Strategie e tecnologie per la riqualificazione degli insediamenti informali : clima, benessere igrotermico, impatto ambientale

Life in the sub-Saharan region of Africa is influenced by one main factor: poverty. As it is clear, it cannot be divided from the living conditions that have seriously worsened in the last few years because of the dramatic increase in the population. Paupers find themselves forced to live precariously in informal settlements, the slums. This research focuses on the Republic Of Kenya especially on the city of Nairobi, which, having one of the highest slum-dwellers rate in the world, has nearly catastrophic living condition. The study is carried on by deepening all the peculiarities of these settlements and focusing mostly on what has been done to improve this situation: the slum upgrading projects. We concentrated on the Mathare 4A Upgrading Programme, aiming at analysing its building characteristics and performances. EnergyPlus Weather data file is used as the starting point of every analyses carried out using the software DesignBuilder. These simulations are set to consider only natural ventilation disregarding any other HVAC system. It is thus possible to gather the data about the internal conditions such as temperature and relative humidity. Three approaches are used to determine the comfort zone of the internal environment: the Fanger’s Predicted Mean Vote method, the adaptive thermal comfort by Auliciemss and De Dear and the building bioclimatic chart developed by Givoni. Such analyses provide the percentage of hours within the comfort range and also the amount of degree-hours whose temperature exceeds these values. Aside from that, Life Cycle Assessment LCA is employed to perform an audit of embodied energies and CO2 emission was also done on building envelope technology material. The same housing units have then been studied employing different types of material and building technology, to prove how profoundly living conditions are influenced by such choices and to propose alternatives useful in improving the comfort of the inhabitants.

La condizione abitativa dell’Africa Subsahariana è contrassegnata da uno stato di grande povertà che influenza enormemente la qualità della vita della sua popolazione ed ha subito un netto peggioramento anche a seguito dell’incremento vertiginoso della popolazione avvenuto negli ultimi tre decenni. A causa di questa situazione la popolazione più bisognosa è quindi costretta a vivere in insediamenti informali, più conosciuti a livello mondiale con i termini di slum, bidonville, favela e township. Protagonista di questo studio è la città di Nairobi dove la popolazione che vive all’interno degli slum raggiunge livelli estremamente elevati e dove le condizioni di vita all’interno degli stessi sono precarie e prossime al degrado. Proprio per questo motivo il lavoro di ricerca ha approfondito le caratteristiche e le peculiarità di questi insediamenti informali analizzando i progetti di slum upgrading. Il focus è stato quindi posto sul progetto denominato Mathare 4A Upgrading programme, e soprattutto su quello che riguarda le caratteristiche costruttive e prestazionali dei moduli abitativi realizzati. Partendo dall’analisi delle condizioni climatiche riassunte nel file EnergyPlus Weather EPW sono stati definiti i parametri climatici esterni al modello realizzato con l’utilizzo del software DesignBuilder in regime di ventilazione naturale, e ottenuti quindi i dati necessari per valutare le condizioni igrotermiche del modulo abitativo in analisi. Si è proseguito quindi mediante tre approcci metodologici utili a definire il livello di benessere dell’ambiente interno. Questi sono: il metodo di Fanger del Predicted Mean Vote, l’approccio di comfort adattivo di Auliciems-De Dear e la carta bioclimatica di Givoni. Parallelamente a questo lavoro sono state effettuate verifiche circa le prestazioni ambientali utilizzando la metodologia Life Cycle Assestment. Successivamente si è analizzato il modulo abitativo realizzato con differenti tecnologie costruttive e in un diverso contesto climatico, in modo da poter valutare il peso delle scelte tecnologiche, dimostrare quanto queste incidano enormemente sulle condizioni di vita della popolazione, ma soprattutto proporre altri materiali e altre scelte tecnologiche, adatte al contesto, che siano realmente in grado di migliorare lo stato di benessere degli abitanti.