EDIFICI, CITTA’ E MOBILITA’
Analisi energetica degli edifici, riqualificazione e progettazione energetica, territorio, gestione del centro urbano e mobilità
Coordinatori: Adriana Angelotti, Roberto Armani, Annalisa Galante, Alessandra Valentinelli, Camillo Daniele
Durata: 100 ore didattica frontale + 60 ore esercitazioni e laboratori
Articolazione del Modulo:
- Analisi energetica degli edifici (40 ore + 20 ore Esercitazione) – Adriana Angelotti e Roberto Armani, PoliMi
- Finanziamenti e bandi per interventi di EE (10 ore) – Annalisa Galante, PoliMi
- Riqualificazione e progettazione energetica (20 ore + 10 ore utilizzo software) – Annalisa Galante, PoliMi
- Pianificazione energetica, gestione dei centri urbani e della mobilità (30 ore) – Alessandra Valentinelli, IUAV e Camillo Daniele, EnHub
- Laboratorio Progettazione Smart Village (15 ore) – Annalisa Galante, PoliMi
- Laboratorio Transizione Urbana e Comunità Energetiche (15 ore) – Alessandra Valentinelli, IUAV e Camillo Daniele, EnHub
I consumi per gli usi civili e per i trasporti superano il 70% dei consumi energetici finali in Italia (dati Eurostat 2018) e le città ed i centri urbani, in particolare, sono chiamate ad una sfida fondamentale tesa alla pianificazione di azioni di riqualificazione edilizia e di rigenerazione urbana per l’adattamento al clima, la transizione energetica e la neutralità carbonica.
Il modulo si pone l’obiettivo di contestualizzare in un approccio sistemico gli strumenti operativi per la definizione della fattibilità di interventi per l’efficienza energetica in edilizia, la mobilità sostenibile, la pianificazione e la rigenerazione urbana.
Nella prima parte del modulo vengono introdotti i concetti fondamentali della fisica degli edifici, partendo dalle prestazioni energetiche dei singoli componenti dell’involucro edilizio e degli impianti, per arrivare al bilancio energetico di un edificio, con particolare attenzione agli aspetti relativi al comfort termoigrometrico. La progettazione dell’involucro edilizio viene inquadrata nel rapporto con l’ambiente esterno, in modo da privilegiare le soluzioni passive e bioclimatiche e le tecnologie di involucro più performanti in termini energetici ed ambientali.
Le nozioni relative alla fisica degli edifici vengono consolidate attraverso apposite esercitazioni che svilupperanno le basi del calcolo dei fabbisogni termici utili netti secondo l’approccio della normativa tecnica. Inoltre, saranno approfondite le tecnologie impiantistiche a servizio degli edifici, sia gli impianti per la gestione del comfort ambientale negli edifici sia gli impianti integrati per la produzione di energia (energia elettrica e termica da fonti rinnovabili), con l’obiettivo di inquadrare l’interazione che i diversi sistemi impiantistici hanno con l’edificio per soddisfare le richieste energetiche dei singoli usi finali.
Nella seconda parte del modulo sarà esplorata la fattibilità economica e finanziaria degli interventi per l’efficienza energetica in edilizia, sia in relazione alle nuove costruzioni che alla riqualificazione degli edifici esistenti, e verranno presentati i programmi nazionali di incentivazione per la riqualificazione edilizia e l’efficienza energetica. Particolare attenzione sarà data alla struttura tipica dei bandi di finanziamento regionali o comunali, ai contratti a prestazione e alle Energy Service Company (ESCo).
In questa parte del percorso formativo si stimola l’approccio metodologico-applicativo all’ideazione di edifici a energia quasi zero, a partire dall’analisi delle procedure e dei software per la progettazione BIM e per la simulazione energetica in regime dinamico (semplificato). A partire da un approccio pragmatico sulle criticità e sulle tipologie di intervento possibili sul patrimonio esistente, si analizzano le fasi di raccolta ed elaborazione dei dati necessari per procedere a una diagnosi energetica in linea con la legislazione in vigore e utile a programmare gli scenari strategici di riferimento per realizzare gli interventi.
All’interno del modulo verrà affrontata anche la tematica relativa al sistema di certificazione professionale e verrà dato spazio a un inquadramento del protocollo di certificazione LEED per gli edifici. Inoltre, sono previste esercitazioni dedicate alla valutazione degli investimenti, alla preparazione di un business plan e alla richiesta di un finanziamento.
Nell’ultima parte delle attività didattiche frontali il modulo si pone l’obiettivo di definire settori di intervento integrati che traguardano la visione strategica delle smart cities. In questa parte si intendono fornire gli strumenti per gestire e padroneggiare le procedure amministrative e tecniche per la realizzazione di piani e progetti territoriali di sviluppo sostenibile dell’energia, ma anche per valutare le ricadute energetiche delle strategie territoriali e di mobilità sostenibile. L’attenzione è principalmente rivolta all’esame di casi studio e all’approfondimento dei metodi di analisi e di valutazione che gli studenti saranno chiamati ad applicare nel laboratorio finale.
Saranno approfonditi casi studio dei principali strumenti di pianificazione energetica e strategica delle città, quali il Piano di Azione per L’Energia Sostenibile ed il Clima (PAESC) del Patto dei Sindaci (Covenant of Mayor), i Piani per il Clima ed i SUMP (Sustainable Urban Mobility Plan) o PUMS (Piano urbano della mobilità sostenibile), che si prefiggono il raggiungimento di ambiziosi obiettivi di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili, attraverso la costruzione di scenari di sviluppo e gestione delle risorse energetiche in concorso con la strumentazione urbanistica e di Valutazione Ambientale Strategica (VAS) per conseguire una sempre più organica sostenibilità.
LABORATORIO SMART VILLAGE
Il laboratorio prevede la progettazione a grande e media scala di uno Smart Village in cui concretizzare e integrare le conoscenze acquisite nel modulo ed in quelli precedenti, attraverso l’utilizzo di gran parte degli strumenti progettuali e informatici per l’analisi e la riqualificazione di edifici e l’applicazione di strategie di pianificazione energetica e mobilità sostenibile, con uno sguardo attento alla valutazione economica in termini di costi/benefici.
Il laboratorio avrà un approccio multidisciplinare e integrerà valutazioni in merito alla prestazione energetica degli edifici, alla sostenibilità economica degli interventi, alla gestione dei flussi energetici degli edifici da e verso la rete, all’elaborazione di strategie energetiche e di mobilità sostenibile.
Il laboratorio sarà strutturato per gruppi di lavoro, con la definizione di team specialistici di progetto che si occuperanno di progettare edifici a energia zero e generare impatti minimi sulla città.
LABORATORIO “TRANSIZIONE URBANA E COMUNITA’ ENERGETICHE”
Nel laboratorio sarà strutturata una proposta di intervento su scala di quartiere urbano sui temi della mitigazione ed adattamento al cambiamento climatico, della mobilità sostenibile e delle comunità energetiche.
Nel corso delle attività di laboratorio gli studenti, organizzati per gruppi di lavoro, applicheranno le conoscenze acquisite nel modulo ed in quelli precedenti ad una specifica area di indagine, nella quale misurarsi con le diverse opportunità di ripensare lo spazio urbano per contenere il traffico automobilistico, migliorare la vivibilità e l’uso sociale dello spazio pubblico e fronteggiare gli impatti climatici (i.e., isole di calore). Inoltre, saranno applicati i criteri e le regole per la strutturazione di una o più Comunità Energetiche nell’area di indagine, con l’obiettivo di analizzarne la fattibilità tecnico-economica ed ambientale.