Simulazione parametrica e controllo dinamico di una facciata doppia pelle = Parametric simulation and dynamic control of a double skin facade

Il riscaldamento globale è sicuramente una delle problematiche che maggiormente preoccupa la comunità mondiale, in quanto potrebbe mettere a rischio la sua sopravvivenza e soprattutto quella del pianeta stesso. Il settore dell’edilizia è uno dei maggiori responsabili dei consumi energetici mondiali e dell’emissione nell’atmosfera di CO2. Per tale motivo, le nuove politiche energetiche sono orientate alla drastica riduzione di tali consumi. Da ciò è stato introdotto il concetto di edifici NZEB (Nearly Zero Energy Buildings) ovvero un edificio che ha un’altissima prestazione energetica; il cui fabbisogno energetico, ovvero raffrescamento, riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria ventilazione e illuminazione, risulta molto basso o quasi nullo e coperto in misura significativa da energia derivante da fonti rinnovabili, prodotta in situ. Gli scopi principali per garantire uno sviluppo sostenibile del settore edilizio sono: lo sviluppo e la ricerca di fonti rinnovabili per compensare i consumi relativi agli edifici, e trovare soluzioni tecnologiche per l’efficientamento energetico dell’involucro dell’edificio. I componenti vetrati hanno un ruolo fondamentale sul bilancio termico degli edifici. L’obbiettivo principale del lavoro di tesi è lo studio del comportamento di un prototipo di una facciata a doppia pelle (DSF), dinamica e altamente flessibile, con lo scopo di definire dei parametri che permettano di verificare se gli standard di efficientamento energetico e di comfort termico e visivo siano rispettati all’interno dell’ambiente climatizzato. Attraverso Energy Plus, software per la simulazione energetica, si è modellato la DSF attraverso il componente “AirFlowWindow” e successivamente il modello è stato calibrato rispetto ai dati misurati attraverso diverse campagne sperimentali svolte nel laboratorio all’esterno del Politecnico di Torino (TWINS), nel quale è montato il prototipo della DSF. Infine, il modello calibrato è stato utilizzato per il design e l’implementazione di due differenti strategie di controllo (di tipo Rule based e Model based) con lo scopo di garantire elevati standard di efficienza energetica e soprattutto di comfort indoor.