Green Cooling Factor
Quanto calore assorbono le Piante?
0.68 kWh/lt
La ricerca sulle potenzialità di raffreddamento delle piante impiegate per la costruzione di Giardini Pensili e Pareti Verdi è in continuo sviluppo e aggiornamento. I risultati sono straordinari.
Oggi è possibile, ad esempio, calcolare quanta superficie verde è necessaria per compensare il calore emesso da un edificio e, contribuire sostanzialmente al raffreddamento delle città.
Le Piante convertono acqua in vapore acqueo mediante l’Evapotraspirazione.
Durante questo fenomeno, viene assorbita energia termica (calore) dall’ambiente circostante; questo processo è conosciuto come raffreddamento da Evapotraspirazione (raffreddamento adiabatico).
Il passaggio dell’acqua dallo stato liquido a quello gassoso, assorbe energia determinando un abbassamento della temperatura dell’atmosfera intorno alle foglie.
Quanta acqua contiene una pianta?
Il contenuto idrico all’interno dei tessuti può superare il 90% negli organi in piena attività vegetativa e scendere sotto il 10% nei semi o nelle gemme dormienti.
L’acqua che entra nella costituzione della pianta e viene fissata nella sostanza organica, chiamata acqua costituzionale, è solo una piccolissima parte dell’acqua assorbita dall’apparato radicale (circa 1 –1,5%): il 99% di questa viene eliminata nell’atmosfera sotto forma di vapore durante il processo di traspirazione.
0.68 kWh/lt
L’Energia necessaria per convertire l’acqua dallo stato liquido a vapore acqueo, dipende principalmente dalla sua temperatura e da altri fattori meno rilevanti quali l’umidità dell’aria e la pressione atmosferica dell’ambiente circostante. Un litro di acqua ad una temperatura di 20 C° evapora in 1673lt di vapore; questo processo richiede 0.68kWh per ogni litro di acqua evaporata.
Il valore può variare al variare della temperatura (Betzler 2012b; Kravcik et al. 2008).
The Green Density Factor
Il Green Density Factor (Fattore di Densità del Verde), relaziona la quantità di vegetazione installata sull’edificio alla superficie dell’impronta dello stesso edificio.
Di conseguenza, maggiore è la superficie
installata di Giardini Pensili o Pareti Verdi, maggiore sarà il GDF.
I seguenti parametri e successivi calcoli, rendono possibile la misurazione del Green Density Factor di un edificio:
- Lunghezza e larghezza della base dell’edificio
- Area della base dell’edificio
- Altezza di un singolo piano e numero di piani presenti nell’edificio
- Altezza totale dell’edificio
- Area Giardino Pensile
- Area Pareti Verdi
Edifici più alti e con Pareti Verdi, hanno un grado di GDF più alto, grazie all’aumento della quantità totale di vegetazione installata. Un fattore di GDF maggiore di 1, rappresenta un edificio che ha più superficie verde rispetto all’area della sua base.
The Green Cooling Factor
Sulla base del GDF ricavato; è possibile calcolare l’energia ed il calore totale assorbiti dal Giardino Pensile e dalle Pareti Verdi installati sull’edificio, per il raffreddamento da Evapotraspirazione (EVE: evapotranspiration cooling energy).
L’edificio rilascia energia, sotto forma di calore sensibile nel microclima circostante, a causa del funzionamento dei sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione, aria condizionata e consumo di energia elettrica).
Il Green Cooling Factor (Fattore di Raffreddamento del Verde), è il rapporto tra l’energia impiegata dalle piante e sottratta dall’ambiente per portare a termine l’Evapotraspirazione e l’energia/calore emessi
nello stesso ambiente, dai sistemi HVAC di un edificio.
Parametri di misurazione dei due Fattori sull’edificio:
GDF
“Green Density Factor”
- L, W (mt) Lunghezza e larghezza della base dell’edificio.
- FP (mq) Area della base dell’edificio.
- H (mt) Altezza di un singolo piano.
- N numero di piani presenti nell’edificio
- H (mt) Altezza totale dell’edificio.
- Fr Frazione di Giardino Pensile (es.: Fr =0.8 significa 80% di tetto verde).
- GRA (mq) Area totale del Giardino Pensile (Fr x FP).
- Ff Frazione di Parete Verde (es.: Ff =0.25 significa 25% di facciata verde).
- GFA (mq) Area totale delle Pareti Verdi (Ff x 2 x (l+w) x H.
GCF
“Green Cooling Factor”
- R (lt7mq/gg.) Percentuale di acqua. Evapotraspirata per Mq di superficie vegetata. (es.: 3lt /mq /Giorno).
- WC (lt) Consumo totale di Acqua.(Evapotraspirazione) (R x (GRA +GFA) x 365 giorni).
- EEF (KWh/lt) Quantità di energia necessaria per litro di acqua evaporata (0.68kWh/lt).
- EVE (kWh) Energia Evapotraspirazione (WC x EEF).
- NFA (mq) Area netta totale dei piani dell’edificio (0.8 x FB x N); viene considerato spazio vivibile, l’80% dell’area base dell’edificio che richiede, di conseguenza, sistemi HVAC. Vengono considerati tutti i piani.
- HVAC (kWh) energia totale consumata per aria condizionata, ventilazione, riscaldamento (HVAC x NFA).
È possibile approfondire i dati e le argomentazioni citate in questa sezione, consultando il testo:
GDF –Green Densiy Factor and GCF – Green Cooling Factor
“A specific calculation method to integrate green roofs, green facades and their evapotranspiration cooling rate into the general planning procedure of architects and planners”
Scritto dall’Arch. Florian Betzler, ed. Tectum Verlag Marburg, 2016
