A review of green wall systems

Within this Master Thesis, a review of the state of the art of green wall systems has been done. Green wall systems, along with green roofs, may be defined as a new concept of “building-integrated green system” which doesn’t mean that the envelope is just surfaces covered with vegetation: they maximize the benefits of plants to building performance, taking part in a sustainable strategy of urban rehabilitation and building retrofitting. The starting point of this Master Thesis is the classification of green wall systems into green facades (direct and indirect) and living walls (continuous and modular). After this distinction, a roundup of application examples has been presented. The main body of the thesis consists of creating a kind of guide for designers where they can find all the green wall systems available on the market and choose the most suitable solution for project needs. Afterward, a table that summarizes the main categories of green walls and compares them in several aspects, has been created. These categories are modular vine system, pot system, light-weight panel system (with pockets) and heavy-weight panel system (case with cultivation layer inside). After reporting the thermal behavior of green walls available in the literature, a comparison between a green wall and a bare wall has been done to understand which are the benefits of green walls in terms of thermal resistance improvement and reduction of incoming heat flux (in summer). An attempt has been made to understand if the living wall can be considered as a ventilated façade. In the end, a new technical solution of the living wall including the external insulation layer between the air cavity and the main structure of the wall has been proposed for future realization. In the end, the topic of tax deductions of Superbonus 110% and Bonus Facciate has been discussed, trying to understand if the application of a green wall to improve the thermal properties of the building envelope can benefit from the above-mentioned tax deductions.

Con questo lavoro di tesi si è fatta una revisione dello stato dell'arte dei sistemi di parete verde. I sistemi di parete verde, insieme ai tetti verdi, possono essere definiti come un nuovo concetto di "sistema di verde integrato nell'edificio" che non significa che l'involucro sia solo una superficie ricoperta di vegetazione: essi massimizzano i benefici delle piante al fine di migliorare le prestazioni dell'edificio, prendendo parte ad una strategia sostenibile di recupero urbano e di ristrutturazione degli edifici. Punto di partenza di questa tesi è la classificazione dei sistemi di parete verde in facciate verdi (dirette e indirette) e living wall (continui e modulari). Dopo questa distinzione, è stata fatta una carrellata di esempi applicativi. Il corpo principale della tesi consiste nella creazione di una sorta di guida per i progettisti dove possano trovare tutti i sistemi di parete verde disponibili sul mercato e scegliere la soluzione più adatta alle esigenze di progetto. Dopo di ciò è stata creata una tabella che riassume le principali categorie di pareti verdi e le confronta sotto diversi aspetti. Queste categorie sono: sistema modulare a piante rampicanti, sistema a vasi, sistema a pannelli leggeri (a tasche) e sistema a pannelli pesanti (a cassetta con strato colturale all'interno). Dopo aver riportato il comportamento termico delle pareti verdi disponibile in letteratura, è stato fatto un confronto tra parete verde e parete tradizionale per capire quali siano i benefici della prima in termini di aumento della resistenza termica e di riduzione del flusso di calore in entrata (in estate). Si è poi cercato di capire se il living wall possa essere assimilato ad una facciata ventilata. Alla fine, un nuovo modello funzionale di living wall che include lo strato di isolante posto tra la cavità d'aria e la struttura principale della parete, è stata proposto per una futura realizzazione. Infine, si è discusso del tema delle detrazioni fiscali del Superbonus 110% e del Bonus Facciate, cercando di capire se l'applicazione di una parete verde al fine di migliorare le proprietà termiche dell'involucro possa beneficiare di tali detrazioni fiscali.