Salute e benessere in ambito ospedaliero : sviluppo di un tool integrato per la definizione di un indicatore complesso di comfort

The aim of this thesis is the research of a method in order to choose, during preliminary project phase, an optimal option for internal environmental and system design (in this case in hospital environment - patient rooms) to maximize comfort (thermal, artificial and natural light and acoustic), health (for guaranteeing adequate air change per hour and filter sections), energy saving and system building integration. It is necessary to integrate multi-disciplinary fields as building physics, building technology for architecture, building systems, medicine and psychology (this field is very important for defining comfort, as stated by the OMS). The result is the design of an integrated tool through which a new complex indicator called I.T.L.A (IAQ, hygroThermal, Light and Acoustic) can be calculated. It evaluates the global trend comfort of whichever project option. During preliminary phase it can evaluate the trend in order to satisfy quality criteria of environment with minimum architecture integration (shading devise for example) and sys-tems building integration compared to other cases of study with different geometry, envelope, me-chanical equipment... . I.T.L.A can quantify found indicators in specific fields by accurate numerical regressions (for example linear regression divided in specific domains), ordering them with a scale from 0 to 10. Software such as Radiance (release 2.0) for natural light, DIALux for artificial light and TRNSYS 17 for energy dynamic modeling have been employed for analysis and generally analytical calculates have-been developed in IAQ, thermal and acoustic fields. To summarize, analysis has permitted to define the optimal orientation and configuration of the patient rooms, some consequences for certain refurbishment intervention and in general to quantify each project choice with new integrated approach.

Lo scopo della tesi è lo sviluppo di un metodo per scegliere l’opzione ottimale per configurazione ambientale - impiantistica di uno spazio (in ambito ospedaliero nel caso in esame, precisamente per le degenze) durante la fase di progettazione preliminare che massimizzi il comfort (nelle accezioni termica, luminosa – naturale e artificiale, e acustica), la salute (garantendo gli adeguatati ricambi orari e analizzando le sezioni filtranti), il risparmio energetico e l’integrazione architettonica degli impianti. E’ necessario integrare conoscenze pluridisciplinari come la fisica dell’edificio, l’architettura tecnica, i servizi tecnologici, la medicina e la psicologia (molto importanti nella definizione del benessere che l’OMS riporta trattando di comfort e salute). Il risultato ottenuto è uno strumento integrato che permette di calcolare un nuovo indicatore comples-so chiamato I.T.L.A (acronimo di IAQ, igroTermica, Luce e Acustica), che consente di valutare la ten-denza globale di un ambiente, a soddisfare i criteri di qualità ambientale, necessitando di minima inte-grazione architettonica e impiantistica rispetto differenti scenari di tipologia di involucro, sistema im-piantistico, ecc... . Attraverso regressioni numeriche specifiche per diverse campi analizzati, è possibile ricondurre una quantità fisica ad un punteggio capace di fornire una scala di valori da 0 a 10 per ogni campo di ricer-ca. Il metodo è per la maggior parte composto da calcoli analitici in regime stazionario (per esempio per le componenti di IAQ, termica e acustica) e per una parte da calcoli computazionali come per la luce naturale (Radiance, release 2.0), per la luce artificiale (DIALux) e per la modellazione energetica in re-gime dinamico (TRNSYS 17). L’analisi ha permesso di definire l’orientamento e la configurazione ottimale delle degenze ospedalie-re, alcune conseguenze per determinati interventi sul patrimonio esistente e in generale quantificare ogni scelta progettuale con un nuovo approccio integrato.