L'integrative design : per l'ottimizzazione del comfort ambientale e delle prestazioni energetiche

Il rapido processo di evoluzione tecnologica odierna, unito alla necessità di coordinare le molteplici componenti che caratterizzano il progetto all’interno delle sue diverse fasi e all’esigenza di contenere i costi, in termini sia economici che di impatto ambientale, nella costruzione dei manufatti edilizi, comporta la necessità di individuare processi di coordinamento della progettazione più efficienti che risultino in costi contenuti, velocità d’esecuzione delle opere e ridotte controversie tra gli attori coinvolti.

L’ambiente antropizzato contemporaneo poi, viene troppo spesso realizzato alterando i cicli delle risorse naturali e causando squilibri ambientali che rendono sempre più fragili le interazioni con i sistemi ambientali. La produzione edilizia è, a diversi livelli, largamente partecipe di questa condizione di squilibrio, a partire dalla materia prima, che costituisce i materiali da costruzione, passando attraverso le scelte progettuali, alla gestione, fino alla demolizione del manufatto edilizio ed al suo smaltimento. Data la condizione attuale, è necessaria una inversione di tendenza e la definizione di nuovi modelli di programmazione e di progettazione che, a partire da una visione integrale dell’architettura, propongano un’innovazione dei rapporti con l’ambiente, sfruttandone le potenzialità intrinseche senza peggiorarne la qualità. In particolare, la gestione delle risorse ambientali richiede un approccio progettuale di tipo complessivo, finalizzato alla “chiusura” dei cicli dell’energia, dell’acqua, dell’aria e della materia.

Inoltre, la complessità dell’insieme richiede un approccio di tipo sinergico tra le discipline coinvolte, che possa garantire un’analisi preliminare più informata e totalizzante e che possa portare ad un risultato finale migliore dal punto di vista gestionale e prestazionale.

Da questo assunto prende forma la presente ricerca, attraverso la quale si tenterà di analizzare una metodologia operativa diversa da quella tradizionale, già ampiamente formalizzata in parte in ambito europeo ma soprattutto in ambito extra-europeo negli Stati Uniti, conosciuta con il nome di “Integrative Design Process”, che potremmo in italiano tradurre con “Progettazione Integrale”.

La tesi si articolerà in due sezioni distinte: nella prima parte si raccoglieranno le informazioni necesssarie alla definizione di un quadro di quella che è la progettazione odierna e all’introduzione dei concetti che stanno alla base della progettazione integrata, con una conseguente analisi critica: verterà sull’introduzione del processo integrato, delle sue caratteristiche principali e sul confronto con la progettazione tradizionale, l’individuazione di benefici e criticità nella sua applicazione. Inoltre, si introdurranno alcuni strumenti utili a calarne i principi nella pratica.

La seconda sezione sarà dedicata alla definizione di una metodologia applicativa della progettazione integrale, incentrata sulla fase preliminare della progettazione integrata (fondamentale), che in inglese viene definita come “Discovery Phase”, la fase conoscitiva, che in seguito sarà applicata ad un caso studio.

Il caso studio sarà impostato sull’analisi dei risultati di simulazioni energetiche sul modello di una tipica aula scolastica, nell’ottica dell’individuazione delle migliori strategie progettuali “integrate” ai fini del comfort ambientale e delle prestazioni energetiche. Al fine di individuare il migliore insieme di soluzioni progettuali, si ricorrerà all’ausilio di un software di ottimizzazione (Trnsys unito a GenOpt) con cui si analizzerà l’evoluzione di una serie di variabili controllabili dal progettista in vista della minimizzazione di una o più funzioni obiettivo.

L’approccio progettuale al caso studio rifletterà solamente una parte dell’intero iter che caratterizza un vero progetto integrato. Al fine di una sua applicazione completa, infatti, è necessaria la compresenza di più figure professionali che possano approfondire gli specifici temi legati al progetto in concerto tra loro attraverso un sistema di collaborazione attentamente definito.

Nonostante ciò, la struttura del metodo consente la sua applicazione a diverse scale di analisi e progettazione, uno strumento con grande potenziale ancora poco conosciuto.