Greenfit - a retrofit system : sviluppo di un sistema tecnologico per la riqualificazione energetica di complessi di residenza sociale con elementi prefabbricati lignei e materiali a bassa energia incorporata

In the last decade, the climate change issue has gotten one of the 21st century challenge. According to this statement, the building sector has started to pay attention to its impact on the environment. Looking to the Italian buildings, almost the 80% of the residential buildings existing have been built before the 1990, and one third of them are social housing complex that can’t assure the actual comfort requirements. The necessity to assure best comfort conditions to their inhabitants, the necessity to fight the land consume and the difficulties in the demolition process are the principal factors that have encouraged the construction sector to research alternative strategies, such as building renovation. The Retrofit is a Recladding technology based on the addition/replacement of the principal components of the building envelope, avoiding the demolition phase. This process is a successful option as it assures flexibility and customization to the solution, and it also integration with architectural and technological systems. The aim of the following thesis is the development of technological prefab system, made using a wooden structure and low carbon materials, to renovate the old and inefficient social housing complexes. The workflow at the base of this elaborate process starts from the study comprehension of the principal urban environmental threats: the heat island effect and the air pollution. The next step is the analysis of the prefabrication process through some case studies of retrofit application. The first phase of the design process is the analysis of the different typologies of the social housing complexes in the Milan district as it is an illustrative sample of the national scenario. The second phase is the design of the technological system paying attention to the different potential requirements and the standardization of an off-site construction process. The third phase is the application of the developed system to the existing social housing complex Moncucco, in Milan. Finally, the last step is the development of different technological analysis on Moncucco case study to demonstrate the validity and efficiency of the designed retrofit system.

L’aggravarsi dei fenomenici ambientali dovuti alle dinamiche di cambiamento climatico ha obbligato il mondo dell’edilizia a una maggiore sensibilizzazione rispetto alla salvaguardia ambientale e alla riduzione del costo energetico delle costruzioni. Nel panorama urbano italiano circa 80% del patrimonio residenziale è stato costruito prima degli anni Novanta, di questo quasi un terzo di questi immobili sono complessi abitativi economici popolari che non rispettano i moderni requisiti prestazionali. Il Retrofit è una tipologia di Recladding che consiste nella sovrapposizione o la parziale sostituzione degli apparati che costituiscono l’involucro esterno di un fabbricato, senza procedere alla completa demolizione di questo. La seguente tesi si propone di sviluppare un sistema tecnologico prefabbricato a struttura lignea a bassa energia concepito per l’attuazione di progetti di Retrofit energetico performanti ed economicamente accessibili, mirati a riqualificare l’involucro di fabbricati residenziali popolari realizzati tra la fine degli anni Cinquanta e gli inizi degli anni Novanta. Il processo di stesura della tesi vede una prima fase di comprensione scientifica dei fenomeni urbani ambientali, a cui segue uno studio accurato sull’edilizia prefabbricata rispetto alle soluzioni tecnologiche a struttura lignea per il Retrofit e il loro metodo di progettazione, per poi approntare una classificazione morfologica e tecnologica dei complessi di social housing nel contesto milanese, esemplificativo del panorama nazionale. La seconda fase vede lo sviluppo di un sistema tecnologico flessibile e adattabile alle diverse esigenze, completamente prefabbricato e l’elaborazione di un iter codificato di progettazione, produzione e posa in opera. La terza fase consiste nel concepimento di una proposta di riqualificazione architettonica del complesso residenziale Moncucco, allo scopo di indagare le possibilità derivate dall’applicazione del sistema studiato a un caso pratico. Infine, la quarta fase consiste in una serie di validazioni tecnologiche volte a quantificare i benefici energetici, ambientali e di comfort connessi all’intervento progettuale.