TIMESCAPE: Progettare il cambiamento. Flessibilità e decarbonizzazione come risposta alla crisi ambientale

The current news deals with the impending theme of the environmental crisis and how our planet will change in 10-30-50 years and how our priorities, our possibilities and above all our cities will change as a result; therefore, as future designers we asked ourselves what active role we could play in this scenario. The construction sector has a huge impact on the environment: according to the 2022 Global Status Report for Buildings and Construction - a publication of the United Nations Environment Programme (UNEP) - the construction industry causes approximately 37% of carbon dioxide emissions in the environment and consumes more than 34% of energy demand globally, making it the third largest global energy consumer. These figures reflect a worrying reality in that the upward trend in energy consumption and the production of climate-changing emissions can still be reversed if revolutionary changes are made within all production and economic sectors and within a short timeframe. The obligation to limit the effects on the environment and to manage the use of resources and energy more sparingly, leads to new demands in the field of building design and construction, prompts reflections on the principle of the designer’s responsibility and on the ongoing transformations underlying the construction process. The aim of this thesis is to study all facets of design in the light of the decarbonisation objective of the construction sector. Contemporary architecture faces complex challenges, requiring an integrated approach that anticipates social change and favours architecture that is flexible to the different uses of spaces throughout the building’s life cycle. The study proposes to explore the interconnections between these elements, analysing how flexibility at different scales can be a strategy capable of making the intervention adaptable to changing temporal needs and how the ordering module can be key to sustainable architectural design. TIMESCAPE is a project proposal that aims to be as free as possible from the dynamics of the passage of time and from the management dependence of external agents. The project is based on the call for entries of the Architecture Student Contest 2024 organised by Saint Gobain and highlights various themes addressed in the thesis in order to develop projects based on a concept of sustainability, both for people and for the planet. The complex is set in the natural surroundings of Helsinki (Vikki, Finland) and therefore aims to have the least environmental impact throughout its life cycle. The needs of the entire complex are ensured by renewable energy produced on site, and the outdoor space, in addition to being a central place that brings together all the university and non-university services in the neighbourhood, rediscovers itself in case of need as a large flood plaza capable of collecting rainwater and directing it into an accumulation tank from which the two residential buildings can draw. The aim of the thesis is to highlight the critical points and opportunities offered by the circular economy and life cycle thinking in construction, pursuing a non-trivial concept of sustainability. For this reason, the system of urban composition was studied at a limit solution such that the parameters of sustainable design can still be met under the different aspects of composition, environment and energy. The levels of flexibility increase when going down in scale as the flexibility of the building is added to the flexibility of use during the This is possible thanks to the use of a load-bearing wooden structure, which is linked to local tradition, prefabricated and pre-shaped so that the beams are profiled in the middle, to which the partition and interior walls of the living quarters can be hooked; the latter do not rest on the floor so that they can have greater flexibility of movement during use of the spaces and almost zero impact on the slabs in the event of changes in the conformation of the living quarters. Finally, with a view to the carbon footprint, attention is paid to the material design choices, questioning the impact these have on the environment. In this regard, an analysis was carried out regarding the environmental, energy and economic balance of the project’s industrial insulation materials in comparison with materials of organic origin with a lower environmental impact. The balance obtained consists of defining which of the insulating materials in question is the best design choice not only from a technological point of view, but also from an economic and environmental one. The thesis and the design application are intended to be a possible example of an ecological and at the same time quality design capable of taking into account multiple aspects; (economic, environmental and above all social) that change with time, drawing attention to a new design approach that is increasingly necessary for a sustainable future.

Le notizie di attualità trattano il tema imminente della crisi ambientale e di come il nostro pianeta muterà tra 10-30-50 anni e come di conseguenza cambieranno le nostre priorità, le nostre possibilità e soprattutto le nostre città; per questo, come futuri progettisti ci siamo chiesti che ruolo attivo potessimo avere in questo scenario. Il settore dell’edilizia ha un grandissimo impatto sull’ambiente: secondo il 2022 Global Status Report for Buildings and Construction - una pubblicazione del Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP) - l’industria delle costruzioni causa circa il 37% delle emissioni di anidride carbonica nell’ambiente e consuma oltre il 34% della domanda di energia a livello globale, ponendosi al terzo posto come consumatore globale di energia. Questi datri riflettono una realtà preoccupante in quanto il trend di crescita del consumo energetico e della produzione di emissioni climalteranti può ancora essere invertito a patto di compiere cambiamenti rivoluzionari all’interno di tutti i settori produttivi ed economici ed in tempi brevi. L’obbligo di limitare gli effetti sull’ambiente e di gestire in maniera più parsimoniosa l’utilizzo di risorse e di energia, porta a nuove richieste nel campo della progettazione e realizzazione degli edifici, spinge a riflessioni sul principio di responsabilità del progettista e sulle continue trasformazioni in atto alla base del processo costruttivo. Lo scopo della tesi è quello di studiare tutte le sfaccettature della progettazione alla luce dell’obiettvo di decarbonizzazione del settore delle costruzioni. L’architettura contemporanea si trova a fronteggiare sfide complesse, richiedendo un approccio integrato che preveda la previsione dei cambiamenti sociali e prediliga un’architettura flessibile ai differenti usi degli spazi nel corso del ciclo di vita dell’edificio. Lo studio si propone di esplorare le interconnessioni tra questi elementi, analizzando come la flessibilità a diverse scale possa essere una strategia in grado di rendere l’intervento adattabile al mutare delle esigenze temporali e di come il modulo ordinatore possa essere chiave per una progettazione architettonica sostenibile. TIMESCAPE è una proposta progettuale che si propone di essere libera il più possibile dalla dinamica dello scorrere del tempo e dalla dipendenza di gestione di agenti esterni. Il progetto si appoggia al bando di concorso dell’Architecture Student Contest 2024 organizzato da Saint Gobain e mette in luce diversi temi affrontati nella tesi al fine di sviluppare progetti basati su un concetto di sostenibilità, sia per le persone che per il pianeta. Il complesso si inserisce nel contesto naturale di Helsinki (Vikki, Finlandia) e per questo si propone di aver il minor impatto ambientale durante tutto il ciclo della sua vita. I fabbisogni dell’intero complesso sono garantiti da energia rinnovabile prodotta in loco, e lo spazio esterno, oltre ad essere un luogo centrale che mette a sistema tutti i servizi universitari e extrauniversitari del quartiere, si riscopre in caso di necessità come una grande piazza inondabile capace di raccogliere le acque piovane ed indirizzarle in una vasca di accumulo da cui i due edifici residenziali possono attingere. L’obiettivo della tesi è quello di evidenziare i punti di criticità e le opportunità che offrono l’economia circolare e il life cycle thinking nell’ambito delle costruzioni, perseguendo un concetto di sostenibilità non banale. Per questo il sistema della composizione urbana è stato studiato ad una soluzione limite tale per cui ancora riescano ad essere soddisfatti i parametri di progetto sostenibile sotto i differenti aspetti compositivi, ambientali ed energetici. I livelli di flessibilità aumentano quando si scende di scala in quanto alla flessibilità dell’edificio si aggiunge la flessibilità d’uso durante il tempo di vita del complesso architettonico. Questo è possibile grazie all’utilizzo di una struttura portante in legno, che si ricollega alla tradizione locale, prefabbricata e pre-sagomata in modo tale da avere le travi profilate nella mezzeria a cui possano essere agganciate le pareti divisorie e interne degli alloggi, queste ultime non si appoggiano al solaio così da poter avere una maggiore flessibilità di spostamento durante l’utilizzo degli spazi e un impatto quasi nullo sulle solette in caso di variazione della conformazione dell’alloggio. Infine, in un’ottica di Carbon footprint, viene posta l’attenzione sulle scelte materiche progettuali , interrogandoci sugli impatti che queste hanno sull’ambiente. A tal proposito è stata svolta un’analisi per quanto riguarda il bilancio ambientale, energetico e economico dei materiali isolanti industriali di progetto in paragone con materiali di origine organica a minor impatto ambientale. Il bilancio ottenuto consiste nel definire quale tra gli isolanti in questione risulti progettualmente la scelta migliore non solo da un punto di vista tecnologico, ma anche economico e ambientale . La tesi e l’applicazione progettuale si propongono di essere un esempio possibile di una progettazione ecologica e allo stesso tempo di qualità in grado di tenere conto di molteplici aspetti; (economici, ambientali e soprattutto sociali) che mutano con il tempo, ponendo l’attenzione su un nuovo approccio progettuale che è sempre più necessario per un futuro sostenibile.