Urban rooftop greenhouses: un sistema di serre in copertura a Milano come modello di agricoltura urbana

This thesis aims to examine how the shift towards urban agriculture, particularly rooftop greenhouses (RTGs), can offer innovative solutions to the increasing need for food sustainability in a rapidly urbanizing world. With 70% of the global population expected to live in cities by 2050, it becomes crucial to explore alternatives to traditional agriculture, which faces significant limitations in meeting future food requirements. This research outlines the potential of RTGs as tools to enhance food security, food quality, and minimize waste and emissions in urban contexts. Through an analysis of sustainability policies and the future of agriculture as outlined by the European Union and FAO, urban agriculture is identified as a pivotal solution to address the environmental and food challenges of future metropolises. Urban Agriculture (UA) presents itself in various forms and typologies, each with its specific benefits, but it is the adoption of rooftop greenhouses that offers one of the most promising opportunities for innovation. Focusing on hydroponic and aquaponic technologies integrated into RTGs, the thesis explores how these structures can transform unused spaces on the roofs of commercial buildings into productive sources of fresh food. Inspiration is drawn from global success stories such as Lufa Farms and Gotham Greens, the work of the European consortium GROOF, and other intriguing examples, highlighting the effectiveness of these systems in terms of sustainability and profitability. The research narrows its focus to the city of Milan, where, using GIS techniques, eight potential sites for RTG implementation have been identified. This selection, based on criteria of size, location, and urban regeneration potential, leads to a detailed analysis of the Carrefour site at Via Farini. The choice of this location, characterized by its ample unused rooftop spaces, allows for the design of an innovative RTG that employs soilless cultivation, serving as a reference model for urban regeneration through agriculture. In conclusion, the impact that a network of RTGs would have on Milan is quantified by calculating the potential food production, the number of citizens that could benefit, the reduction in CO2 emissions, and water savings. Demonstrating that the integration of RTGs into the urban fabric is not only feasible but brings substantial benefits in terms of environmental sustainability, urban resilience, and social well-being. Thus, the thesis proposes a revolutionary approach to urban food production, emphasizing RTGs as a practical and scalable solution for future metropolises, capable of effectively responding to the challenges posed by urbanization and the need for more sustainable food practices.

La presente tesi di laurea si propone di esaminare come l'evoluzione verso l'agricoltura urbana, in particolare le serre in copertura (RTG), possa offrire soluzioni innovative al crescente bisogno di sostenibilità alimentare in un mondo in rapida urbanizzazione. Con il 70% della popolazione mondiale previsto vivere in città entro il 2050, diventa fondamentale esplorare alternative all'agricoltura tradizionale, che si confronta con limiti significativi nel sostenere il fabbisogno alimentare futuro. Questa ricerca mira a delineare il potenziale delle RTG come strumenti utili al miglioramento della sicurezza alimentare, della qualità del cibo, e a minimizzare sprechi ed emissioni in contesti urbani. Attraverso l'analisi delle politiche sulla sostenibilità e il futuro dell'agricoltura delineate dall'Unione Europea e dalla FAO, si identifica l'agricoltura urbana come una chiave di volta per affrontare le sfide ambientali e alimentari delle future metropoli. L’UA si presenta in diverse forme e tipologie, ognuna con i propri benefici specifici, ma è l'adozione delle serre in copertura che offre una delle più promettenti opportunità di innovazione. Concentrandoci sulle tecnologie idroponiche e aquaponiche integrate nelle RTG, la tesi esplora come queste strutture possano trasformare gli spazi inutilizzati sui tetti degli edifici commerciali in fonti produttive di alimenti freschi. L’ispirazione viene da casi di successo globali, come Lufa Farms e Gotham Greens, al lavoro del consorzio europeo GROOF e altri esempi interessanti, che evidenziano l'efficacia di questi sistemi in termini di sostenibilità e profitto. Il focus della ricerca si stringe sulla città di Milano, dove, utilizzando tecniche GIS, sono stati identificati otto siti potenziali per l'implementazione delle RTG. Questa selezione, basata su criteri di dimensione, posizione e potenziale di rigenerazione urbana, conduce all'analisi dettagliata del sito del Carrefour di Via Farini. La scelta di questo luogo, caratterizzato da ampi spazi in copertura non utilizzati, permette di progettare una RTG innovativa che prevede la coltivazione fuori suolo, rappresentando un modello di riferimento per la rigenerazione urbana attraverso l'agricoltura. In conclusione, si quantifica l'impatto che una rete di RTG avrebbe su Milano calcolando la potenziale produzione alimentare, il numero di cittadini che potrebbe beneficiarne, la riduzione delle emissioni di CO2 e il risparmio idrico. Dimostrando che l'integrazione delle RTG nel tessuto urbano non solo è realizzabile, ma porta con sé benefici sostanziali in termini di sostenibilità ambientale, resilienza urbana e benessere sociale. La tesi propone dunque un approccio rivoluzionario alla produzione alimentare urbana, sottolineando le RTG come soluzione pratica e scalabile per le metropoli future, in grado di rispondere efficacemente alle sfide poste dall'urbanizzazione e dalla necessità di pratiche alimentari più sostenibili.