"Bio-Skin: Mycelium based facade panel system for circularity in architecture"

This thesis aims to address the negative impact of construction industry caused by the linear model it adopts, replacing with a circular approach built on closed-loop cycles, which decreases environmental footprint. A cycle set to eliminate waste, circulate materials, recycle, and regenerate by dividing the material flow. For circularity, design process must be reorganized under the logic of design-for-disassembly where resources are preserved by constructing in a layered system to dismantle and reuse in end-of-life. The thesis responds to the question of, how to construct reducing the environmental impact in contrast to traditional methods by designing through biophilic design, introducing the possibility to utilize mycelium-based materials to reduce consumption and prevent excessive extraction of resources. Research focused on the material practice, with mycelium, in the search of a product which provides both light transmittance and insulative performance together. The results demonstrate that the infill panels can be used as a facade element pursuing the concept of biophilic light, as the porous mycelium growth forms an interplay between light and shadow relating to sense of visual perception by experimenting the atmosphere, space, time. Consequently, a material catalog and construction details for different application typologies are documented to display the use of “Bio-skin: Mycelium based facade panel systems” as an architectural tool. The research is concluded with a case study to demonstrate how the design can adapt to a specific site, corresponding to optimization of light illumination analysis and how the design follows a circular model through the material flow chart.

Questa tesi si propone di affrontare l'impatto negativo dell'industria delle costruzioni causato dal modello lineare che adotta, sostituendolo con un approccio circolare costruito su cicli a ciclo chiuso, riducendo l'impronta ambientale. Per la circolarità, il processo di progettazione deve essere riorganizzato sotto la progettazione per il disassemblaggio in cui le risorse vengono preservate costruendo in un sistema a strati da smantellare alla fine del ciclo di vita. La tesi risponde alla domanda, come costruire riducendo l'impatto ambientale rispetto ai metodi tradizionali mediante la progettazione biofila, introducendo la possibilità di utilizzare materiali a base di micelio, riducendo i consumi e prevenendo un'eccessiva estrazione di risorse. La ricerca si concentra sulla pratica dei materiali, con il micelio, alla ricerca di un prodotto che fornisca insieme trasmittanza della luce e prestazioni isolanti. I risultati dimostrano che i pannelli di riempimento possono essere utilizzati come elementi di facciata perseguendo il concetto di luce biofila, poiché la crescita del micelio poroso forma un'interazione tra luce e ombra relativa al senso della percezione visiva sperimentando atmosfera, spazio, tempo. Di conseguenza, il catalogo dei materiali e i dettagli costruttivi per le diverse tipologie di applicazione sono documentati per visualizzare il "Bio-skin: sistemi di pannelli per facciate a base di micelio" come strumento architettonico. La ricerca si conclude con un caso di studio per dimostrare come il design può adattarsi a un sito specifico, corrispondente all'ottimizzazione dell'analisi dell'illuminazione della luce e come il design segue un modello circolare attraverso il diagramma di flusso del materiale.