Airea : design and development of an air sanitizer for public elevators integrated into an handrail structure

This thesis comes from the awareness developed in recent years about the importance of air quality in indoor spaces. The pandemic in 2020 highlighted this issue, as scientific research on the topic grew rapidly and became widely known, showing how harmful it can be to spend most of our time in places with poor air quality. This created a strong need for devices that can purify, sanitize, and circulate the air. These aspects will be observed in the introduction. The challenge of this project was to explore the topic in depth and find an application area with high levels of risk but few effective solutions on the market. After a lot of research and data analysis, the elevator was chosen as the focus environment because it’s a small, shared space with a high chance of contamination and promiscuity. This first phase of exploring and identifying design opportunities will be described in the first chapter of the thesis, comparing existing technologies and solutions and their environments. The thesis, in the second chapter, will then move on to specific design research focused on the chosen environment, analyzing every aspect of elevators in detail - from scientific data on air quality to relevant regulations. The technological research also covered air sanitization products made for this kind of space. The result of this phase was the creation of a specific design brief, leading to the actual idea development. The next phase was concept development. The third chapter explains the challenges faced in finding the best positioning for the product inside the elevator to make sure it was both effective and as unobtrusive as possible for users. Here is where the research had to wrap up on product ideation. The fourth and final chapter covers the design and engineering of the product, explaining every component with the materials and manufacturing processes used. It also describes the technical and functional aspects, supported by scientific and numerical data. This thesis aims to stand out from existing products in the market for this field, offering innovation both in technology and methodology. Using a Design Thinking approach and understanding the key players and technologies, the project aims to create a functional and unobtrusive product. In this way, it hopes to be a turning point and raise awareness in the elevator sector.

Questa tesi nasce dalla consapevolezza acquisita negli ultimi anni riguardo l’importanza della qualità dell’aria negli ambienti indoor. Difatti, la pandemia vissuta nel 2020 è stata rivelatrice sotto questo punto di vista, la ricerca scientifica a riguardo è stata approfondita in maniera impellente ed è diventata di dominio pubblico, dimostrando quanto potesse risultare nocivo vivere e passare gran parte del nostro tempo in ambienti in cui l’aria è malsana. Da qui nasce la forte necessità di utilizzare dispositivi di purificazione, sanificazione e ricambio dell’aria. La sfida di questo progetto è stata quella di andare ad indagare a fondo l’argomento e individuare uno spazio di applicazione con alti livelli di criticità e poche soluzioni appetibili presenti sul mercato. Così, dopo lunghe ricerche e analisi dei dati, è stato individuato l’ascensore come ambiente di riferimento, in qualità di ambiente promiscuo e con possibilità di contaminazioni di vario tipo. Questa prima fase di esplorazione e individuazione di uno spazio progettuale verrà descritta nella prima sezione dell’elaborato, attraverso comparazioni tra soluzioni esistenti e relativi ambienti di utilizzo. Conseguentemente l’elaborato procederà con una ricerca progettuale specifica riguardo l’ambito scelto, mirata ad analizzare nel dettaglio l’ambiente dell’ascensore sotto ogni suo aspetto, dai dati scientifici riguardo la qualità dell’aria all’aspetto normativo. La ricerca tecnologica è continuata anche nella direzione dei prodotti relativi alla sanificazione dell’aria dedicati a questo ambiente. Il risultato di questa fase è stata la convergenza di tutti i dati ricavati in un brief progettuale specifico, atto alla fase di ideazione vera e propria. La fase successiva è stata l’ideazione del concept, in questa sezione vengono descritte le sfide che sono state affrontate per identificare il miglior posizionamento del prodotto all’interno dell’ambiente al fine che fosse sia efficiente sia il meno intrusivo possibile nei confronti degli utenti. Da questa fase nasce l’idea di prodotto. L’ultima sezione descrive la progettazione e ingegnerizzazione del prodotto nel dettaglio di ogni componente e della sua relativa fattura materiale e manufatturiera. Inoltre viene descritta la componente tecnico-funzionale con relativo riscontro numerico-scientifico. L’elaborato proposto vuole porsi in maniera differente riguardo ai prodotti presenti sul mercato nell’ambito individuato, portando un innovazione a livello tecnologico e metodologico. Attraverso un approccio di Design Thinking e comprendendo a fondo chi sono gli attori e le tecnologie chiave, al fine di convergere su di un prodotto funzionale e su misura. In questo modo si propone come un punto di svolta e di sensibilizzazione nel settore degli ascensori.