Processi di data analisys e data exchange tra strumenti GIS-based e tool di design parametrico per la definizione del comportamento microclimatico degli spazi aperti

L’ampliarsi della frequenza e dell’intensità di fenomeni climatici estremi che determinano gravi ricadute in termini di impatti sull’ambiente costruito richiede che gli strumenti di supporto ai processi decisionali per il progetto urbano per l’adattamento climatico siano indirizzati verso metodologie appropriate. Nell’ambito della ricerca “PLANNER - Piattaforma per LA GestioNe dei rischi Naturali in ambiEnti uRbanizzati”, svolto presso il DiARC dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II” in partnership con STRESS scarl, GENESIS GI e ETT SpA, , l’obiettivo che ci si propone è lo sviluppo di una metodologia che, integrando strumenti GIS based e tool di design parametrico, utilizzi strumenti di simulazione digitale al fine di comprendere le caratteristiche del sistema urbano e valutarne le prestazioni. Il progetto di ricerca “PLANNER” si propone come obiettivo la realizzazione di una piattaforma SW (Spatial Decision Support System SDSS) quale strumento di supporto alle decisioni per l’implementazione di modelli di valutazione della pericolosità, vulnerabilità,impatto climatico e degli scenari di mitigazione e adattamento. Al fine di realizzare carte replicabili sull’intero territorio nazionale che siano in grado di mappare il comfort outdoor percepito, è stata definita una metodologia che permetta di analizzare il comportamento prestazionale di tipologie ricorrenti di spazi aperti al fine di definire aspetti critici e verificare, in seguito, l’efficacia di possibili soluzioni di climate adaptive design. A tale fine si propone la definizione di generiche forme urbane, morfologicamente omogenee, che consentano la misurazione, in maniera semplificata, del comportamento microclimatico e prestazionale delle diverse tipologie di spazi aperti che compongono le città, anche in relazione ai diversi stimoli climatici e ambientali delle differenti macroregioni climatiche definite dal PNACC. Si è proceduto, quindi, all’individuazione di generiche forme urbane, come individuate da Carlo Ratti (Ratti, 2003) e derivanti dagli archetipi individuati da Martin (Martin, 1972), al fine di poter analizzare, in relazione alla loro morfologia, i comportamenti ambientali e microclimatici. In seguito, sono stati individuati quattro indicatori, il rapporto tra la superficie edificata e gli spazi aperti, l’altezza media degli edifici, lo sky view factor e l’hillshade, quali caratteristiche distintive del tipo di morfologia urbana. Al fine di verificare tale processo, le generiche forme urbane individuate per descrivere l’intero territorio nazionale sono state correlate a forme urbane reali, e verificate attraverso una fase di testing sulla città di Napoli. I valori di riferimento degli indicatori relativi alla morfologia urbana sono stati desunti da un modello GIS che è stato elaborato per il calcolo della vulnerabilità al fenomeno dell’ondata di calore Al fine di effettuare una verifica della corrispondenza fra una generica forma urbana e i tessuti reali, sono stati utilizzati come valori di confronto quelli degli indicatori relativi alla morfologia urbana calcolati utilizzando i tools per la progettazione parametrica. Infine, è stata condotta una verifica dell’analogia dei comportamenti ambientali tra le generiche forme urbane e le corrispettive forme reali individuate per il test per la città di Napoli. Questo step è stato condotto tramite il confronto dei valori degli indicatori delle forme urbane reali derivanti dal modello GIS, poi ricalcolati con algoritmi generativi in ambiente parametrico, e quelli delle generiche forme urbane classificate. Questa verifica ha restituito un margine di errore inferiore al 35 % tale da permettere l’utilizzo delle forme urbane per la definizione delle carte di comfort outdoor. La fase successiva alla definizione di tali carte tematiche, con livello di definizione per sezione censuaria, consisterà la sperimentazione e applicazione di categorie di opere per gli spazi outdoor in ambito urbano finalizzate all’adattamento climatico in relazione al fenomeno dell’ondata di calore su scala nazionale.