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Edison Efficienza Energetica

La Scuola del Futuro: il valore aggiunto della progettazione digitale

La scuola del futuro dovrà essere simbolo di sviluppo sostenibile, innovazione e ricerca. Grazie alla progettazione digitale si potranno connettere gli attori della filiera edile – progettisti, costruttori, gestori e manutentori – al fine di rendere sostenibile il progetto stesso.

Modellazione BIM di un edificio

Il Building Information Modeling

Il progetto di un edificio sviluppato con tecniche di Building Information Modeling (BIM) può essere industrializzabile e contenere tutte le informazioni utili alla manutenzione. Grazie alla biblioteca di oggetti BIM costruita per ogni specifico progetto, il cantiere potrebbe beneficiare di costi e tempi certi in virtù dell’assemblaggio degli elementi fisici prodotti su disegno. Le prestazioni dell’intervento, compresi i costi, potranno essere assicurate con un Performance Bond a favore del cliente, che garantisca il risultato finale e copra i rischi in caso di extra-costo sia in fase di realizzazione sia durante la gestione. Il mondo digitale gioca già un ruolo fondamentale nella progettazione degli edifici, e sta gradatamente “contaminando” tutte le cinque macro-fasi della vita di un edificio:

  1. generazione della domanda: il BIM come strumento per consentire alla committenza di predefinire tempi, budget, costi di realizzazione, gestione e manutenzione;
  2. simulazioni digitali: simulare le prestazioni con prototipi digitali, creare ambienti virtuali sul modello dei videogiochi ove testare il progetto, le potenziali criticità costruttive, i futuri costi di gestione e manutenzione e fare capire all’utente finale come sarà la vivibilità degli spazi;
  3. la produzione digitale con Macchine a Controllo Numerico (CNC) consente già oggi in edilizia di superare i limiti della prefabbricazione tradizionale perché permette di produrre su richiesta componenti e strutture speciali per le costruzioni, a costi industriali (Mass Customization); tali nuovi processi “industrializzanti” aiutano a produrre, a costi industriali, ovvero di produzione di massa, sempre più elementi complessi su misura come strutture, rivestimenti, facciate interattive, impianti, ambienti con forme e materiali personalizzabili. Da poco più di un decennio nella “filiera produttiva” edile è iniziata la produzione industriale di pezzi speciali “low-cost”, vale a dire una spontanea industrializzazione di un processo che il BIM può mettere a sistema;
  4. la gestione digitale, oltre a permettere il controllo in remoto degli stessi edifici, consente un maggior grado di automazione e domotica (ad es. interazione edificio/smartphone + tablet per gestire informazioni con beneficio dell’utente);
  5. la gestione delle manutenzioni può essere gestita con IoT (Internet of Things) su piattaforma digitale BIM per programmare i cicli di manutenzioni ed evitare o limitare i costi straordinari.

Fasi del building information modeling

Gli elementi del progetto saranno testati nel modello energetico Building Energy Model (B.E.M.) con metodo F.E.M (Finite Element Method) al fine di simulare e garantire sulla carta le future prestazioni, per essere certi che il progetto si comporti nell’intero ciclo di vita come previsto. Tale “Prototipazione Virtuale”, oltre a pre-certificare i futuri risultati, minimizza ogni possibile conseguenza negativa e “dimensiona” ogni opportunità̀ grazie a una miglior comprensione dei principi di aerodinamica, ergonomia, ventilazione, climatizzazione, fluidodinamica e termodinamica dell’ambiente costruito.

La collaborazione tra gli attori della filiera

Condivisione di un modello BIM fra gli attori della filiera

Ogni nuovo progetto può aspirare a mettere in rete, grazie al BIM, tutti gli attori della filiera edile al fine di generare economie di scala che rendano sostenibile l’intervento. Proponiamo una nuova idea di collaborazione interattiva che allarghi la progettazione integrata, oltre ai progettisti e ai costruttori, anche ai gestori e ai manutentori, che devono poter partecipare a generare la domanda alla base di ogni nuovo processo edilizio. Crediamo in un nuovo modello di progettazione integrata in verticale nel tempo (con il coinvolgimento dal cliente al manutentore nei 40 anni del ciclo di vita) che si poggia sulla progettazione integrata in orizzontale (e prevede impianti, strutture e progetto architettonico sviluppati all’unisono). Ogni nuova scuola dovrà proporre architetture simbolo del vivere futuro, di sviluppo sostenibile, innovazione e ricerca con le seguenti caratteristiche:

  1. prezzo di mercato: rispetto del budget, costi paragonabili ai costi parametrici di edifici analoghi;
  2. costi di gestione inferiori: costi fissi di manutenzione e costi di gestione inferiori a quelli di costruzioni tradizionali. Gli edifici potranno essere nZEB Plus, e produrre più energia di quanta ne consumino;
  3. non inquinanti e con maggior comfort: con costi sociali inferiori in quanto minori sono le esternalità negative come emissioni e inquinamento, con un ruolo attivo per lo sviluppo dell’intero sistema territoriale nel rispetto dell’ambiente, per una miglior vivibilità e qualità di vita.

Articolo a cura dell’Architetto Gian Carlo Magnoli Bocchi – Magnoli&Partners – Gruppo Edison



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