LABORATORIO DI PROGETTAZIONE ESECUTIVA

Il corso di Impianti Tecnici per l’Architettura tratterà le tematiche relative alla scelta e al dimensionamento degli impianti termici, coniugando le nozioni derivanti dalla Fisica Tecnica con i temi dell’efficienza energetica e della riduzione dei consumi, con particolare attenzione alle prescrizioni della legislazione nazionale vigente. Pertanto, la parte di lezioni teoriche sarà finalizzata alla redazione di una serie di elaborati tecnici che riguarderanno le seguenti tematiche: climatizzazione invernale ed estiva, produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, produzione di acqua calda sanitaria da fonte rinnovabile. Tali tematiche troveranno applicazione durante le esercitazioni sostenute in aula.

PROGRAMMA DEL CORSO

Richiami sulla trasmissione del calore.

Analisi termica degli edifici. Prestazioni termofisiche degli elementi di involucro, criteri e valori di riferimento per il calcolo della trasmittanza. Bilancio energetico dell’edificio e determinazione dei carichi termici invernale ed estivo. Concetti di fabbisogno di energia primaria e di fabbisogno di energia termica utile. Norme UNI TS 11300.

Direttive europee inerente l'efficienza energetica degli edifici. Certificazione energetica degli edifici: obiettivi, descrizione di un attestato di prestazione energetica, metodo di calcolo utilizzati e normativa di riferimento.

La normativa italiana sul fabbisogno energetico per la climatizzazione degli edifici e la relativa classificazione energetica.

Gli impianti di climatizzazione invernale ed estiva, schemi di funzionamento e caratteristiche delle principali tipologie di centrali termiche impiegate negli edifici residenziali.

Gli impianti per la produzione di energia elettrica mediante tecnologia fotovoltaica.

Gli impianti per la produzione di energia termica mediante fonte solare.

Nell'ambito del corso si prevede, inoltre, lo svolgimento di un'esercitazione consistente nello sviluppo di un progetto di efficientamento energetico, con il fine di applicare gli elementi di teoria previsti dal corso. Il progetto avrà come oggetto un edificio che verrà individuato tra una delle due categorie: o un edificio esistente di cui si dispongono vari dati dimensionali e relativi agli impianti termici oppure un nuovo edificio da progettare. Uno degli obiettivi principali del lavoro è quello di verificare la capacità degli allievi di determinare il fabbisogno energetico dell’edificio e di individuare quegli interventi di varia natura che conducano verso la classe energetica massima, ovvero quella di edificio ad energia quasi zero (Nearly Zero Energy Building). Lo studio pertanto dovrà fare riferimento alle leggi vigenti inerenti l’efficienza energetica degli edifici, ovvero il Dlgs 192 e smi e quindi anche il Decreto dei Requisiti minimi del 2015 e gli altri Decreti collegati (come il Dlgs 28) e dovrà tenere conto del necessario contributo delle fonti di energia primaria rinnovabile.

L'attività di analisi sarà condotta mediante il supporto di un software tecnico dedicato all'analisi energetica ed alla determinazione della classe energetica degli edifici.

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

1)     Impianti termici negli edifici residenziali ad elevate prestazioni energetiche. P. Savoia, Maggioli Editore

2)     Progettazione degli impianti di climatizzazione. L. De Santoli, F. Mancini, Maggioli Editore

Sitografia di riferimento; Altro materiale didattico

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

Obiettivi formativi qualificanti

Il corso di Impianti Tecnici per l'Architettura si prefigge l’obiettivo di fornire le necessarie conoscenze per la moderna progettazione energetica nel rispetto del comfort ambientale e di metodi finalizzati alla minimizzazione dei consumi di energia, all’incremento dell’efficienza energetica, in termini di consumi di risorse e prestazioni del sistema edificio-impianto, con particolare attenzione agli standard europei e alla normativa italiana vigente. In esso vengono affrontate le tematiche del dimensionamento e della progettazione di una serie di sistemi impiantistici presenti negli edifici oltre ad un'integrazione delle leggi di fisica tecnica, pertinenti norme e legislazione nazionale. In particolare, gli impianti che verranno presi in considerazione saranno quelli che hanno una considerevole influenza sul bilancio energetico dell'edificio, nonché sulla caratterizzazione della classe di efficienza energetica dello stesso.

Obiettivi formativi specifici (con riferimento al tema del corso/laboratorio)

-        studio delle applicazioni tipiche della termofisica degli edifici, per l’analisi del comportamento termico degli elementi di involucro edilizio, attraverso l’acquisizione delle leggi che governano i meccanismi di scambio termico in regime stazionario;

-        acquisizione delle conoscenze necessarie per l’individuazione di soluzioni per il miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici, secondo la normativa vigente

-       acquisizione delle necessarie conoscenze sui metodi finalizzati alla minimizzazione dei consumi di energia, all’incremento dell’efficienza energetica, in termini di consumi di risorse e prestazioni del sistema edificio-impianto, con particolare attenzione agli standard europei e alla normativa italiana vigente e nel rispetto dei criteri di comfort ambientale.

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

Si suggerisce di sostenere l’esame dopo aver superato l’esame di Fisica Tecnica Ambientale

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

Lezioni: (ore/anno in aula): 36

Esercitazioni: (ore/anno in aula):24

Attività pratiche: (ore/anno in aula): 10

Calendario delle attività formative

12-16 Febbraio: Richiami sulla trasmissione del calore, analisi termica degli edifici, prestazioni termofisiche degli elementi di involucro

19-23 Febbraio: Bilancio energetico dell’edificio. Determinazione dei carichi termici invernale ed estivo

26 Febbraio – 1 Marzo: UNI TS 11300. Esercitazione sulla determinazione del fabbisogno termico con fogli di calcolo Excel e software Blumatica

4-8 Marzo: Direttive europee e normativa italiana sull’efficienza energetica

11-15 Marzo: Certificazione energetica degli edifici

18-22 Marzo: Impianti di climatizzazione invernale ed estiva

25-27 Marzo / 3-5 Aprile: Schemi di funzionamento e caratteristiche delle principali tipologie di centrali termiche impiegate negli edifici residenziali

8-12 Aprile: Esercitazione: dimensionamento impianto termico aria-aria e aria-acqua

15-19 Aprile: Impianti per la produzione di energia elettrica mediante tecnologia fotovoltaica. Esercitazione

22-26 Aprile: Impianti per la produzione di energia termica mediante fonte solare. Esercitazione

29 Aprile – 3 Maggio: Esercitazione: sviluppo di un progetto di efficientamento energetico

6-10 Maggio: Esercitazione: sviluppo di un progetto di efficientamento energetico

LAVORO AUTONOMO DELLO STUDENTE

Il lavoro autonomo dello studente consisterà nelle seguenti attività (90 ore):

-       studio e approfondimento sui libri di testo degli argomenti di carattere teorico e applicativo trattati durante le ore di didattica frontale;

-       utilizzo di un software per lo sviluppo di un progetto di efficientamento energetico con riferimento alle normative vigenti

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

RISULTATI ATTESI

Conoscenza e capacità di comprensione (descrittore di Dublino 1 - knowledge and understanding)

Lo studente acquisirà specifiche conoscenze teoriche, metodologiche e operative sugli Impianti tecnici nell’Architettura e sui meccanismi di certificazione energetica degli edifici, con riferimento agli standard europei e alla normativa italiana vigente. Sarà in grado di comprendere le complesse relazioni che i processi di conversione dell’energia nel settore degli edifici.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (descrittore di Dublino 2 - applying knowledge and understanding)

Lo studente acquisirà la capacità di:

- analizzare i principali meccanismi della trasmissione del calore al fine di risolvere i problemi di scambio termico negli edifici;

- valutare gli aspetti generali che riguardano i bilanci energetici degli edifici;

- applicare i principi fisici ai casi reali per poi integrarli nelle scelte delle tecniche per realizzare manufatti edilizi di elevata qualità termofisica;

- acquisizione di strumenti metodologici e dati di riferimento per intervenire con specifica competenza nella progettazione laddove si devono trattare problemi di controllo ambientale e di certificazione energetica.

Autonomia di giudizio (descrittore di Dublino 3 - making judgements)

L’acquisizione dei metodi di indagine proposti consentirà allo studente di:

- affrontare le problematiche connesse con il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici;

- selezionare soluzioni progettuali di risparmio energetico nei campi sopra indicati.

Abilità comunicative (descrittore di Dublino 4 - communication skills)

Le modalità di svolgimento del corso e quelle della verifica finale sono mirate a promuovere nello studente le capacità di:

- comunicare verso un’utenza esterna, costituita dai portatori di interesse privati ed istituzionali;

- sapersi interfacciare con le diverse competenze in gioco nel processo progettuale energeticamente efficiente ed eco-orientato.

Capacità d’apprendimento (descrittore di Dublino 5 - learning skills)

- Acquisizione di competenze tecniche in applicazione delle conoscenze di base della Fisica Tecnica riguardanti le applicazioni proprie dell'ambiente confinato.

- Acquisizione di terminologie, linguaggi, metodologie numeriche e descrittive degli interventi, al fine di fornire allo studente le conoscenze per affrontare i problemi legati al miglioramento delle prestazioni energetiche e i metodi di indagine per l'analisi energetica, secondo la normativa vigente.

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

All’esame di profitto potranno accedere solo gli studenti che avranno raggiunto una frequenza non inferiore al 70% (Art. 14 del Regolamento Didattico).

L’esame di profitto consisterà in un colloquio orale, concernente quesiti di natura sia applicativa che teorica, riguardanti gli argomenti trattati nel corso. L'esame è volto a verificare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso.

L’esame è basato sia sulla valutazione delle esercitazioni assegnate durante il corso, sia sulla valutazione della prova orale, entrambe mirate ad accertare il possesso delle competenze e delle conoscenze disciplinari previste dal corso integrato.

La valutazione è espressa in trentesimi; il punteggio massimo si ottiene se il candidato dimostra di aver maturato i tre seguenti requisiti:

- capacità di giudizio critica nel settore in esame;

- capacità di rappresentare l'impatto dei contenuti oggetto del corso all'interno del settore/disciplina nel quale i contenuti si iscrivono;

- padronanza nella capacità di rappresentare idee e/o soluzioni innovative nel contesto della disciplina.

Lo studente risponderà a domande specifiche sugli argomenti affrontati durante il corso.

Le domande, sia aperte sia semi-strutturate e appositamente pensate per testare i risultati di apprendimento previsti, tenderanno a verificare:

a) le conoscenze acquisite - sarà richiesta la capacità di stabilire connessioni tra i contenuti teorici e quelli applicativi del corso.

b) le capacità elaborative - saranno valutate le seguenti capacità dei candidati:

- fornire autonomi giudizi in merito ai contenuti disciplinari;

- comprendere le applicazioni o le implicazioni degli stessi nell'ambito della disciplina;

- collocare i contenuti disciplinari all'interno del contesto professionale e tecnologico di riferimento.

c) il possesso di un’adeguata capacità espositiva - si darà una valutazione minima, nel caso in cui il candidato dimostri una proprietà di linguaggio adeguata al contesto professionale di riferimento, ma questa non sia sufficientemente articolata, mentre la valutazione sarà massima per chi dimostri piena padronanza del linguaggio e della logica di settore.

La votazione, espressa in trentesimi, verrà assegnata sulla base del livello di raggiungimento dei risultati attesi secondo gli indicatori di Dublino.

Per gli studenti che ottengano un risultato insufficiente o si ritirino durante la prova, il docente valuterà se potranno sostenere nuovamente l'esame nella stessa sessione o dovranno presentarsi solo a partire dalla sessione successiva.

Esso sarà dato secondo la seguente scala di giudizio:

Eccellente 30 - 30 e lode: Ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, buona capacità analitica, lo studente è in grado di applicare le conoscenze per risolvere i problemi proposti.

Molto buono 26 - 29: Buona padronanza degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, lo studente è in grado di applicare le conoscenze per risolvere i problemi proposti.

Buono 24 - 25: Conoscenza di base dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio, con limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze alla soluzione dei problemi proposti.

Soddisfacente 21 – 23: Non ha piena padronanza degli argomenti principali dell’insegnamento ma ne possiede le conoscenze, soddisfacente proprietà di linguaggio, scarsa capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

Sufficiente 18 – 20: Minima conoscenza di base degli argomenti principali dell’insegnamento e del linguaggio tecnico, scarsissima o nulla capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

Insufficiente: Non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti degli argomenti trattati nell'insegnamento.

Modalità di svolgimento dell’esame: Teoria con esercitazione in aula

Ultimo aggiornamento: 13-09-2023

Nell’ambito delle attività del secondo ciclo (4° e 5° anno) del corso di studi in Architettura, il Corso di Progettazione Esecutiva, in accordo all’art. 5 del Regolamento Didattico e seguendo la nuova declaratoria del SSD ICAR 12, è orientato, in una rinnovata visione delle trasformazioni dell’ambiente, alla formazione e alla sperimentazione di sintesi applicative di saperi finalizzati all’apprendimento delle conoscenze caratterizzanti “il mestiere” dell’architetto” relativamente alla costruzione dell'architettura.

Più in particolare, il Corso si pone l’obiettivo di fornire allo studente strumenti conoscitivi e metodologici per un maggiore controllo dell’attività progettuale, intesa come conoscenza dei rapporti che si instaurano tra materiali e procedimenti all’interno del più generale processo di programmazione, progettazione, produzione, uso di un manufatto. La caratteristica è proprio quella di collocarsi come cerniera essenziale nella struttura del processo edilizio, dove il campo decisionale della progettazione architettonica si organizza e si struttura in un sistema di informazioni finalizzate all’esecuzione dell’idea di architettura e si confronta con la fattibilità reale di ogni idea assumendo, quindi, un ruolo di tramite tra progetto e realtà.

Obiettivo più generale è di contribuire alla formazione di una nuova cultura delle costruzioni, che sia capace di ricucire la separazione, di cui si parla da tempo con giustificata preoccupazione, tra momento ideativo e momento realizzativo.

PROGRAMMA DEL CORSO

Nella logica di un’esperienza fortemente interdisciplinare, che affronti una tematica in cui, il rapporto tra tecnologia, tecnica e parti costituenti (componenti) sia finalizzato alla definizione di un progetto che giunga ad una buona sintesi di carattere formale, costruttiva e funzionale, il Corso proporrà un tema di esercitazione di media complessità, credibile e con un programma funzionale chiaramente definito.

Il corso di Progettazione esecutiva (6 CFU) porrà quale campo d'interesse quello della progettazione esecutiva con la consapevolezza che le attività costruttive coinvolgono in modo, a volte determinante, la vita dell'uomo, le risorse e l'ambiente; guardando alla costruzione nel suo complesso e alle sue singole parti organizzate, con un approccio esigenziale-prestazionale.

In tale contesto si introdurranno attraverso lezioni teoriche e la partecipazione diretta al laboratorio (fase dell’esercitazione in aula) quelle regole specifiche in base alle quali poter redigere gli elaborati esecutivi di progetto evidenziando il ruolo che lo stesso progetto (quello esecutivo e quello cantierabile) è chiamato a svolgere.

Tale simulazione si esprimerà attraverso elaborati grafici e testi che, insieme, costituiranno la base oggettiva (riferita cioè all’oggetto) dell’accordo contrattuale tra impresa e committente.

Utili e chiarificatrici in tal senso le seguenti locuzioni:

- La rappresentazione dell’oggetto da realizzare è affidata ai disegni.

- La descrizione delle opere è espressa nei capitolati.

- La definizione dell’impegno delle risorse economiche necessarie alla costruzione è, infine, basato sulla quantificazione dei lavori (computi metrici) e sulla definizione dei costi (estimativi ed elenchi prezzi unitari).

In questo contesto, le singole discipline, oltre a fornire autonomamente le conoscenze di base ed i supporti teorico-applicativi, accompagneranno l’esercitazione progettuale lungo l’intero percorso; dalla fase iniziale di ideazione preliminare a quella conclusiva delle simulazioni esecutive.

Come esercitazione di carattere sperimentale, si svilupperà un percorso di Progettazione Esecutiva applicata alla costruzione di un piccolo edificio, a forte connotazione tecnologica innovativa, esplicitata su alcune parte rivolgendo particolare attenzione all’impiego di materiali, elementi e componenti innovativi. Lo sviluppo sarà guidato dagli obiettivi di efficienza energetica, conformità ecologica delle scelte e del ciclo di vita, nonché del controllo degli aspetti relativi alla neutralità carbonica e a quelli legati al cambiamento climatico.

RISULTATI ATTESI

In accordo agli indicatori di Dublino, al termine del corso, lo studente dovrà dimostrare di aver compreso i principi della costruibilità (Conoscenza e capacità di comprensione) applicati attraverso una esemplificazione operativa al progetto di una piccola architettura (Conoscenza e capacità di comprensione applicate).

A tal fine l’esperienza proposta, attraverso esercitazioni da condurre in forma singola e/o in gruppo, stimolerà “autonomia di giudizio” nella definizione della proposta progettuale e “abilità comunicative” nel presentare e descrivere il prodotto progettuale.

Il risultato atteso sul piano della “capacità di apprendere” riguarderà le conoscenze di base relative ai principi della cultura tecnologica della progettazione con applicazioni a tutte le fasi ideative, dal concept alla definizione degli elaborati esecutivi.

A supporto di tali attività sarà fornito preventivamente materiale didattico, con bibliografie specifiche, schede bibliografiche-tipo, schede conoscitive su sistemi tecnologici, materiale antologico, ecc

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

Testi consigliati per gli aspetti teorici:

Koyrè, A. (2000), Dal mondo del pressappoco all’universo della precisione, Einaudi, Torino.

Ratti, C., Matthew, C. (2014), Architettura Open Source verso una progettazione aperta, Einaudi, Torino

Testi consigliati per la sperimentazione:

Rovero, L., Lanzu, S., (2012), Il disegno architettonico esecutivo, EPC Editore, Roma

Nastri, M. (2019), Progettazione esecutiva dell’architettura, Tecniche Nuove, Milano,

Testo consigliato per l’approfondimento del tema d’anno:

Rivista: TECHNE Journal of Technology for Architecture and Environment, Issue 18, 2019 – Progetto Esecutivo/Detailed Design, Firenze University Press, Firenze

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

Al fine di conseguire i risultati attesi per il programma del corso e la sperimentazione proposta, l’offerta didattica articolata nelle differenti attività persegue i seguenti Obiettivi formativi qualificanti e specifici:

Ai fini degli obiettivi qualificanti, al termine dell’esperienza formativa del laboratorio di progettazione esecutiva, lo studente dovrà conoscere approfonditamente gli aspetti funzionali, prestazionali, materiali, tecnico-costruttivi, normativi, gestionali, ambientali e climatici connessi all’attuazione dei processi realizzativi in un architettura che sempre di più deve confrontarsi con i propri contesti di relazione, e rispondere con azioni e realizzazioni qualitative nella consapevolezza delle dinamiche di trasformazione e cambiamento dei contesti. Questa consapevolezza sarà basata sulla conoscenza dei cicli trasformativi dei sistemi naturali, antropici e artificiali, che sempre più devono rispondere a esigenze di decarbonizzazione o neutralità carbonica, contrasto ai cambiamenti climatici e controllo dei cicli energetico-materiali delle risorse.

In ragione degli obiettivi specifici, lo studente dovrà, inoltre, sapere utilizzare le competenze acquisite per verificare la fattibilità del progetto, le operazioni di costruzione delle opere, di trasformazione dell'ambiente fisico artefatto/naturale, inquadrando questo nei diversi trend di innovazione; mostrando capacità di integrare le varie conoscenze, gestire la complessità dei problemi e riflettere, più in generale, sulle responsabilità etiche della professione dell'architetto.

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

Ai fini della propedeuticità non si potrà sostenere l’esame se non si è superato l’esame di “Cultura tecnologica della progettazione ambientale” 

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

 TIPOLOGIA DELLE ATTIVITÀ FORMATIVE:

Lezioni: (ore/anno in aula): 40

Esercitazioni: (ore/anno in aula): 8

Attività pratiche: (ore/anno in aula): 5

Altro: Attività presso il Laboratorio TCLab Testing Envelope: 7

Le attività formative si svolgeranno a partire dal Secondo Semestre dell’A.A. 2023/2024

LAVORO AUTONOMO DELLO STUDENTE

Al di fuori delle ore di didattica frontale erogata, lo studente dovrà studiare sui testi consigliati gli argomenti trattati nelle lezioni frontali, dovrà disegnare criticamente lo sviluppo esecutivo del progetto, supportando gli elaborati grafici con documentazione fotografica e dovrà preparare delle schede sintetiche di natura capitolare, descrittiva e di dettaglio secondo approfondimenti scalari, anche di natura sperimentale.

In linea di massima, secondo gli step:

-         Approfondimento/studio su bibliografia (parte teorica)

-         Preparazione verifiche (sperimentazione)

-         Preparazione esami

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

Il lavoro prodotto in aula e a casa, in parte individuale, in parte sviluppato da gruppi, sarà verificato e valutato durante le settimane a disposizione indicate in calendario didattico, e (in modo collettivo) in base a stati d'avanzamento programmati. Sono previste consegne di verifica in itinere nel corso dell’anno, al fine di “accompagnare” lo Studente alla congrua maturazione delle conoscenze acquisite, anche allo scopo di conseguire la materia al primo appello utile.

In relazione agli argomenti trattati nei moduli didattici, gli studenti sono chiamati a svolgere esercitazioni e verifiche parziali, secondo scadenze da precisare.

A supporto di tali attività sarà fornito preventivamente materiale didattico, con bibliografie specifiche, schede bibliografiche-tipo, schede conoscitive su sistemi tecnologici, materiale antologico, ecc.

In linea di massima le verifiche saranno svolte secondo i seguenti step:

0_ Colloqui di verificare delle conoscenze in ingresso all’avvio in attività formative

1_ verifica intermedia sul programma su lezioni frontali e seminari (8-12 genn. 2024)**

2 _ verifica finale – Final Review/ WORKSHOP (dal 13 al 31 maggio al 2024)**

Modalità di svolgimento dell’esame

Teoria (e discussione sugli elaborati prodotti):

L’esame di profitto, finalizzato alla certificazione dei 6 crediti previsti, verificate le percentuali di frequenza obbligatoria (70%), consiste in un colloquio basato sugli aspetti teorici sviluppati durante l’anno, nella riconsiderazione delle valutazioni parziali e nella valutazione degli elaborati grafici prodotti.

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023

• Città e comunità sostenibili

• Agire per il clima

• La vita sulla terra

• Salute e benessere

• Istruzione di qualità

• Acqua pulita e igiene

• Energia pulita e accessibile

• Industria, innovazione e infrastrutture

Ultimo aggiornamento: 07-09-2023