A design approach of shading systems selection considering visual performance and thermal effects in educational buildings

The dissertation aims to provide a methodology to be adopted in performing design choices concerning the study of visual performance and thermal effects related to daylight, considering school buildings. This intended use has been chosen because school buildings host young people who are more sensitive to the problems caused by the poor quality of the indoor environment; moreover, Italian school’s heritage often includes old buildings that do not meet high quality standards. As reference cases, we analyzed seven schools, of which four primary schools and three middle schools, located in the municipality of Seregno (MI). Through a statistical analysis, two models of typical classroom were extrapolated in order to study the effects of different static shading solutions on students' visual and thermal wellbeing. Subsequently, the optimal solution, derived from the analyzes carried out, has been applied to two real cases: Aldo Moro primary school and the Don Milani middle school. Whereas very limited number of scientific studies treat in a global way the effects of daylight in classroom environments, the aim of the analysis was to assess which parameters are the most appropriate for this study, collecting them through a design approach, useful for the selection of shading systems.

La tesi si pone l’obiettivo di fornire una metodologia da adottare nell’ambito delle scelte progettuali inerenti lo studio delle performance visive e degli effetti termici relativi alla luce naturale, considerando edifici scolastici. Questa destinazione d’uso è stata scelta poiché ospita soggetti giovani maggiormente sensibili a problematiche dovute allo scarso livello di qualità dell’ambiente interno; inoltre, il patrimonio scolastico italiano spesso comprende edifici datati che non soddisfano pienamente elevati standard qualitativi. Come casi studio, sono state considerate sette scuole, di cui quattro elementari e tre medie, situate nel comune di Seregno (MI); attraverso un’analisi statistica, sono state estrapolate due classi modello, al fine di studiare gli effetti di diverse soluzioni statiche di oscuramento sul benessere visivo e termico degli studenti. In seguito, la soluzione ottimale, derivante dalle analisi svolte, è stata applicata a due casi reali: la scuola elementare Aldo Moro e la scuola media Don Milani. Considerando che un numero molto limitato di studi scientifici tratta in modo globale gli effetti della luce naturale all’interno degli ambienti scolastici, l’obiettivo primario dell’elaborato è di individuare i parametri più consoni allo studio e di raggrupparli attraverso un approccio progettuale, utile alla selezione di sistemi di oscuramento.