Demetra project is part of a research context in which the attention to environmental sustainability is increasingly important, in a reality where excessive energy consumption and waste associated with the world of constructions should not find space anymore. In this direction, we have chosen to rediscover in the following text the use of one of the oldest and most traditional materials, the use of which has been gradually abandoned over the years: straw. After an attentive theoretical analysis regarding the production and types of straw, as wellas the history of its use in residential and non-residential construction, we decided to study the hygrometric behavior of the material. The possible formation of moisture represents in fact the main element of threat to the durability of straw. Various technological solutions have therefore been developed, and their performance has been tested both at static and dynamic simulations. In parallel with the analysis of performance and hygrometric characteristics, a process of design and optimization of modular elements was conducted. Modules were dimensioned taking into account both the restrictions due to transportation and in compliance with the minimum dimensions of the spaces. The entire housing module has also been studied from an energy efficiency point of view. Thanks to the opportunity offered by the engineering compny ING s.r.l, by the architecture and engineering studio Arpostudio and by the Politecnico di Milano, through the participation to the Domus Pulchra project, it was possible to create a prototupe of a complete housing module. This made it possible to evaluate any errors or inaccuracies in the design, leading to a greater awareness of the potential and critical points of the technology. The path of research, analysis and experimentation culminated in the application to a project on a larger scale than single-family homes, in order to veryfy its versatility and explore new aspects such as the use n multiple floors above ground. It was considered that the perfect opportunity was provided by an imminent event: the XXV Winter Olumpic Games which will take place inMila-Cortina in 2026 and in paticular the Olympic Village of Cortina d’Ampezzo which, totally embracing the ideal of sustainability of the interventions and specifically requesting the use of three-dimensional elements made of sustainable materials offered a unique and extremely interesting case study to test the technology covered by this discussion. In the first phase of the design, particular attention was paid to the urban and environmental aspect of the intervention: the activities and infrastructures necessary to serve a village consisting of twenty-four buildings were studied in detail. Of fundamental importance were the approach to environmental characteristics and links with a territory strongly characterized by the natural elements that surround it, as well as the temporary nature of the intervention, the architectural quality and the accessibility of the spaces for all users. The compositional aspect was joined by the technical aspect for the study of energy performance and lighting quality, structural analysis and ergonomics for the assembly phases of the building. The in-depth study carried out during the design facilitated the development of a detailed catalog, in which various solutions are proposed to meet user needs and present on the market a new technology capable of overcoming the limits of prefabrication ensuring the design of environments customizable and versatile.

Il progetto Demetra si inserisce in un contesto di ricerca in cui l’attenzione alla sostenibilità ambientale è sempre più importante, in una realtà in cui l’eccessivo consumo di energia e gli sprechi legati al mondo delle costruzioni non devono più trovare spazio. In questa direzione si è scelto di riscoprire nella seguente trattazione l’impiego di uno dei più antichi e tradizionali materiali, il cui uso è stato gradualmente abbandonato con il passare degli anni: la paglia. Dopo un’approfondita analisi teorica riguardante la produzione e le tipologie di paglia, così come la storia del suo impiego nell’edilizia residenziale e non, si è deciso di studiare in maniera dettagliata il comportamento igrometrico del materiale. La formazione di condensa rappresenta infatti il principale elemento di minaccia alla durabilità della paglia. Sono state dunque elaborate diverse soluzioni tecnologiche, la cui performabilità è stata testata sia a regime statico che a regime dinamico. Parallelamente all’analisi delle prestazioni e delle caratteristiche igrometriche, è stato condotto un processo di progettazione e ottimizzazione di elementi modulari. Questi ultimi sono stati dimensionati sia secondo le restrizioni dovute alla trasportabilità che nel rispetto dei minimi dimensionali degli spazi. L’intero modulo abitativo è stato studiato anche dal punto di vista energetico. Grazie all’opportunità offerta dalla società di ingegneria ING s.r.l., dallo studio di ingegneria e architettura Arpostudio e dal Politecnico di Milano, tramite la partecipazione al progetto Domus Pulchra, è stato possibile realizzare un prototipo di modulo abitativo completo. Questo ha permetto di valutare eventuali errori o imprecisioni nella progettazione, giungendo ad una maggiore consapevolezza delle potenzialità e delle criticità della tecnologia. Il percorso di ricerca, analisi e sperimentazione è culminato nell’applicazione ad un progetto su scala maggiore rispetto alle abitazioni monofamiliari, in modo da verificarne la versatilità e approfondirne nuovi aspetti come l’impiego su più piani fuori terra. Si è ritenuto che l’occasione perfetta fosse fornita da un imminente evento: i XXV Giochi Olimpici Invernali che avranno luogo a Milano-Cortina nel 2026 e in particolare il villaggio Olimpico di Cortina d’Ampezzo che, sposando totalmente l’ideale di sostenibilità degli interventi e richiedendo in maniera specifica l’impiego di elementi tridimensionali realizzati in materiali sostenibili, ha offerto un caso studio unico ed estremamente interessante per testare la tecnologia oggetto di questa trattazione. Nella prima fase di progettazione si è posto particolare interesse all’aspetto urbanistico e ambientale dell’intervento: sono state studiate in maniera dettagliata le attività e le infrastrutture necessarie a servire un villaggio composto da ventiquattro edifici. Di fondamentale importanza sono stati l’approccio alle caratteristiche ambientali e di legame con un territorio fortemente caratterizzato dagli elementi naturali che lo circondano, così come al carattere temporaneo dell’intervento, alla qualità architettonica e all’accessibilità degli spazi per tutti i fruitori. All’aspetto compositivo si è affiancato quello tecnico per lo studio delle prestazioni energetiche e la qualità illuminotecnica degli ambienti, l’analisi strutturale e ergotecnica per le fasi di montaggio dell’edificio. Lo studio approfondito condotto durante la progettazione, ha facilitato lo sviluppo di un catalogo dettagliato, in cui vengono proposte diverse soluzioni per soddisfare le esigenze dell’utenza e presentare sul mercato una nuova tecnologia in grado di superare i limiti della prefabbricazione garantendo la progettazione di ambienti personalizzabili e versatili.

Demetra Olympic Village. Studio di elementi modulari prefabbricati in paglia e applicazione al villaggio olimpico di Cortina 2026

RUSCONI, ALESSANDRA MARIA EMMA;GASPERI, ERICA;CAVALLARO, GIUSEPPINA VALENTINA
2018/2019

Abstract

Demetra project is part of a research context in which the attention to environmental sustainability is increasingly important, in a reality where excessive energy consumption and waste associated with the world of constructions should not find space anymore. In this direction, we have chosen to rediscover in the following text the use of one of the oldest and most traditional materials, the use of which has been gradually abandoned over the years: straw. After an attentive theoretical analysis regarding the production and types of straw, as wellas the history of its use in residential and non-residential construction, we decided to study the hygrometric behavior of the material. The possible formation of moisture represents in fact the main element of threat to the durability of straw. Various technological solutions have therefore been developed, and their performance has been tested both at static and dynamic simulations. In parallel with the analysis of performance and hygrometric characteristics, a process of design and optimization of modular elements was conducted. Modules were dimensioned taking into account both the restrictions due to transportation and in compliance with the minimum dimensions of the spaces. The entire housing module has also been studied from an energy efficiency point of view. Thanks to the opportunity offered by the engineering compny ING s.r.l, by the architecture and engineering studio Arpostudio and by the Politecnico di Milano, through the participation to the Domus Pulchra project, it was possible to create a prototupe of a complete housing module. This made it possible to evaluate any errors or inaccuracies in the design, leading to a greater awareness of the potential and critical points of the technology. The path of research, analysis and experimentation culminated in the application to a project on a larger scale than single-family homes, in order to veryfy its versatility and explore new aspects such as the use n multiple floors above ground. It was considered that the perfect opportunity was provided by an imminent event: the XXV Winter Olumpic Games which will take place inMila-Cortina in 2026 and in paticular the Olympic Village of Cortina d’Ampezzo which, totally embracing the ideal of sustainability of the interventions and specifically requesting the use of three-dimensional elements made of sustainable materials offered a unique and extremely interesting case study to test the technology covered by this discussion. In the first phase of the design, particular attention was paid to the urban and environmental aspect of the intervention: the activities and infrastructures necessary to serve a village consisting of twenty-four buildings were studied in detail. Of fundamental importance were the approach to environmental characteristics and links with a territory strongly characterized by the natural elements that surround it, as well as the temporary nature of the intervention, the architectural quality and the accessibility of the spaces for all users. The compositional aspect was joined by the technical aspect for the study of energy performance and lighting quality, structural analysis and ergonomics for the assembly phases of the building. The in-depth study carried out during the design facilitated the development of a detailed catalog, in which various solutions are proposed to meet user needs and present on the market a new technology capable of overcoming the limits of prefabrication ensuring the design of environments customizable and versatile.
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
28-apr-2020
2018/2019
Il progetto Demetra si inserisce in un contesto di ricerca in cui l’attenzione alla sostenibilità ambientale è sempre più importante, in una realtà in cui l’eccessivo consumo di energia e gli sprechi legati al mondo delle costruzioni non devono più trovare spazio. In questa direzione si è scelto di riscoprire nella seguente trattazione l’impiego di uno dei più antichi e tradizionali materiali, il cui uso è stato gradualmente abbandonato con il passare degli anni: la paglia. Dopo un’approfondita analisi teorica riguardante la produzione e le tipologie di paglia, così come la storia del suo impiego nell’edilizia residenziale e non, si è deciso di studiare in maniera dettagliata il comportamento igrometrico del materiale. La formazione di condensa rappresenta infatti il principale elemento di minaccia alla durabilità della paglia. Sono state dunque elaborate diverse soluzioni tecnologiche, la cui performabilità è stata testata sia a regime statico che a regime dinamico. Parallelamente all’analisi delle prestazioni e delle caratteristiche igrometriche, è stato condotto un processo di progettazione e ottimizzazione di elementi modulari. Questi ultimi sono stati dimensionati sia secondo le restrizioni dovute alla trasportabilità che nel rispetto dei minimi dimensionali degli spazi. L’intero modulo abitativo è stato studiato anche dal punto di vista energetico. Grazie all’opportunità offerta dalla società di ingegneria ING s.r.l., dallo studio di ingegneria e architettura Arpostudio e dal Politecnico di Milano, tramite la partecipazione al progetto Domus Pulchra, è stato possibile realizzare un prototipo di modulo abitativo completo. Questo ha permetto di valutare eventuali errori o imprecisioni nella progettazione, giungendo ad una maggiore consapevolezza delle potenzialità e delle criticità della tecnologia. Il percorso di ricerca, analisi e sperimentazione è culminato nell’applicazione ad un progetto su scala maggiore rispetto alle abitazioni monofamiliari, in modo da verificarne la versatilità e approfondirne nuovi aspetti come l’impiego su più piani fuori terra. Si è ritenuto che l’occasione perfetta fosse fornita da un imminente evento: i XXV Giochi Olimpici Invernali che avranno luogo a Milano-Cortina nel 2026 e in particolare il villaggio Olimpico di Cortina d’Ampezzo che, sposando totalmente l’ideale di sostenibilità degli interventi e richiedendo in maniera specifica l’impiego di elementi tridimensionali realizzati in materiali sostenibili, ha offerto un caso studio unico ed estremamente interessante per testare la tecnologia oggetto di questa trattazione. Nella prima fase di progettazione si è posto particolare interesse all’aspetto urbanistico e ambientale dell’intervento: sono state studiate in maniera dettagliata le attività e le infrastrutture necessarie a servire un villaggio composto da ventiquattro edifici. Di fondamentale importanza sono stati l’approccio alle caratteristiche ambientali e di legame con un territorio fortemente caratterizzato dagli elementi naturali che lo circondano, così come al carattere temporaneo dell’intervento, alla qualità architettonica e all’accessibilità degli spazi per tutti i fruitori. All’aspetto compositivo si è affiancato quello tecnico per lo studio delle prestazioni energetiche e la qualità illuminotecnica degli ambienti, l’analisi strutturale e ergotecnica per le fasi di montaggio dell’edificio. Lo studio approfondito condotto durante la progettazione, ha facilitato lo sviluppo di un catalogo dettagliato, in cui vengono proposte diverse soluzioni per soddisfare le esigenze dell’utenza e presentare sul mercato una nuova tecnologia in grado di superare i limiti della prefabbricazione garantendo la progettazione di ambienti personalizzabili e versatili.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/152790