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Dellosta, Maurizio

Confronto tra la modellazione architettonica e il modello energetico dell'edificio : quale scala urbana e quale livello di dettaglio per l'efficienza energetica : caso studio : biblioteca civica multimediale Archimede.

Rel. Anna Osello, Francesca Maria Ugliotti. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta', 2015

Abstract:

Introduzione

L'efficienza energetica è un obiettivo che sta impegnando l'Europa, indirizzata da politiche comunitarie sia a breve che a lungo termine. L'UE mira a ridurre progressivamente il consumo di energia primaria entro il 2020. In questo contesto l'Information and Communication Tecnology (ICT) costituisce un ruolo chiave, offrendo nuove opportunità anche per il settore delle costruzioni.

Tra i componenti di base della transizione verso un futuro energetico sostenibile delle città vi sono l’efficienza e l'utilizzo delle fonti rinnovabili, il paradigma di Smart city, come città del futuro, raccoglie queste tematiche. Il lavoro svolto nell'ambito di questa tesi si inserisce nel progetto Cluster, finanziato dal MIUR, Edifici a Zero consumo in distretti urbani intelligenti, con l'obiettivo principale di migliorare l’efficienza energetica degli edifici, e più in generale dei distretti urbani, attraverso un pervasivo utilizzo di tecnologie di monitoraggio e di controllo in tempo reale di parametri ambientali e dei consumi/produzione di energia. Sulla base di questi temi la tesi è focalizzata sull'uso del Building Information Modeling come metodologia di lavoro al fine di impostare un processo integrato che parta dalla realizzazione di un modello architettonico 3D fino alle simulazioni ed alle certificazioni energetiche. Lo scopo principale è quello di massimizzare l'interoperabilità dei software per la lettura dei dati tra queste due discipline progettuali, ottimizzare anche il flusso progettuale ed operativo e attraverso il confronto del modello energetico con quello architettonico, portare alla delineazione di un percorso ottimale per la certificazione energetica. Con l'utilizzo del BIM e dell'interoperabilità si è in grado di partire da un modello 3D per le simulazioni energetiche degli edifici esaminando il flusso di lavoro dei software specifici e arrivare a delineare una metodologia operativa atta ad ottimizzare la lettura dei dati tra questi due ambiti progettuali.

Per sviluppare questa tematica è stato preso in esame l'edificio della Nuova Biblioteca Civica Multimediale Archimede, situata a Settimo Torinese, collocata nell'area Ex Paramatti, storica industria del territorio torinese che vedeva il suo principale stabilimento all'interno della città. Ormai abbandonata e dismessa, la fabbrica viene demolita per far posto alla nuova Piazza Campidoglio, a nuove unità residenziali ed alla nuova sede della biblioteca civica di Settimo Torinese. Il progetto, iniziato nel 2005 e concluso nel 2010, vede la costruzione di un edificio imponente e dalle forme curvilinee, ospitante la biblioteca, due piani di uffici con terrazzo verde e due piani interrati per il parcheggio.

La prima fase ha previsto la raccolta delle informazioni riguardanti la storia e il progetto della nuova biblioteca, analizzando attentamente l'edificio e le sue peculiarità. Sulla base delle informazioni raccolte ed un rilievo speditivo effettuato sul campo, è stato realizzato il modello digitale dell'edificio utilizzando il software di modellazione parametrica Revit 2014.

Nella fase successiva vengono esaminati i diversi livelli di informazioni che sono alla base di un modello per la città. Per quanto riguarda gli edifici, il livello di dettaglio e di sviluppo definisce la corretta modellazione degli elementi e le relative informazioni da assegnare a seconda delle diverse finalità. Nel caso oggetto di studio, la finalità di modellazione è riferita all'analisi energetica dell'edificio, oltre al facility management.

Successivamente alla creazione del modello, si sono analizzate le modifiche che è opportuno introdurre al modello architettonico per arrivare alla definizione di un modello energetico idoneo alle successive elaborazioni sul software Edilclima, grazie al plug-in EC770 Integrated Technical Design for Revit; ponendo confronti, correzioni di errori e soluzioni progettuali. All'intemo del programma si sono inseriti tutti i dati in precedenza raccolti, principalmente riguardanti l'impianto. L'output ottenuto a partire dal modello B1M si è rivelato essere confrontabile con la certificazione energetica sviluppata con il metodo tradizionale.

Come ultima parte si sono utilizzate le più recenti tecnologie di Realtà Aumentata e Realtà Virtuale per utilizzare nuove tecniche di visualizzazione e presentazione del modello parametrico. In questa fase utilizzando il formato d'interscambio .fbx si è esportato il modello 3D in software ed applicativi che permettono la visualizzazione della realtà aumentata con QR Code, e la navigazione del modello con il visore della realtà virtuale.

Relatori: Anna Osello, Francesca Maria Ugliotti
Soggetti: A Architettura > AO Progettazione
S Scienze e Scienze Applicate > SD Computer software
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta'
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4544
Capitoli:

Indice

Introduzione

1 II progetto "EEB: Energy Efficiency Building"

1.1 Ricerca e innovazione sulle Comunità Intelligenti : Il Cluster Nazionale

1.2 II bando Miur per i Cluster Nazionali

1.3 1 progetti approvati dal MIUR nell'ambito del "Cluster comunità intelligenti"

1.4 Obiettivi realizzativi

1.5 Descrizione delle aree dimostrative : Settimo Torinese

1.6 I casi d'uso

2 II caso studio: La Biblioteca Civica Multimediale Archimede

2.1 La storia della Paramatti

2.2 La storia della Biblioteca Civica di Settimo

2.3 La Biblioteca Archimede

2.4 Il progetto architettonico

2.5 Le funzioni

3 BIM: Building Information Modeling

3.1 La metodologia BIM

3.2 L'evoluzione del disegno fino al BIM

3.3 Verso un nuovo strumento operativo: il Building Information Modeling

3.4 La differenza tra strumenti BIM e CAD

3.5 II flusso di lavoro basato sul BIM

3.6 II BIM per il modello energetico

4 La realizzazione del modello parametrico

4.1 La scelta del software

4.2 L'impostazione del template

4.3 La documentazione del progetto

4.4 Dal CAD al modello Revit

4.5 I componenti del modello

4.6 La realizzazione di famiglie parametriche

4.7 L'inserimento dei locali

4.8 Utilizzo degli abachi

4.9 Le visualizzazioni renderizzate

5 LOD. : Dalla scala urbana a quella dell'edificio

5.1 Livelli di Sviluppo e di Dettaglio

5.2 Gli standard di riferimento

5.3 II valore dei LOD come strumento di gestione del progetto

5.4 I LOD a scala urbana

5.5 Le informazioni del progetto

5.6 Corrispondenza dei LOD con diverse scale di progetto

5.7 Gli ambiti di competenza alle diverse scale

6 L'Impostazione Del Modello Energetico

6.1 II plug-in di Edilclima, EC770

6.2 Le modifiche al modello architettonico

7 L'interoperabilità con Edilclima

7.1 II Software e le sue caratteristiche

7.2 Dati di progetto

7.3 Maschera parametri di progetto

7.4 Maschera associazione materiali

7.5 Caratterizzazione dell'involucro

7.6 Dati stratigrafie, verifiche di congruenza e confronto con dati di progetto

7.7 Componenti finestrati

7.8 Ombreggiamenti

7.9 Definizione e associazione dei ponti termici

8 La certificazione energetica

8.1 Ediclima modulo EC700

8.2 Moduli integrati con Ediclima EC700

8.3 L'uso del programma

8.4 Descrizione impianti presenti nell'edificio

8.5 Definizione, modellazione e configurazione impianti con EC700

8.6 Risultati e la certificazione energetica

8.7 Confronto dei risultati con la metodologia BIM e il metodo tradizionale

9 L'interoperabilità per la Realtà Aumentata e Virtuale

9.1 La Realtà Aumentata

9.2 Semplificazione del modello ed esportazione in .fbx

9.3 Riassociazione materiali e creazione marker

9.4 Possibili utilizzi del modello Realtà Aumentata

9.5 La Realtà Virtuale

9.6 L'utilizzo del modello parametrico per la visualizzazione della Realtà Virtuale

9.7 II Flusso di lavoro con Unity

10 Conclusioni e sviluppi futuri

11 Bibliografia

12 Sitografia

Bibliografia:

Bibliografia

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• Capozzoli A., Corrado V, Gorrino A., Soma P., Atlante nazionale dei ponti termici conforme alle norme UNI EN ISO 14683 e UNI EN ISO 10211, Edizioni EDILCLIMA.

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Sitografìa

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