Energy riqualification of the former prison in Monza using VRV system

Built heritage, energy conservation and sustainability. These are the crucial points of the redevelopment presented in this thesis. History and innovation, a combination that creates uncertainty and has many criticalities that with the development of technologies will be greatly reduced until they become strengths. The building in question is the former prison of Via Mentana located in the city of Monza. A building with a strong historical and cultural character that carries with it a memory of Monza's growth and evolution. In this thesis we want to propose a redevelopment that can give new light to this structure and to finally have a new role for citizens by transforming it into a guesthouse. Among the various aspects concerning an engineering project, we want to emphasize thermal comfort and thus the analysis and application of air conditioning systems. The challenge has been to identify a system that can meet the needs of the new use of Via Mentana guesthouse and address the deficiencies of the former prison. In order to determine what can be saved and what needs to be rethought, and again, to identify an ideal system for the case, it is essential to start with an analysis of the current conditions. As a first approach to design, we wanted to look at examples of energy redevelopment so research was done on diverse projects whether we are talking about intended use or type of system applied, to have more awareness of the uses of certain systems. Then the analysis process continued by focusing on the classification of air conditioning systems on the market, presenting their characteristics, advantages and disadvantages. After this initial analysis, the VRV system could be chosen as the most suitable system for the specific case of Via Mentana. The acronym VRV stands for variable refrigerant flow, and these are high-tech, energy-efficient systems that save on primary energy consumption and, as a result, contribute to environmental sustainability. This system is universally regarded as the innovative answer to air conditioning, but the question was raised as to whether it was the same for the specific case of guest quarters. The answer lies in the application of the system to the project proposal. It is important to note that for proper testing of the VRV system, it was necessary to design the redevelopment in its entirety, including the design of all the services that make up the building, such as ventilation, domestic hot water, power generation, and stormwater management. In this way, in fact, it is possible to study more concretely whether the components of the direct expansion system can cooperate with the building's other systems, within a constraining and varied architecture. Through this project, in a focus on air conditioning, it was possible to do a more in-depth analysis of the VRV system to evaluate its pros and cons.

Patrimonio edilizio, risparmio energetico e sostenibilità. Questi sono i punti cruciali della riqualificazione presentata in questa tesi. Storia e innovazione, un connubio che crea incertezza e che presenta tante criticità che con lo sviluppo delle tecnologie si ridurranno notevolmente sino a diventare dei punti di forza. L’edificio in questione è l’ex carcere di Via Mentana situato nella città di Monza. Un edificio dal forte carattere storico culturale che porta con se un ricordo della crescita ed evoluzione Monzese. In questa tesi si vuole proporre una riqualificazione che possa dar nuova luce a questa struttura e di avere finalmente un nuovo ruolo per i cittadini, trasformandolo in una foresteria. Tra i vari aspetti che concernano un progetto ingegneristico, si vuole porre l’accento sul comfort termico e quindi sull’analisi e l’applicazione degli impianti di climatizzazione. La sfida è stata quella di individuare un sistema che possa rispondere alle esigenze della nuova destinazione d’uso della foresteria di Via Mentana e di risolvere le carenze dell’ex carcere. Per determinare ciò che si può salvare e ciò che è necessario ripensare, e ancora, per individuare un impianto ideale per il caso, è essenziale partire dall’analisi dello stato di fatto. Come primo approccio alla progettazione, si è voluto esaminare esempi di riqualificazione energetica quindi è stata fatta una ricerca su progetti diversificati sia che si parli di destinazione d’uso, sia che si parli di tipologia di impianto applicato, per avere più consapevolezza degli utilizzi di alcuni sistemi. In seguito il processo di analisi prosegue concentrandosi sulla classificazione degli impianti di climatizzazione presenti sul mercato, presentando le loro caratteristiche, i vantaggi e gli svantaggi. Dopo questa prima analisi si è potuto scegliere il sistema VRV come sistema più idoneo al caso specifico di Via Mentana. L'acronimo VRV sta per flusso di refrigerante variabile, e si tratta di sistemi ad alta tecnologia ed efficienza energetica che consentono di risparmiare sul consumo di energia primaria e, di conseguenza, di contribuire alla sostenibilità ambientale. Questo sistema è universalmente considerato la risposta innovativa alla climatizzazione, ma ci si è posti la domanda se fosse lo stesso anche per il caso specifico della foresteria. La risposta è data dall’applicazione dell’impianto alla proposta di progetto. E’ importante sottolineare che per una corretta sperimentazione del sistema VRV, è stato necessario progettare la riqualificazione nella sua interezza, prevedendo la progettazione di tutti i servizi che compongono l’edificio, come ventilazione, acqua calda sanitaria, generazione di energia elettrica e gestione delle acque meteoriche. In questo modo infatti è possibile studiare più concretamente se i componenti del sistema a espansione diretta possono collaborare con gli altri sistemi dell’edificio, all’interno di una architettura vincolante e variegata. Attraverso questo progetto, in un focus sul tema della climatizzazione, è stato possibile fare un'analisi più approfondita del sistema VRV per valutarne i pro e i contro.