Dipartimento di Patrimonio, Architettura e Urbanistica - Didattica

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TESTING E SPERIMENTAZIONI PER LE NUOVE PERFORMANCES DEGLI INVOLUCRI EDILIZI

Corso

Architettura

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ICAR/12

Anno

Primo anno

Unità temporale

Ore aula

Attività formativa

Canale unico

Docente

MARTINO MILARDI

Obiettivi

Il corso intende contribuire al dibattito sul ruolo delle infrastrutture di ricerca nelle dinamiche che in questo momento investono l’industria delle costruzioni, richiedendo a questa continue revisioni e spinte innovative. Si tratta di una esperienza in progress, con il supporto di un Laboratorio di Testing, in particolare la sezione TCLab del BFL che concentra le attività su prove e sperimentazioni sull’involucro architettonico adattivo e responsivo, attraverso la realizzazione di prototipi in scala.
L’obiettivo generale è contribuire alla formazione di una cultura innovata, in grado di rispondere alle sfide indicate dallo scenario dove si registra la necessità di sviluppare involucri innovativi, la cui risposta prestazionale è connessa alle variabili contestuali con cui si relazionano. In quest’ottica il ruolo dei centri di ricerca che svolgono attività di Testing assumono particolare rilevanza, per cui l’approccio basato su misurazioni in regime “simulato” sembra risultare strategico per gli attori del settore edilizio.
Le attuali normative sui requisiti da soddisfare da parte degli involucri edilizi, nonché le nuove esigenze abitative riguardo le aspettative di comfort, non sembrano più essere soltanto legate alla richiesta di efficienza energetica o alla durata nel tempo, ma a nuovi ventagli prestazionali da offrire e che riguardano sistemi tecnici smart sempre più rivolti a logiche di integrazione complessa. Tale complessità è altresì da mettere in relazione con le necessità di un controllo “misurabile”, come nuova opportunità di controllo degli scambi di flusso che investono l’edificio sul contesto di riferimento. Tale quadro, indica che all’aumentare della complessità dei portati dell’involucro, ci sia la necessità di definire nuovi criteri prestazionali differenti ed articolati corrispondenti alle prestazioni degli elementi tecnici che concorrono alla definizione della qualità ambientale. Criteri che spostano sempre più l’asse verso sistemi di valutazione da allineare ai contenuti innovativi e alle complessità dell’oggetto da testare e che, quindi, esigono un paritario livello innovativo.
Il corso intende essere un'esperienza di conoscenza sperimentale legata alla valutazione delle performances degli involucri edilizi, attraverso strumentazioni avanzate, utile alla comprensione delle interazioni dinamiche tra ambiente-edificio e di come la responsabilità tecnologica intervenga nel processo di progettazione.
Obiettivo specifico del corso è fare acquisire la conoscenza di base sulla gestione e controllo delle prestazioni degli involucri del futuro in un’ottica di progettazione integrata, con la possibilità di testare soluzioni tecnologiche intelligenti orientate al soddisfacimento delle mutevoli esigenze delle utenze.

Programma

Con riferimento agli obiettivi del Corso, l’attività didattica viene strutturata in lezioni in aula e laboratorio, attività seminariali, e sessioni tematiche con ospiti basate sulle cognizioni teoriche e tecniche che riguardano i seguenti argomenti principali, e che saranno declinati in step specifici:
- Edifici e contesto in regime di climate change. Fenomeni ed effetti dei flussi energetico-materici;
- Adattività e Dynamic cycle. Dagli smart envelope alla biomimicry;
- Il progetto tecnologico degli involucri contemporanei;
- Ciclogrammi normati-sperimentali e macchine per il Testing avanzato degli involucri;
- Innovazione, Sperimentazione e Customizing per gli involucri del futuro.
Lo scenario del settore delle costruzioni degli ultimi anni è stato caratterizzato da pressanti richieste di “nuove” qualità, coinvolgendo in modo sostanziale il settore edilizio e quello delle performance degli involucri edilizi. Tale attenzione da un lato vede numerose aziende che specializzandosi nella produzione di componenti ad alte prestazioni riescono a entrare nel mercato internazionale potendo fornire prodotti altamente innovativi; dall’altro si registrano nuove sperimentazioni tese a dimostrare la possibilità di dotare gli edifici di sistemi che offrono “dinamismi” utili alla gestione dei flussi, alla stregua di un organismo vivente.

Le attività operative saranno svolte all’interno del laboratorio, dove l’imponente dotazione di attrezzature e strumentazioni a disposizione spinge il trasferimento tecnologico sulle seguenti tematiche:
valutazioni sperimentali del comportamento a sistema di materiali innovativi o tradizionali;
sperimentazioni in laboratorio ed in condizioni d’opera su soluzioni tecnologiche evolute;
nuove metodologie e strumenti per la valutazione prestazionale dei componenti, dei sistemi e delle opere da costruzione;
valutazione e miglioramento della fruizione, della sicurezza e della qualità dell’ambiente costruito.

Testi docente

- Harrison, A. (1994). Intelligence quotient; smart tips for smart buildings. DEGW, architecture today, at46. London: Eds EMAP Publishing Ltd Company.

- Daniels, K. (2001). Low-tech light-tech high-tech: building in the information age. Berlin: Birkhauser Publishers.

- Benyus, J. M. (2002). Biomimicry: Innovation Inspired by Nature Paperback. William Morrow Paperbacks, September 17, NYC.

- Del Grosso, A. E., & Basso, P. (2010). Adaptive building skin structures. Smart Materials and Structures, 19(12), 124011.

- Croce, S., & Poli, T. (2013). Transparency. Facciate in vetro tra architettura e sperimentazione. Milano: Il Sole 24 Ore.

- Chalmers, P. (2014). Climate change: Implications for buildings. Key Findings from the Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report. WBCSD, University of Cambridge’s Judge Business School, Institute for Sustainability Leadership.

- Aelenei, L., Brzezicki, M., Knaack, U., Luible, A., Perino, M., & Wellershoff, F. (2015). COST Action TU1403-Adaptive Facades Network. Delft: TU Delft Open.

- COMMISSION RECOMMENDATION (EU) (2016 /1318). Guidelines for the promotion of NZEB. Official Journal of the European Union. Brussels.

- Harry, S. (2016). Dynamic Adaptive Building Envelopes–an Innovative and State-of-The-Art Technology. Creative Space, 3(2), 167-183.

- D’Ambrosio, V., & Leone, M.F. (2016). Progettazione ambientale per l’adattamento al Climate Change. Modelli innovativi per la produzione di conoscenza Environmental Design for Climate Change adaptation. Innovative models for the production of knowledge. Napoli: CLEAN edizioni.

- Gallo, P., & Romano, R. (2017). Adaptive facades, developed with innovative nanomaterials, for a sustainable architecture in the Mediterranean area. Procedia engineering, 180, 1274-1283.

- AA.VV. (2018). Proceedings of the 13th Conference on Advanced Building Skins. October 1-2, 2018. Bern, Switzerland. Advanced Building Skins GmbH, Wilen (Sarnen).

- Milardi, M. (2018). Adaptive Models for the Energy Efficiency of Building Envelopes. Journal of Technology Innovations in Renewable Energy, 6(4), 108-117.

- Rossetti, M. (2019). L’involucro architettonico contemporaneo. Rimini: Maggioli Editore.

- Corrado, V., Fabrizio, E., Gasparella, A., & Patuzzi, F. (2020). Proceedings of Building Simulation 2019: 16th Conference of IBPSA. Sep 02-04, 2019. Rome, Italy.

(La bibliografia sarà integrata e meglio specificata, di volta in volta, nel corso delle lezioni)

Durante il corso saranno forniti audiovisivi, materiali multimediali e di simulazione didattica utili all’indagine sui temi del Testing avanzato, dell’involucro edilizio in regime di climate-change.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Sì

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì

Valutazione tirocinio