergiche. Nell’ambito della rigenerazione dei sistemi urbani, contestualmente all’aumento della superficie urbana destinata agli specchi d’acqua e, soprattutto, alle aree verdi, alle azioni volte alla riduzione diretta delle emissioni di CO2 mediante il sostegno al trasporto pubblico sostenibile nonché alla mobilità attiva (es. camminare e andare in bicicletta), al ricorso a energie alternative a quelle derivanti dall’impiego di combustibili fossili, è fondamentale utilizzare soluzioni tecniche che si avvalgono di superfici aventi proprietà riflettenti e/o evaporative, adottate in relazione alla morfologia dei luoghi e alle loro condizioni ambientali e microclimatiche specifiche. Per queste superfici, nello specifico tetti e pavimentazioni, occorre impiegare materiali performanti, all’occorrenza riflettenti, permeabili e drenanti.

In questo contesto, si colloca i.idro DRAIN, la soluzione in calcestruzzo drenante di Heidelberg Materials per pavimentazioni ispirate ai principi della sostenibilità e realizzate all’insegna di un’architettura di qualità. Il particolare mix design di i.idro DRAIN permette di confezionare un calcestruzzo con ottime performance meccaniche e, allo stesso tempo, un’altissima capacità drenante, circa 100 volte superiore a quella di un terreno naturale, unite a un elevato valore estetico.

Con i.idro DRAIN si possono realizzare pavimentazioni, bianche e colorate, dedicate alla mobilità lenta e sostenibile per le quali siano rilevanti gli aspetti architettonici, legati alla compatibilità e armonia cromatica con il contesto paesaggistico, e funzionali, connessi alla scorrevolezza, all’aderenza, alla capacità drenate, che ne favoriscano sicurezza e percorribilità. Queste pavimentazioni aumentano sensibilmente l’effetto “albedo” e contribuiscono alla mitigazione dell’isola di calore urbana, riducendo la temperatura al suolo anche di 30°C nella stagione estiva rispetto ad una normale pavimentazione in asfalto che, al contrario, può raggiungere oltre 60°C nelle giornate estive più calde. In funzione delle diverse aree, le superfici realizzate con i.idro DRAIN hanno un valore di SRI sempre maggiore di 29, valore minimo stabilito dai CAM per le superfici esterne. In particolare, il valore di SRI è pari a 33 per i.idro DRAIN grigio e 46 per i.idro DRAIN bianco.

In virtù dell’elevata capacità drenante del calcestruzzo, queste pavimentazioni:

• permettono il continuo ricircolo dell’aria all’interno della massa, accelerando il processo di scioglimento della neve o del ghiaccio, evitando la formazione di fenomeni di gelicidio, dovuti a ristagni d’acqua indesiderati in inverno;
• consentendo il deflusso delle acque, riducono il ruscellamento e l’acqua planning e contribuiscono a fronteggiare le bombe d’acqua, fenomeni copiosi e concentrati, sempre più frequenti sulle nostre città;
• garantiscono il recupero dell’acqua in falda (drenaggio profondo), quindi, sono particolarmente adatte per interventi in zone soggette a tutela ambientale, nelle quali sia prevista la restituzione delle acque al terreno;
• realizzano una superficie planare e continua, priva di giunti, accessibile alle varie fasce di utenza e, al tempo stesso, carrabile e colorabile in funzione delle specifiche richieste della Committenza;
• permettono una riduzione dei costi di manutenzione, una maggiore durabilità, una minore incidenza dei costi legati alla captazione e gestione delle acque meteoriche.

Il calcestruzzo drenante i.idro DRAIN è un prodotto altamente sostenibile che conferma l’impegno di HM nella produzione di prodotti innovativi, sostenibili e di qualità. Le sue caratteristiche e la certificazione EPD, di cui è in possesso, lo rendono la soluzione ideale nei progetti in cui la scelta dei materiali è diventata un elemento qualificante (green procurement), nelle gare di appalto pubbliche e nei protocolli di valutazione della sostenibilità delle costruzioni: LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), GBC Italia, ITACA, DGNB e BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method). Soltanto lo scorso anno, le squadre di i.build, la business unit di HM Italia Calcestruzzi SpA specializzata nella posa di pavimentazioni «chiavi in mano», ha posato oltre 500 pavimentazioni drenanti in tutta Italia.

Heidelberg Materials sarà presente a Myplant & Garden 2025, il più importante salone internazionale dedicato al mondo della progettazione, del paesaggio, dell’edilizia e del verde in Italia, in programma dal 19 al 21 febbraio alla Fiera di Rho Milano.

Durante i giorni della manifestazione, sarà possibile scoprire i dettagli tecnici di i.idro DRAIN e le sue potenzialità applicative, toccando con mano come questa soluzione e l’ampia gamma di prodotti innovativi e sostenibili di Heidelberg Materials possano contribuire alla creazione di città più sostenibili e resilienti. I tecnici dell’Azienda saranno a disposizione di visitatori e progettisti per valutare insieme la possibilità di realizzare aree verdi, piste ciclabili per la mobilità lenta e sostenibile, giardini, aree di sosta, pavimentazioni ad alto valore estetico, con un nuovo approccio: dalla collaborazione nella fase progettuale alla scelta dei materiali, dalla finitura superficiale alla posa in opera in cantiere.

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Fonti:
[1] Copernicus Global Climate Highlights Report 2024.[2] Il benessere equo e sostenibile dei territori. Le città metropolitane 2024, Report regionali BesT a cura dell’Istat 2024.[3] VAS_RA_All2 Quadro di riferimento territoriale e ambientale – Allegato 2 del Rapporto Ambientale, Comune di Milano.[4] Linee guida per l’adattamento ai cambiamenti climatici della città di Milano – Allegato n. 5 del Piano Aria e Clima del Comune di Milano.