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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2021/2022
Scuola Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
Insegnamento 052623 - LABORATORIO DI ARCHITETTURA TECNICA ED ERGOTECNICA EDILE
Docente Iannaccone Giuliana , Mazzucchelli Enrico Sergio , Poli Tiziana , Villa Valentina
Cfu 18.00 Tipo insegnamento Corso Integrato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Nome Sezione Insegnamento
Arc - Urb - Cost (Quinq.)(ord. 270) - LC (1144) INGEGNERIA EDILE - ARCHITETTURAEQ2GP052623 - LABORATORIO DI ARCHITETTURA TECNICA ED ERGOTECNICA EDILE

Obiettivi dell'insegnamento

Il Laboratorio di Architettura Tecnica ed Ergotecnica Edile costituisce un importante snodo nel percorso educativo degli allievi di Ingegneria Edile-Architettura. Esso costituisce, infatti, un primo momento sintetico nel quale si evidenziano le strette correlazioni fra progetto delle prestazioni tecnologiche e ambientali, la loro modellazione tramite strumenti di calcolo, e la scelta delle soluzioni tecnologiche utili a garantire i livelli di prestazione attesi, anche in considerazione degli aspetti costruttivi e delle risorse necessarie, con una adeguata gestione del contenuto informativo connesso a tali aspetti.

Il modulo di Architettura Tecnica (primo semestre) tratta la progettazione prestazionale e tecnologica di sistemi e componenti edilizi, con particolare attenzione all’involucro.
L'obiettivo è quello di fornire la conoscenza critica necessaria per l’ottimizzazione delle scelte progettuali sulla base dei vari fattori che incidono sulla qualità edilizia: fattori umani (soddisfacimento delle condizioni di benessere) e forzanti climatico-ambientali (soddisfacimento della prestazione energetica dell’edificio e delle prestazioni tecnologiche dei sistemi edilizi).

Il Laboratorio di Architettura Tecnica (secondo semestre) rappresenta un’occasione di approfondita sintesi progettuale dei concetti e degli strumenti appresi durante i primi anni di formazione, in particolare nell’area tecnologico-costruttiva. Questi vengono quindi applicati allo sviluppo dettagliato di un progetto complesso, esponendo gli allievi a uno sforzo multidisciplinare che combina aspetti architettonici e ingegneristici. Le attività sono svolte secondo la metodologia BIM, in un approccio collaborativo tra le varie discipline coinvolte.

Il modulo di Ergotecnica Edile (annuale) si propone di fornire le basi per la progettazione di un cantiere, tenendo conto dei costi di realizzazione, dei tempi di esecuzione delle opere e dei vincoli di contesto che influiscono sulla scelta delle soluzioni tecnologiche di progetto.

Il Laboratorio di Progetto di Servizi Tecnologici (secondo semestre) si propone di fornire agli studenti gli strumenti conoscitivi e la capacità di affrontare le principali problematiche progettuali, decisionali ed operative nell’ambito dell’integrazione dei servizi tecnologici a servizio di edifici con destinazioni d’uso complesse. In particolare, questi strumenti sono applicati allo sviluppo dettagliato di un progetto condiviso con gli altri moduli del Laboratorio.


Risultati di apprendimento attesi

Al termine del percorso formativo di questo insegnamento, lo studente conosce i fondamenti di progettazione edilizia ed impiantistica; è in grado di integrare in un progetto coerente aspetti prestazionali, tecnologici e impiantistici (centrali e reti); conosce i principi della valutazione di tempi e risorse e delle fasi operative per diverse soluzioni tecnologiche; in autonomia, opera e comunica le scelte progettuali effettuate.

Risultati di apprendimento dettagliati:
DD1) Conoscenza e comprensione
Lo studente:
- conosce gli strumenti per la modellazione delle prestazioni (ambientali, energetiche e tecnologiche);
- conosce i metodi e gli strumenti a supporto della modellazione informativa;
- conosce i fondamenti della progettazione multidisciplinare;
- ha acquisito le basi la progettazione operativa di un cantiere;
- conosce nel dettaglio le diverse tipologie di impianti tecnologici presenti all’interno degli edifici.

DD2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente:
- è in grado di definire un programma prestazionale per gli elementi di involucro;
- è in grado di ottimizzare le strategie e le soluzioni tecniche rispetto al programma prestazionale definito;
- è in grado di applicare strategie e soluzioni passive per il comfort e l’efficienza energetica, adattandole a specifici progetti e contesti climatici;
- è in grado di applicare strumenti per la modellazione e previsione delle prestazioni (ambientali, energetiche e tecnologiche), sia per supportare le decisioni progettuali architettoniche che per verificare l’efficacia delle scelte tecnologiche, alla scala di edificio e di componente edilizio;
- è in grado di utilizzare metodi e strumenti relativi alla gestione del progetto per la costruzione;
- ha svolto una prima esperienza integrata di progettazione, che ha incluso aspetti sia architettonici che ingegneristici;
- è in grado di lavorare in un ambiente BIM, applicandone metodi e strumenti ai vari livelli di definizione del progetto;
- è in grado di progettare impianti meccanici di climatizzazione estiva/invernale di differente tipologia, basandosi su una valutazione dei carichi termici estivi e delle dispersioni termiche invernali di un edificio;
- è in grado di definire, a livello preliminare, altri tipi di impianto, tra cui: impianti idrico-sanitari, impianti di scarico acque nere/grigie e meteoriche, impianti antincendio, impianti elettrici, ecc.

DD3) Autonomia di giudizio
Lo studente:
- è in grado di selezionare criticamente le tecnologie costruttive più adeguate allo specifico progetto e contesto d’uso, tenendo in considerazione anche gli aspetti di produzione e costruzione;
- è in grado di valutare l’inserimento dei componenti degli impianti tecnologici in un edificio, coordinandone la presenza rispetto al progetto funzionale e architettonico.

DD4) Abilità comunicative
Lo studente:
- ha esercitato le sue capacità comunicative, grazie alla presentazione pubblica del progetto, in diverse occasioni durante l’anno;
- ha migliorato le sue capacità di interazione all’interno di team progettuali relativamente numerosi (decision making, gestione del conflitto, ecc.).

DD5) Capacità di apprendimento
Lo studente è in grado di ricercare autonomamente informazioni da fonti bibliografiche diverse, al fine di selezionare criticamente le informazioni più appropriate rispetto all'esercizio progettuale.


Argomenti trattati

Il modulo di Architettura Tecnica (primo semestre) affronta le seguenti problematiche:
- la definizione degli indicatori di prestazione ambientale (rispetto a fattori igro-termici, luminosi, acustici) per l’ottenimento delle condizioni di comfort negli ambienti confinati e l'analisi delle strategie e degli strumenti per il controllo;
- la definizione degli indicatori di prestazione energetica dell'edificio (edifici zero energy), l’individuazione delle variabili edilizie (morfologiche e tecnologiche) che influiscono sul fabbisogno energetico dell’organismo edilizio e analisi di sensibilità (strategie di ottimizzazione al variare delle condizioni al contorno);
- la progettazione del sistema tecnologico edilizio, inteso come strumento per il controllo delle condizioni ambientali e della prestazione energetica dell'organismo edilizio e la messa a sistema dei componenti edilizi ed impiantistici;
- la progettazione del sistema tecnologico per garantire la qualità e la durata nel tempo dell’organismo edilizio (definizione delle prestazioni tecnologiche, analisi degli strumenti per la verifica, messa a sistema dei subsistemi edilizi e dei dettagli costruttivi dei principali punti singolari);
- la razionalizzazione del sistema tecnologico per la costruzione.

Nel Laboratorio di Architettura Tecnica (secondo semestre) viene richiesto agli studenti, organizzati in gruppi, di sviluppare il progetto tecnologico e ambientale di un edificio complesso. Il lavoro di Laboratorio consiste nell’approfondimento del progetto sviluppato nel Laboratorio di Architettura e Composizione Architettonica M del primo semestre, con gli obiettivi prioritari del comfort ambientale interno e della sostenibilità ambientale. In un’ottica di integrazione multidisciplinare del processo progettuale, durante la fase di sviluppo architettonico del primo semestre saranno comunque organizzati alcuni momenti di revisione collettiva dei lavori di gruppo.
Le scelte progettuali saranno supportate da valutazioni ambientali (sulla base delle nozioni e degli strumenti modellistici presentati nel modulo di Architettura Tecnica, durante il primo semestre) volte a ottimizzare il comportamento energetico dell’edificio e l’integrazione fra involucro edilizio e impianti, grazie anche alla stretta integrazione con il parallelo modulo del Laboratorio di Progetto di Servizi Tecnologici. Il processo viene sviluppato e gestito tramite un approccio BIM, utilizzando la modellazione informativa per gestire l’integrazione tra le discipline, verificando diverse ipotesi progettuali e ingegneristiche, e gestendo le informazioni relative agli oggetti contenuti nel modello.
Il lavoro consiste nella redazione di elaborati grafici, fino alla scala di dettaglio, e in una relazione tecnica contenente le valutazioni prestazionali sviluppate con modelli numerici e software.

Nel modulo di Ergotecnica Edile (annuale) si affrontano tematiche relative alla gestione del processo edilizio secondo l’approccio tradizionale e con il supporto della metodologia BIM, con l’obiettivo di portare gli studenti a un controllo puntuale della fase operativa dal punto di vista dei costi e dei tempi di realizzazione. All’interno del modulo si presenta una metodologia di valutazione economica dell’intervento, anche con il supporto di strumenti BIM-based, e si affrontano le principali criticità della progettazione operativa, analizzando le tecnologie costruttive scelte in base ai vincoli di contesto e alle logiche di organizzazione del cantiere. Infine, si affronta il tema della programmazione operativa per la gestione dei tempi di realizzazione, al fine di consentire agli allievi di operare scelte tecnologico-costruttive consapevoli anche degli aspetti legati al processo di costruzione e ai relativi vincoli tecnologici, temporali ed economici.

Nel Laboratorio di Progetto di Servizi Tecnologici (secondo semestre) viene chiesto agli studenti, organizzati in gruppi, di sviluppare il progetto impiantistico del complesso edilizio condiviso con gli altri moduli del Laboratorio. In particolare, vengono approfonditi il progetto dell’impianto di climatizzazione (invernale ed estiva), nell’ottica della massima efficienza e sostenibilità energetica, e vengono trattati i fondamenti del progetto degli impianti idrico-sanitari, di scarico acque nere/grigie e acque meteoriche, antincendio, elettrici e speciali. Il Laboratorio, grazie alla stretta integrazione con il Laboratorio di Architettura Tecnica, prevede lo svolgimento di parte delle attività secondo la metodologia BIM.
Per garantire agli studenti le necessarie nozioni impiantistiche, sono previsti seminari sui seguenti argomenti:
- tipologie di impianti in edilizia e loro integrazione negli edifici. Dimensionamento di locali tecnici e di spazi per la distribuzione orizzontale e verticale delle reti impiantistiche e per l’installazione di componenti impiantistici;
- protezione attiva al fuoco. Fondamenti del progetto di impianti antincendio;
- richiami sul calcolo dei carichi termici estivi e delle dispersioni termiche invernali degli edifici;
- integrazione di sistemi per lo sfruttamento di fonti di energia rinnovabile;
- impianti di climatizzazione estiva ed invernale;
- impianti idrico-sanitari: definizione dei fabbisogni idrici e dimensionamento delle reti di distribuzione;
- impianti di scarico acque nere/grigie e meteoriche; impianti di riutilizzo delle acque meteoriche;
- impianti elettrici e di illuminazione: architettura d’impianto, protezione da contatti diretti, indiretti, sovracorrenti e cortocircuiti;
- impianti speciali: cenni di impianti antintrusione e videosorveglianza, rivelazione incendio, telefonici, trasmissione dati, sistemi di supervisione centralizzata.

Allineamento dell’insegnamento rispetto ai Sustainable Development Goals (SDG) delle Nazioni Unite (parole chiave):
SDG 3. Salute e benessere
- Benessere
SDG 7. Energia pulita e accessibile
- Efficienza energetica
- Fonti energetiche rinnovabili
SDG 9. Imprese, innovazione e infrastrutture
- Tecnologie sostenibili / digitali
- Innovazione digitale
SDG 11. Città e comunità sostenibili
- Architettura Sostenibile
SDG 13. Lotta contro il cambiamento climatico
- Mitigazione del cambiamento climatico
- Mitigazione delle emissioni di CO2


Prerequisiti

Per frequentare con efficacia il Laboratorio integrato sono necessarie competenze riguardo ai fenomeni fisici che presiedono agli scambi di energia e di massa, alle strategie progettuali passive per l’efficienza energetica degli edifici, e alle tecnologie costruttive, anche di tipo innovativo.


Modalità di valutazione

Il voto finale del modulo di Architettura Tecnica (primo semestre) dipende dal voto ottenuto nelle esercitazioni di gruppo che verranno svolte durante il semestre e da una prova individuale.
Le esercitazioni di gruppo sono basate sugli strumenti e i metodi presentati nel corso delle lezioni. Sono previste una consegna finale e almeno una consegna intermedia, entrambe valutate.
La prova individuale è scritta e consiste in un test a risposta multipla.

Per quanto riguarda il Laboratorio di Architettura Tecnica (secondo semestre), durante il semestre è prevista una presentazione valutata del lavoro di gruppo, corrispondente al termine della fase di ingegnerizzazione preliminare del progetto del Laboratorio di Architettura e Composizione Architettonica M del primo semestre. Alla fine del semestre, a seguito di una presentazione finale, al progetto viene attribuito un voto globale, che tiene conto anche del livello di coinvolgimento e della capacità critica dimostrata dal gruppo di lavoro.
La valutazione positiva del lavoro complessivamente svolto durante il laboratorio è condizione necessaria per accedere alla discussione finale individuale, che verte sul progetto e sugli strumenti di valutazione prestazionale adottati. La discussione orale può determinare una oscillazione del voto rispetto al lavoro di gruppo, compresa fra +1 e -4/30.

Il voto finale del modulo di Ergotecnica Edile (annuale) dipende dal voto ottenuto nelle esercitazioni di gruppo che verranno svolte durante l’anno e da una prova individuale.
La valutazione del lavoro di gruppo tiene conto anche del livello di coinvolgimento e della capacità critica dimostrata dal gruppo di lavoro.

Per quanto riguarda il Laboratorio di Progetto di Servizi Tecnologici (secondo semestre), a fine semestre è prevista una presentazione orale di gruppo dell’elaborato di laboratorio, il cui esito concorre a determinare il voto globale del progetto. Tale voto tiene conto anche del livello di coinvolgimento e della capacità critica dimostrata dal gruppo di lavoro. La valutazione positiva del lavoro complessivamente svolto durante il laboratorio è condizione necessaria per accedere alla prova scritta finale individuale. La valutazione finale deriva dalla media tra il voto del progetto sviluppato nel corso del laboratorio e il voto della prova scritta individuale.

Il voto finale dell’insegnamento complessivo, denominato Laboratorio di Architettura Tecnica ed Ergotecnica Edile, deriverà dalla media pesata fra i voti di Architettura Tecnica del primo semestre (25%), del Laboratorio di Architettura Tecnica del secondo semestre (25%), del Laboratorio di Servizi Tecnologici (25%) e di Ergotecnica Edile (25%), arrotondata aritmeticamente all’intero più vicino.


Bibliografia

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
80:00
120:00
Esercitazione
100:00
150:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 180:00 270:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
schedaincarico v. 1.7.2 / 1.7.2
Area Servizi ICT
05/07/2022