Studio sull’impatto dell’isola di calore urbana
Hai bisogno del parere di un esperto?
Esperienza nello studio delle isole di calore urbane (UHI)
EOLIOS è un esperto di simulazione digitale per i tuoi centri città
- Modellazione CFD urbana ad alta risoluzione
- Supporto alla progettazione bioclimatica
- Visualizzare i vantaggi delle soluzioni
- Simulazione di scenari di adattamento al clima
- Supporto per le discussioni con i residenti locali
- Supporto decisionale per i documenti urbanistici
- Analisi degli effetti dello sviluppo (suolo, materiali, vegetazione)
- Studio dei fenomeni aeraulici e degli effetti del sito
- Soluzioni su misura
Noi di EOLIOS ci avvaliamo della nostra esperienza combinata in CFD, calore entropico, climatizzazione, metrologia sul campo e analisi microclimatica per comprendere, anticipare e limitare gli effetti delle isole di calore urbane (UHI).
Comprendere il fenomeno dell'isola di calore urbana
Un effetto locale con conseguenze globali
Le isole di calore urbane sono il risultato di una combinazione di fattori strutturali e ambientali legati alla pianificazione urbana. Esse derivano da un’alta densità di edifici, che limita la ventilazione naturale, da un’elevata impronta minerale con materiali come il bitume o il cemento che immagazzinano il calore e dalla mancanza di vegetazione o di superfici rinfrescanti come gli specchi d’acqua. La disposizione delle strade, i materiali a bassa albedo e ad alta inerzia termica e l’orientamento degli edifici contribuiscono a intrappolare il calore nel tessuto urbano, soprattutto di notte, quando le temperature rimangono anormalmente alte rispetto alle aree rurali vicine.
Questo fenomeno non si limita a un semplice aumento della temperatura. Ha conseguenze tangibili sulla qualità della vita e sul funzionamento delle città. Aumenta ildisagio termico, soprattutto nei mesi estivi, e mette a rischio la salute delle popolazioni più vulnerabili. Aumenta anche gli episodi di inquinamento atmosferico, favorendo il ristagno di massed’aria calda cariche di inquinanti. In termini energetici, aumenta il fabbisogno di raffreddamento degli edifici, il che si traduce in un maggiore consumo di elettricità e, paradossalmente, in un contributo indiretto al riscaldamento globale.
Fattori che contribuiscono alle isole di calore urbane
L’isola di calore è quindi un problema locale con ripercussioni globali. Mette sotto pressione le infrastrutture urbane, mina l’equilibrio ecologico e mette in discussione la capacità delle nostre città di far fronte a eventi meteorologici estremi. Una comprensione dettagliata di questo problema e la necessità di tenerne conto fin dalle prime fasi della progettazione urbana sono essenziali se vogliamo costruire luoghi più sostenibili, più resistenti e più confortevoli in cui vivere.
Identificare le aree sensibili e i meccanismi coinvolti
L’isola di calore urbana non si manifesta in modo uniforme in una città. Ogni quartiere e ogni strada sviluppa la propria firma termica, a seconda della sua architettura, dei suoi usi, della sua densità di vegetazione e della sua capacità di scambiare energia con l’atmosfera. È in questa eterogeneità che risiede la chiave di una strategia di adattamento efficace.
Noi di EOLIOS utilizziamo metodi diagnostici rigorosi per individuare le aree più sensibili. Attraverso campagne di misurazione in situ – temperature superficiali, umidità relativa, flussi di radiazioni, velocità dell’aria a livello pedonale – combinate con un’analisi dettagliata dell’uso del suolo, dei materiali utilizzati e della geometria urbana, siamo in grado di mappare con precisione le aree a rischio. Queste indagini permettono di individuare, ad esempio, cortili interni completamente mineralizzati, facciate scure altamente assorbenti, sacche d’aria stagnante tra gli edifici o strisce commerciali sovraesposte al calore.
Ma il nostro valore aggiunto sta nella nostra capacità di spiegare i fenomeni in atto. Grazie alla nostra esperienza combinata nella metrologia e nella simulazione numerica, siamo in grado di evidenziare i precisi meccanismi fisici che contribuiscono agli squilibri termici: eccessiva inerzia del rivestimento, mancanza di raffreddamento notturno, orientamento sfavorevole delle vie di circolazione dell’aria e così via.
Mappare e misurare gli UHI
Dalle indagini sul campo alle mappe di vulnerabilità
La mappatura delle isole di calore urbane richiede una conoscenza dettagliata del terreno e un’elaborazione rigorosa dei dati. Combina misurazioni in situ e dati meteorologici per visualizzare e comprendere le dinamiche termiche a livello di quartiere.
Distribuiamo sensori temporanei per registrare le temperature della superficie e dell’aria, l’umidità relativa e la velocità del vento. Queste campagne di misurazione vengono effettuate in diversi momenti della giornata, in particolare durante i periodi più caldi, per cogliere i contrasti termici più significativi:
- Dati di terze parti sull’uso del suolo e sulla forma urbana,
- Indagini in loco (natura dei materiali, permeabilità del suolo, ombreggiamento),
- Informazioni climatiche locali (esposizione al vento, soleggiamento),
- Modelli digitali del terreno per identificare le aree prive di sbocchi sul mare.
Studio del flusso d'aria a livello di quartiere
Questo incrocio di dati rende possibile la creazione di mappe di temperatura altamente leggibili, che mostrano le differenze di temperatura all’interno delle città e individuano le sacche di calore, i corridoi di refrigerio e le aree con un elevato potenziale dimiglioramento.
Grazie a questi strumenti, i pianificatori e le autorità locali hanno una solida base su cui oggettivare le priorità di intervento, valutare l’efficacia delle soluzionidi adattamento previste e integrare le isole di calore urbane (UHI) nelle politiche di pianificazione climatica.
Visualizzazione delle discrepanze e comprensione delle cause
L’isola di calore urbana è radicata nella morfologia stessa della città. Utilizzando l’analisi spaziale, EOLIOS evidenzia i legami tra la configurazione urbana e l’aumento delle temperature: strade strette, mancanza di vegetazione, materiali che accumulano calore e aree densamente edificate sono tutti fattori che possono essere identificati e mappati.
Incrociando le rilevazioni termiche e gli indicatori urbani, siamo in grado di individuare le aree più esposte. Questo approccio ci permette di andare oltre l’osservazione visiva per individuare i veri fattori di surriscaldamento.
In questo modo, EOLIOS aiuta i responsabili delle decisioni a stabilire le priorità d’azione, traducendo le differenze di temperatura in leve disviluppo concrete.
Simulare l'impatto microclimatico di un progetto
Integrare il microclima nella fase di progettazione
Le scelte architettoniche e paesaggistiche influenzano direttamente il clima locale di un quartiere. Ecco perché EOLIOS incorpora un’analisi dettagliata degli impatti microclimatici fin dalle prime fasi del progetto, utilizzando simulazioni CFD (flusso d’aria, temperatura, irraggiamento) e modellazione termica multiscala. Questi strumenti permettono di prevedere gli effetti di un edificio o di uno sviluppo sull’ambiente circostante: distribuzione delle zoned’ombra, creazione di sacche di aria calda, variazioni di temperatura tra giorno e notte, interazione con le masse d’aria circostanti.
Questo approccio preventivo permette di orientare le scelte dilayout, morfologia, materiali e tipo di suolo, al fine di limitare l’aggravarsi delle isole di calore e rafforzare la resilienza climatica dei progetti. È particolarmente utile in aree dense, in fase di rinnovamento urbano o in rapida evoluzione. Incorporando questi parametri fin dall’inizio, EOLIOS aiuta i progettisti a fare del microclima un criterio di qualità sostenibile.
Avant modification du quartier
Après modification du quartier
Distribuzione della temperatura al suolo quando un quartiere viene modificato
Ottimizzare la forma urbana per limitare il surriscaldamento
La configurazione del tessuto urbano influenza direttamente il modo in cui il calore si accumula e si dissipa. Utilizziamo simulazioni numeriche specifiche per analizzare l’impatto della forma urbana sui flussi d’aria, sugli scambi radiativi e sulle capacità di raffreddamento passivo. Confrontando diverse varianti di pianta o didisposizione degli edifici, identifichiamo le disposizioni più efficaci per :
- Incoraggia la circolazione dell’aria e il rinnovamento notturno,
- Ottimizza le zone d’ombra durante il giorno,
- Evita gli effetti dell’accumulo di calore nelle strade strette o chiuse,
- Preservare la continuità delle piante e i terreni permeabili,
- Limita l’effetto di massa termica nelle aree più dense.
Questo approccio permette di calibrare le scelte disviluppo garantendo la coerenza con il contesto urbano circostante. Intervenendo nella fase di progettazione, aiuta i progettisti a costruire forme urbane più adatte alle sfide climatiche.
Elaborare strategie di adattamento
Testare soluzioni basate sulla natura
Di fronte al crescente surriscaldamento urbano, le soluzioni basate sulla natura sono leve potenti e sostenibili per migliorare il comfort climatico. Vengono incorporate nella modellazione per valutarne accuratamente l’efficacia su scala di isolato o di quartiere. Che si tratti di rinverdire una piazza minerale, di introdurre una copertura arborea più fitta, di installare tetti o facciate verdi o di applicare rivestimenti ad alto contenuto di albedo, ogni strategia viene testata virtualmente nel suo contesto reale.
Installazione di facciate verdi
Le simulazioni permettono di visualizzare gli effetti termici attesi – abbassamento delle temperature superficiali e ambientali, miglioramento del comfort percepito, aumento dei livelli di umidità o del ricambio d’aria – tenendo conto delle caratteristiche specifiche del sito e dei suoi usi. Questo approccio rende più facile stabilire le priorità degli interventi e scegliere le soluzioni più appropriate in linea con gli obiettivi del progetto. Grazie alla sua esperienza combinata nell’ingegneria termica urbana, nella simulazione microclimatica e nella pianificazione ambientale, supporta le autorità locali e i progettisti nell’attuazione di strategie di adattamento resilienti, misurabili e contestualizzate.
Definire i piani d'azione locali per il clima
Lo studio delle isole di calore urbane non si limita a una diagnosi una tantum: fa parte di un approccio lungimirante alla pianificazione territoriale. Grazie alla modellazione microclimatica e all’approccio del gemello digitale urbano, è possibile simulare i cambiamenti delle condizioni termiche in funzione di diversi scenari: densificazione del tessuto edilizio, riduzione delle aree vegetate, cambiamenti nei materiali del suolo o sviluppo di nuovi quartieri.
Queste analisi confluiscono in documenti strategici come i PCAET, i PLU bioclimatici e le roadmap diadattamento climatico redatte dalle autorità locali. Forniscono una visione tangibile degli impatti a medio e lungo termine di determinate decisionidi pianificazione e permettono di valutare in modo oggettivo i compromessi che devono essere fatti per migliorare la resilienza urbana.
Fornendo dati spazializzati, mappe comparative e visualizzazioni dinamiche, questo approccio aiuta i decisori a fare scelte informate, in linea con le sfide del comfort, della salute pubblica e della transizione energetica.
Supportare i responsabili delle decisioni nel processo di implementazione
Produrre indicatori per guidare l'azione pubblica
Per essere rilevante e monitorata nel tempo, una strategia diadattamento deve basarsi su indicatori affidabili, riproducibili e leggibili. Grazie agli strumenti di simulazione microclimatica e di visualizzazione delle mappe, è possibile produrre indicatori che possono essere utilizzati direttamente dalle autorità locali, come l’intensità e l’estensione delle isole di calore, i cambiamenti nelle temperature percepite e i guadagni termici associati alla rivegetazione.
Esempio di tetto verde
Questi dati permettono di confrontare diversi scenari di sviluppo, di stabilire le priorità di intervento e di monitorare l’efficacia delle misure implementate nel tempo. Inoltre, promuovono la trasparenza e l’appropriazione delle questioni climatiche da parte di tutti gli stakeholder, rappresentanti eletti e cittadini. Mettendo i dati al servizio della pianificazione urbana, questo approccio rafforza la capacità delle autorità locali di attuare politichedi adattamento coerenti, misurate e ambiziose.
Facilitare la consultazione e la sensibilizzazione
Uno dei principali ostacoli alla lotta contro le isole di calore urbane risiede nel fatto che sono diffuse e difficili da vedere a occhio nudo. Per superare questa limitazione, è possibile produrre rappresentazioni visive esplicite – mappe di calore comparative, sezioni trasversali illustrate, animazioni video – che trasmettono le differenze di temperatura, i flussi d’aria o l’effetto dei materiali e della vegetazione in modo intuitivo.
Questi media diventano potenti strumenti di dialogo, sia nell’ambito di un incontro pubblico, di una consultazione con i residenti o di uno scambio tra proprietari di progetti e autorità locali. Rendendo tangibili i benefici di uno sviluppo o i rischi di uno scenario, rafforzano il sostegno ai progetti, facilitano il processo decisionale collettivo e contribuiscono a diffondere una cultura climatica condivisa in tutto il distretto o la regione.
EOLIOS: Strumenti per città più resilienti
Le isole di calore non sono più semplici dati osservabili: ora sono indicatori di vulnerabilità urbana, ma anche leve per il cambiamento. Misurandole in modo oggettivo e simulandole in contesti concreti, è possibile progettare ambienti urbani più confortevoli, più vivibili e più sostenibili.
Il nostro approccio rigoroso, che combina esperienza sul campo, modellazione avanzata e rappresentazione accessibile, può essere adattato a tutti i livelli di progetto: diagnosi di siti esistenti, progettazione di nuovi quartieri, revisione di documentiurbanistici, supporto decisionale per sviluppi resilienti al clima.
Vuoi quantificare gli effetti di un progetto sul microclima locale? Sei alla ricerca di soluzioni pratiche per ridurre il surriscaldamento estivo della tua città? Contatta i nostri esperti per una diagnosi personalizzata e uno studio su misura.
Scopri di più su questo argomento:
