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LABORATORIO DI COSTRUIBILITA’ e SOSTENIBILITA’ Dell' ARCHITETTURA
Proff. Ezio Arlati, Marco Torri
Collaboratori: A.Folghera, S. Gioacchini, C. Capri, P. Graziano, M. Miucci, A. Moscardi,
Sottotitolo:
Modellazione digitale BIM – Building Information Modelling e Riqualificazione Energetica
L’attività didattica del Laboratorio di Costruibilità e Sostenibilità dell'Architettura è orientato a far sperimentare il metodo e l’attività pratica del progetto integrato che risolve le scelte tecnologiche (procedimenti costruttivi che generano prestazioni confrontate a requisiti) e impiantistiche (comfort, risparmio passivo e produzione energetica attiva), dalla fase preliminare alla fase esecutiva, sul tema di un edificio esistente di grande interesse tecnologico proposto dai docenti e descritto nel “Programma di Progetto”. L’insegnamento prevede le comunicazioni introduttive dei docenti e la bibliografia di riferimento sui principali concetti per i due settori disciplinari, la somministrazione del tema dell’esercizio di progetto, finalizzate a formare la "base di conoscenza” per le scelte progettuali che lo studente proporràmotivandole; lo scopo è fargli acquisire l’attitudine a valutare la fattibilità costruttiva, la capacità di ‘visione’ interdisciplinare tra aspetti tipologici e di linguaggio, tecnico-costruttivi e fisico-ambientali, compresi i normativi. Parte delle comunicazioni e degli interventi di assistenza al progetto dei docenti saranno in lingua inglese, senza traduzione.
Il Laboratorio propone agli studenti un approccio rigoroso per la definizione esplicita degli obiettivi e dei vincoli di progetto, delle risorse disponibili e del contesto di riferimento fisico e normativo cui le soluzioni progettuale devono attenersi, per la conoscenza analitica delle specificità architettoniche e costruttive dell’edificio esistente assunto come tema di progetto, al fine della sua riqualificazione energetica e valorizzazione di funzioni e ‘immagine’ nel contesto contemporaneo. La scelta di apprendere a intervenire su un edificio esistente è motivata dalla realtà professionale già in atto, rivolta per circa l’80% alla rigenerazione urbana ed edilizia dell’enorme patrimonio edilizio pregresso italiano.
Il paradigma della valorizzazione applicato ad un edificio esistente, specie se di valore storico o architettonico, ha lo scopo di far apprendere la considerazione degli aspetti di fattibilità economica di un intervento confrontata alle risorse disponibili, di costi di manutenzione e gestione, cioè di sostenibilità tecnologica e ambientale lungo l’intero ciclo di vita: motivi ispiratori di un approccio realistico alla progettazione architettonica, consapevole della necessità di confronto con le motivazioni imprenditoriali. L’obiettivo della valorizzazione pone lo studente di fronte alla necessità di misurarsi col progetto a partire dalla considerazione dei fattori economici, integrandone i requisiti nel quadro dei paradigmi di decisione.
Il progetto di Laboratorio consisterà nella costituzione del modello digitale BIM – Building Information Modelling, il cui metodo cognitivo e le tecnologie di “Modellazione digitale, Tridimensionale, Orientata a Oggetti, Parametrica” dell’edificio, verrà quindi insegnato attraverso moduli didattici contestuali al Laboratorio. Inoltre i modelli digitali di progetto elaborati dagli studenti potranno avvalersi anche dello standard di trasferimento tra ambienti software dei modelli digitali e dei relativi dati - quali i simulatori – per mezzo dello Standard di linguaggio IFC – Industry Foundation Classes di BuildingSMART International, ISO 16739 – 2013; E,U, 2016), i cui fondamentali aspetti concettuali e applicativi saranno illustrati.
L'aspetto della progettazione energetica impiantistica prevede lo studio delle nuove tecnologie costruttive finalizzate al risparmio energetico e la progettazione degli impianti ad esso legato. Le applicazioni nel progetto di fattori di innovazioni tecnologica verranno gestite con l’ausilio e lo sviluppo di modelli digitali basati su software BIM (3D, orientati a oggetti, parametrici e interoperabili IFC), di calcolo e di simulazione energetica; l’approccio con la concezione di progetto terrà conto delle normative, in materia, e degli sviluppi impiantistici futuri di un edificio sempre più sostenibile. Durante le sessioni di verifica dei loro elaborati, potranno essere rivolti agli allievi quesiti d’approfondimenti e dettaglio sulle tecniche del proporzionamento e della verifica di elementi strutturali, nonché degli assunti tecnologici e/o impiantistici legati al risparmio energetico e delle funzioni/prestazioni degli elementi considerati nella loro singolarità o interazione all’interno dell’organismo progettato.
Lo studente dovrà elaborare una soluzione di progetto architettonico e tecnico-costruttivo applicando i paradigmi di sostenibilità ambientale e di risparmio energetico indicati nel “programma di progetto” definendone le soluzione sui principali requisiti in relazione all'assetto spaziale- costruttivo e alla concezione impiantistica, descrivendone gli assunti funzionali, i materiali / componenti / sistemi adottati fino alla rappresentazione esecutiva dei principali nodi costruttivi e impiantistici. Il tema di progetto sarà sviluppato in tre successive livelli di approfondimento che chiamiamo “preliminare, definitivo, esecutivo”; coincideranno con le verifiche intermedie del lavoro degli studenti, di cui verranno specificati gli elaborati in forma di prescrizioni scritte vincolanti (esemplificate fin dall’inizio) per gli studenti. La valutazione del processo di apprendimento e maturazione del progetto degli studenti si articolerà nelle tre fasi, prevede l’allestimento di elaborati intermedi, progressivamente rappresentati con tecnologia BIM, la cui maturazione contribuirà a determinare il voto finale d’esame, basato sull’avanzamento di progetto degli elaborati finali (ogni livello sarà sottoposta ai docenti in forma digitale su un CD – DVD).
A significant part of the teachers’ communications and assessment activity of the students’ assigned homework will be spoken in Italian and English, with no translation.
Bibliografia di riferimento:
Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, Katleen Liston: BIM Handbook. John Wiley & Sons Hoboken, 2008
Peter Barnes, Nigel Davies: BIM in Principle and in Practice. Institution of Civil Engineers. Westminster London )
Republic of Finland, Senate Properties: BIM Requirements 2007, Volume 1 General Part, altri fino a Volume 9 MEP Analysis. 2007
N B S – National BIM Report 2013. RIBA Enterprises LtD. National BIM Library) 2013
Tedeschi A. AAD – Algorithms Aided Design – Parametric Strategies using Grasshopper, Le Penseur Publisher, Brienza 2014 – 2017 ISBN 978-88-95315-30-0
Her Majesty Cabinet Office. Government Construction Strategy, 2011
Arlati E. la Strategia di Digitalizzazione del Governo Britannico per l’intera Filiera delle Costruzioni. Rivista Ingenio n° 8. 2014 ISSN 2307 - 8920
Arlati E. La Strategia del Governi di Sua Maestà. Rivista Ingenio n° 12. ISSN 2307 - 8920
Arlati E. Giallocosta G. Questioni di Metodo sull’Interoperabilità in Architettura. AIRS Associazione Italiana per la Ricerca sui Sistemi4° Congresso Nazionale. 2007
Arlati E. Bigoni S. Clarizia M. Gatto G, Graziano P. Mansueto G. Roberti L. Developing Resources’ Potentials for Service-critical Public Buildings. INGENIO E-BOOK 2017, ISSN 2307 – 8920
Arlati E. Clarizia M. Gatto G, Graziano Miucci M. Roberti L. Vigani F. Modelli Digitali per l’Architettura Storica tra Tipologia e Peculiarità Individuale - Il caso della Chiesa della Certosa di Pavia. INGENIO E-BOOK 2017 ISSN 2307 – 8920
Arlati E. Barone A. Calda G. Cammarata A. Caterina Capri C. Folghera A. Gioacchini A. Santi M. Scansani A. Torri A. Marco M. Al servizio dei Pellegrini: Modelli Digitali del Santuario di Lourdes per la Conservazione e la Formazione - Sperimentare i Vantaggi della Modellazione sul Patrimonio Architettonico di Lourdes. INGENIO E-BOOK 2017 ISSN 2307 – 8920
English Abstract:
Architectural Design and Construction Workshop - Building Information Modeling for Envelopes & Structures
The fundamental didactic activity of this semester long Workshop(Laboratorio …) is aimed at leading the students to learning and practicing the design processes and the related technologies by experimenting their application within the development of their design task. The design complexity challenge is faced through the native integration between the architectural assumptions, with the related building technologies, and its structural model and thermo- energetic behaviour; the students’ design proposal are assessed along three phases in their development process. Main scope is to educate students to acquire the evaluation-ability for feasibility, the application of interdisciplinary ‘vision’ connecting building’s sustainability to architectural requisites, the main constructive and technological details of which have to be inquired. A fundamental paradigm will require the valorisation factors to be integrated in the design program, aimed at supporting sustainability by economic measures. The design proposals will have to be modeled by BIM – Building Information Modelling methods within software environments and tools (3D, object oriented, parametric, interoperable on IFC - Industry Foundation Classes - BuildingSMART International Standard), that will be progressively introduced and trained during the Laboratorio.
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