Greening the historic city: developing and applying a heritage-aware nature-based solutions sustainability tool with a Verona case study

Historic city centres face interlinked socio-environmental pressures. Beyond Urban Heat Islands (UHI), air pollution, carbon emissions and hydroclimatic risks, many districts suffer depopulation, loss of everyday services and over-tourism, which together erode liveability. A distinct constraint is preservation regulation: essential for safeguarding heritage, yet often restrictive for adaptation and regeneration, limiting residents’ access to nature and contributing to a “frozen” urban fabric. Nature-based solutions (NbS) offer a pathway to address these threats while strengthening wellbeing and the social fabric. This thesis examines how urban greening can be integrated into historic centres to support ecological function and resilience, improve residents’ wellbeing and preserve heritage value. It pursues five objectives: (i) identify socio-environmental challenges and contextual constraints; (ii) assemble and evaluate NbS types capable of addressing them without compromising cultural values; (iii) develop a filter-based matrix that cross-references environmental concerns, NbS characteristics, urban morphology and preservation constraints; (iv) examine international case studies to illustrate opportunities, limitations and design principles that refine the filter; and (v) apply the matrix in Verona to guide a design proposal that establishes new greening corridors in sensitive areas. The research combines a literature review, expert interviews and case-study analysis. These inputs informed a suitability tool that screens options against three heritage-specific risks (material damage, loss of heritage value and obstruction of preservation practice) and against implementation capacity. Applied to Verona, the tool generates site-specific shortlists and safeguard-informed siting and detailing guidance, demonstrating that ecological interventions can be reconciled with heritage protection. Preliminary findings indicate that context-sensitive NbS can enhance resilience and liveability while maintaining cultural value, offering a transferable methodology for urban regeneration in heritage settings.

I centri storici affrontano pressioni socio-ambientali interconnesse. Oltre alle Isole di Calore (IC), l’inquinamento atmosferico, e ai rischi idroclimatici, molti quartieri soffrano spopolamento, perdita di servizi quotidiani e turismo eccessivo, che insieme erodono vivibilità. Una limitazione distinta è la legislazione di conservazione: essenziale per la salvaguardia del patrimonio, ma spesso restrittiva per l’adattamento e la rigenerazione, limitando l’accesso dei residenti alla natura e contribuendo a un tessuto urbano “congelato”. Le soluzioni basate sulla natura (SbN) offrono un percorso per affrontare queste minacce rafforzando al contempo il benessere e il tessuto sociale. Questa tesi esamina come l’inverdimento urbano possa essere integrato nei centri storici per sostenere la funzione ecologica e la resilienza, migliorare il benessere dei residenti e preservare il valore del patrimonio. Persegue cinque obiettivi: (i) identificare le sfide socio-ambientali e i vincoli contestuali; (ii) raccogliere e valutare i tipi di (SbN) in grado di affrontarle senza compromettere i valori culturali; (iii) sviluppare una matrice basata su filtri che metta in relazione le preoccupazioni ambientali, le caratteristiche delle (SbN), la morfologia urbana e i vincoli di conservazione; (iv) esaminare casi di studio internazionali per illustrare le opportunità, i limiti e i principi di progettazione che perfezionano il filtro; e (v) applicare la matrice a Verona per guidare una proposta di progettazione che stabilisca nuovi corridoi di rinverdimento in aree sensibili. La ricerca combina una revisione della letteratura, interviste ad esperti e analisi di casi di studio. Questi apporti hanno contribuito alla creazione di uno strumento di idoneità che vaglia le opzioni in base a tre rischi specifici per il patrimonio (danni materiali, perdita di valore del patrimonio e ostacolo alle pratiche di conservazione) e alla capacità di attuazione. Applicato a Verona, lo strumento genera elenchi specifici per sito, mostrando che gli interventi ecologici possono essere conciliati con la protezione del patrimonio. I risultati preliminari indicano che le SbN sensibili al contesto possono migliorare la resilienza e la vivibilità pur mantenendo il valore culturale, offrendo una metodologia trasferibile per la rigenerazione urbana in ambientazioni storiche.