B030653 - FONDAMENTI DI PROGETTAZIONE SOSTENIBILE DEGLI EDIFICI

Italiano

Il corso intende fornire le conoscenze di base sulla progettazione sostenibile degli edifici, partendo dalla spiegazione del concetto di sostenibilità e proseguendo con la definizione delle principali strategie attive e passive da utilizzare per la progettazione di edifici energeticamente efficienti ed environmentally-friendly, i relativi dettagli tecnologici, le normative di riferimento, i protocolli di certificazione energetica ed ambientale ed il sistema edificio-impianto.

- Alessandro Rogora: Progettazione bioclimatica per l’architettura mediterranea. Metodi ed esempi. Collana: Architettura edilizia sostenibilità. Wolters Kluwer Italia S.r.l. Milanofiori Assago (MI), 2012..
- Hegger Fruchs Stark Zeumer: Atlante della sostenibilità. Collana: Grande Atlante di Architettura. UTET, Milanofiori Assago (MI), 2008.
- Enrico Sergio Mazzucchielli: Edifici ad energia quasi zero. Materiali, tecnologie e strategie progettuali per involucri e impianti innovativi ad alte prestazioni. MaggioliEditore, Santarcangelo di Romagna (RN), 2013.
- Fabrizio Tucci: INVOLUCRO BEN TEMPERATO. Efficienza energetica ed ecologica in architettura attraverso la pelle degli edifici. Collana: PROGETTO/TECNOLOGIA/AMBIENTE. Alinea editrice, Firenze, 2006.
- Direttiva Europea 2002/91/UE sul rendimento energetico nell’edilizia.
- Direttiva Europea 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell’edilizia.
- Direttiva Europea 2018/884/UE che modifica la direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell’edilizia e la direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica.
- Decreto interministeriale 26 giugno 2015 – Adeguamento linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici (https://www.mise.gov.it/index.php/it/normativa/decreti-interministeriali/2032968-decreto-interministeriale-26-giugno-2015-adeguamento-linee-guida-nazionali-per-la-certificazione-energetica-degli-edifici).
- UNI/TS 11300 1-6: Prestazioni energetiche degli edifici.
- UNI EN 15978: 2011 Sustainability of Construction Works-Assessment of Environmental Performance of Buildings.

L’obiettivo generale del corso è quello di fornire le cognizioni di base sulla progettazione sostenibile degli edifici in modo da delineare le strategie per la progettazione di edifici energeticamente efficienti ed environmental-friendly. In particolare, saranno fornite le indicazioni necessarie riguardanti le diverse strategie attive e passive con i relativi dettagli costruttivi da adottare negli edifici, gli strumenti metodologici per la loro progettazione, l’interazione dell’edificio con gli elementi naturali, quali il sole, il vento e la vegetazione.
Il corso di Fondamenti di progettazione sostenibile degli edifici permetterà allo studente di acquisire le seguenti conoscenze e capacità:

Conoscenza e capacità di comprensione. 1 - Conoscere e comprendere le cognizioni di base sulla sostenibilità e sulla progettazione sostenibile degli edifici (principalmente in riferimento al tipo edilizio residenziale), gli elementi ed i metodi necessari per la progettazione delle strategie energetiche ed ambientali per progettare edifici energeticamente efficienti ed a basso impatto ambientale sfruttando l’interazione con gli elementi naturali.

Conoscenza e capacità di comprensione applicata. 1 - Acquisire la capacità di applicare lo studio del sistema edilizio ad un edificio energeticamente efficiente e valutare le diverse strategie energetiche ed ambientali utilizzate durante l’esercitazione pratica. 2 – Acquisire la capacità di progettare il rapporto tra le strategie energetiche attive e passive ed ambientali e l’edificio nel suo complesso. 3 - Acquisire la capacità di confrontarsi con l’apparato normativo riguardante gli edifici sostenibili relativamente, per esempio, alla riduzione della domanda di energia ed all’abbattimento delle emissioni di CO2. 4 - Acquisire la capacità di definire una soluzione costruttiva in riferimento alle strategie attive e passive da adottare per il tipo edilizio residenziale. 5 – Acquisire conoscenze di base per l’applicazione dei protocolli di certificazione energetica ed ambientale ed LCA. 6 – Acquisire la capacità di interfacciarsi con programmi per la valutazione dell’impatto ambientale della soluzione tecnologica per la parete perimetrale di un edificio durante l’esercitazione pratica (eco2soft).

Capacità di trarre conclusioni e Abilità comunicative. 1 - Acquisire la capacità di valutazione e di impiego delle strategie energetiche ed ambientali per progettare edifici sostenibili di limitata complessità architettonica. 2 – Apprendere la capacità di utilizzare correttamente ed in modo appropriato il linguaggio e la terminologia della materia in riferimento alle tematiche affrontate.

Autonomia di giudizio. 1 - Acquisire la capacità di progettare in modo autonomo ed indipendente le principali strategie attive e passive da utilizzare per la progettazione di edifici energeticamente efficienti ed environmental-friendly, comprendendone il funzionamento e l’integrazione con l’edificio.

Conoscenze relative alla Rappresentazione grafica, alla distribuzione funzionale interna degli edifici, al sistema edilizio, alla fisica tecnica.

Lezioni teoriche ed esercitazione pratica seguita dal Docente.

Esercitazione
L’esercitazione pratica del corso consiste nell’analisi dettagliata del sistema edilizio (sistema ambientale e sistema tecnologico) di un edificio sostenibile (nZEB, passivo, plus energy) tramite la compilazione di una scheda di analisi (esempi di schede di analisi sono mostrati a lezione) e nello studio dell’impatto ambientale (LCA) di una soluzione tecnologica di parete perimetrale verticale dell’edificio analizzato tramite il software eco2soft. L’elaborato conclusivo dovrà essere consegnato prima dell’esame.

La prova di esame consiste nel superamento di un esame orale e nella verifica dell’esercitazione pratica. L’esercitazione pratica è propedeutica per poter accedere alla prova orale. Ogni prova è superata se viene riportato un voto maggiore o uguale a 18. Il voto finale è ottenuto considerando il voto conseguito nell’esercitazione pratica ed il voto conseguito nella prova orale.
L’esame orale verterà su tutto il programma svolto durante le ore di didattica e si svolgerà con una serie di 2-4 domande teoriche e/o pratiche.
L'esame orale permette di verificare, oltre ai contenuti teorici trasmessi durante la didattica frontale:

Capacità di apprendere. 1 - Attraverso le ore di didattica frontale lo studente acquisisce le conoscenze e gli strumenti adeguati a proseguire il percorso di studi ed essere indipendente nel proprio aggiornamento sulla disciplina.

Conoscenza e capacità di comprensione. 1 - Tramite le ore di didattica frontale in aula lo studente viene a conoscenza delle cognizioni di base riguardanti il concetto di sostenibilità e delle strategie per la progettazione di edifici sostenibili, acquisisce i principali concetti relativamente alle strategie energetiche ed ambientali da adottare per edifici energeticamente efficienti e ad emissioni zero, ne comprende i metodi e gli strumenti di progettazione, acquisisce le principali soluzioni tecnologiche da utilizzare e viene a conoscenza dell’interazione tra elementi naturali e progettazione di un edificio.

Capacità di trarre conclusioni e Abilità comunicative. 1 - Tramite le ore di didattica frontale lo studente apprende la capacità di utilizzare correttamente ed in modo appropriato il linguaggio e la terminologia della disciplina.

Il programma complessivo del Corso si articola nei seguenti argomenti di lezione:
1. La sostenibilità: situazione nazionale attuale in termini di consumo di risorse ed emissioni relativamente agli edifici, sviluppo sostenibile (definizione, storia e principali eventi ed iniziative), economia circolare, sostenibilità ambientale (energetica), sociale ed economica, sostenibilità debole e sostenibilità forte, architettura sostenibile (esempi di best practice), approccio ambientale ed approccio energetico, progettazione integrata ecocompatibile, fasi del processo di progettazione sostenibile.
2. Principali riferimenti normativi internazionali in materia di sostenibilità ed efficienza energetica dalla prima Direttiva Europea (2002) all’ultima (2018) e all’Accordo di Parigi (2015). Spiegazione delle principali novità introdotte da ciascuna normativa citata. Principali riferimenti a livello nazionale che hanno recepito le diverse Direttive Europee.
3. Edifici energeticamente efficienti: zone climatiche, accenno alle principali grandezze fisiche che entrano in gioco nella progettazione di edifici sostenibili, definizione di edificio nZEB, passivo ed energy plus (esempi di best practice).
4. La certificazione ambientale e la certificazione energetica: definizione e principali normative di riferimento, sistemi a punteggio e non, protocolli di certificazione (esempi di best practice), LCA, introduzione al software eco2soft per il calcolo LCA.
5. Progettazione di un edificio energeticamente efficiente: strategie progettuali attive e passive, elementi naturali che influenzano la progettazione di un edificio (il sole e la radiazione solare, il vento, la vegetazione), posizionamento dell’edificio all’interno del lotto, orientamento e forma ottimali, geometria, la compattezza ed il rapporto S/V.
6. Sistemi solari attivi e passivi:
a. Raffrescamento passivo dell’edificio;
b. Camino di ventilazione e camino solare;
c. Roof pond;
d. Tetto verde.
7. Il vetro.
8. I sistemi di schermatura solare.
9. Il muro di trombe e la serra solare.
10. Integrazione tra progetto architettonico, strutturale ed impiantistico, il sistema edificio-impianto, possibili soluzioni impiantistiche per un edificio energeticamente efficiente, pannelli solari ed integrazione con impianto ACS.
11. Impianto fotovoltaico: normativa di riferimento, funzionamento, dimensionamento, tipologie, integrazione dei sistemi attivi nell’involucro degli edifici.
12. Materiali isolanti per le soluzioni tecnologiche da utilizzare per le pareti perimetrali verticali.

Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile