Kamen Projekta. Premio Compasso Volante 2016. Applicazione a un edificio scolastico in clima mediterraneo di strategie progettuali necessarie a raggiungere lo standard nZEB e di materiali cementizi fibrorinforzati ad alte prestazioni (HPFRC)

This degree thesis concern the planning of a structure with a ricreative function for children and old people, it is located in a little islet of Adriatic sea with a millenary history: Vis island. During the planning process of ideal spaces for this kind of structure, we have always paid close attention to the environment: the building is placed on the ground attending its orography and every planning choice was taken with the idea of giving back to the place a nZEB building. The energy factor was valuated using dynamic simulations of a interactive process: starting with the cover improvement, passing throught the study about the solar defences and about the right degree of interior habitations’ lighting, and ending with a good airing system able to guarantee the healthiness of habitations and a low energy requirement. To satisfy the energy requirement we used green energy: the sun, whose energy is capture by the photovoltaic system, and the ground’s heat, profited by a geothermic heat pump. The study didn’t stopped after testing the nZEB factor of the building attending the European rules. It went on following the Active House protocol, a kind of olistic approach for the health and ecological buildings’ planning. Our degree thesis also studies the structural part of the scheme giving a co-working relationship between low-tech materials typical of Vis island, as the Brač rock, and high-tech materials, as the HPFRC cement that can be used thanks to special softwares. In the project this cement was basically used in two ways: in sandwich prefab panels and in a grating frame. It was used thanks to softwares that control both the energy and the structure at the same time and that add after a ergothecnic analysis.

Questa tesi è riferita alla progettazione di un edifico con funzione ricreativa per bambini ed anziani su una piccola isola dell’Adriatico caratterizzata da una storia millenaria: Vis. Accanto alla progettazione di spazi ideali per queste tipologie di fruitori, si è sempre tenuta una forte attenzione all’ambiente: da un lato l’edificio è adagiato nel terreno adattandosi alla sua orografia, dall’altro ogni scelta progettuale è stata presa nell’ottica di restituire al luogo una costruzione nZEB. L’aspetto energetico è stato valutato con simulazioni dinamiche seguendo un processo iterativo: a partire dall’ottimizzazione dell’involucro, si è passati allo studio delle schermature solari e dei corretti livelli di illuminamento degli ambienti interni, successivamente all’implementazione della ventilazione per garantire la salubrità degli ambienti ed un basso fabbisogno energetico. Per soddisfare il fabbisogno energetico si è ricorso all’utilizzo di fonti rinnovabili: il sole, la cui energia è catturata dal generatore fotovoltaico, ed il calore della terra, sfruttato attraverso una pompa di calore geotermica. Lo studio non si è comunque fermato alla verifica dell’aspetto nZEB come descritto nella direttiva europea; ma è stato proseguito applicando le direttive dal protocollo Active House, un tipo di approccio olistico della progettazione di edifici salubri ed ecologici. La tesi sviluppa anche l’aspetto strutturale proponendo un’interazione tra i materiali low-tech tipici del luogo, come la pietra di Brač, e materiali innovativi ad alte prestazioni, in questo caso rappresentati dal cemento fibrorinforzato HPFRC studiato con l’ausilio di software di calcolo agli elementi finiti. Nel progetto, questo particolare tipo di cemento, è stato adottato in copertura assumendo due configurazioni differenti: la prima consiste nei pannelli sandwich prefabbricati, la seconda in un graticcio gettato in opera. Esso è stato definito con l’aiuto di software parametrici che consentono il controllo integrato di energia e struttura, aspetti per questo progetto fondamentali, implementando successivamente l’analisi ergotecnica degli aspetti relativi alla realizzazione dello stesso.