The Lotus project, when LCA and BIM approach work together

The increasing attention paid to the problem of pollution is inducing the construction sector to develop new design lines that take into consideration the environmental impact of buildings. The most addressed topic in the design of buildings with low environmental impact is that of energy performance; although this topic is of primary importance for reducing the impact of buildings, it is equally important to consider the function and duration of the project. A design oriented to the duration of the building in fact allows a longer life of the building with a consequent gain in terms of environmental impact. The adaptability of the plants and the structure, the proposal of multiple functions or functional mixes and the use of technologies that facilitate the change of use of a building can extend the life of a building by preventing premature demolition of the work and lowering the need of new buildings. The global exhibition that took place in Milan in 2015 was at the center of many controversies, in the construction and academic world, regarding the environmental impact and the reuse of the structures built for the event. The problems generally encountered are those relating to the construction of temporary buildings, which are not predisposed to withstand time, as well as the lack of a plan prior to the construction which envisaged a future use of the pavilions and clusters once the exhibition is finished. The thesis aims to analyze, through the use of different analysis tools, the environmental impact of possible future choices considering different methods of intervention on part of the clusters in the area. The possible intervention scenarios will be assessed using a life cycle analysis and any choice required by the interventions will be justified through performance and comfort analysis and in compliance with current regulations to meet the minimum standards required by function. The use of a BIM (Building Information Modeling) software provides an opportunity to improve the proposal since, once the model has been created, the export of information relating to all the project elements into other software, for the calculation of the LCA, energy performance and lighting and comfort, it is manageable and more complete. In order to use a BIM approach, it is necessary to develop both the state of affair and the state of the project. Through the process of drafting the relief, databases relating to the elements and materials that compose it are created within the software, as well as the design geometry that allow future analyzes to be carried out without incurring in new modeling phases. The model used for the representation of the current state and for the various analyzes has a level of detail (LOD) LOD 300.

La crescente attenzione rivolta al problema dell'inquinamento sta spingendo il settore dell'edilizia a sviluppare nuove linee di design che tengono conto dell'impatto ambientale degli edifici. L'argomento più affrontato nella progettazione di edifici a basso impatto ambientale è quello dell'consumo di energia durante la fase di utilizzo dell’edificio; sebbene questo argomento sia di primaria importanza per ridurre l'impatto degli edifici, è altrettanto importante considerare la funzione e la durata del progetto. Un design orientato alla durata del l'edificio infatti consente una vita più lunga dell'edificio con un conseguente guadagno in termini di impatto ambientale. L'adattabilità degli impianti e della struttura, la proposta di molteplici funzioni o mix funzionali e l'uso di tecnologie che facilitano il cambio di uso di un edificio può prolungare la vita di un edificio e prevenire la demolizione prematura dell'opera riducendo così la necessità di nuovi edifici. La mostra globale che si è svolta a Milano nel 2015 è stata al centro di numerose controversie, nel mondo dell'edilizia e in quello accademico, riguardanti l'impatto ambientale e il riutilizzo delle strutture costruite per l'evento. I problemi generalmente incontrati sono quelli relativi alla costruzione di edifici temporanei, non predisposti per resistere nel tempo, nonché la mancanza di un piano, prima della costruzione, che prevedeva un uso futuro dei padiglioni e dei cluster una volta terminata la mostra. La tesi mira ad analizzare, attraverso l'uso di diversi strumenti di analisi, l'impatto ambientale delle possibili scelte future considerando diversi metodi di intervento applicati ai cluster esistenti. Gli scenari di intervento saranno valutati utilizzando un'analisi del ciclo di vita; qualsiasi scelta richiesta durante la fase di progettazione degli interventi sarà giustificata attraverso analisi prestazionali e del comfort e nel rispetto dei regolamenti correnti al fine di soddisfare gli standard minimi richiesti dalla funzione. L'uso di un software BIM (Building Information Modeling) offre l'opportunità di migliorare la fase di progettazione, in quanto una volta creato il modello, l'esportazione di informazioni relative al progetto per il calcolo del LCA, prestazioni energetiche, illuminazione e comfort è più facilmente gestibile e maggiormente completo. Al fine di utilizzare un approccio BIM, è necessario sviluppare i modelli dello stato di fatto che dello stato di progetto. Attraverso il processo di costruzione del modello, verranno creati le librerie relative agli elementi e ai materiali ed alle loro relative proprietà, così come un modello tridimensionale che consentirà future esportazioni e l’effettuazione di analisi senza incorrere in nuove fasi di modellazione. Il modello utilizzato per la rappresentazione ha un livello di dettaglio (LOD) LOD 300.