22 Marzo 2022

LA CITTA’ IDEALE AD EMISSIONI ZERO ESISTE – THE IDEAL ZERO-EMISSION CITY EXISTS.


Siamo in un momento in cui parlare di transizione ecologica è politically correct anche se si riflette poco sul come, dove e quando.

Le nostre metropoli, vittime di una pregressa urbanizzazione selvaggia, non possono diventare ecosostenibili se non in esigua parte, ad esempio non è possibile applicare cappotti termici alle antiche dimore dei nostri borghi, né eccedere nell’installare su pianure e montagne  pannelli fotovoltaici e pale eoliche, perché sarebbero comunque insufficienti per sopperire alle attuali esigenze energetiche.

I grattacieli e le importanti costruzioni progettate e costruite negli anni recenti sono in parte ecosostenibili con molta attenzione al risparmio e all’autonomia delle risorse energetiche. Ma non è sufficiente. Certamente la transizione ecologica va fatta, non si può più tergiversare, ma ci vuole ancora molto tempo, arriveranno nuove nano-tecnologie per uno sfruttamento maggiore di energia solare, per recuperare energia dal mare e dal riciclo dei rifiuti. Le stesse nuove costruzioni dovrebbero già essere obbligatoriamente concepite ad impatto ecologico quasi pari allo zero.

C’è però un luogo che sta sperimentando un tipo di città completamente ecosostenibile e, ancora più interessante, autosufficiente. E’ un progetto pilota quasi ultimato, la città si chiama Masdar City.

Sognata e progettata nel deserto arabo degli Emirati, a pochi chilometri da Abu Dhabi, Masdar City è il prototipo di una città interamente autonoma e sostenibile del futuro. Masdar City è in realtà un esperimento, un laboratorio sul campo sull’utilizzo delle nuove tecnologie in continuo divenire.

Il progetto ha avuto inizio nel 2008 ma ha dovuto arrestarsi parecchie volte a causa della mancanza di nuove e continue risorse economiche. Voluta fortemente dal sultano Ahmed Al Jaber e dalla sua famiglia, la progettazione di questa nuova, in tutti i sensi, città è stata affidata allo studio Foster and Partners guidato da Norman Foster.

Una città concepita e costruita ex novo ad emissioni zero, rifiuti compresi, che vive e sopravvive esclusivamente per mezzo delle proprie risorse rinnovabili, compreso il risparmio idrico e il riciclo dei materiali per circa il 98%.

Il termine Masdar City significa in arabo “città sorgente” ed è inteso come sorgente di energie alternative; la città è situata in pieno deserto, a 30 chilometri da Abu Dhabi ed ha un’estensione di 6 chilometri quadrati completamente cintati da mura.

La sua forma è quella del quadrato perfetto ed è composta da due livelli ben distinti: quello stradale dedicato alla viabilità e quello superiore interamente pedonale destinato a tutte le costruzioni e infrastrutture.

La cinta muraria che la circonda impedisce l’accesso di qualsiasi mezzo di trasporto esterno alla città.

L’orientamento della stessa città è a nord-est sud-ovest, posizione che sfrutta maggiormente la ventilazione naturale, garantendo inoltre il massimo ombreggiamento delle facciate.

We are in a moment where discussing ecological transition is considered politically correct, even though there is little reflection on the how, where, and when.

Our metropolises, victims of past uncontrolled urbanization, cannot become fully eco-sustainable, except to a limited extent. For example, it’s not possible to apply thermal insulation to the ancient homes in our villages, nor can we excessively install solar panels and wind turbines on plains and mountains, as they would still be inadequate to meet current energy needs.

Skyscrapers and significant constructions designed and built in recent years are partially eco-sustainable, with great attention to energy conservation and autonomy. However, this is not enough. Certainly, ecological transition must happen; there is no more room for delay. But it will still take a long time, new nanotechnologies will emerge for greater solar energy utilization, energy recovery from the sea, and waste recycling. Even new constructions should be mandated to have nearly zero ecological impact.

However, there is a place that is experimenting with a completely eco-sustainable and, even more interestingly, self-sufficient city. It’s an almost completed pilot project, and it’s called Masdar City.

Dreamed and designed in the Arabian desert of the United Arab Emirates, a few kilometers from Abu Dhabi, Masdar City is the prototype of a fully autonomous and sustainable city of the future. Masdar City is, in reality, an experiment, a field laboratory for the use of ever-evolving new technologies.

The project began in 2008 but has faced several interruptions due to a lack of ongoing financial resources. Strongly supported by Sultan Ahmed Al Jaber and his family, the design of this entirely new city was entrusted to Foster and Partners led by Norman Foster.

A city conceived and built from scratch with zero emissions, including waste, that lives and survives solely on its renewable resources, including water conservation and material recycling at around 98%.

The term “Masdar City” translates to “source city” in Arabic and is meant as a source of alternative energies. The city is situated in the middle of the desert, 30 kilometers from Abu Dhabi, and covers an area of 6 square kilometers, entirely enclosed by walls.

Its shape is that of a perfect square and consists of two distinct levels: the street level dedicated to roads and the upper level entirely pedestrian, housing all the constructions and infrastructure.

The surrounding walls prevent any external transportation from accessing the city.

The city’s orientation is northeast-southwest, a position that maximizes natural ventilation and ensures optimal shading of the facades.

 

Masdar City (foto web)

 

Masdar City – Sezione progetto (foto web)

Al livello superiore sono strategicamente posizionate delle moderne ed enormi torri del vento (*) che incanalano aria fresca lungo le strette vie cittadine e sono in grado di abbassare naturalmente la temperatura di 10 gradi.

On the upper level, strategically positioned are modern and massive wind towers (*), which channel cool air along the narrow city streets and naturally have the ability to lower the temperature by 10 degrees.

Masdar City Torre del vento (foto web)

 

Masdar City Torri del Vento (foto web)

 

I punti di forza di questo prototipo di città ideale degli anni 2000 sono parecchi.

I collegamenti: la città di Masdar City sarà collegata con Abu Dhabi e con l’aeroporto da una ferrovia metropolitana ad alta velocità hyperloop.

The strengths of this prototype of an ideal city from the 2000s are numerous.

Connectivity: Masdar City will be connected to Abu Dhabi and the airport through a high-speed hyperloop metropolitan railway.

 

Gli spostamenti all’interno della città sono situati al piano stradale ed avvengono tramite il PRT (Personal Rapid Transit), navette pubbliche e taxi elettrici automatizzati che si muovono su magneti posti ad intervalli regolari. Tutti i mezzi sono senza conducente e il passeggero potrà impostare la destinazione di arrivo direttamente dall’interno del veicolo stesso.

Le fermate sono distanti circa 200 metri l’una dall’altra ed in corrispondenza di ascensori e scale mobili che portano al livello superiore.

Questo sistema di trasporto di nuova generazione sarà multifunzionale, oltre a trasportare passeggeri, fornirà le merci urbane e lo smaltimento dei rifiuti.

Transportation within the city operates at street level using PRT (Personal Rapid Transit), public shuttles, and automated electric taxis that move on magnets placed at regular intervals. All vehicles are driverless, and passengers can set their destination directly from inside the vehicle.

The stops are approximately 200 meters apart, coinciding with elevators and escalators leading to the upper level.

This next-generation transportation system will be multifunctional; in addition to transporting passengers, it will also handle urban goods delivery and waste disposal.

 

 

Il livello superiore, immerso nel verde per consentire di potersi muovere in zone ombreggiate, è solo pedonale o percorribile con biciclette o monopattini.

L’energia solare proviene da una centrale fotovoltaica di 21 ettari posizionata fuori il perimetro della città,

The upper level, enveloped in greenery to provide shaded areas, is exclusively pedestrian-friendly and accessible for bicycles or scooters.

Solar energy is sourced from a 21-hectare photovoltaic power plant located outside the city perimeter.

Masdar City Impianti fotovoltaici (foto web)

i tetti delle abitazioni sono costituiti da pannelli fotovoltaici mentre nello spazio pubblico all’interno della città sono presenti strutture a forma di ombrello dotate di cellule fotovoltaiche, queste strutture restano aperte di giorno per ombreggiare ulteriormente le diverse zone mentre la sera si chiudono per illuminare le strade.

the rooftops of the residences are composed of photovoltaic panels, while within the city’s public spaces, umbrella-like structures with photovoltaic cells are installed. These structures remain open during the day to provide additional shading to various areas, and in the evening, they close to illuminate the streets.

Masdar City, veduta aerea dei tetti residenziali con elementi fotovoltaici e gli elementi a ombrello (foto web)

 

 

 

Oltre all’energia solare è previsto lo sfruttamento dell’energia eolica di ultima generazione, realizzata mediante pali silenziosi in fibra di carbonio composti da una serie di dischi in ceramica piezoelettrica. Gli elettrodi sono connessi tra loro attraverso cavi che percorrono l’intera lunghezza di un ciascun palo. In questo modo, si crea una colonna, che produce energia attraverso il movimento dei pali stessi. Quando il palo viene mosso dal vento, la pila di dischi piezoelettrici genera corrente; sono inoltre dotati di una lampada led  che si illumina e cambia intensità in base alla quantità di energia prodotta.

In addition to solar energy, the latest-generation wind energy is harnessed using silent carbon fiber poles composed of a series of piezoelectric ceramic discs. The electrodes are interconnected through cables running the entire length of each pole. This creates a column that generates energy through the movement of the poles themselves. When the pole is moved by the wind, the stack of piezoelectric discs produces a current. Furthermore, these poles are equipped with LED lights that illuminate and change intensity based on the amount of energy generated.

Masdar City – Impianto eolico (foto web)

 

L’acqua è fornita da un impianto di desalinizzazione che utilizza, mediante l’energia solare, l’acqua presente nelle falde sotterranee con l’obiettivo di renderla potabile e riutilizzabile per scopi domestici. Le acque reflue vengono ritrattate e depurate riutilizzandole per l’irrigazione delle colture, per la produzione di cibo e biocarburanti, le stesse  aree paesaggistiche della città sono irrigate da acque reflue trattate.

Anche la produzione dei rifiuti è quasi ridotta a zero, infatti, solo il 2% dei rifiuti finirà in discarica, mentre il resto sarà riciclato o impiegato come biocombustibile e fertilizzante.

Ogni edificio è stato progettato combinando le antiche tecniche architettoniche arabe con tecnologie moderne.

Le costruzioni sono realizzate con cemento a basso contenuto di carbonio, l’alluminio utilizzato è ricavato da fonti riciclate, le facciate hanno una reinterpretazione moderna della mashrabiya tradizionale araba, cioè il sistema utilizzato, mediante la riduzione della superficie tramite una griglia, per schermare l’edificio dalle radiazioni solari accelerando così il passaggio del vento e rinfrescando gli ambienti.

Water is supplied through a desalination plant that utilizes the energy from solar power to treat underground water sources, making it drinkable and suitable for domestic use. Wastewater is reprocessed and purified, then reused for crop irrigation, food and biofuel production. The city’s landscaped areas are also irrigated using treated wastewater.

The waste production is nearly minimized to zero. Only 2% of waste ends up in landfills, while the rest is recycled or repurposed as biofuel and fertilizer.

Each building has been designed by combining ancient Arabic architectural techniques with modern technologies.

The constructions are made with low-carbon concrete, the aluminum used is sourced from recycled materials, and the facades feature a modern reinterpretation of the traditional Arabic mashrabiya. This system reduces the surface area through a grid pattern, shielding the building from solar radiation, thus enhancing airflow and cooling the spaces.

 

 

L’intero progetto è ispirato alla cultura locale e prevede spazi che animano e coinvolgono la comunità con quartieri residenziali, negozi, ristoranti, moschee, scuole, centri comunitari e centri di ricerca e sviluppo.

Masdar City è pianificata per ospitare circa 50.000 abitanti nel prossimo futuro.

The entire project is inspired by the local culture and includes spaces that engage and involve the community, with residential neighborhoods, shops, restaurants, mosques, schools, community centers, and research and development facilities.

Masdar City is planned to accommodate approximately 50,000 residents in the near future.

 

 

 

Tra le aziende che hanno partecipato e partecipano alla realizzazione di Masdar City ci sono colossi come  Siemens Energy, Group 42, Safe City Group, Catalyst, Honeywell, Saint Gobain, Mohamed Bin Zayed University of Artificial Intelligence.

Masdar City è il primo esempio di città quasi totalmente ecosostenibile, rappresenta una visione futurista di ecosostenibilità e dovrà essere un esempio per tutto il mondo. Le sue possibilità di città sostenibile sono replicabili in altre parti del mondo.

Among the companies that have participated and continue to be involved in the development of Masdar City are giants such as Siemens Energy, Group 42, Safe City Group, Catalyst, Honeywell, Saint Gobain, and the Mohamed Bin Zayed University of Artificial Intelligence.

Masdar City is the pioneering example of a nearly fully eco-sustainable city. It represents a futuristic vision of sustainability and is intended to serve as a global model. Its potential as a sustainable city can be replicated in other parts of the world.

 

 

 

 

 

(*) TORRI DEL VENTO

Le torri del vento (badghir in persiano) sono, in  architettura, una soluzione “naturale” per il problema della climatizzazione degli ambienti in climi torridi come quello che dominava vaste aree dell’antica Persia, ed in epoche in cui non esisteva l’energia elettrica e quindi non erano ancora stati inventati gli scambiatori di calore funzionanti ad elettricità.

Funzionano asportando aria calda dall’interno dell’edificio durante il giorno, e immettendo aria fresca dall’esterno durante la notte. L’uso di vasche d’acqua sotterranee contribuisce ad umidificare e raffreddare ulteriormente l’aria.

Per funzionare sfruttano l’energia del vento o del sole. Generalmente il flusso d’aria si muove a causa della differenza di pressione tra la zona della torre dove soffia il vento e la zona sottovento. In assenza di vento, la corrente è determinata dall’aria calda che si trova a ridosso della parete sud della torre, e che scaldata dal sole tende a salire. (Fonte Wikipedia)

Wind towers (known as “badghir” in Persian) are a “natural” architectural solution for climate control in hot climates, such as those prevalent in vast areas of ancient Persia. They were used during times when electrical energy did not exist, and thus electrically powered heat exchangers had not yet been invented.

These structures function by extracting hot air from the interior of a building during the day and introducing cool air from the outside during the night. The use of underground water reservoirs contributes to further humidifying and cooling the air.

Wind towers harness the energy of the wind or the sun to operate. Typically, the airflow is generated due to the pressure difference between the windward side of the tower and the leeward side. In the absence of wind, the air movement is driven by the warm air near the south wall of the tower, which, heated by the sun, tends to rise. (Source: Wikipedia)

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