studi ed evidenze scientifiche inerenti al mondo dei giardini verticali vivi
Fianco a fianco con l’ITC-CNR
Nel corso degli anni, abbiamo commissionato 3 studi scientifici all’Istituto per le Tecnologie della Costruzione (ITC-CNR). Queste ricerche, unitamente a diversi studi internazionali, hanno dimostrato che un Giardino Verticale contribuisce positivamente a:
Migliorare la qualità dell’aria
Mitigare l’acustica
Incrementare il benessere psicologico
Qualità dell’aria indoor
Negli ultimi anni, la progettazione di edifici sempre più performanti ha portato a una diminuzione delle soluzioni naturali di ventilazione, aumentando i consumi energetici e contribuendo alla sindrome degli edifici malati (Sick Building Syndrome, SBS). L'integrazione dei Giardini Verticali può ridurre le ore di funzionamento dei sistemi di ventilazione meccanica, migliorando la qualità dell'aria senza un aumento significativo dei costi energetici.
Riduzione livelli CO2
-
E’ stata condotta una campagna sperimentale in ambiente confinato e controllato (celle di test) mirante la verifica della capacità di assorbimento - abbattimento della concentrazione di CO2 indoor ad opera di un Giardino Verticale interno.
-
Con temperature medie interne di comfort 18-23°C, il Giardino Verticale interno durante le ore “diurne” assorbe in maniera molto efficiente la CO2, mentre ne reimmette in ambiente una quantità limitata.
-
I risultati consentono di evidenziare le capacità di assorbimento di CO2 da parte di un Giardino Verticale interno in funzione del set-point di temperatura interna dell’ambiente e di ergere pertanto tale tecnologia da elemento di “arredo” a sistema da integrarsi a livello di progettazione per l’ottimizzazione della qualità dell’aria interna ed il minor uso dei sistemi di ventilazione/ricambio meccanici.
Assorbimento VOCs e PM
-
In qualità di partner all’interno del progetto dell’ITC-CNR I-ZEB “Verso Edifici Intelligenti a Energia Zero“ è stata condotta una campagna sperimentale in ambiente confinato e appositamente predisposto. Una rete di sensori ha così potuto monitorare l’andamento delle concentrazioni di composti organici volatili (VOCs) e particolato (PM) in presenza di un Giardino Verticale intallato per la sperimentazione.
-
VOCs analizzati:
Formaldeide: un composto comune derivante da materiali da costruzione e mobili.
Benzene: spesso presente nei prodotti di combustione e in alcuni materiali plastici.
Toluene: utilizzato in vernici e adesivi.
Xilene: derivato da solventi e prodotti chimici industriali.
PM analizzati:
PM10: particelle con diametro aerodinamico inferiore a 10 micrometri, che possono essere inalate e depositarsi nelle vie respiratorie superiori.
PM2.5: particelle con diametro aerodinamico inferiore a 2.5 micrometri, che possono penetrare più profondamente nei polmoni e nel sistema circolatorio.
-
Il giardino verticale ha dimostrato una capacità significativa di ridurre la concentrazione di VOCs nell'aria interna. In particolare, sono stati osservati i seguenti risultati:
Formaldeide e Benzene: Riduzioni significative, grazie alla capacità delle piante di assorbire e metabolizzare questi composti.
Toluene e Xilene: Anche questi VOCs hanno mostrato una diminuzione nelle concentrazioni, sebbene in misura minore rispetto alla formaldeide.
Per quanto riguarda il particolato:
PM10 e PM2.5: Il living wall ha contribuito a ridurre le concentrazioni di particolato nell'aria interna. Le piante e il substrato del giardino verticale agiscono come un filtro naturale, catturando le particelle sospese.
-
Il giardino verticale si è rivelato efficace nell'assorbire sia VOCs che PM, migliorando la qualità dell'aria interna e contribuendo a un ambiente più sano. Tuttavia, l'efficacia dipende dalla densità e dalla varietà delle piante utilizzate, nonché dalla corretta gestione dell'irrigazione e della ventilazione.
Qualità dell’aria percepita
Il progetto I-ZEB ha evidenziato inoltre diversi aspetti positivi riguardo alla qualità dell'aria percepita in presenza del Giardino Verticale:
Miglioramento della percezione della qualità dell’aria: gli occupanti hanno riportato una sensazione di aria più fresca e pulita all’interno dell’edificio.
Riduzione di odori sgradevoli: le piante del Giardino Verticale hanno contribuito ad assorbire composti organici volatili (VOCs) e altri inquinanti, riducendo la presenza di odori sgradevoli.
Effetto positivo sul benessere: gli utenti hanno percepito un miglioramento generale del comfort ambientale, che ha influito positivamente sul loro benessere e sulla produttività.
Questi risultati suggeriscono che l'integrazione di elementi naturali come i Giardini Verticali può avere un impatto significativo sulla qualità dell'aria percepita, migliorando il comfort e il benessere degli occupanti.
Per ulteriori evidenze ed approfondimenti sugli aspetti psicologici e cognitivi si rimanda ad una bibliografia specifica.
Mitigazione acustica indoor
La questione acustica è un aspetto fondamentale nella progettazione degli edifici, influenzando il comfort e il benessere degli occupanti. In ambienti urbani densamente popolati, il rumore esterno può compromettere la qualità della vita, rendendo essenziale l'adozione di soluzioni efficaci per l'isolamento e l'assorbimento acustico.
Recentemente, l'integrazione di elementi naturali, come i Giardini Verticali, ha dimostrato di poter migliorare le prestazioni acustiche degli edifici. Questi sistemi non solo abbelliscono gli spazi, ma contribuiscono anche a ridurre il rumore e migliorare la qualità dell'aria, creando ambienti più salubri e confortevoli.
Prestazioni acustiche
-
Le misurazioni di assorbimento acustico sono state effettuate in una camera riverberante secondo la norma UNI EN ISO 354. I risultati hanno mostrato che la presenza di acqua non influisce significativamente sull'assorbimento acustico, mentre le piante migliorano le prestazioni, in particolare quelle a foglie piccole. Dopo due mesi di permanenza nello ZEB, l'assorbimento del Giardino Verticale è rimasto pressoché invariato.
-
Le prove di isolamento acustico sono state condotte nel laboratorio ZEB, utilizzando il Giardino Verticale come strato aggiuntivo tra due ambienti. Le misurazioni hanno seguito la norma UNI EN ISO 16283-1:2018. L'installazione del giardino verticale ha migliorato il potere fonoisolante apparente della parete divisoria di 6 dB, con un miglioramento significativo a frequenze medio-alte.
-
Il tempo di riverberazione è stato misurato per valutare l'effetto del Giardino Verticale sull'assorbimento acustico nell'ambiente. Le misurazioni, condotte secondo la norma UNI EN ISO 3382-2, hanno mostrato una riduzione del tempo di riverberazione sotto i 200 Hz e sopra i 400 Hz, migliorando l'assorbimento acustico nell'ambiente.
-
L'installazione del Giardino Verticale ha migliorato l'isolamento acustico e ridotto il tempo di riverberazione, contribuendo a ottimizzare le condizioni acustiche dell'ambiente. Questi risultati evidenziano l'efficacia del living wall nel migliorare le prestazioni acustiche, rendendolo una soluzione valida per migliorare il comfort acustico negli spazi interni.
Requisiti di legge
L'installazione del Giardino Verticale Sundar ha migliorato l'isolamento acustico della parete divisoria e ciò ha consentito di soddisfare i requisiti di legge dell’isolamento acustico di partizioni tra diverse unità immobiliari, stabiliti dal DPCM 05/12/1997. Tale requisito prevede come limite, per ambienti adibiti ad ufficio, R’w ≥ 50 dB.
La presenza del Giardino Verticale Sundar ha migliorato l'assorbimento acustico nell'ambiente in cui è stato installato consentendo di rispettare il tempo di riverberazione ottimale per gli uffici, definito dalla norma tecnica italiana UNI 11532.
Mitigazione acustica outdoor
Un altro studio esplora l'uso dei Giardini Verticali come soluzione di mitigazione acustica nelle facciate urbane. L'obiettivo è ridurre il rumore da traffico stradale attraverso l'assorbimento acustico e lo scattering, con misurazioni effettuate in camera riverberante.
-
Le misurazioni sono state condotte secondo la norma ISO 354 in due campagne, nel 2022 e nel 2023, con piante a diversi stadi di crescita. I risultati mostrano una riduzione dell'assorbimento nelle misure più recenti alle bande di 200 Hz e 250 Hz.
-
Le proprietà di scattering sono state valutate nel 2023 utilizzando la ISO 17497-1. Le misurazioni sono state eseguite su una tavola rotante, e i risultati indicano che i valori sono utilizzabili tra 100 e 400 Hz, estendendosi fino a 630 Hz nelle simulazioni.
-
Il GV è applicato in contesti urbani per beneficiare delle sue capacità di assorbimento. Tre scenari sono stati simulati: facciate riflettenti, una facciata con Giardino Verticale, entrambe le facciate con Giardino Verticale. I risultati mostrano una riduzione media del livello sonoro di 3 dB per uno scenario e di 4.4 dB per l'altro, compensando le riflessioni tipiche di un canyon urbano.
-
L'uso dei giardini verticali in contesti urbani rappresenta una soluzione promettente per la mitigazione del rumore, dimostrando efficacia sia in termini di assorbimento che di scattering acustico. Le simulazioni indicano che l'integrazione di Giardini Verticali nelle facciate degli edifici può significativamente migliorare la qualità acustica degli ambienti urbani.