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Clos, André

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.

Relatori: Roberto Giordano, Elena Piera Montacchini, Marco Simonetti
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
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

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Tesi di laurea

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COLA Luca, Concorso Living Box-unità abitative prefabbricate rel. Sergio Pascolo, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura I, a.a. 2005/2006

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Riviste

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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

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Sitografia

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Ricerca brevetti

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Leggi, Decreti, Deliberazioni regionali

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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

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Decreto legislativo nr.311 del 2006: “Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo

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Decreto legislativo nr.192 del 2005: “Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al

rendimento energetico nell'edilizia”

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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”

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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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