Eco2Mi. Realizzazione di un edificio ad elevate prestazioni ambientali

Climate change is real and it’s happening now. As the planet continues to warm, climate patterns change. Extreme and unpredictable weather will become more common across the world and these changes can have drastic impacts on all life on Earth. Greenhouse gases have reached unprecedented concentrations in the atmosphere and Europe has already started to take countermeasures to bring CO2 emissions to zero by 2050. The construction sector, besides being highly energy intensive, is responsible for 40% of total emissions, so a different approach to design is needed to make a difference. In the following thesis, we have created a building that is not only able to eliminate CO2 emissions during its lifetime, but is also able to eliminate all CO2 emissions caused by the construction by 2050. In order to avoid land consumption, the area chosen for the project is Porta Genova railway station in Milan. This area is already undergoing urban transformation thanks to the agreement between the municipality of Milan and Ferrovie dello stato. We took the opportunity to redevelop a delicate area and to keep the building in a context of eco-sustainability. The work began with a study of the Porta Genova neighbourhood, identifying its strengths and weaknesses and assessing the most suitable solutions for regenerating the area. This first part ended with the definition of the Masterplan and the identification of the most significant building on which to carry out the energy study. After defining geometry and internal space composition, the material research phase followed. We based it on the principles of Life Cycle Assessment, in order to carry out global Energy performance calculations. To be sure of achieving the objective, we further studied the vertical closure to better evaluate the parameters of attenuation, phase shift and the thickness of the insulation layer. At the end of the simulations, we chose the technological solution that offering the highest carbon dioxide savings. In conclusion, the building's balance by the year 2050 is -29 tonnes of CO2 equivalent and, thanks to the careful design of the photovoltaic system, it is guaranteed an annual subtraction of 14 tonnes of CO2 equivalent, the same amount of carbon dioxide absorbed by 400 trees. This is a high amount of carbon dioxide and if this value were extended to the other buildings in the project, it would be the same amount of CO2 "absorbed" by 2000 adult trees. Adding up these "virtual" trees with all the new tree species planted in the project, it would be equivalent of a forest of almost 12 hectares in the centre of Milan.

Il cambiamento climatico sta provocando fenomeni di frequenza e intensità mai visti nella storia umana. I gas serra hanno raggiunto concentrazioni nell’atmosfera senza precedenti e l’Europa ha già iniziato a prendere delle contromisure per azzerare le emissioni di CO2 entro il 2050. Il settore delle costruzioni, oltre ad essere altamente energivoro, è responsabile del 40% delle emissioni totali, perciò è doveroso utilizzare un approccio differente nella progettazione per poter fare la differenza. Per questo motivo, nel seguente lavoro di tesi, è stato realizzato un edificio che non solo è in grado di annullare la produzione di CO2 nel corso della sua vita, ma anche capace di azzerare entro il 2050 tutte le emissioni provocate dalla sua costruzione. Per evitare il consumo di suolo, altra tematica estremamente attuale, è stata scelta come area di intervento quella dello scalo ferroviario di Porta Genova, a Milano. Questo scalo, insieme ad altri sei, è già oggetto di trasformazione urbana grazie all’accordo tra Ferrovie dello Stato e il comune di Milano, perciò è stata colta l’occasione per riqualificare un’area delicata e inserire l’edificio in un contesto consono ai propositi di ecosostenibilità. Il lavoro è iniziato con lo studio del quartiere di Porta Genova, identificando le forze e le debolezze e valutando quali potessero essere le soluzioni più adatte a rigenerare l’area. Questa prima parte si è conclusa con la definizione del masterplan di progetto e l’identificazione dell’edificio più significativo su cui effettuare lo studio energetico. Dopo averne definito la geometria e la composizione spaziale interna, è seguita una fase di ricerca dei materiali, fondata sui principi del Life Cycle Assessment, per assemblare i pacchetti tecnologici e poter effettuare i calcoli delle prestazioni energetiche globali. Per essere sicuri di raggiungere l’obiettivo prefissato, è stato effettuato uno studio aggiuntivo sulle chiusure verticali al fine di valutare al meglio i parametri di attenuazione, sfasamento e spessore dell’isolante. Al termine delle simulazioni è stato scelto il pacchetto tecnologico che ha offerto il risparmio maggiore di anidride carbonica. In conclusione, il bilancio dell’edificio all’anno 2050 risulta pari a 29 tonnellate di CO2 equivalente e, grazie all’attenzione nella progettazione dell’impianto fotovoltaico, viene garantita dall’edificio una sottrazione annuale di 14 tonnellate di CO2 equivalente, la stessa quantità di anidride carbonica assorbita da 400 alberi. Questa è un’elevata quantità di anidride carbonica, infatti, se si estendesse questo valore anche agli altri edifici del progetto, si arriverebbe alla stessa quantità di CO2 “assorbita” da 2000 alberi adulti. Sommando questi alberi “virtuali” con tutte le nuove piantumazioni di specie arboree e arbustive del progetto, si otterrebbe l’equivalente di un bosco di quasi 12 ettari in centro a Milano.