A climate-sensitive methodology for the sustainable protection of historic villages in a changing climate. An exploratory application to Osidda (Sardinia, Italy)

This thesis addresses the growing pressures on the historic fabric and cultural heritage of small inland villages in Sardinia, a wide and structurally significant component of the regional settlement system, where longterm demographic decline has reduced everyday use, care, and routine maintenance, while climate change is increasing thermal stress and related environmental risks. These settlements remain identity-rich environments that support community cohesion and local knowledge, yet they are often protected through aesthetic approaches that rarely translate into operational tools capable of guiding adaptation to emerging environmental stresses. The research responds to this gap between conservation-driven protection and climate-driven transformation by developing and testing a climate-sensitive conservation protocol at the scale of the whole settlement, with particular attention to outdoor thermal comfort. The study adapts the Urban Microclimate Design (UMD) approach, originally developed for new urban development, to the assessment and design of interventions in existing historic villages in the Mediterranean climatic zone. The protocol integrates architectural and landscape analysis, GIS-based spatial diagnostics, and ENVI-met microclimatic simulations to identify site-specific mitigation strategies that are compatible with heritage values, materials, and spatial logic. The method is applied to Osidda (north-eastern Sardinia), a compact hilltop village that provides a representative test-bed due to its morphology, landscape setting, and demographic contraction. The thesis delivers a replicable methodological workflow and a set of strategies supported by analysis and results, climate-oriented and compatible with conservation translating microclimatic evidence into guidance that can support municipal planning and local design processes in small historic settlements. While calibrated for Mediterranean conditions and the specific parameters of Osidda, the workflow is designed to be transferable provided that local climate data and settlement characteristics are re-specified. Beyond the single-building scale, the village is interpreted as a complex urban organism in which microclimate, cultural significance, everyday practices, and territorial dynamics must be addressed together.

La presente tesi indaga le crescenti pressioni sul tessuto storico e sul patrimonio culturale dei piccoli borghi dell’entroterra sardo, parte ampia e strutturante del sistema insediativo regionale. Il declino demografico di lungo periodo ha progressivamente ridotto l’uso quotidiano degli spazi, la cura e la manutenzione ordinaria, mentre il cambiamento climatico intensifica lo stress termico e i rischi ambientali correlati. Pur restando luoghi ad alta densità identitaria, capaci di sostenere coesione sociale e saperi locali, questi insediamenti sono spesso tutelati attraverso approcci prevalentemente estetici, che faticano a tradursi in strumenti operativi in grado di orientare l’adattamento alle nuove condizioni ambientali. A partire da questo scarto tra tutela del patrimonio e necessità poste dal cambiamento climatico, la ricerca sviluppa e sperimenta un protocollo di conservazione sensibile al clima alla scala dell’intero insediamento, con particolare attenzione al comfort termico esterno. Lo studio adatta l’approccio dell’Urban Microclimate Design (UMD), nato per la progettazione di nuovi assetti urbani, alla valutazione e alla definizione di interventi nei borghi storici del contesto climatico mediterraneo. Il protocollo integra analisi architettonica e paesaggistica, diagnosi spaziali supportate da strumenti GIS e simulazioni microclimatiche mediante ENVI-met, al fine di individuare strategie di mitigazione specifiche per il sito, compatibili con i valori di tutela, i materiali e la logica spaziale dei luoghi. Il metodo è applicato a Osidda (Sardegna nord-orientale), un compatto borgo collinare scelto come caso studio per le sue caratteristiche morfologiche, l’assetto paesaggistico e la contrazione demografica. La tesi restituisce un percorso metodologico replicabile e un insieme di strategie supportate da analisi e risultati, orientate al clima e compatibili con il restauro, traducendo i risultati microclimatici in indicazioni operative a supporto della pianificazione comunale e dei processi progettuali nei piccoli insediamenti storici. Pur essendo calibrato sulle condizioni mediterranee e sui parametri specifici di Osidda, il protocollo è concepito per essere applicabile ad altri contesti, a condizione che vengano ricalibrati i dati climatici e le caratteristiche locali. Oltre la scala del singolo edificio, il borgo è interpretato come un organismo urbano complesso, in cui microclima, significato culturale, pratiche quotidiane e dinamiche territoriali devono essere affrontati in modo integrato.