Un gruppo internazionale di scienziati ha elaborato strategie per sviluppare e costruire quelli che chiamano “quartieri solari”.
In un documento accademico pubblicato di recente, i ricercatori definiscono questi quartieri come entità virtuali che utilizzano set di dati memorizzati su variabili solari ed energetiche monitorate. Queste includono la produzione di energia solare, i guadagni di energia solare, il potenziale di energia solare, il livello di illuminamento e l’esposizione alla luce solare con strumenti decisionali specifici. “Un quartiere solare è innanzitutto un quartiere, quindi un’area urbanizzata con un’unica funzione o con un mix di attività umane, in cui lo sfruttamento completo e ottimale del sole è prioritario”, si legge nel documento.
“L’articolo si propone di identificare le barriere e le sfide esistenti nella pianificazione dell’energia solare e di presentare le strategie, i metodi e gli approcci più comuni per la pianificazione e la progettazione di quartieri solari attraverso le intuizioni di sviluppatori, architetti, consulenti, ricercatori, urbanisti, comuni e altre istituzioni”.
Il futuro sviluppo di questi quartieri dipende dal potenziamento della ricerca su diversi temi, aggiunge il documento. Tra questi, la capacità di creare gemelli digitali più affidabili e dettagliati di edifici e città, nonché simulazioni digitali che permettano di valutare meglio i quartieri prima di costruire il terreno.
“Si prevede che nei prossimi anni molti aspetti saranno facilitati da una più ampia digitalizzazione dell’ambiente edilizio, supportata da un’applicazione estesa dell’Internet delle cose (IoT), da approcci di co-simulazione, da computer avanzati e dall’orchestrazione di dati monitorati reali”, si legge nel documento. “La combinazione di modelli ad alto livello di dettaglio (LoD) delle superfici urbane e di dati ad alta risoluzione può aprire la strada a piattaforme di gemelli digitali per condurre analisi solari in tempo reale con molteplici obiettivi”.
Per combattere questo problema, gli scienziati hanno sottolineato la necessità di implementare modelli ad alto LoD per gli elementi della vegetazione, l’arredo urbano e le caratteristiche architettoniche di edifici e quartieri. Hanno inoltre evidenziato la necessità di implementare nelle simulazioni il comportamento dinamico dell’ambiente, come la riflessione della neve.
I ricercatori hanno chiesto di sviluppare simulazioni per i trattamenti e le tecnologie di superficie emergenti. Tra queste, le finestre elettrocromiche, i rivestimenti retroriflettenti e i substrati termocromici. “Hanno implicazioni nell’ambito dei complessi fenomeni urbani, come gli effetti di oscuramento e le riflessioni solari tra edifici”, si legge nel documento.
Immagine: Norwegian University of Science and Technology,
Building and Environment, CC BY 4.0 DEED
Il gruppo di ricerca ha anche sottolineato nel documento la necessità di soluzioni estetiche migliori per sostenere l’accettazione sociale dei quartieri solari. Il gruppo di ricerca raccomanda inoltre lo sviluppo di modelli di business per i quartieri solari, al fine di garantirne la redditività a lungo termine, e la promozione di riforme legali a sostegno di questi processi.
Un’agenda legislativa a sostegno dei quartieri solari, sostengono nella ricerca, deve includere incentivi e sussidi per l’adozione di tecnologie solari, soprattutto passive. Dovrebbe anche includere regolamenti che razionalizzino lo sviluppo e la standardizzazione delle misure e dei certificati. Inoltre, il gruppo di ricerca ha evidenziato la necessità di linee guida per la progettazione architettonica che bilancino l’estetica con la diffusione della tecnologia solare e la collaborazione tra governi locali, imprese e comunità.
Le strategie di pianificazione sono state presentate nello studio “Ten questions concerning planning and design strategies for solar neighborhoods“, pubblicato su Building and Environment. Come suggerisce il titolo, lo studio affronta dieci diversi aspetti dello sviluppo dei quartieri solari.
Il team di ricerca comprende scienziati della Norwegian University of Science and Technology, dell’Università della Savoia Mont Blanc, dell’Istituto per le Energie Rinnovabili (Italia), dell’Università di Scienze Applicate e Arti della Svizzera Occidentale, dell’Università Concordia, dell’Università di Lund e dell’Australian PV Institute.
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