Incremento prestazionale di componenti edilizi per la realizzazione di involucri sostenibili

Project: Research project

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La ricerca si propone di indagare le problematiche connesse all’impiego di materiali tecnologicamente avanzati finalizzati all’ottimizzazione energetica ed all’incremento prestazionale degli elementi dell’involucro edilizio in grado, in particolare, di captare la luce naturale quali, ad esempio, l’etfe, il vetro mattone, gli isolanti traslucidi. Si sa che l’impiego della luce naturale all’interno degli edifici offre una serie di vantaggi non indifferenti in relazione ad alcuni aspetti connessi alla sostenibilità, primi tra tutti la riduzione dei consumi energetici e i guadagni solari passivi durante l’inverno, oltre che, ovviamente, gli indubbi benefici psicologici ed emotivi sugli utenti che sono stati ormai scientificamente dimostrati. Esistono però, di contro, una serie di problemi derivabili dall’impiego della luce naturale per l’illuminazione interna degli edifici, quali: l’abbagliamento, la continua variazione d’intensità e la conseguente carenza di controllo, così come il surriscaldamento estivo e l’insolazione diretta che influiscono notevolmente sul comfort. In tal senso, le prestazioni attualmente offerte dal vetromattone, ad esempio -in relazione alla trasmissione luminosa, all’isolamento termo-acustico, alla resistenza agli agenti atmosferici,…- lo fanno apparire come un prodotto edilizio potenzialmente adeguato a soddisfare i requisiti derivati dai principi legati al concetto di sostenibilità più su accennati connessi, in particolare, al benessere visivo. Per ovviare agli inconvenienti in merito al surriscaldamento estivo e all’insolazione diretta esistono, tra l’altro, delle tipologie di prodotto che ne prevedono l’incremento prestazionale attraverso l’inserimento tra le due facce del vetromattone, appunto, di un “filtro” in fibra di vetro, capace di ridurre del 6% la trasmittanza e del 25% la trasmissione luminosa (vetromattoni Pittsburgh Corning). La ricerca che qui si propone intende indagare le potenzialità applicative di altri materiali isolanti trasparenti “innovatvi” (TIM) all’interno dell’intercapedine del vetromattone, cercando di mantenere inalterati i metodi di realizzazione con interventi che si inseriscono nella linea di produzione del prodotto al fine di migliorarne le caratteristiche di isolamento termico e di trasmissione luminosa ma anche di resistenza meccanica. La ricerca intende, inoltre verificare le implicazioni tecnico-costruttive, oltre che formali e funzionali, di altri materiali innovativi –tra cui l’ETFE- per la realizzazione di involucri edilizi sostenibili, al fine di verificarne la reale rispondenza ai requisiti connessi, soprattutto, al benessere, alla salvaguardia dell’ambiente e alla gestione, che maggiormente entrano in gioco quando si parla di involucri edilizi sostenibili, così come, però. Si intende tener conto delle altre classi di esigenza connesse alla sicurezza, all’aspetto, alla integrabilità.

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La ricerca si propone di indagare le problematiche tecnologiche e costruttive, nonché formali e funzionali, di componenti edilizi per la realizzazione di involucri sostenibili. In particolare, si intendono valutare le implicazioni derivate dall’impiego di materiali innovativi per la definizione di sistemi di facciata/involucro evoluti da applicare anche nel caso di edifici esistenti che necessitano di interventi di riqualificazione formale/tecnologica/energetica. La ricerca intende fornire un contributo operativo alla ottimizzazione prestazionale di elementi traslucidi, quali il vetromattone, attraverso la sperimentazione in laboratorio, di soluzioni che prevedono l’impiego, tra gli altri, di TIM all’interno dell’intercapedine che li caratterizza. Si intendono, inoltre, vagliare le problematiche connesse all’applicazione dell’ETFE per la realizzazione di cuscini pneumatici multilayer, fin’ora utilizzati nell’ambito del panorama architettonico contemporaneo per la realizzazione di involucri di “nuova generazione”, involucri, cioè, che realizzano nuove soluzioni formali proprie dell’architettura “bloboidale”. Si vogliono indagare gli aspetti connessi alle potenzialità applicative dell’ETFE come materiale di supporto per elementi di generazione energetica -già in fase di sperimentazione presso l’Università di Berkley- da integrare nell’ambito dei cuscini stessi come sub-componenti in grado di contribuire alla cogenerazione energetica ed in grado di rendere maggiormente “sostenibili” gli involucri edilizi di cui fanno parte. Per lo svolgimento della ricerca ci si avvarrà di simulazioni computerizzate e di test di laboratorio al fine di poter prevedere e verificare la reale applicabilità, ad esempio, degli isolanti traslucidi per l’incremento prestazionale del vetromattone e l’efficienza energetica degli involucri edilizi realizzati con cuscini multilayer in ETFE. Verranno impiegati a tal fine specifici software di calcolo che tenderanno ad ampliare ed ottimizzare la risposta prestazionale dei componenti dell’involucro in relazione anche, eventualmente, a specifiche condizioni climatiche che potranno essere prese in considerazione al fine di vagliare più specificatamente le risposte prestazionali ottenute. Si procederà, inoltre, alla messa a punto di prototipi che adottano, ad esempio, elementi in vetromattone e isolanti traslucidi di nuova generazione o -nel caso dei cuscini multilayer in ETFE- celle solari flessibili, testandone l’efficienza in rapporto ad una serie di parametri connessi all’isolamento termico, alla trasmissione luminosa, alla resistenza meccanica… La definizione di prototipi riguardanti sistemi o elementi “di facciata” che, adottando soluzioni e materiali tecnologicamente avanzati siano in grado di dar vita ad involucri edilizi sostenibili da impiegare anche nel caso di edifici esistenti sarà, inoltre, incentivata grazie al contributo di alcune aziende produttrici che hanno già verbalmente mostrato interesse verso il tema di ricerca che qui si propone. La ricerca, quindi, procederà secondo le seguenti fasi: - individuazione, nell’ambito del panorama architettonico internazionale, di architetture che adottano, per quanto riguarda l’applicazione dell’ETFE, cuscini multilayer al fine di evidenziare tutte le problematiche connesse alla realizzazione di involucri edilizi sostenibili; - individuazione, nell’ambito del panorama architettonico nazionale ed internazionale, di architetture che adottano, per la definizione dell’involucro, elementi in vetromattone al fine di comprendere le implicazioni fisico-tecniche derivate dall’utilizzo di tale prodotto edilizio ed individuare così, più correttamente, i valori da raggiungere in relazione all’isolamento termico e alla trasmissione luminosa, al fine di progettare adeguatamente l’eventuale prototipo da testare in relazione all’incremento prestazionale voluto; -
StatusActive
Effective start/end date1/1/07 → …

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