The objective of this study is the investigation and comparison of new computer modeling technologies for integrated planning aimed at pursuing environmental sustainability. In this regard, it was opportune to question what approach, among the different analyzed, is the most effective to guarantee satisfactory results for the environmental assessment extended to the life cycle of the building within the project practice. In recent years there has been a greater interest in environmental requisites by professionals, thanks also to the wide dissemination of data concerning the limits of natural resources, which approach sustainable design without making a conscious use of the possibilities offered by new methods. operating. The problem lies in the fact that often in the design development the environmental data are not considered from the early stages of the building design and consequently there is not a simultaneous design extended to the whole life cycle. The analysis made use of the Residenze Affori project, developed during the Master's Degree course, on the basis of which a Life Cycle Assessment (LCA) was developed using Autocad for the calculation of quantities and Simapro software with Ecoinvent 3.3 database for environmental impact data. Subsequently, to simulate an integrated design aimed at pursuing sustainability from the early stages of design, computer modeling systems such as Autodesk Revit, belonging to the BIM (Building Information Model) software family and other associated plug-ins were taken into consideration. to it, for the possibility of obtaining controllable and comparable LCA environmental assessments. In a first phase the environmental impact values were entered during the modeling in Autodesk Revit, the same data previously processed with the SimaPro software, to obtain a first LCA evaluation. Subsequently, through the use of plug-ins like One Click LCA and Tally, associated respectively to the Ecoinvent and Gabi 6 databases, two other LCA assessments were developed in order to allow a comparison, for the production phase only (A1- A3), among the various environmental impact results obtained by the LCA. From the comparison of numerical data it was possible to analyze the discrepancies between the total impact values between the different quantities of material calculated with the same data sets and environmental values for the same quantity of material. Furthermore, it was verified whether the project complies with the environmental target values of the German certification protocol DGNB for the bechmarck ENV 1.1 and ENV 2.1 whose assessment criteria are the Life cycle impact assessment and the Life cycle assessment primary energy respectively. Finally, improvement actions have been proposed by choosing between two possible alternatives, ie intervening on the individual materials or on the entire construction package. The simultaneous comparison of the different methodologies that use an integrated approach allowed to identify the limits and the peculiarities related to each procedure taken in analysis. In this way it was possible to investigate the improvement possibilities that directly concern the tools used and the role of the designer in the planning of the environmental performance extended to the entire life cycle of the building.

L’obiettivo di questo studio è l’investigazione e il confronto delle nuove tecnologie di modellazione informatica per una progettazione integrata volta a perseguire la sostenibilità ambientale. A questo proposito è stato opportuno interrogarsi su quale approccio, tra i diversi presi in analisi, sia il più efficace a garantire risultati soddisfacenti per la valutazione ambientale estesa al ciclo di vita dell’edificio all’interno della prassi progettuale. Negli ultimi anni si avverte un maggior interesse per i requisisti ambientali da parte dei professionisti, grazie anche ad un’ampia divulgazione di dati concernenti i limiti delle risorse naturali, i quali approcciano la progettazione sostenibile senza fare un uso coscienzioso delle possibilità offerte dai nuovi metodi operativi. Il problema risiede nel fatto che spesso nello sviluppo progettuale non vengono considerati i dati ambientali fin dalle prime fasi di ideazione dell’edificio e di conseguenza non avviene una progettazione simultanea estesa a tutto il ciclo di vita. L’analisi si è avvalsa del progetto Residenze Affori, sviluppato durante il percorso di laurea magistrale, sulla base del quale è stata sviluppata una valutazione Life Cycle Assesment (LCA) mediante l’utilizzo di Autocad per il calcolo delle quantità e del software Simapro con database Ecoinvent 3.3 per i dati d’impatto ambientale. Successivamente, per simulare una progettazione integrata che miri al perseguimento della sostenibilità fin dalle prime fasi della progettazione, sono stati presi in considerazione sistemi di modellazione informatici come Autodesk Revit, appartenete alla famiglia dei software BIM (Building Information Model) e altri plug-in associati ad esso, per la possibilità di ottenere valutazioni ambientali LCA controllabili e comparabili tra loro. In una prima fase sono stati inseriti i valori d’impatto ambientale durante la modellazione in Autodesk Revit, gli stessi dati processati precedentemente con il software SimaPro, per ottenere una prima valutazione LCA. In seguito, tramite l’utilizzo di plug-in come One Click LCA e Tally, associati rispettivamente ai database Ecoinvent e Gabi 6, sono state elaborate altre due valutazioni LCA in modo da consentire un confronto, per la sola fase di produzione (A1-A3), tra i diversi risultati d’impatto ambientale ottenuti della LCA. Dalla comparazione dei dati numerici è stato possibile analizzare le discordanze tra i valori totali d’impatto tra le diverse quantità di materiale calcolate a parità di dataset e dei valori ambientali a parità di quantità di materiale. Inoltre, è stato verificato se il progetto rispetta i valori di target ambientale del protocollo di certificazione tedesco DGNB per i bechmarck ENV 1.1 e ENV 2.1 i cui criteri di valutazione sono rispettivamente la Life cycle impact assessment e la Life cycle assessment primary energy. Infine, sono state proposte azioni migliorative scegliendo tra due possibili alternative, ovvero intervenendo sui singoli materiali o sull’intero pacchetto costruttivo. Il confronto simultaneo delle diverse metodologie che utilizzano un approccio integrato ha permesso di indentificare i limiti e le peculiarità relative ad ogni procedimento preso in analisi. In questo modo è stato possibile indagare le possibilità migliorative che riguardano direttamente gli strumenti utilizzati e il ruolo del progettista nella pianificazione della prestazione ambientale estesa a tutto il ciclo di vita dell’edificio.

Una progettazione integrata per costruire sostenibile

MAZZUCCHELLI, DANIELE MARIA;CALANDRI, ALFONSO
2017/2018

Abstract

The objective of this study is the investigation and comparison of new computer modeling technologies for integrated planning aimed at pursuing environmental sustainability. In this regard, it was opportune to question what approach, among the different analyzed, is the most effective to guarantee satisfactory results for the environmental assessment extended to the life cycle of the building within the project practice. In recent years there has been a greater interest in environmental requisites by professionals, thanks also to the wide dissemination of data concerning the limits of natural resources, which approach sustainable design without making a conscious use of the possibilities offered by new methods. operating. The problem lies in the fact that often in the design development the environmental data are not considered from the early stages of the building design and consequently there is not a simultaneous design extended to the whole life cycle. The analysis made use of the Residenze Affori project, developed during the Master's Degree course, on the basis of which a Life Cycle Assessment (LCA) was developed using Autocad for the calculation of quantities and Simapro software with Ecoinvent 3.3 database for environmental impact data. Subsequently, to simulate an integrated design aimed at pursuing sustainability from the early stages of design, computer modeling systems such as Autodesk Revit, belonging to the BIM (Building Information Model) software family and other associated plug-ins were taken into consideration. to it, for the possibility of obtaining controllable and comparable LCA environmental assessments. In a first phase the environmental impact values were entered during the modeling in Autodesk Revit, the same data previously processed with the SimaPro software, to obtain a first LCA evaluation. Subsequently, through the use of plug-ins like One Click LCA and Tally, associated respectively to the Ecoinvent and Gabi 6 databases, two other LCA assessments were developed in order to allow a comparison, for the production phase only (A1- A3), among the various environmental impact results obtained by the LCA. From the comparison of numerical data it was possible to analyze the discrepancies between the total impact values between the different quantities of material calculated with the same data sets and environmental values for the same quantity of material. Furthermore, it was verified whether the project complies with the environmental target values of the German certification protocol DGNB for the bechmarck ENV 1.1 and ENV 2.1 whose assessment criteria are the Life cycle impact assessment and the Life cycle assessment primary energy respectively. Finally, improvement actions have been proposed by choosing between two possible alternatives, ie intervening on the individual materials or on the entire construction package. The simultaneous comparison of the different methodologies that use an integrated approach allowed to identify the limits and the peculiarities related to each procedure taken in analysis. In this way it was possible to investigate the improvement possibilities that directly concern the tools used and the role of the designer in the planning of the environmental performance extended to the entire life cycle of the building.
GANASSALI, SARA
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
20-apr-2018
2017/2018
L’obiettivo di questo studio è l’investigazione e il confronto delle nuove tecnologie di modellazione informatica per una progettazione integrata volta a perseguire la sostenibilità ambientale. A questo proposito è stato opportuno interrogarsi su quale approccio, tra i diversi presi in analisi, sia il più efficace a garantire risultati soddisfacenti per la valutazione ambientale estesa al ciclo di vita dell’edificio all’interno della prassi progettuale. Negli ultimi anni si avverte un maggior interesse per i requisisti ambientali da parte dei professionisti, grazie anche ad un’ampia divulgazione di dati concernenti i limiti delle risorse naturali, i quali approcciano la progettazione sostenibile senza fare un uso coscienzioso delle possibilità offerte dai nuovi metodi operativi. Il problema risiede nel fatto che spesso nello sviluppo progettuale non vengono considerati i dati ambientali fin dalle prime fasi di ideazione dell’edificio e di conseguenza non avviene una progettazione simultanea estesa a tutto il ciclo di vita. L’analisi si è avvalsa del progetto Residenze Affori, sviluppato durante il percorso di laurea magistrale, sulla base del quale è stata sviluppata una valutazione Life Cycle Assesment (LCA) mediante l’utilizzo di Autocad per il calcolo delle quantità e del software Simapro con database Ecoinvent 3.3 per i dati d’impatto ambientale. Successivamente, per simulare una progettazione integrata che miri al perseguimento della sostenibilità fin dalle prime fasi della progettazione, sono stati presi in considerazione sistemi di modellazione informatici come Autodesk Revit, appartenete alla famiglia dei software BIM (Building Information Model) e altri plug-in associati ad esso, per la possibilità di ottenere valutazioni ambientali LCA controllabili e comparabili tra loro. In una prima fase sono stati inseriti i valori d’impatto ambientale durante la modellazione in Autodesk Revit, gli stessi dati processati precedentemente con il software SimaPro, per ottenere una prima valutazione LCA. In seguito, tramite l’utilizzo di plug-in come One Click LCA e Tally, associati rispettivamente ai database Ecoinvent e Gabi 6, sono state elaborate altre due valutazioni LCA in modo da consentire un confronto, per la sola fase di produzione (A1-A3), tra i diversi risultati d’impatto ambientale ottenuti della LCA. Dalla comparazione dei dati numerici è stato possibile analizzare le discordanze tra i valori totali d’impatto tra le diverse quantità di materiale calcolate a parità di dataset e dei valori ambientali a parità di quantità di materiale. Inoltre, è stato verificato se il progetto rispetta i valori di target ambientale del protocollo di certificazione tedesco DGNB per i bechmarck ENV 1.1 e ENV 2.1 i cui criteri di valutazione sono rispettivamente la Life cycle impact assessment e la Life cycle assessment primary energy. Infine, sono state proposte azioni migliorative scegliendo tra due possibili alternative, ovvero intervenendo sui singoli materiali o sull’intero pacchetto costruttivo. Il confronto simultaneo delle diverse metodologie che utilizzano un approccio integrato ha permesso di indentificare i limiti e le peculiarità relative ad ogni procedimento preso in analisi. In questo modo è stato possibile indagare le possibilità migliorative che riguardano direttamente gli strumenti utilizzati e il ruolo del progettista nella pianificazione della prestazione ambientale estesa a tutto il ciclo di vita dell’edificio.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/140673