Tetti verdi: soluzioni innovative per l'efficienza energetica e la sostenibilità urbana

The building sector is among the main contributors to global energy consumption and greenhouse gas emissions. In this context, green roofs represent an effective and multifunctional technological solution, capable of enhancing building energy performance and supporting urban sustainability. This thesis presents an integrated analysis of the thermal, environmental, and hydrological performance of green roofs, with particular focus on their impact on seasonal energy balance, reduction in heating and cooling demand, mitigation of the urban heat island effect, and management of stormwater runoff. Through a technical literature review and numerical case studies, the performance of a green roof is compared with that of a conventional roof under both summer and winter conditions. The synergistic potential of integrating green roofs with photovoltaic systems is also explored. The results highlight reductions of up to 60% in net heat flux entering the building during the summer season, along with estimated annual energy savings of approximately 25–30% for buildings located in temperate climates. This thesis aims to demonstrate how green roofs can serve as a valuable tool for the energy transition, offering tangible benefits at both the building and urban scales, in alignment with the climate neutrality targets outlined in the Net Zero 2050 scenario.

Il settore edilizio rappresenta una delle principali fonti di consumo energetico e di emissioni climalteranti a livello globale. In questo contesto, i tetti verdi emergono come una soluzione tecnologica efficace e multifunzionale, capace di migliorare l’efficienza energetica degli edifici e contribuire alla sostenibilità urbana. Questa prova finale analizza in modo integrato le prestazioni termiche, ambientali e idrologiche dei tetti verdi, con particolare attenzione agli effetti sul bilancio energetico stagionale, alla riduzione del fabbisogno di climatizzazione, alla mitigazione dell’effetto isola di calore urbano e alla gestione delle acque meteoriche. Attraverso una revisione tecnico-scientifica e l’elaborazione di esempi numerici, si confrontano le performance di una copertura verde con quelle di un tetto tradizionale in condizioni estive e invernali. Viene inoltre approfondito il potenziale sinergico derivante dall’integrazione con sistemi fotovoltaici. I risultati evidenziano riduzioni fino al 60% del flusso termico netto in ingresso durante la stagione estiva, e un risparmio energetico annuo stimato attorno al 25–30% per edifici in clima temperato. La prova finale si propone di dimostrare come i tetti verdi possano rappresentare un valido strumento di transizione energetica, con benefici concreti sia per la scala edilizia sia per quella urbana, in linea con gli obiettivi di neutralità climatica delineati dallo scenario Net Zero 2050.