Simulazione del microclima urbano di Milano mediante il software ENVI-met. Studio degli effetti dell’inserimento di aree verdi sulla sollecitazione termica degli edifici

This thesis project makes use of ENVI-met, an environment and micro-climatic simulation software. It represents the main instrument of research: it permits to model urban areas and their physics behavior, so that become possible understanding interactions between different elements in the area. The goal is to investigate micro-climatic variations linked to modified parameters and their impact on buildings. The focus of the analysis is, in particular, on the replacement of parking areas with green parks and of standard roofs with green ones. A packet of simulations has been modeled for the elaboration. They are based on a not real but reliable and plausible, standard contest in Milan. The base model represents a 235 m square area divided in 16 identical modules perfectly symmetric. The 16 building in the model are 30 m high. Variations in the models concern the replacement of standard roofs with green ones (from 0 to 100%) and the removal of some buildings (25%) to leave open asphalt areas that become, in a second step, parks. Investigations are focused on the thermal variation of the urban contest. Variations make the microclimatic behavior of the models different. Introducing parks instead of asphalt areas lead to a fresher air (temperature decreases generally in a range set from 0,25 to 1,5°C, locally the difference can be 3 °C). The replacement of standard roofs with green ones does not lead to a significant variations in temperatures; the maximum decrease is of 0,5°C). Conclusions put attention not only on the interactions between green area and air temperature, but also look at the impacts of these variations on project choices at urban and building level.  

Lo svolgimento di questo progetto di tesi si avvale dell’impiego del software di simulazione micro-ambientale ENVI-met. Esso rappresenta il principale supporto di indagine dello studio e permette la modellazione di aree urbane e del loro comportamento fisico, al fine di comprendere le interazioni fra gli elementi presenti all’interno delle stesse. L’obiettivo è quello di indagare le variazioni microclimatiche legate alle modifiche apportate ai modelli e le loro ricadute sugli edifici. L’attenzione dell’analisi è stata posta in particolare sulla sostituzione di aree adibite a parcheggio con parchi, e di coperture standard con tetti-giardino. Per l’approfondimento si è dunque predisposto un sistema di simulazioni modellanti un contesto urbano non reale, ma verosimile e standardizzato, posto a Milano. Il modello base rappresenta un’area di lato pari a 235 metri, suddivisa in 16 moduli identici in modo perfettamente simmetrico. I 16 edifici al suo interno sono alti 30m. Le modifiche fra i modelli vedono la sostituzione delle coperture standard degli edifici con tetti-giardino (in porzione variabile dallo 0 % al 100%) e l’eliminazione di alcuni edifici (il 25%) per lasciare spazio ad aree asfaltate che diventano, in un secondo momento, parchi. Le indagini effettuate si concentrano principalmente sulla variazione termica del conteso urbano in analisi. Le modifiche apportate differenziano il comportamento microclimatico dei modelli. Si sottolineano i benefici di raffrescamento legati all’introduzione di aree verdi in luogo dei parcheggi asfaltati (abbassamento di temperatura compreso fra 0,25 e 1,5 °C, localmente anche superiore a 3°C). L’introduzione di tetti-giardino, invece, comporta variazioni termiche sensibilmente inferiori (abbassamento di temperatura massimo alla quota degli edifici 0,5 °C). Le conclusioni tratte pongono l’attenzione non solo sull’interazione delle aree di vegetazione con la temperatura dell’aria, ma guardano anche alle ricadute di queste variazioni in termini di scelte progettuali e di intervento a livello urbano e del singolo edificio.