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Progettazione edilizia
Progettazione edilizia
Ultimo aggiornamento della pagina: 09/06/2010

Presentazione

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Il  Laboratorio di Progettazione Edilizia (LPE) è attivo dal 1986, all’interno del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell’Università di Trento.
L'attività di ricerca è finanziata in parte dalla UE, dal CNR, dal MIUR, dall'Università di Trento e dalla Provincia Autonoma di Trento, mentre un’altra parte è autofinanziata attraverso le attività che il Laboratorio di Progettazione Edilizia è in grado di svolgere per conto di terzi, connesse con le ricerche di cui costituisce la naturale prosecuzione.

Le principali tematiche su cui è incentrata attualmente l’attività di ricerca sono: la Sostenibilità Edilizia, la Conservazione dell’Architettura Tradizionale, l’Accessibilità e Assistive Technology ed i Sistemi di Certificazione della Sostenibilità.

Sostenibilità Edilizia

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1. Progettazione bioclimatica e Sistemi costruttivi in legno

La progettazione bioclimatica ha per oggetto l’analisi e l’ottimizzazione della forma, dell'esposizione e della costituzione degli edifici.

All’interno dell’attività del LPE particolare attenzione è rivolta al ruolo della luce naturale ed alla ventilazione naturale all’interno degli edifici.
Per quanto riguarda l’illuminazione naturale, l’obiettivo è quello di massimizzarne l’uso negli spazi di lavoro (uffici, sale riunioni e altro) con conseguente risparmio energetico e miglioramento della qualità di vita negli spazi interni. I relativi studi vengono effettuati con programmi di simulazione dedicati quali Ecotect e DaySim.
Per quanto concerne la ventilazione naturale, invece, si svolgono studi del comportamento dell’edificio per l’ottimizzazione sia degli impianti di condizionamento estivo sia di ricambio naturale di aria, in stretta relazione con le caratteristiche climatiche e geomorfologiche del sito.
Durante la fase di esercizio gli ambienti sono monitorati con sonde dedicate secondo le normative vigenti al fine di definire l’effettivo grado di comfort termoigrometrico raggiunto all’interno degli edifici per il raffrescamento e la ventilazione naturale, in stretta relazione all’utilizzo del sistema impiantistico, per proporre eventuali modifiche migliorative.

Una delle più rilevanti attvità di ricerca all'interno dell'LPE è l'insieme dei lavori relativi all'ideazione di nuovi sistemi costruttivi per la realizzazione di edifici a basso consumo energetico (low energy buildings) ed in grado di sfruttare al meglio gli apporti gratuiti del sito, nonché la progettazione di sub-sistemi costruttivi in legno integrabili con altri sub-sistemi basati sull'uso dei materiali naturali per la diminuzione dei costi ecologici in edilizia.

Nello specifico settore dell'innovazione tecnologica sono già state svolte ricerche che hanno portato alla realizzazione di sistemi costruttivi che hanno già ottenuto brevetti.
Ulteriori sviluppi nella ricerca per la realizzazione di sistemi costruttivi in legno per l’edilizia abitativa sono stati ottenuti attraverso la collaborazione con l'Assolegno (Associazione Nazionale delle Industrie Forestali e della Lavorazione del Legno), Aziende di segagione legnami e Costruttori di edifici a prevalente impiego di legno.
Queste collaborazioni con il mondo imprenditoriale hanno dimostrato come l'interazione tra Università, imprenditoria e mondo del lavoro - anche nel settore edile - porta giovamento alla diffusione della conoscenza e al miglioramento della qualità delle risoluzioni costruttive.

2. Sviluppo di modelli in regime dinamico e monitoraggio

Dal 1996 presso il LPE sono attivi studi e attività di ricerca riguardanti la definizione dei criteri di progettazione, nelle nuove realizzazioni e nel recupero edilizio, per rendere l’edificio “sano” in rapporto alla qualità dell’ambiente confinato, sia dal punto di vista del benessere acustico e termoigrometrico che dell’utilizzo di materiali non nocivi.
In questo campo, il LPE ha sviluppato una competenza relativa ai seguenti aspetti:

  1. effettuazione di monitoraggi in sito con sonde dedicate, riguardanti le principali variabili termoigrometriche che influiscono/controllano il benessere negli spazi confinati all’interno degli edifici, con la successiva individuazione degli indici di discomfort secondo la UNI EN ISO 7730/2006;
  2. determinazione dell’influenza del serramento finestra sul benessere dello spazio confinato, con determinazione in sito del coefficiente di permeabilità all’aria dei serramenti secondo la norma UNI EN 12207:2000;
  3. modellazione del comportamento termoigrometrico dell’edificio in regime stazionario (con software EDILCLIMA) e dinamico (con software ECOTECT, DesignBuilder, EnergyPlus).

Criteri di progettazione, nelle nuove realizzazioni e nel recupero edilizio, per rendere l’edificio “sano” in rapporto alla qualità dell’ambiente confinato, sia dal punto di vista del benessere acustico e termoigrometrico che dell’utilizzo di materiali non nocivi

3. Buildings automation

Il LPE svolge progettazioni di ambienti domotici, attraverso ricerche finalizzate ad approfondire le conoscenze e le metodologie di progettazione della casa intelligente nelle sue differenti articolazioni, in funzione dell’utenza e del contenimento del consumo energetico.

In particolare il Laboratorio sta promuovendo e incentivando:
_ una rete operativa per l’interscambio dei risultati sperimentali raggiunti nella progettazione e nella realizzazione di edifici “intelligenti”;
_  una banca dati informatizzata consultabile on line delle esperienze e delle realizzazioni in Italia e in Europa relativamente alla realizzazione di abitazioni “intelligenti”;
_ la formulazione di programmi di ricerca con partner europei prevalentemente con finanziamenti UE per lo sviluppo della “architettura domotica”;
_  l’organizzazione di corsi di specializzazione per la diffusione della cultura del progetto dell’abitazione intelligente con esplicito riferimento all’azione progetto dell’oggetto edilizio integrato funzionalmente con i dispositivi “intelligenti”;
_ la definizione di codici di pratica per il corretto posizionamento delle risorse domotiche e della loro gestione programmata in termini evolutivi dell’alloggio.

Gli scenari domotici sono finalizzati al miglioramento delle prestazioni dell’impianto di illuminazione in termini di risparmio energetico, a parità di attività svolta, e sono funzionali alle diverse attività svolte all’interno dello  spazio costruito.
In particolare si procede all’individuazione e scelta dei corpi illuminanti, con la definizione dei cicli funzionali (pianificazione del grado di illuminazione necessario, redazione di tavole grafiche, definizione di un piano orario), la specifica definizione dei dispositivi necessari (interoperabilità, modalità di funzionamento, caratteristiche tecniche, localizzazione), la proiezione dei possibili risparmi con la nuova gestione per scenari.
In fase di esercizio, vengono monitorati gli effettivi consumi realizzati nella struttura e si propongono i cambiamenti dell’impianto e/o del suo funzionamento/controllo per migliorare la prestazione in termini energetici e di benessere visivo nello spazio confinato.

Progetti condotti / in corso

Recupero e Conservazione dell’Architettura Vernacolare

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Per quanto riguarda il recupero edilizio, gli studi del LPE sono relazionati alle tecniche ed ai metodi per il recupero e la ristrutturazione degli edifici dell'architettura vernacolare in legno, dell'architettura moderna e dei contenitori edilizi storici in genere.
Riguardo questi aspetti, gli studi sono mirati allo sviluppo di soluzioni sostenibili per il recupero e il riuso degli edifici dell'architettura vernacolare, tematiche particolarmente sentite e di estrema attualità non solo in Italia e in Europa, ma anche negli USA e in Giappone.
Con queste ultime due nazioni in particolare, il Laboratorio sta intrattenendo proficui rapporti scientifici e preparando programmi di ricerca di respiro sovranazionale.

Progetti condotti / in corso

Accessibilità e Assistive Technology

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Gli studi relativi all’accessibilità sono mirati a sviluppare sperimentazioni su casi reali, per approfondire le potenzialità della domotica per le abitazioni dell’utenza debole, quali anziani, portatori di handicap motori e cognitivi, per compensarne le limitazioni funzionali e facilitarne la vita indipendente.

Progetti condotti / in corso

Sistemi di Certificazione della Sostenibilità

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1. Conoscenza e confronto tra i sistemi

  Gli studi svolti presso il LPE per la valutazione della qualità energetico-ambientale degli edifici prendono avvio dai numerosi metodi di verifica sviluppati a livello internazionale e fondati su due tipologie di metodo: 1. metodi a punteggio: basati sull’attribuzione di un punteggio relativo alla performance dell’edificio rispetto a una serie di riferimenti di valutazione di impatto ambientale: il punteggio permette di classificare la costruzione rispetto ad una scala di qualità. 2. eco-bilanci: metodi basati su procedure di valutazione di impatto ambientale, derivanti direttamente dall’analisi del ciclo di vita dell’edificio.   I principali protocolli a cui è stato fatto riferimento come fondamento per ricercare soluzioni innovative sono: il LEED (USA), il GBC tool (Canada), il BREEAM (UK), il CASBEE (Giappone).   Concetto principe seguito in questa attività di ricerca è stato il non imporre limitazioni di carattere normativo, ma definire sistemi per la valutazione prestazionale dell’edificio in ambito di efficienza energetica e di sostenibilità ambientale.

2. Adattamento LEED New Construction v.2.2

Il passo successivo rispetto alla conoscenza dei diversi sistemi di rating è stata la partecipazione attiva del LPE alla trasposizione italiana del manuale LEED NC v.2.2.

Per favorire questo processo è stato instaurato un ciclo virtuoso tra il CTS (Comitato Tecnico Scientifico, formato dai Ricercatori dell’Università) e il CL (Comitato LEED) per la messa a punto dei singoli crediti che nel loro insieme avrebbero dato origine alla versione LEED Italia 1.0.

Progetti condotti / in corso

Ricerche

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Sostenibilità Edilizia

1. Progettazione bioclimatica e Sistemi costruttivi in legno

_ “Casa Timber - progetto di fattibilità di case a largo impiego di legno” – durata: 2002-2003.

_ “Analisi e valutazione dell’efficienza energetica di edifici in legno progettati secondo i criteri dell’edilizia sostenibile e della bioclimatica”, finanziamento UNITN – durata: 2003-2004.

_ “Analisi dell’efficienza dei sistemi solari passivi per edifici di legno in zona alpina e proposte per il progetto”, in “Progettazione degli elementi costruttivi dell’involucro bio-eco-sostenibile nei climi italiani in condizioni estive: superisolamento –sistemi solari passivi – involucro ventilato” - Progetto di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale 2005, Cofinanziamento MIUR – durata: 2005-2007

_ “Casa Zero-Energy a Felettano di Tricesimo (UD): progetto di ricerca atto a migliorare il proprio sistema costruttivo e la sua integrazione con tecnologie innovative per produrre energie rinnovabili”, progetto co-finanziato dal Gruppo Polo - Le VillePlus e dalla Regione Friuli Venezia Giulia – durata: 2007-2010

_ “B_EN_IMPACT – Building’s ENvironment IMPACT evaluator & optimisator. Sviluppo di metodologie e strumenti per la valutazione e l’ottimizzazione a calcolo dell’impatto ambientale di edifici”, progetto di Ricerca finanziato da EnginSoft s.p.a. – durata: 2010-2011

2. Sviluppo di modelli in regime dinamico e monitoraggio

_ “Caratterizzazione termica ed acustica di sistemi di facciata in muratura porizzata”, ricerca finanziata da ANDIL – Associazione Nazionale degli Industriali del Laterizio – durata: 1999-2000.

_ “Caratterizzazione acustica sul campo di partizioni interne divisorie di alloggi in muratura di laterizio”, ricerca finanziata da ANDIL – Associazione Nazionale degli Industriali del Laterizio - durata: 2000-2001.

_ “Rilevazioni microclimatiche e di comfort termoigrometrico in edifici bioclimatici a prevalente impiego di legno naturalmente ventilati”, progetto di ricerca co-finanziato da Progetto Ecosisthema s.r.l. – durata: 2006-2007.

_ “Strategie per un controllo integrato e sostenibile delle condizioni di comfort visivo e tecnico in edifici per ufficio”, progetto di ricerca finanziato dalla BPT Group di Cinto Caomaggiore (VE) – durata: 2008-2009.

3. Buildings automation

_ “Definizione di un Codice di Pratica per la Localizzazione di Sistemi Domotici”, finanziamento dell'Assessorato alle Politiche Sociali della Provincia Autonoma di Trento – durata:2005-2006.

_  “Sostenibilità ambientale e risparmio energetico nella gestione di uffici pubblici: il caso del palazzo delle ex-poste” progetto scientifico, nell’ambito dell’accordo bilaterale con l’APE (Agenzia Provinciale per l'Ambiente) della Provincia Autonoma di Trento – durata: 2005-2006.

_ ”Studio di scenari luminosi per l’ottimizzazione del consumo energetico nella gestione del museo MART di Rovereto”, finanziamento del MART (Museo di Arte moderna e contemporanea di Trento e Rovereto) – durata: 2005-2006.

_ “Edilizia ecocompatibile: ricognizione dei dati tecnici in uso nella regione alpina, requisiti prestazionali degli edifici e materiali ai fini del risparmio energetico”, ricerca co-finanziata dal Comune di Trento e dall’Università degli Studi di Trento durata:2006-2007.

_ “Sperimentazione aule a basso consumo energetico”, progetto scientifico nell’ambito dell’accordo bilaterale con l’APE (Agenzia Provinciale per l'Ambiente) della Provincia Autonoma di Trentodurata:2007-2008.

_ “Gestione intelligente dell’edificio integrato con sistemi di produzione di energia da fonti rinnovabili ai fini del contenimento dei consumi energetici”, progetto di ricerca co-finanziata dal Gruppo Polo - Le VillePlus e dalla Regione Friuli Venezia Giulia durata: 2007-2010

_ “Impostazione scientifica e metodologica del progetto per l'ottimizzazione dei consumi elettrici e la gestione della termoregolazione della Facoltà di Sociologia”, progetto scientifico nell’ambito dell’accordo bilaterale con l’APE (Agenzia Provinciale per l'Ambiente) della Provincia Autonoma di Trento – durata: 2008-2010.

_ “Impostazione scientifica e metodologica del progetto per l'ottimizzazione dei consumi elettrici e la gestione della termoregolazione del Dipartimento Ingegneria Civile e Ambientale della Facoltà di Ingegneria”, progetto scientifico nell’ambito dell’accordo bilaterale con l’APE (Agenzia Provinciale per l'Ambiente) della Provincia Autonoma di Trento – durata: 2009-2010.

_  “Sostenibilità ambientale e risparmio energetico nella gestione delle RSA: i casi studio delle RSA Margherita Grazioli Povo di Trento, RSA di Riva del Garda, RSA Suor Agnese di Castello Tesino” progetto scientifico, nell’ambito dell’accordo bilaterale con l’APE (Agenzia Provinciale per l'Ambiente) della Provincia Autonoma di Trento – durata: 2008-2010.

Recupero e Conservazione dell’Architettura Vernacolare

_ "Il recupero tecnologico e funzionale a fini residenziali dell'edilizia storico-culturale delle regioni alpine, in rapporto agli standard normativi attuali", finanziata dal MIUR e condotta con la partecipazione di altre Università Italiane – durata: 1997-2000.

_ “European Project MMWood (System for Maintenance Management of Historic Wooden Buildings)”, 4th Framework Programme - Grant Agreement ENV4-CT-98-0796, (Participants: Italy, Norway, Germany, Sweden, Finland) –durata: 1998-2000.

_ "Reconstruction of Two Traditional Rural Buildings", Leader II Programme, action C.7.2: Listing, restoration and exploitation of historic building, sites and rural paths of tourist, entertaining and sport interest in the bottom of the valley" – durata: 1998-2000.

_ “Studio di fattibilita’ per il ripristino strutturale della copertura del vestibolo di palazzo Corsini a Roma- sede dell’Accademia dei Lincei” – durata: 1999.

_ "Wooden Handwork / Wooden Carpentry: European Restoration Sites" - Culture 2000 European Project - Grant Agreement 2000-1174 / 001-001 CLT CA2, (Participants: Italia, Belgio, Finlandia, Francia, Grecia, Lussemburgo, Norvegia, Svezia, Portogallo) – durata: 2000-2003.

_ “Recupero e conservazione delle tecniche edilizie tradizionali del Trentino per la costruzione dei tetti di paglia”, ricerca finanziata dalla Provincia Autonoma di Trento e dall’Università di Trento – durata: 2001-2003.

Accessibilità e Assistive Technology

_ “Casa Educativa con Impiego di Sistemi Domotici per Utenti con Ritardo Mentale a Lenzima di Rovereto” – durata: 2005.

_ “Adattare la casa alle esigenze dell'anziano con l'ausilio di tecnologie”, (Casa @datta), ricerca nell’ambito del programma di azioni innovative finanziato dall'Unione Europea denominato Gabriele, durata: 2005.

_ “Costituzione di un laboratorio tipologico a scala reale per la comparazione del comportamento termico e luminoso di ambienti confinati dotati di sistemi domotici”, finanziato e realizzato da Konnex Association, durata: 2005.

_ Progetto per la realizzazione di un appartamento semi protetto per persone con disabilità psicofisica con il supporto di sistemi domotici e telematici- C.S.4. Società Cooperativa Sociale – durata: 2006.

_ “Progetto Casa Satellite - ANFFAS – durata: 2007.

_ “Project AWARD (Accessible World for All Respecting Differences), all’interno del progetto europeo Leonardo da Vinci – durata: 2007-2009.

_ “Adeguare gli spazi costruiti (pubblici e privati) per ospitare in sicurezza il malato di Alzheimer: problematiche e soluzioni a supporto della famiglia – durata: 2008-2009.

Rating Systems

1. Conoscenza e confronto tra i sistemi

2. Adattamento LEED New Construction v.2.2

_ “Implementazione del sistema di valutazione energetico-ambientale LEED”, progetto di ricerca finanziato dalla Provincia Autonoma di Trento, articolato in sei sotto-ricerche – Accordo di Programma 2007 – durata: 2008

_ “Implementation of LEED Rating System to estimate criteria for Sustainable Sites. Case study of the LEED process in Trentino region”, coordinata dall’ing. Michela Dalprà (ricercatore confermato), riferita ai crediti del gruppo Sustainable Sites.

_ “Implementation of Green Building Rating System in Italy: analysis of polluted streams (water, air/flue-gas and waste) concerning a green building”, coordinata dal Prof. Marco Ragazzi (professore associato), e riferita ai crediti relativi al Water Efficiency, a 4 crediti del gruppo Environmental Quality e un credito del gruppo Sustainable Sites.

_ “Implementation of LEED Rating System for the evaluation of energy performance and thermal comfort in buildings”, coordinata dal Prof. Paolo Baggio (Professore ordinario), riferita ai crediti del gruppo Energy and Atmosfere e a due crediti del gruppo Environmental Quality.

_ ”Implementation of LEED rating system section 4 “Materials and Resources” related to the typological and constructive features of the Italian building estate”, coordinata dalla Prof. Rosa di Maggio (Professore associato), e riferita ai crediti del gruppo Materials and Resources.

_ “Implementation of LEED Rating System: the typological and constructive features of the Italian building estate”, coordinata dall’ing. Rossano Albatici (ricercatore confermato), riferita ai crediti del gruppo Environmental Quality.

_Leed Protocol Implementation for Performance Evaluation of Electric Power of Buildings”, coordinata dal Prof. Maurizio Fauri (Professore associato), trasversale ad alcuni crediti EQ e EA.