La Città di Lugano vuole esplorare differenti soluzioni per l'adattamento agli effetti indesiderati generati dal cambiamento climatico, come l'aumento e l'intensificazione dello stress da caldo dovuto al fenomeno dell'isola di calore. A causa della pavimentazione con materiali minerali impermeabili e della prolungata esposizione quotidiana ai raggi solari, Piazza Luini risulta essere particolarmente soggetta a questo fenomeno.

Perciò la Città di Lugano ha deciso di testare l'Aureola, un sistema di nebulizzazione dell'acqua ad alta pressione, con l'obiettivo di abbassare la temperatura percepita vicino all'installazione.

Il sistema è stato testato dal 17 giugno al 17 settembre 2024.

Che cos'è l'Aureola e come funziona?

L'Aureola è un sistema rinfrescante di nebulizzazione ad alta pressione ed elevata efficienza. L'installazione, un anello nebulizzante di nove metri di diametro, sospeso al centro di Piazza Luini (a 3,80 metri di altezza), è stata concepita e realizzata da Nephos di Bellinzona. Poca acqua, portata alla pressione di 100 bar, è stata nebulizzata attraverso 180 ugelli disposti lungo il perimetro dell'anello, producendo nebbia finissima. Grazie al principio fisico del raffrescamento adiabatico, l'evaporazione delle goccioline d'acqua sottrae energia termica all'ambiente abbassando la temperatura dell'aria. L'installazione è stata progettata per attivarsi automaticamente solo nelle ore più calde e asciutte, grazie a sensori di temperatura e umidità, che ne regolano i parametri operativi. Il consumo in funzione di un tale sistema è di circa 0,45 metri cubi di acqua all'ora (meno di 8 litri al minuto) e 1,5 kilowattora di corrente elettrica, l'equivalente rispettivamente di una fontanella cittadina e di un'aspirapolvere.

Collaboratori e sostenitori del progetto Aureola

L’Aureola è stata promossa dalla Divisione Pianificazione, ambiente e energia, mobilità, con le divisioni Spazi urbani, Cultura ed Eventi e congressi.

Il progetto è stato realizzato in collaborazione con:

E con il sostegno di:

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Monitoraggio dell'installazione

L'Istituto scienze della Terra (IST) della SUPSI ha collaborato con la Città di Lugano per il monitoraggio e la quantificazione degli effetti del nebulizzatore "Aureola".

Il monitoraggio ha permesso la raccolta e consentirà l'analisi di dati micrometeorologici, quali temperatura, umidità e velocità del vento. Per garantire misurazioni accurate, sono state impiegate diverse tipologie di sensori e tecnologie di telerilevamento.

Oltre ai parametri tecnici, la Città ha raccolto anche il parere della popolazione, con un questionario sul progetto Aureola. La rilevazione è servita per ottenere dati sulla percezione del comfort climatico in Piazza Luini da parte delle persone.

I risultati del monitoraggio permetteranno di quantificare l'efficacia di questo intervento di mitigazione del calore urbano estivo. Costituiranno inoltre una base per futuri progetti, promuovendo lo sviluppo scientifico delle iniziative dirette alla mitigazione dei cambiamenti climatici nei contesti urbani più sensibili.

L'IST è impegnato da anni nel promuovere e coordinare le azioni necessarie per affrontare le sfide poste dai cambiamenti climatici. Dal 2023 si è dotato anche di un Centro competenze cambiamento climatico e territorio (CCCT). I metodi utilizzati sono basati su competenze relative al monitoraggio micrometeorologico, la mappatura delle isole di calore urbane in Ticino e gli impatti sul benessere delle persone. Inoltre l'IST valorizza il coinvolgimento della popolazione nella conoscenza ed esplorazione delle sfide contemporanee poste dal cambiamento climatico.

L'isola di calore: cause e conseguenze

"Le proiezioni mostrano che l'aumento delle temperature in Ticino, applicando sia misure più che meno restrittive, sarà comunque tra 1,5 e 2,0 gradi nei prossimi 10 anni. Attualmente, la superficie delle isole di calore è di circa 34 km², ovvero l'1,2% della superficie cantonale. Entro il 2035, questa superficie salirà a circa 108 km², ovvero il 3,8% della superficie cantonale. Di conseguenza, la superficie delle isole di calore triplicherà e occuperà un terzo dei fondivalle dove si trovano gli insediamenti".
Felix Günther, Capo settore Pianificazione del Territorio, Istituto scienze della Terra - SUPSI DACD

Nel 2018 MeteoSvizzera ha pubblicato un rapporto in cui si sottolinea la differenza di temperatura presente tra le zone rurali e quelle densamente urbanizzate. Generalmente le temperature in città sono di 2 °C superiori, e possono raggiungere picchi fino a 6 °C in più. Durante le notti estive più calde la temperatura non scende al di sotto dei 24-25 °C nelle città. Lo stress da calore diurno e in particolare quello notturno si ripercuotono in maniera negativa sulla salute, talvolta con gravi conseguenze, in particolare per le fasce più vulnerabili, come anziani e bambini.

A Lugano lo stress da caldo si manifesta con frequenza e intensità sempre maggiore. Nel periodo 1961 – 2020 la situazione è cambiata in maniera sostanziale:

  • i giorni estivi (T≥25 °C) sono raddoppiati: da 40 a >80
  • i giorni tropicali (T≥30 °C) sono più che triplicati: da <5 a 15-20
  • l notti tropicali (T≥20 °C) sono triplicate: da <5 a ~15

L'aumento dei giorni canicolari, osservato in tutta la Svizzera, favorisce l'intensificazione dell'effetto isola di calore. L'incidenza di questo effetto è maggiore in zone densamente urbanizzate, poiché oltre a un elevato grado di impermeabilizzazione del suolo, la ventilazione è inibita dalla presenza di edifici, i quali fungono anche da captatori di raggi solari. A Lugano, superfici quali strade principali, incroci, posteggi, piazze e campi da gioco con pavimentazioni dure, sono state identificate come particolarmente suscettibili al fenomeno, essendo spesso ricoperte da materiali impermeabili o minerali. Queste aree pavimentate assorbono gran parte delle radiazioni solari durante il giorno e le rilasciano lentamente nel corso della serata, anche svariate ore dopo il tramonto, inibendo sensibilmente il naturale abbassamento notturno della temperatura.

Le previsioni a lungo termine di Meteo Svizzera indicano che nei prossimi decenni ci sarà un'intensificazione del riscaldamento globale, con un costante aumento di giornate e notti tropicali. Perciò è necessario promuovere misure efficaci e innovative di adeguamento e di mitigazione degli effetti dei cambiamenti climatici, tra cui le isole di calore urbane.

"Creare ombra in città, piantare più alberi, introdurre acqua, costruire la città in modo che non sia necessario stare in aree esposte al sole sono le misure di mitigazione con effetto immediato, quindi proporre luoghi e percorsi freschi".
Felix Günther, Capo settore Pianificazione del Territorio, Istituto scienze della Terra - SUPSI DACD 

Per contrastare l'aumento delle temperature nei periodi canicolari, una soluzione spesso adottata è l'installazione di climatizzatori da interni. Questi dispositivi, sebbene siano efficaci per abbassare e regolare la temperatura, rappresentano un'arma a doppio taglio. In primo luogo, i condizionatori utilizzano elevate quantità d'energia. Secondariamente, essi rilasciano importanti quantità di calore nell'ambiente, andando così a esacerbare il problema dell'isola di calore urbana. Ciò può inoltre scatenare un circolo vizioso: più caldo implica un maggiore utilizzo dei condizionatori, che a loro volta rendono l'ambiente esterno ancora più caldo, facendo così aumentare il loro utilizzo e così via.

Per contro, le misure più efficaci e di minor costo sono quelle che sfruttano la cosiddetta “infrastruttura blu-verde”, ossia acqua e vegetazione, poiché permettono un raffrescamento naturale tramite, per esempio, ombreggiamento, evaporazione e traspirazione del suolo. In quest'ottica, l'ideale sarebbe ridurre al minimo le superfici impermeabili, ampliando contemporaneamente quelle permeabili, offrendo così superfici verdi più ampie possibili, ricoperte di alberi e con acque prossime allo stato naturale. Le aree verdi di grandi dimensioni, oltre a non richiedere costante approvigionamento elettrico per il loro funzionamento, sono efficaci per abbassare la temperatura, generalmente in un intervallo compreso tra 1 e 7 °C.  Inoltre il loro effetto rinfrescante, nel caso di superfici importanti, si estende anche alle aree circostanti. Le aree verdi di dimensioni più modeste invece sono in grado di abbassare la temperatura fino a 3 °C. In un ambiente urbanizzato, non è sempre evidente incrementare il numero e la dimensione dei parchi. Per aumentare le superfici verdi, ci sarebbe quindi la possibilità di ricoprire i tetti e le mura verticali degli edifici con manti vegetali. In ambito idrico invece, una misura di importante impatto è rappresentata dalla riqualifica degli argini di fiumi e laghi, siccome, in primo luogo, permette alla popolazione di accedere con maggiore facilità alle sponde e di beneficiare della presenza dell'acqua. In secondo luogo, minori ostacoli favoriscono un maggiore scambio di flussi d'aria, agevolando così la ventilazione.

Tuttavia tali misure, prima di essere implementate, richiedono spesso tempistiche prolungate e non ovunque è possibile aumentare le superfici verdi, favorire l'ombreggiamento naturale o fornire accesso a specchi d'acqua. In situazioni in cui ci sono un denso tessuto urbano e una pavimentazione impermeabile (piazze nel centro cittadino), bisogna quindi trovare delle soluzioni tecniche che non siano d'ostacolo alla quotidianità locale. Tra le misure immediate per contrastare l'effetto isola di calore rientrano i sistemi di nebulizzazione ad alta pressione come Aureola, che permettono di abbassare la temperatura dell'aria di qualche grado, con consumi energetici e idrici contenuti.

Approfondimenti

Il cambiamento climatico rappresenta una delle attuali sfide globali più impegnative e complesse da gestire. Le crescenti emissioni di gas a effetto serra, dalla seconda metà del diciannovesimo secolo fino ad oggi, stanno causando importanti danni al clima. La Svizzera e il Ticino non sono esenti da tale problematica. Dal 1864 a oggi la temperatura annuale media in Svizzera è aumentata di 2,0 °C e le conseguenze di questo incremento si possono riscontrare in:

  • Maggiore frequenza e intensità delle giornate di calore
  • Aumento di intensità e frequenza delle precipitazioni
  • Diminuzione delle giornate di gelo
  • Diminuzione del volume dei ghiacciai
  • Diminuzione dei giorni con neve nuova
  • Aumento del periodo vegetativo

Le previsioni per il futuro indicano inoltre che nel 2060, se non saranno prese misure di protezione del clima, rispetto alla norma (ossia le condizioni durante il periodo 1981-2010) in Ticino ci si potrà attendere:

  • la crescita delle temperature annuali medie di 2,3 °C
  • una maggior frequenza dei periodi di siccità estivi, fino a 15 giorni consecutivi
  • un aumento delle ondate di caldo e giornate con temperature superiori a 32 °C
  • un incremento dell'intensità delle precipitazioni di circa 44 mm, in particolare in inverno
  • la diminuzione degli inverni nevosi
  • un aumento dei pericoli naturali

Un'estate come quella del 2003, che fu eccezionalmente canicolare, rappresenterà quindi la norma. Le zone più colpite saranno quelle di pianura, dove la maggior parte della popolazione risiede. Inoltre il riscaldamento nelle aree urbane sarà ulteriormente accentuato dall'effetto isola di calore.

Per scongiurare un ulteriore deterioramento delle condizioni future, la Confederazione ha firmato e ratificato l'accordo di Parigi del 2015. L'obiettivo dell'accordo è di limitare l'aumento della temperatura globale a un massimo di 2 °C rispetto al periodo preindustriale (prima del 1864), impegnandosi perciò a ridurre le proprie emissioni di gas a effetto serra e a sviluppare misure di adattamento e di mitigazione nei confronti dei cambiamenti climatici.

Per saperne di più sul tema dei cambiamenti climatici in Svizzera ed in Ticino, è possibile visitare il sito del National Centre for Climate Services (NCCS).

Sebbene i cambiamenti climatici comportino un considerevole numero di rischi e sfide, ci sono diverse possibilità d'intervento per migliorare la vivibilità in ambiente urbano, tramite piccoli e grandi passi, sia da parte della Città di Lugano sia da parte dei suoi abitanti.

Coerentemente con le linee di sviluppo approvate dal Municipio, Lugano si sta mobilitando per realizzare diverse misure di mitigazione e adattamento ai cambiamenti climatici, che saranno coordinate tramite il Piano Direttore Comunare (PDCom), strumento attualmente in fase di elaborazione, che traccerà la rotta da seguire per lo sviluppo cittadino nei prossimi 20-30 anni.


Tra le misure di particolare rilievo dal profilo ambientale troviamo:

Aumento e valorizzazione dell'infrastruttura blu-verde

Migliorie a livello energetico

Miglioramento dell'offerta dei trasporti pubblici e mobilità lenta

Che cosa possono fare i cittadini
Se vuoi dare il tuo contributo per uno sviluppo sostenibile e rispettoso dell’ambiente, puoi seguire i consigli forniti dalle Aziende industriali di Lugano e da #LUGANOSOSTENIBILE, che illustrano piccoli e grandi gesti quotidiani che sommati possono fare la differenza.

Contatti

Città di Lugano
Pianificazione, ambiente e energia, mobilità

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