Analisi integrata della prestazione energetica ed ambientale degli edifici con strumenti BIM. Definizione ed applicazione di una metodologia a supporto del protocollo LEED

Developing an integrated working method, able to optimize the design process and to analyze the building performances through the use of BIM tools since the early stages, was the aim of this thesis: in this way the constant feedback of undertaken choices can steer the project towards a sustainable design. This feedback comes from a continuous comparison (thanks to the automation of prerequisites and credits in BIM environment) between design decisions and LEED rating system, an ideal benchmark to define sustainability in many ways, not only in terms of reducing energy consumption. Making changes to building’s features in the early project phases (Pre-Design, Concept Design and Schematic Design), without too much effort in terms of time and costs, is the true strength of this kind of approach; Conversely a traditional design method can’t adequately support project team’s choices, confining the performance evaluation to a check when process is concluded. In this case modifing the building to remedy errors or deficiencies becomes difficult. In particular, through the application of integrated design methodology developed, it was possible to make more efficient a case study not evaluated in terms of its sustainability. The initial stage of the project has allowed to make changes impacting little from the point of view of time, but very significant in the overall building performance improvement. If little has been done to volume, shape, orientation, layout and envelope formal appearance, due to masterplan and clients constraints, important improvements have been made especially in the choice of materials and technologies, primarily as regards the envelope, the most influential architectural component on building energy consumption.

Obiettivo di questa tesi è stato sviluppare un metodo di lavoro integrato, capace di ottimizzare il processo progettuale, portando già nelle fasi iniziali la possibilità di analizzare le performances dell’edificio grazie all’uso di strumenti BIM: in questo modo il feedback costante delle scelte intraprese è in grado di orientare il progetto verso un design sostenibile. Un feedback che arriva dal confronto continuativo delle decisioni progettuali con il sistema di rating LEED, assunto come benchmark ideale per la capacità di declinare la sostenibilità sotto molteplici aspetti, non solo in termini di riduzione dei consumi energetici, grazie all’automazione di prerequisiti e crediti in ambiente BIM. Il punto di forza dell’approccio alla progettazione studiato, è la possibilità di apportare ancora modifiche all’edificio nelle fasi trattate (riferendosi al contesto anglosassone Pre-Design, Concept Design e Schematic Design), senza troppi sforzi in termini di tempo e costi; al contrario una progettazione tradizionale non è in grado di supportare adeguatamente le scelte del team di progetto, relegando il momento della valutazione delle prestazioni ad una verifica a processo concluso. In questo caso diventa poi difficile intervenire sull’edificio per rimediare ad errori o carenze. In particolare, attraverso l’applicazione della metodologia progettuale integrata sviluppata, è stato possibile efficientare un caso studio non pensato e valutato sotto gli aspetti della sostenibilità. La stadio ancora non avanzato del progetto, ha permesso di effettuare cambiamenti poco impattanti dal punto di vista temporale, ma molto significativi nel miglioramento delle prestazioni complessive dell’edificio. Se poco si è potuto fare per volumetria, forma, orientamento, layout distributivo e scelta formale dell’involucro, in quanto vincolati da masterplan dell’area e da esigenze dettate dal committente, miglioramenti importanti sono stati apportati soprattutto alla scelta dei materiali e delle tecnologie costruttive, in primis per quanto concerne l’involucro, componente architettonica più influente sui consumi energetici dell’edificio.