GRACE

Urban green systems: integrated modelling of environmental, energy and microclimatic benefits and GHG offsetting for strengthening resilience and adaptation to climate change – GRACE (Green foR climAte resilience)

Finanziato dall'Unione Europea - NextGenerationEU a valere sul Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) – Missione 4 Istruzione e ricerca – Componente 2 Dalla ricerca all’impresa - Investimento 1.1, Avviso PRIN 2022 PNRR indetto con DD N. 1409 del 14/09/2022, dal titolo "Urban green systems: integrated modelling of environmental, energy and microclimatic benefits and GHG offsetting for strengthening resilience and adaptation to climate change – GRACE (Green foR climAte resilience)", codice progetto MUR P20229ZC79 - CUP J53D23018250001.

Molte aree urbane e periurbane, in un contesto di crescita della popolazione e cambiamenti climatici, devono affrontare numerose sfide ambientali, tra cui l’elevato consumo energetico e le conseguenti emissioni di gas a effetto serra, l’effetto isola di calore, l’inquinamento atmosferico e la progressiva riduzione del contatto con gli spazi naturali. Una pianificazione sistematica dei sistemi verdi urbani (Urban Green Systems, UGS) può contribuire in modo significativo a migliorare la resilienza e la qualità dell’ambiente urbano.

Il progetto GRACE PRIN 2022 PNRR – “Green for Climate Resilience” è nato con l’obiettivo di dimostrare il contributo che una corretta pianificazione degli UGS può offrire alla regolazione del microclima urbano, al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni di gas serra, al sequestro del carbonio, alla rimozione degli inquinanti atmosferici, all’aumento dello stock di carbonio nel suolo e al miglioramento della biodiversità.

In particolare, il progetto GRACE è stato concepito per valutare e modellizzare diversi scenari di realizzazione degli UGS, attraverso casi studio nelle città di Bologna e Perugia, con l’obiettivo strategico di fornire strumenti e conoscenze a supporto delle decisioni per l’implementazione e l’integrazione degli UGS nella pianificazione territoriale, considerando aree verdi, alberature e sistemi di vegetazione integrati negli edifici.

Risultati attesi

Il progetto fornirà evidenze del contributo che i sistemi verdi urbani possono fornire se ottimizzati in base alle caratteristiche dei luoghi, attraverso scenari con potenziale di trasferibilità in altri contesti. Grazie al team interdisciplinare e all’approccio multiscala che combina simulazioni e prove sperimentali, i risultati attesi includono una mappatura dei sistemi verdi e dei relativi servizi ecosistemici, una diagnosi territoriale per l'implementazione di sistemi verdi, un’analisi dei benefici in termini di microclima, biodiversità, stock di carbonio e rimozione dell'inquinamento.

Risultati raggiunti

Il progetto GRACE (Green for Climate Resilience), finanziato nell’ambito del PRIN 2022 PNRR, è stato realizzato grazie alla collaborazione tra i gruppi di ricerca dell’Università di Bologna (unità capofila, PI prof. Daniele Torreggiani) e dell’Università di Perugia (responsabile dell’unità di ricerca prof.ssa Maria Elena Menconi), integrando competenze interdisciplinari nei settori dell’ingegneria dei biosistemi, dell’agroecologia e delle scienze del suolo.

La fase iniziale del progetto è stata dedicata all’analisi delle esperienze pregresse, degli strumenti di pianificazione territoriale e settoriale e dei principali progetti nazionali e internazionali relativi ai sistemi verdi urbani. Questo lavoro ha costituito la base conoscitiva per la definizione degli scenari di infrastrutture verdi analizzati nelle fasi successive.

Un risultato di particolare rilievo è stato la mappatura e la caratterizzazione dei sistemi verdi urbani delle città di Bologna e

Perugia, realizzate mediante metodologie GIS e tecniche di telerilevamento, che hanno fornito una solida base spaziale per la pianificazione.

Il progetto ha conseguito risultati originali nella valutazione dei miglioramenti delle condizioni ambientali ottenibili attraverso l’implementazione di diverse tipologie di infrastrutture verdi in aree pilota delle città di Bologna e Perugia. Tali aree sono state individuate mediante un workflow GIS multicriteriale, utilizzando modelli digitali per simulazioni microclimatiche, ambientali ed energetiche applicati a differenti scenari di incremento del verde urbano nei periodi più critici dal punto di vista dello stress termico.

Il progetto ha inoltre quantificato i servizi ecosistemici di regolazione forniti dagli alberi urbani, con particolare riferimento allo stoccaggio e al sequestro del carbonio e alla rimozione del particolato atmosferico.

Attraverso l’elaborazione di dati satellitari, rilievi floristici e campionamenti del suolo sono stati ottenuti risultati significativi anche in merito al livello di biodiversità urbana e al contributo del suolo alla regolazione del clima, in relazione alle diverse tipologie di sistemi verdi, alle modalità di gestione e agli scenari analizzati.

Il progetto ha consentito di ottenere una valutazione integrata di scenari relativamente al miglioramento del microclima, alla riduzione dei consumi energetici, all’aumento dello stoccaggio e del sequestro del carbonio, alla rimozione degli inquinanti atmosferici e al potenziamento della biodiversità.

Il progetto ha inoltre conseguito risultati rilevanti anche sul piano del coinvolgimento istituzionale e della partecipazione pubblica. I Comuni di Bologna e Perugia sono stati coinvolti nella selezione delle aree di studio, nella valutazione della fattibilità degli scenari e nella discussione dei risultati. Per favorire il coinvolgimento dei cittadini è stata sviluppata e resa disponibile l’app GRACE, un serious game georeferenziato per smartphone che permette a cittadini e studenti di conoscere i servizi ecosistemici forniti dagli alberi urbani e che rimarrà disponibile anche dopo la conclusione del progetto.

Infine, il progetto ha realizzato un’intensa attività di comunicazione e disseminazione attraverso la creazione di un sito web bilingue e di un logo dedicato, la partecipazione a convegni, workshop, seminari ed eventi pubblici, la pubblicazione di articoli scientifici su riviste internazionali e l’organizzazione del workshop finale, svoltosi il 25 febbraio 2026 a Bologna in collaborazione con il Comune di Bologna e la Fondazione IU Rusconi Ghigi.

Nel complesso, il progetto ha prodotto strumenti operativi, banche dati territoriali, modelli di simulazione, scenari quantitativamente valutati e materiali per il coinvolgimento del pubblico, mettendo a disposizione conoscenze e strumenti utili a supportare politiche e interventi basati su evidenze scientifiche per la realizzazione di città più resilienti, sane e sostenibili.

Dettagli del progetto

  • Programma di finanziamento: PRIN 2022 PNRR
  • D.D. del MUR :1409 del 14/09/2022
  • Codice progetto MUR: P20229ZC79
  • CUP: J53D23018250001
  • Contributo complessivo UE: € 196.646,00
  • Contributo al DISTAL: € 106.646,00
  • Durata: 30/11/2023 – 28/02/2026
  • Coordinatore di progetto: DISTAL
  • Ruolo UNIBO: PI
  • Responsabile Scientifico: Daniele Torreggiani
  • Ambiti di ricerca: Ingegneria agraria

GRUPPO DI RICERCA