Energy and HVAC system analysis of a multifunctional building

This thesis was carried out within Bouygues E&S S.p.A., the company responsible for managing the construction site of Esselunga’s corporate welfare campus in Limito di Pioltello (Milan). The project concerns the redevelopment of a disused area into a multifunctional building designed according to principles of energy efficiency, indoor comfort, and sustainability. The main objective is to analyse and optimise the building’s thermal performance and indoor thermo‑hygrometric conditions, combining regulatory compliance with practical considerations derived from direct on‑site experience. Heating and cooling loads were calculated in accordance with current UNI standards, and three configurations were analysed: the designer’s original choices, the conditions required by regulations, and the modifications aimed at improving comfort. The Edilclima software was used to model the HVAC system, assess the building’s energy demand, and verify compliance with comfort criteria across different spaces, including offices, gyms, and educational areas. The analysis confirmed that the proposed design ensures adequate thermal comfort while maintaining energy efficiency. Differences between regulatory and comfort‑oriented configurations were evaluated, highlighting the influence of air‑exchange rates, indoor temperatures, and internal heat gains on the building’s overall energy performance. This study demonstrates the effectiveness of combining simulation‑based design with practical on‑site experience and provides an operational methodology for integrating regulatory compliance and occupant comfort in high‑efficiency building projects.

Questa tesi è stata svolta all’interno di Bouygues E\&S S.p.A., azienda responsabile della gestione del cantiere del campus di welfare aziendale Esselunga a Limito di Pioltello (Milano). Il progetto riguarda la riqualificazione di un’area dismessa in un edificio multifunzionale, progettato secondo i principi di efficienza energetica, comfort interno e sostenibilità. L’obiettivo principale è analizzare e ottimizzare le prestazioni termiche dell’edificio e le condizioni termo-igrometriche interne, combinando la conformità normativa con le considerazioni pratiche derivanti dall’esperienza diretta in cantiere. I carichi termici per riscaldamento e raffrescamento sono stati calcolati secondo le norme UNI vigenti, e sono state analizzate tre configurazioni: le scelte del progettista, le condizioni conformi alle normative e le modifiche orientate al comfort. Il software Edilclima è stato utilizzato per modellare l’impianto HVAC, valutare il fabbisogno energetico e verificare il rispetto dei criteri di comfort nei diversi ambienti, inclusi uffici, palestre e spazi educativi. L’analisi ha confermato che il progetto proposto garantisce un adeguato comfort termico mantenendo l’efficienza energetica. Sono state valutate le differenze tra configurazioni normative e orientate al comfort, evidenziando l’influenza dei ricambi d’aria, delle temperature interne e dei guadagni termici interni sulle prestazioni energetiche dell’edificio. Lo studio dimostra l’efficacia della combinazione tra progettazione basata sulla simulazione e sull'esperienza pratica in cantiere e fornisce una metodologia operativa per integrare la conformità normativa e il comfort degli occupanti nei progetti edilizi a elevata efficienza energetica.I carichi termici per riscaldamento e raffrescamento sono stati calcolati secondo le norme UNI vigenti, e sono state analizzate tre configurazioni: le scelte del progettista, le condizioni conformi alle normative e le modifiche orientate al comfort. Il software Edilclima è stato utilizzato per modellare l’impianto HVAC, valutare il fabbisogno energetico e verificare il rispetto dei criteri di comfort nei diversi ambienti, inclusi uffici, palestre e spazi educativi. L’analisi ha confermato che il progetto proposto garantisce un adeguato comfort termico mantenendo l’efficienza energetica. Sono state valutate le differenze tra configurazioni normative e orientate al comfort, evidenziando l’influenza dei ricambi d’aria, delle temperature interne e dei guadagni termici interni sulle prestazioni energetiche dell’edificio. Lo studio dimostra l’efficacia della combinazione tra progettazione basata su simulazione e esperienza pratica in cantiere e fornisce una metodologia operativa per integrare la conformità normativa e il comfort degli occupanti nei progetti edilizi a elevata efficienza energetica.