Tetti verdi senza terreno, l’innovazione sostenibile

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Pubblicato da Dario Dongo on 31 Maggio 2025

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Ambiente

Metodologia di ricerca e approccio LCA

Lo studio di Muscas e colleghi (2022) ha adottato un approccio cradle-to-gate, seguendo gli standard ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006 per l’analisi del ciclo di vita. La ricerca è stata condotta utilizzando il software SimaPro 8.4.0.0, applicando tre diverse metodologie di valutazione: Ecological Footprint V1.01, IPCC 2013 GWP 100y V1.0 e ReCiPe H V1.1.

La metodologia ReCiPe, dal termine recipe (ricetta), è un metodo che traduce i complessi inventari LCI (Life Cycle Inventory) in un numero limitato di indicatori di impatto ambientale, per un’analisi su due livelli:

midpoint (punto intermedio), che si concentra su singoli problemi ambientali come il cambiamento climatico o l’acidificazione;
endpoint (punto finale), che valuta tre aree di protezione principali: salute umana, qualità degli ecosistemi e scarsità delle risorse. Il suffisso ‘H’ indica la prospettiva Hierarchist (gerarchica), che esprime il consenso scientifico più comune e adotta approcci di precauzione moderata per le assunzioni metodologiche.

L’unità funzionale stabilita per l’analisi è 1 m² di Pratotetto®, un sistema modulare che si distingue per il suo peso estremamente ridotto rispetto ad altre soluzioni di tetti verdi. L’analisi LCA comprende tutti i processi produttivi, gli input delle materie prime e gli output fino al cancello della fabbrica (escludendo le fasi di trasporto, installazione e manutenzione per la loro variabilità caso-specifica).

Caratteristiche di peso del sistema Pratotetto®

Una delle caratteristiche distintive del sistema Pratotetto® è il suo peso considerevolmente ridotto rispetto ai sistemi tradizionali di tetti verdi:

i tetti verdi estensivi convenzionali presentano pesi che variano da 73 a 270 kg/m² per sistemi poco profondi;
i tetti verdi intensivi possono raggiungere pesi compresi tra 390 e oltre 730 kg/m² con substrati di almeno 15 cm di profondità;
il sistema Pratotetto® è stimato pesare meno di 40 kg/m².

La drastica riduzione di peso del sistema Pratotetto® è stata ottenuta mediante la sostituzione del tradizionale substrato di crescita (terreno) con un doppio strato di feltro riciclato spesso appena 4 cm. Questa caratteristica lo rende ideale per:

interventi di retrofit edilizio, ovvero la riqualificazione di edifici esistenti mediante l’integrazione di soluzioni innovative come i tetti verdi, senza necessità di demolizioni;
applicabilità diffusa, anche su strutture non predisposte per sopportare i carichi dei tetti verdi convenzionali, come gli edifici storici che caratterizzano il patrimonio edilizio italiano.

Caratteristiche botaniche della Zoysia tenuifolia

La Zoysia tenuifolia Thiele, comunemente nota come erba mascherene o erba vellutata coreana, è una graminacea perenne appartenente alla famiglia delle Poaceae. Dal punto di vista morfologico, la Zoysia tenuifolia si distingue per:

le sue lamine fogliari estremamente fini, con larghezza tipicamente inferiore a 2 mm, che conferiscono al tappeto erboso una tessitura molto delicata e un aspetto vellutato caratteristico;
un portamento stolonifero – vale a dire con espansione orizzontale, a livello del suolo o appena inferiore – e una crescita molto lenta, così da formare tappeti densi che naturalmente inibiscono la crescita di erbe infestanti.

La scelta di Zoysia tenuifolia per i tappeti erbosi e i tetti verdi è soprattutto dovuta a:

elevata tolleranza allo stress idrico e alle temperature elevate. Grazie alla sua origine tropicale, Zpysia ha infatti sviluppato un metabolismo fotosintetico di tipo C4, molto efficiente;
un’eccezionale resistenza meccanica, al calpestio e all’usura da contatto fisico. Ed è perciò utilizzata nei campo da calcio e altri impianti sportivi in aree subtropicali e tropicali.

La notevole capacità di formare tappeti densi e l’adattabilità a condizioni di stress fisico e climatico riducono significativamente i fabbisogni di gestione agronomica e manutenzione.

Caratteristiche innovative del sistema senza terreno

Il sistema Pratotetto® presenta caratteristiche tecnologiche innovative che lo differenziano dai tradizionali tetti verdi. Il substrato di crescita è costituito da un materiale feltrato realizzato con fibre tessili riciclate e trattate termicamente, che conferisce proprietà isolanti termiche e acustiche.

Il sistema di sub-irrigazione a goccia è integrato tra due strati di feltro, mentre uno strato geotessile non tessuto funge da barriera anti-radice. Sotto la barriera radicale, un tappetino cuspidato in polietilene ad alta densità (HDPE) garantisce il drenaggio delle acque eccedenti.

Inventario del ciclo di vita e componenti analizzati

L’inventario LCI ha identificato quattro componenti principali del sistema:

Coltivazione e manutenzione della Zoysia. Il modello agronomico considerato ha incluso l’impiego di fertilizzanti azotati (0,039 kg), fosfatici (0,004 kg) e potassici (0,006 kg), oltre a erbicidi specifici come pendimetalin e composti piridinici. Le operazioni meccaniche comprendono falciatura, coltivazione, fertilizzazione e irrigazione (132 litri/anno per unità funzionale);
Sistema di irrigazione a goccia. Tubazioni in polietilene con gocciolatori integrati, per adempiere a un fabbisogno di 0,08 metri di tubo HDPE DN 200 equivalente per m²;
Produzione del feltro. Processo di sterilizzazione delle fibre riciclate a 180°C senza utilizzo di acqua, sostanze chimiche o adesivi, con un consumo energetico di 9,814 MJ per kg di prodotto.
Strato drenante. Geocomposito drenante con struttura cuspitata accoppiato a geotessile filtrante, costituito da 565 g/m² di HDPE e 150 g/m² di fibre polipropilene (PP).

Risultati della valutazione degli impatti

L’analisi ReCiPe midpoint ha evidenziato che la produzione del feltro rappresenta il componente a maggiore impatto, con 4,44 kg CO₂ eq./m², deplezione dell’ozono, acidificazione terrestre e formazione di particolato, principalmente a causa dell’elevato fabbisogno energetico per il trattamento delle fibre riciclate.

La coltivazione della Zoysia impatta principalmente sulla trasformazione del suolo naturale e l’acidificazione terrestre, oltre all’ecotossicità marina e d’acqua dolce. I dati normalizzati mostrano che la persistenza ambientale dei nutrienti azotati contribuisce all’eutrofizzazione marina, mentre i trattamenti erbicidi influenzano le categorie di ecotossicità.

L’analisi ReCiPe endpoint ha confermato che lo strato drenante presenta il valore più elevato in termini di costi aggiuntivi per la produzione futura di risorse, mentre la produzione del feltro impatta maggiormente sulla salute umana e sulla perdita di specie ecosistemiche. Il single score totale risulta di 735,92 mPt, con il feltro che contribuisce per il 48% (356,64 mPt).

Impatto sul cambiamento climatico e impronta di carbonio

Secondo la metodologia IPCC 2013 GWP 100y, la produzione di 1 m² di Pratotetto® comporta un Global Warming Potential di 7,66 kg CO₂ eq. La distribuzione degli impatti vede il feltro come principale contributore (4,47 kg CO₂ eq., 58%), seguito dallo strato drenante (1,77 kg CO₂ eq., 23%), il sistema di irrigazione a goccia (0,73 kg CO₂ eq., 10%) e la coltivazione della Zoysia (0,70 kg CO₂ eq., 9%).

L’analisi Ecological Footprint ha confermato l’elevato impatto della produzione del feltro sulla categoria anidride carbonica, mentre gli altri componenti influenzano maggiormente le categorie meno rilevanti di energia nucleare e occupazione del suolo.

Analisi di sensitività e scenari alternativi

L’analisi di sensitività ha valutato tre scenari ipotetici per verificare l’influenza delle variazioni dei componenti a maggiore impatto:

scenario 1. Utilizzo di tappetino drenante con 60% di HDPE riciclato – riduzione del 9,02% dell’impatto totale.
scenario 2. Impiego di elettricità 100% fotovoltaica per la produzione del feltro – riduzione significativa, – 48,87%.
scenario 3. Aumento del 30% di principi attivi fitosanitari e irrigazione – incremento dello 0,20%.

I risultati dimostrano che gli impatti del Pratotetto® sono più sensibili alle variazioni del mix energetico utilizzato piuttosto che alla provenienza dei materiali, evidenziando l’importanza delle fonti energetiche rinnovabili.

Confronto con la letteratura scientifica

I risultati ottenuti si allineano con i pochi dati disponibili in letteratura, tenuto conto che gli studi LCA applicati ai tetti verdi sono ancora limitati e spesso includono fasi multiple del ciclo di vita:

Manso et al. (2018) hanno analizzato il sistema commerciale Geogreen, identificando nello strato di supporto la principale causa di impatto;
Rincón et al. (2014) hanno confrontato diversi tipi di tetti verdi con substrati vari, evidenziando come la gomma riciclata, più simile al substrato analizzato, presenti il maggior carico ambientale nella fase produttiva.

Implicazioni per la sostenibilità edilizia

L’analisi evidenzia le elevate prestazioni del sistema senza terreno Pratotetto® in termini di sostenibilità, particolarmente per la sua applicabilità in scenari di retrofit edilizio grazie al suo peso ridotto. Il sistema minimizza gli strati richiesti per l’assemblaggio di un tetto verde, rendendolo adatto a molti edifici esistenti che sono privi di capacità portante sufficiente per sistemi tradizionali.

La ricerca sottolinea l’importanza del riutilizzo di materiali di scarto dell’industria tessile, contribuendo all’economia circolare. Tuttavia, l’impatto del feltro è causato esclusivamente dall’elettricità necessaria per trattare le fibre riciclate, suggerendo che un’ulteriore riduzione dell’impatto sarebbe possibile utilizzando fonti energetiche rinnovabili.

Raccomandazioni e sviluppi futuri

Lo studio (Muscas et al., 2022) raccomanda diverse strategie per migliorare ulteriormente la sostenibilità ambientale del sistema di tetti verdi senza terreno Pratotetto®:

Transizione energetica. Implementazione di fonti rinnovabili per la fase di trattamento delle fibre, così da ridurre significativamente l’impatto complessivo della produzione;
Gestione agronomica integrata. Miglioramento delle pratiche di fertilizzazione e trattamento della Zoysia attraverso approcci di gestione integrata o biologica;
Ottimizzazione dei materiali. Utilizzo di materiali plastici con maggiore quota di fonti riciclate per lo strato drenante;
Monitoraggio. Si raccomandano infine ulteriori studi che includano le fasi operative e di fine vita, per una valutazione LCA completa.

Conclusioni

La ricerca rappresenta un contributo significativo alla comprensione degli impatti ambientali dei sistemi di tetti verdi innovativi, fornendo dati quantitativi essenziali per decisioni informate nel settore edilizio. Il sistema Pratotetto® dimostra potenzialità interessanti per la mitigazione climatica urbana, con un impatto di produzione di 7,66 kg CO₂ eq./m² che può essere ulteriormente ridotto attraverso l’ottimizzazione del mix energetico.

L’approccio soil-less (senza terreno) con Zoysia tenuifolia si configura come una soluzione tecnologica promettente per la diffusa implementazione di infrastrutture verdi nei contesti urbani, particolarmente in clima mediterraneo, con beneficio ultimo per la salute e il benessere degli abitanti. La metodologia LCA fornisce un quadro solido per la valutazione di tecnologie simili, contribuendo allo sviluppo di soluzioni edilizie più sostenibili e resilienti ai cambiamenti climatici.

La ricerca evidenzia inoltre l’importanza dell’innovazione tecnologica nel settore dei tetti verdi, dimostrando come l’integrazione di materiali riciclati e tecniche colturali avanzate possa contribuire in misura significativa alla sostenibilità ambientale dell’ambiente costruito, supportando gli obiettivi di decarbonizzazione del settore edilizio.

Dario Dongo

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