Adattamento al cambiamento climatico nelle pratiche di rigenerazione urbana: il contributo della desigillazione del suolo per il contrasto all’isola di calore

Soil sealing contributes to increasingly hotter cities: asphalt and concrete surfaces absorb significant amounts of solar radiation during the day, retain heat, and gradually release it at night. This process exacerbates the urban heat island effect, particularly in summer, creating unhealthy and unlivable environments and causing discomfort to urban inhabitants. In a context where urban policies and strategies are increasingly focused on improving the ecological and environmental framework of consolidated cities while enhancing the social resilience of local communities, this thesis investigates how desealing unnecessarily sealed surfaces can contribute to local climate change adaptation efforts. The integration of soil renaturalisation actions into urban planning and regeneration processes is crucial in fostering more sustainable policies that protect both the environment and citizens. This study focuses on evaluating the propensity for heat accumulation in specific urban areas of Parma through an analysis of local vulnerabilities to excessive temperatures. It employs innovative unmanned aerial systems (drones) for high-precision territorial surveys. This study adopts the approach reaffirmed in the IPCC Fifth Assessment Report (AR5), which defines risk as a function of hazard, exposure, and vulnerability. By applying this framework, the research identifies the areas most at risk from the urban heat island phenomenon. These areas are of priority interest for desealing interventions aimed at reducing temperatures and simultaneously enhancing local comfort and well-being. A key contribution of this research is the in-depth exploration and experimentation with advanced drone- based remote sensing technologies. These tools have proven effective in providing valuable data for precision urban planning and in supporting targeted actions and strategies to mitigate climate change impacts. Specifically, the study tested the utility of drones in identifying localised climatic vulnerabilities, such as high surface temperatures (land surface temperature – LST) and evaluating vegetation health (normalised difference vegetation index – NDVI) and air quality, factors that directly influence citizens’ bioclimatic well-being. Finally, the outcomes of an experimental research initiative conducted as part of the “Green in Parma” project, an example of the university’s Third Mission aimed at scientific dissemination in local contexts, prompted critical reflection on the potential of desealing interventions. These findings underscore the importance of participatory, bottom-up approaches to complement and enhance top-down urban planning initiatives, fostering resilience and countering the impacts of climate change in a synergistic manner.

L’impermeabilizzazione del suolo rende le città sempre più calde: le superfici asfaltate e cementificate assorbono notevolmente le radiazioni solari durante la giornata, trattengono il calore e lo rilasciano gradualmente durante le ore notturne, rendendo, soprattutto nei periodi estivi, l’ambiente urbano insalubre e invivibile, arrecando disagi agli utenti e contribuendo ad intensificare il fenomeno dell’isola di calore urbana. Pertanto, in un contesto in cui politiche e strategie urbane mirano sempre più a migliorare l’assetto ecologico-ambientale della città consolidata e, allo stesso tempo, ad aumentare la resilienza sociale delle comunità ivi insediate, le attività di questa ricerca di tesi mirano a comprendere come la desigillazione di suoli inutilmente impermeabilizzati possa assicurare un contributo alle azioni locali di adattamento al cambiamento climatico. L’inserimento nella pianificazione territoriale e nei processi di rigenerazione urbana di azioni volte a rinaturalizzare parti del suolo è da considerarsi, infatti, fondamentale nell’ottica di una politica più sostenibile, a tutela dell’ambiente e dei cittadini. In particolar modo, questo elaborato di tesi è finalizzato a valutare la propensione di porzioni urbane della città di Parma ad accumulare calore, attraverso un’analisi di criticità locali rispetto a temperature eccessive, servendosi degli innovativi sistemi di visione aerea a bassa quota a pilotaggio remoto (droni) per rilievi territoriali di precisione. Lo studio adotta l’approccio riaffermato nel V Rapporto di Valutazione (AR5) dell’IPCC, che definisce il rischio come una funzione di pericolosità, esposizione e vulnerabilità. Applicando questo modello, la ricerca identifica le aree più a rischio per il fenomeno dell’isola di calore urbana. Ne consegue, sulle stesse, un interesse prioritario per interventi di desigillazione volti a ridurre le temperature e, al contempo, a migliorare il comfort e il benessere locale. Elementi di originalità sono stati, dunque, l’approfondimento e la sperimentazione di nuove tecnologie di telerilevamento applicate ai droni in grado di fornire informazioni utili ad un’urbanistica di precisione e attenta a promuovere azioni e strategie per contrastare i cambiamenti climatici. In particolare, si è sperimentata l’efficacia di questi sistemi per l’individuazione di criticità climatiche locali di dettaglio in merito alle elevate temperature (ricognizione delle temperature superficiali – LST), riferendosi quindi all’effetto isola di calore urbana, e alla qualità del verde (attraverso l’analisi dell’indice di vegetazione – NDVI) e dell’aria della zona d’interesse, aspetti che influenzano anche il benessere bioclimatico dei cittadini. Infine, discutendo gli esiti di un’attività di ricerca sperimentale, condotta nell’ambito del progetto “Green in Parma”, dai caratteri di Terza Missione universitaria per la divulgazione scientifica in contesti locali, si è favorita la riflessione critica sulle opportunità e sulla possibile rilevanza della desigillazione in processi partecipati proposti da comunità resilienti, per contrastare gli impatti del cambiamento climatico secondo una logica bottom-up che possa integrare e stimolare in modo virtuoso gli interventi top-down.