André Clos
MOTE², Modulo Tecnologico Equipaggiato ed Eco-efficiente : analisi di fattibilità tecnica e Metaprogetto : progetto di una tecnologia prefabbricata ad alte prestazioni energetico-ambientali, integrata con elementi impiantistici.
Rel. Roberto Giordano, Elena Piera Montacchini, Marco Simonetti. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2015
Abstract: |
INTRODUZIONE Come anticipato nella premessa, gli ambiti di efficienza energetica e di comfort degli ambienti interni, nonché le relazioni che s’instaurano tra gli aspetti dei due ambiti, costituiscono le tematiche alla base dell’idea e dello sviluppo della tecnologia MOTE. Il Politecnico di Torino (Dipartimento di Architettura e Design - DAD), in collaborazione con l’azienda SAROTTO s.r.l. (CN), stanno attuando uno studio di fattibilità tecnica ed economica finalizzato allo sviluppo di un modulo equipaggiato ed eco-efficiente volto ad agevolare l’integrazione dei moderni sistemi impiantistici ad alta efficienza energetica, che consentono all’edificio, sia in caso di ristrutturazione o di nuova costruzione, di essere energeticamente efficiente, semplificando la loro esecuzione con una riduzione dei tempi e dei costi di realizzazione e installazione. Questo modulo, chiamato MOTE, acronimo di Modulo Tecnologico Equipaggiato ed Eco-efficiente, è al centro dello studio di fattibilità. Nello specifico, con lo studio di fattibilità tecnico-economica di MOTE ci si prefigge di progettare un modulo per assemblato e pre allestito per l’alloggiamento dei diversi componenti impiantistici, che sia in grado di: • innescare una filiera di produzione a ridotto carico energetico e ambientale, durante la sua realizzazione fuori opera • facilitare l’integrazione di sistemi impiantistici ad alta efficienza energetica degli edifici, semplificando la fase costruttiva di un edificio con una conseguente riduzione dei tempi e dei costi di realizzazione e gestione • garantire una maggiore affidabilità degli impianti durante la vita utile fornendo all’abitazione una risposta all’esigenza di climatizzazione, energia e gestione integrata delle risorse con la significativa riduzione dell’impatto ambientale e dei costi di gestione dell’abitazione stessa • essere facilmente disassemblato, in caso di manutenzione ed aggiornamento una volta giunto a fine vita utile Lo studio di MOTE è finalizzato, quindi, a indagare la fattibilità tecnica ed economica, le linee d'azione e le strategie di implementazione nell'ambito dello sviluppo produzione industriale di componenti e moduli edilizi innovativi in grado di contribuire a ridurre i carichi energetico - ambientali adducibili agli edifici. L’elaborato di tesi s’inserisce in una delle fasi che caratterizzano lo studio di fattibilità: il Metaprogetto (unitamente alle analisi tecniche) Rispetto allo studio di fattibilità generale, l’obiettivo principale del lavoro di tesi, è analizzare le diverse soluzioni tecnologiche e morfologiche per la realizzazione del modulo prefabbricato e preallestito allo scopo di delineare le linee metaprogettuali e il concept del modulo. Il lavoro di ricerca è organizzato secondo una serie di fasi correlate il cui scema generale è rappresentato dal Flow-chart riportano nella pagina seguente (diagramma1)
Nella prima fase, si sono identificati I requisiti prestazionali che devono caratterizzare i singoli elementi e i componenti nonché il sistema MOTE nell’insieme, rispetto alle diverse fasi del ciclo vita. In seguito, la ricerca si è concentrata ad indagare le anteriorità dei moduli prefabbricati esistenti sul mercato e delle relative soluzioni tecnologico costruttive adottate nell’ambito dei sistemi di prefabbricazione, confrontando le caratteristiche degli oggetti edilizi analizzati con i requisiti che il modulo MOTE deve soddisfare, allo scopo di delineare uno scenario di casi studio esistenti, declinabili in funzione delle diverse destinazioni d’uso, delle diverse configurazioni morfologico dimensionali, delle possibili soluzioni tecnologiche costruttive adottate per la realizzazione e messa in opera. Nella seconda fase, ci si è focalizzati sull’analisi degli scenari di riferimento. Innanzitutto, si è indagato l’ambito applicativo in cui il modulo potrebbe inserirsi, in funzione dei quali determinare i vincoli e i requisiti specifici per lo sviluppo del concept del modulo MOTE. A seguire, si sono indagati gli scenari dei diversi componenti impiantistici (serbatoio di accumulo, scambiatori di calore, cassette di derivazione, ecc.) e dei relativi sistemi di collegamento e cablaggio agli impianti ad alta efficienza inclusi l’unità abitativa in quale il modulo andrà ad integrarsi, allo scopo di individuare la configurazione impiantistica che verrà inclusa nel modulo. Nell’ultima fase, la tesi si concentra su quella che è la parte di metaprogettazione vera e propria che, sulla base dei risultati derivanti dalle analisi precedenti e rispetto ai requisiti determinati nella fase iniziale, individua: • I sistemi tecnologico-costruttivi e le configurazioni morfologico-dimensionali più adatti per la realizzazione del modulo e la sua integrazione all'interno dell’unità abitativa • La configurazione del sistema impiantistico ed il relativo sistema di connessione che verrà incluso nel modulo In conformità a questi aspetti e alle loro interrelazioni, attraverso il processo di metaprogettazione, si determinano le configurazioni, sistema impiantistico integrato - sistema tecnologico di struttura e involucro, che costituiscono la base per lo sviluppo del progetto del modulo equipaggiato ed eco-efficiente MOTE. Inoltre, rispetto alle diverse fasi dello studio di fattibilità, le configurazioni del modulo, individuate nel lavoro di tesi, costituiranno il riferimento per la successiva fase di analisi di fattibilità economica e progettazione esecutiva. |
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Relatori: | Roberto Giordano, Elena Piera Montacchini, Marco Simonetti |
Tipo di pubblicazione: | A stampa |
Soggetti: | A Architettura > AO Progettazione A Architettura > AQ Spazi funzionali dell'abitazione |
Corso di laurea: | Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile |
Classe di laurea: | NON SPECIFICATO |
Aziende collaboratrici: | NON SPECIFICATO |
URI: | http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4253 |
Capitoli: | INDICE PREMESSA INTRODUZIONE PARTE I 1. STATO DELL’ARTE 1.1 Definizione dei requisiti generali 1.2 Analisi di anteriorità 1.2.1 Risultati dell’analisi di anteriorità PARTE II 2. SCENARIO DI RIFERIMENTO 2.1 Definizione degli scenari applicativi 2.1.1 Unità abitativa-aspetti morfologici e dimensionali 2.1.2 Fabbisogni energetici e di ventilazione 2.2 Definizione delle soluzioni impiantistiche 2.2.1 Configurazioni delle soluzioni impiantistiche 2.2.2 Selezione delle soluzioni impiantistiche PARTE III 3. METAPROGETTO 3.1 Fase 1 - Morfologia e caratterizzazione grafica degli elementi impiantistici 3.2 Fase 2 - Selezione del modello formale per il modulo MOTE 3.3 Fase 3 - Identificazione della configurazione del modulo MOTE 3.3.1 Configurazione del modulo MOTE : Scenario applicativo S 3.3.2 Configurazione del modulo MOTE : Scenario applicativo M ed L 3.3.3 Configurazione del modulo MOTE : Scenari applicativi Xs, XM e XL Conclusioni Appendice A: glossario impianti Bibliografia Allegato 1 - Schede di analisi delle anteriorità |
Bibliografia: | Bibliografia Monografie PALMIERI, C., ARMILLOTTA, F., SANTOMAURO, M., Impianti per edifici a basso consumo energetico. Collana “architettura sostenibile/ Strumenti e Tecniche”, Edicom Edizioni, Milano, 2011 D’ALESSANDRIS, C., VILLARINI, M., Criteri di progettazione degli impianti di climatizzazione. Collana “Impiantistica”, serie Sintesi, vol. 11, Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna (RN), 2011 PIANESE, A., Impianti tecnici in edilizia (elettrici di terra e termoidraulici). Collana “Impianti”, Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2009 PERAGO, A., LAFORGIA, D., FICARELLA, A., Impianti di riscaldamento e condizionamento negli edifici residenziali. Collana “Progettazione, Tecniche & Materiali”, II ed., Maggioli Editore, Santarcangelo di Romagna (RN), 2009 ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), Green Guide. The Design, Construction, and Operation of Sustainable Buildings, II ed., Atlanta (USA) 2006, (traduzione it. [a cura di STEFANUTTI, L.]), Impianti per gli edifici sostenibili. Guida ASHRAE alla progettazione, costruzione e gestione, Escom-Milano editore, Milano, 2009 ATTAIANESE, E., Progettare la manutenibilità: il contributo dell’ergonomia alla qualità delle attività manutentive in edilizia, Liguori Editore, Napoli, 2008 GUIHEUX, A., Kisho Kurokawa architect: Le Métabolisme 1960-1975, collana “Jalons”, Centre Georges Pompidoux, Parigi, 1997 Tesi di laurea CANDELARI Elena, Autocostruzione con i pallet : un modulo abitativo per i Rom rel. Nuccia Maritano Comoglio, correl. Ignazio Caruso, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura II, a.a. 2009/2010 COLA Luca, Concorso Living Box-unità abitative prefabbricate rel. Sergio Pascolo, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura I, a.a. 2005/2006 ORRU Efisieto, Flessibilità ed adattabilità nell’ambiente domestico: la cellula abitativa come stimolo alla trasformazione dell’interno rel. Chiara Comuzio, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura I, a.a. 2004/2005
Atti di convegno/ Report di ricerca ENEA E MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO, a cura di CESARATTO, P., DE CARLI, M., Report ricerca di sistema elettrico: studio comparativo tra fabbisogni energetici netti, lato edificio, sia per la climatizzazione estiva che per quella invernale di edifici residenziali e del settore terziario situati in climi differenti. Italia, (Settembre 2010) ENEA, a cura di Unità Tecnica Efficienza Energetica dell’ENEA ([Supervisione a cura di ROMANI, R.]), Rapporto Annuale Efficienza Energetica 2011. Italia, (2013) ENEA, a cura di Unità Centrale Studi e Strategie dell’ENEA ([Res.coord.scientifico VIRDIS M.R.]), Rapporto Energia e Ambiente 2009-2010: Parte 1 L’analisi. Italia, (2012) ENEA, a cura di Unità Centrale Studi e Strategie dell’ENEA ([Res.coord.scientifico VIRDIS, M.R.]), Rapporto Energia e Ambiente - Scenari e Strategie, Verso un italia low carbon: Sistema energetico, occupazione e investimenti, Italia, (2013) Riviste DONINELLI, Mario, DONINELLI, Marco et al. (2014) Nuove soluzioni Caleffi in “Idraulica Caletti" (Novara), n°47 DONINELLI, Mario, DONINELLI, Marco et al. (2012) Impianti centralizzati a portata variabile in “Idraulica Caleffi” (Novara), n°42 Fondo Ambiente Italiano, a cura di VIZZOTTO, M. (Febbraio 2012) Sistemi VRF/VRV. L’evoluzione più recente in “Impianti Clima” (Milano), n°2, pp. 18-23, DONINELLI, Mario, DONINELLI, Marco, et al. (2007) Le pompe di calore, in “Idraulica Caleffi” (Novara), n°33 DONINELLI, Mario, DONINELLI, Marco, et al. (2004) La regolazione degli impianti a pannelli radianti, in “Idraulica Caleffi” (Novara), n°27 Sitografia http://divisare.com http://www.archiblox.com.au http://www.maynardarchitects.com http://www.moma.org http://www.fabprefab.com http://www.kierantimberlake.com http://www.olkruf.com http://kemodule.com http://www.47and7.com http://www.bathsystem.it/ http://www.maynardarchitects.com/ http://climatizzazione.mitsubishielectric.it http://www.aermec.com/ http://www.vmcitalia.it/ http://www.rossatogroup.com/ http://www.honeywell.it/ http://www.clivet.com/ http://www.zehnder.it http://www.caleffi.com/italy http://www.maynardarchitects.com/ Ricerca brevetti http://www.orbit.com Leggi, Decreti, Deliberazioni regionali direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio: “prestazione energetica nell’edilizia (rifusione)” direttiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio: “rendimento energetico in edilizia” Decreto-legge 4 giugno 2013, n. 63: “Disposizioni urgenti per il recepimento della Direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010, sulla prestazione energetica nell'edilizia per la definizione delle procedure d'infrazione avviate dalla Commissione europea nonchè altre disposizioni in materia di coesione sociale” Decreto legislativo nr.311 del 2006: “Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento iergetico nell'edilizia” Decreto legislativo nr.192 del 2005: “Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia” Decreto Ministeriale 26/06/09: “Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici D.P.R. nr.59 del 2009: “Regolamento di attuazione dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia” (Requisiti energetici degli edifici) Legge regionale nr.13 (Piemonte) del 28 maggio 2007: “Disposizioni in materia di rendimento mgetico nell'edilizia” D.G.R. (Piemonte) nr.46-11965 e nr.46-11968 del 4 agosto 2009: “Aggiornamento del Piano regionale per il risanamento e la tutela della qualita' dell'aria - Stralcio di piano per il riscaldamento ambientale e il condizionamento e disposizioni attuative in materia di rendimento energetico nell'edilizia ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere a) b) e q) della legge regionale 28 maggio 2007, n. 13” Norme Tecniche UNI 8289:1981 “Edilizia. Esigenze dell'utenza finale. Classificazione” UNI 11277:2008 “Esigenze e requisiti di ecocompatibilità dei progetti di edifici residenziali e assimilabili, uffici e assimilabili, di nuova edificazione e ristrutturazione” UNI 10339:1995 “Impianti aeraulici ai fini di benessere: generalità, classificazione e requisiti” UNI/TS 11300:1-2 edizione 2008 (ed. errata corrige 2010) Parte 1: “Determinazione del fabbisogno di energia termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale” Parte 2: “Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria” UNI/TS 11300:3 edizione 2010 Parte 3: “Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione estiva” UNI 11300:4 edizione 2014 Parte 4: “Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria”
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