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Milano, Andrea Paolo

I fattori tecnologici e ambientali nella progettazione di un doppio involucro trasparente per un fabbricato industriale.

Rel. Mario Grosso, Valentina Serra. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2003

Abstract:

L'obiettivo di questa tesi è individuare criteri di progettazione di un sistema di facciata a doppio involucro, che tengano conto dei fattori energetici e ambientali.

In tale ottica l'analisi tecnologico-costruttiva del sistema si affianca alla valutazione fisico-tecnica. lì tema affrontato si inserisce nella problematica innescata dagli sviluppi più recenti della concezione dell'involucro edilizio.

Nella Premessa si spiegano il "come" e il "perché" si è giunti a ragionare su una nuova tipologia di involucro: la doppia pelle. La presa di coscienza della crescente necessità di uno sviluppo sostenibile come soluzione all'emergenza ambientale, ha portato all'obiettivo della riduzione dei consumi in edilizia, ottenibili attraverso soluzioni tecnologiche basate sull'approccio bioclimatico. L'involucro, in quanto filtro microclimatico tra l'esterno e l'interno, ha un ruolo primario in questo senso.

Nella Parte Prima, passando attraverso la definizione del "sistema di chiusura verticale" e riassumendo l'evoluzione della facciata ventilata (precursore della facciata a doppia pelle), si arriva a presentare il funzionamento di questo sistema e delle sue componenti tecnologiche, evidenziandone le potenzialità nell'ottenimento del comfort interno. Al valore ambientale del doppio involucro si aggiunge anche quello architettonico-tecnologico, in quanto diventa responsabile di parte delle funzioni di controllo climatico tradizionalmente assolte dall' "impianto".

L'applicazione ditali concetti al campo della progettazione reale evidenzia dei limiti: la perplessità diffusa intorno a questa "novità", il maggior costo di realizzazione e l'aleatorietà del comportamento in opera. Rimane altresì il dubbio che dietro l'utilizzo di facciate a doppio involucro firmate da architetti famosi e presentate come soluzioni "ecologiche", spesso si nasconda l'accondiscendenza alla moda di facciate high4ech.

La Parte Seconda è applicativa e riguarda un caso studio: la valutazione tecnologica-ambientale nella progettazione dell'involucro a doppia pelle per un edificio industriale. L'analisi 5>~ è basata su un'impostazione parametrica, con riferimento a configurazioni tipo di doppio involucro. Per ognuna di queste si èvalutata l'influenza specifica dei vari componenti tecnologici sul comportamento complessivo dell'involucro, determinando quindi criteri di scelta per vari contesti esigenziali di riferimento.

I risultati della tesi rappresentano una base di partenza per lo sviluppo di linee guida per la progettazione di un involucro compatibile con l'ambiente. Tali linee guida devono essere elaborate secondo un approccio multidisciplinare, che integra architettura, tecnologia, fisica-tecnica, climatologia, scienza dei materiali, per ottenere l'ottimizzazione prestazionale del componente a doppia pelle.

Relatori: Mario Grosso, Valentina Serra
Parole chiave: Rivestimento
Soggetti: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/167
Capitoli:

- Cenni storici

- Sviluppo sostenibile

1992: Rio de Janeiro

1997: Kyoto

2002: Johannesburg

- Situazione attuale, tra programmi comunitari e interventi concreti

- Alcuni termini fondamentali: Bioarchitettura, Bioedilizia, Eco-compatibilità

- Architettura Bioclimatica

PARTE I: EVOLUZIONE E CARATTERISTICHE DELL'INVOLUCRO EDILIZIO, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AGLI ASPETTI TECNOLOGICI, ENERGETICI, AMBIENTALI.

I I sistemi di chiusura verticale

1.1 Sistema prestazionale

1.1.1 Analisi dei requisiti

1.1.2 Specifiche di prestazione

1.2 Evoluzione dei sistemi con funzione specifica di filtro microclimatico

2 Il sistema base: la facciata ventilata

2.1 Principi di funzionamento

2.2 Materiali e tecniche costruttive

2.2.1 Strato resistente

2.2.2 Strato di regolarizzazione

2.2.3 Strato isolante

2.2.4 Strato di ventilazione

2.2.5 Sistema della sottostruttura

2.2.6 Strato di rivestimento

3 Un sistema tecnologicamente avanzato: la facciata a doppio involucro o doppia pelle

3.1 Descrizione del sistema

3.2 Principi di funzionamento

3.3 Componenti del sistema e tipologie costruttive

3.3.1 Pelle esterna e interna

- ricerca di mercato (tipologie e prodotti in commercio)

3.3.2 Le schermature

- ricerca di mercato (tipologie e prodotti in commercio)

3.3.3 L'intercapedine

3.3.4 La ventilazione

3.3.5 Ricerca di mercato sul prQdotto "Facciata a doppia pelle"

3.4 Approccio energetico ai nuovi involucri

4 Esempi applicativi di differenti sistemi d'involucro a doppia pelle

5 Problemi aperti nella progettazione e applicazione dei sistemi d'involucro a doppia pelle

PARTE lì: LA NUOVA VERNICIATURA FERRARI A MARANELLO:

PROGETTO Dl UN DOPPIO INVOLUCRO TRASPARENTE.

6 Presentazione del caso studio

6.1 Complesso Maranello City

6.1.1 Principi progettuali

6.1.2 Analisi ambientale di sito

6.2 L'edificio "Nuova Verniciatura"

6.2.1 Forma e distribuzione

6.2.2 Caratteristiche costruttive

6.3 La doppia pelle sulla facciata ovest

7 Criteri di valutazione tecnologica e fisico-tecnica per la progettazione di un doppio involucro sulla facciata ovest

7 i Impostazione dell'analisi

7.1.1 Individuazione delle variabili tecnoìogiche

7.1.2 Individuazione dei parametri fisici di confronto

7.1.3 Specifiche tecniche dei materiali utilizzati

7.2 Valutazione prestazionale di differenti configurazioni

7.2.1 Descrizione del metodo di simulazione delle prestazioni termo-fisiche: il programma di calcolo WIS.

7.2.2 Configurazioni verificate

7.2.3 Presentazione dei risultati

CONCLUSIONI

APPENDICE A: Tavole di progetto dell'edificio "Nuova Verniciatura" APPENDICE B: Report del programma WIS

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia:

Monografie

AA.VV., Abitare il futuro: Innovazione, Tecnologia, Architettura, BE-MA editrice, Milano, 2003. <volume pubblicato in occasione del Cuore Mostra 2003, promosso da SAlE Bologna)

AA.VV., Manuale di Progettazione-Fondamenti~ Strumentì~ Norme. Chiusura Verticale: Le Pareti Perimetrali, voi. 6, Hoepli, Milano, 1996

BAZZOCCHI F., Facciate ventilate: architettura, prestazioni e tecnologia, Allinea, Firenze, 2002.

COMPAGNO A., Intelligent glass facade, Birkhauser, Basilea, 1995.

DANIELS K., Low-Tech, Light-Tech, High-Tech: Building in the information age, Birkhauser, Berlin, 1998.

DANIELS K., The technology ofEcological Building, Birkhauser, Berlin, 2002.

ENEA, Profilo climatico dell'italia vol.2 - Lombardia, Emilia-Romagna, Enea, Roma, 1999.

GROSSO M., Dinamica delle ombre, Celid, Torino, 1986.

GROSSO M., li raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, Rimini, 1997.

HAWKES D., The environmentaltradition, E & FN SPON, Londra, 1996.

HERZOG T., SolarEnergy in Architecture and Urban Planning, Prestel, Munich, 1996.

LANZA A., Lo sviluppo sostenibile, lì Mulino, 1997.

LLOYD JONES D., Atlante di Bioarchitettura, Utet, Torino, 2002.

OESTERLE, LIEB, LUTZ,HEUSLER, Double-Skin Facades, Prestel, Munich, 2001.

OLGYAY V., Desing with climate, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1969, traduzione italiana: Progettare con il clima, Muzzio, Padova, 1984

SAINT-GOBAIN GLASS, Manuale del Vetro

SALA M., Tecnologie bioclimatiche in Europa, Allinea, Firenze, 1994.

SALA M., Recupero edilizio e bioclimatica, Ed. SE, Napoli, 2001.

SCHITTICH C., BwJding Skins: concepts, layers, materials, Ed. Detail, Munich, 2001.

i

SCUDO G., Tecnologie termoedilizie, principi e tecniche innovative per la

climatizzazione in edilizia, Città Studi; Milano, 1997.

Riviste

ABITARE n.426 - Marzo 2003

BIOARCHITETTURA - Ottobre 2002

DETAIL n.3 - Marzo 1997

DETAIL n.3 - Aprile/Maggio 1998

DETAIL n.3 - Aprile/Maggio 1999

DETAIL n.3 - Aprile/Maggio 2000

DETAIL n.6 - Giugno 2001

DETAIL n.7 - Luglio 2001

DETAIL n.6 - Giugno 2002

DETAIL n.1/2 - Gennaio/Febbraio 2003

DOMUS n.713 - Febbraio 1990

FRAMES TACCUINO n.2 - 2001 - Le facciate tecnologiche: facciate a doppia

pelle

FRAMES TACCUINO n.4 - 2003 - Le tacciate tecnologiche: il progetto

esecutivo

FRAMES TACCUINO n.6 - 2003 - Le facciate tecnologiche: i materiali per

un'architettura sostenibile

Il Sole a 360 gradi (Newsìetter di ISES Italia) n.1 - Gennaio 2003

lì Sole a 360 gradi (Newsletter di ISES Italia) n.2 - Febbraio 2003

lì Sole a 360 gradi (Newsletter di ISES Italia) n.3 - Marzo 2003

lì Sole a 360 gradi (Newsletter di ISES Italia) n.4 - Aprile 2003

lì Sole a 360 gradi (Newsletter di ISES Italia) n.5 - Maggio 2003

lì Sole a 360 gradi (Newsletter di ISES Italia) n.6 - Giugno 2003

lì Sole a 360 gradi (Newsletter di ISES Italia) n.7 - Luglio/Agosto 2003

MATERIA n.31 - Pareti Ventilate

MODULO n.3 - Marzo 1983

MODULO n.274 - Settembre 2001

MODULO n.287 - Dicembre 2002/Gennaio 2003

MODULO n.290 - Aprile 2003

MODULO n.293 - Luglio/Agosto 2003

2

MODULO n.294 - Settembre 2003 MODULO n.295 - Ottobre 2003

Articoli,Conferenze

AA.VV., Ferrari outline project "Formula Uomo": the creation of an ideal Ferrari village, da www.italiaspeed.com, 8 luglio 2002.

AA.VV., La ventilazione naturale e controllata attraverso gli elementi di involucro, da www.edilio.it, 21 novembre 2002.

AA.VV., Le soluzioni di sostenibilità energetica: le iniziative a Torino e in Piemonte e lo stato dell'arte per edilizia e impianti, atti del Convegno dell'European Green Cities Network, Torino 23-24 ottobre 2003.

BIANCO P., Maranello City, il miracolo Ferrari nasce nella fabbrica del benessere, da LA STAMPA 14 novembre 2002.

BRAICOVICH E., F come Fabbrica, F come Ferrari, tratto da "Nuova Finestra" Editoriale Elsevier, 5 settembre 2002.

LEON CRESPO A.M., History of the Double 5km Fagade, da www.buiìding.enveloppes.org, giugno 2002.

Mc-CARTHY B., WIGGINTON M., Double Facades History, da www.battlemccarthy.demon.co.uk

GROSSO M., Concetti e tecniche di progettazione bioclimatica, intervento al Convegno "La Casa Bioecologica", Torino, Aprile 1995.

GROSSO M., La costruzione bioclimatica, in "Il riscaldamento: ambiente, salute, energia", a cura di R.Chiarle, Centro HSA editore, Rivoli (TO), 1999.

GROSSO M., Sistemi solari attivi e passivi, da Progetto Habitat, ciclo di conferenze 2000-2001.

SALEM FARK, Optimiser les performances des fagades double-peau, lettera d'informazione N0 41 - Gennaio/Febbraio 2000 del C.S.T.B. Recherche, da www.cstb.fr

SERRA V., FILIPPI M., PERINO M., Facciate trasparenti a doppio involucro:

alta prestazione o moda?, in Congresso AICARR "Progettare l'involucro edilizio: correlazioni tra il sistema edificio e i sistemi impiantistici", Ed. AICARR, Bologna 18ottobre 2001.

3

SERRA V., CORGNATI 5., Comportamento in opera di una facciata a doppia pelle, Dipartimento di energetica,Politecnico di Torino, 2001.

SMARGIASSI M., Ferrari, ultima sfida a Maranello in fabbrica spuntano gli alberi, da La Repubblica 29 giugno 2002.

VISCONTI M., La fabbrica bioclimatica Ferrari, in "Architetture di Vetro e Metallo", Politecnico di Torino, 24-25 Ottobre 2002.

Normativa

Norma UNì 10339 - Impianti aeraulici a tini di benessere - Generalità, classificazione e requisiti - Regole per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura.

Norma UNì 10349 - Riscaldamento e raffrescamento degli edifici - Dati climatici.

Tesi

BERSOTTI 5., Analisi teorica e sperimentale del comportamento termico di facciate ventilate a totale trasparenza, relatori Filippi M. Serra V., anno accademico 1998/99.

BONAZZO M., Analisi teorico-sperimentale di una facciata ventilata trasparente, relatori Filippi M. Serra V., anno accademico 2000/01.

CASCIELLO M., Le facciate intelligenti: innovazione tecnologica e problematiche energetiche, relatori Peretti G. Perino M., anno accademico 1999/2000.

Dispense

GROSSO M., La cultura del progetto ecologico, dispensa del corso Laboratorio di costruzione dell'Architettura I, Politecnico di Torino, anno accademico

2000-2001.

GROSSO M., La progettazione bioclimatica di sito, dispensa del corso Laboratorio di costruzione dell'Architettura I, Politecnico di Torino, anno accademico 2000-2001.

CORRADO V., Caratterizzazione termica dell'ambiente costruito, Politeko, Torino, aprile 1997.

4

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