VTR Bio Sys : analisi energetica di un sistema abitativo modulare in materiale composito ad uso sperimentale e di ricerca dimostrativa

This project seek out to outline study and building process of a modular housing system made of composite material for emergency purposes, starting from the initial idea to its final realization. In this perspective, the aim was to analyse the energy performance and to make future forecasts. The project starts with an introduction of the concept of Smart Living, i.e. Intelligent Living, an initiative of the Lombardy Region, through the Lombardy 5.0 proposal, involved in promoting development and innovation on different t+opics such as: ecological impact, domotics, intelligent management and monitoring systems. Based on these issues and to the partnership among SMEs and universities, VTR BIO SYS was created. It is a symbol of light design, capable of adapting to different uses, such as emergency situations, co-working activities, and to any type of temporary or permanent building. The housing module realized foresees an occupancy of about 4/6 people even though the research has the goal to plan a real Smart City, both from an architectural and plant engineering point of view. The prototype is made up of a structural frame of fibreglass profiles -symbol of innovation, recyclability and flexibility- ,external infill panels made of pre-finished insulated panels, laid dry on the structural skeleton and high performance windows and doors. From the energy point of view, the heart of the Passive House is the Energy Unit, within which there are an air/water heat pump with DHW production together with an air cooling/heating system, equipped with a mixed heating/cooling system with a ducting system serving the housing units and radiators. To conclude, thanks to BIM modelling was possible to focus the attention on the energy calculation software with the aim of carrying out a thermal simulation and dynamic energy diagnosis of the building using EnergyPlus (v.89). Finally, the thesis project has focused on a verification on interoperability between different software: Revit 2018, DesignBuilder and EnergyPlus.

Nel presente progetto di tesi è stato ripercorso il processo di studio e costruzione di un sistema abitativo modulare in materiale composito a scopo emergenziale, partendo dall’idea fino alla realizzazione finale, con l’intento di analizzarne le prestazioni energetiche e restituirne previsioni future. L’elaborato si presenta con un’introduzione al concetto di Smart Living, ossia “Abitare Intelligente”, iniziativa della Regione Lombardia; quest’ultima tramite il bando Lombardia 5.0 ha promosso progetti di sviluppo e innovazione focalizzati su temi quali: l’impatto ecologico, la domotica, i sistemi intelligenti di gestione e monitoraggio degli impianti. Sulla base di queste tematiche e dalla partnership tra PMI e Università nasce VTR BIO SYS, simbolo di progettazione leggera, modulabile e adattabile a diverse destinazioni d’uso, quali stati di emergenza, attività di co-working, qualsiasi tipo di edificio temporaneo o permanente. Il modulo abitativo realizzato prevede un’occupazione di circa 4/6 persone, ma sono stati previste reti di ampliamento fino ad ottenere una vera e propria Smart City, sia dal punto di vista architettonico che impiantistico. Il prototipo è costituito da un telaio strutturale di profili in vetroresina, anch’essi simbolo di innovazione, riciclabilità e flessibilità, da tamponamenti esterni realizzati da pannelli prefiniti isolati, posati a secco sullo scheletro strutturale e infissi ad elevate prestazioni. Dal punto di vista energetico il cuore della Passive House è la Energy Unit, dotata di una pompa di calore aria/acqua con produzione di ACS; il sistema di erogazione dell’impianto è così suddiviso: impianto di raffrescamento/riscaldamento ad aria e impianto di riscaldamento a radiatori a servizio delle unità abitative. Grazie alla modellazione in BIM è stato possibile interfacciarsi con software di calcolo energetico con lo scopo di svolgere una simulazione termica e una diagnosi energetica dinamica dell’edificio stesso tramite EnergyPlus (v.89). Il lavoro di tesi si è quindi concentrato su una verifica di interoperabilità tra diversi software, quali: Revit 2018, DesignBuilder ed EnergyPlus.