The living bridge: progetto di un padiglione multifunzionale tecnologicamente evoluto nell'Università di Palermo

This thesis deals with the main energy problems in a Mediterranean climate that need to be considered in a university building. The structure which was designed creates a link between one of the entrances to the campus and an area rarely employed: the living bridge is to be a place for study and recreation and, at the same time, a passage way, where modern technology that is esthetically pleasing contrasts with the original architectural construction. Heating and cooling problems have been approached, firstly with passive systems and where this is deemed insufficient, renewable energy sources have been privileged. A reserve system based on fossil fuels was set up thereby minimizing pollutants into the atmosphere. Thermal control is obtained through the use of external shading system (which gives constant protection against direct sunlight), insulation and thermal inertia that allows heat to be accumulated and released according to the natural day|night cycle. When weather conditions are optimal, the building is cooled by natural ventilation; however, when weather conditions are extreme, a forced ventilation system is enacted. Therefore, all the openings in the building have been studied with analytical models. These innovative technologies mean significant energy saving, ensuring a high performance classification (low carbon building): therefore considerable reduction in costs can be achieved. From a structural point of view the use of plates has been the perfect solution for all the needs such a complex structure faced, allowing therefore for maximum freedom of design and flexibility.

La presente tesi tratta le principali problematiche energetiche del clima mediterraneo connesse alla progettazione di un edificio universitario. L’edificio progettato risponde alla necessità di creare un collegamento tra uno dei punti di accesso alla cittadella universitaria ed un’area poco sfruttata della stessa: the living bridge è un luogo di studio e di socializzazione, e nello stesso tempo di passaggio, in cui gli aspetti tecnologici sono stati trasposti in valori estetici, formalmente contrastanti con il contesto architettonico. L’impianto compositivo nasce, in particolare, da un’attenta analisi dei flussi dell’utenza. Si è affrontato il problema del raffrescamento-riscaldamento in primo luogo affidandosi a sistemi passivi, che solo se insufficienti sono sostituiti da sistemi attivi. Questi ultimi in gran parte utilizzano fonti energetiche rinnovabili e, solo in casi eccezionali, ricorrono ai combustibili fossili; si minimizzano così le emissioni inquinanti nell’atmosfera. Il controllo termico viene ottenuto grazie alla schermatura (che consente la protezione dall’irraggiamento diretto), all’isolamento e all’inerzia termica, che permette l’accumulo ed il rilascio di calore in tempi differenziati nel ciclo giorno/notte. Il raffrescamento, quando le condizioni lo permettono, avviene attraverso la ventilazione naturale, mentre, in condizioni estreme, entra in funzione la ventilazione forzata. Vengono pertanto studiate tutte le aperture dell’edificio, verificate tramite modelli analitici. Il ricorso a tali tecnologie innovative consente un notevole risparmio energetico, permettendo il raggiungimento di una classe prestazionale elevata (edificio low carbon); si ottiene inoltre un significativo risparmio economico. Dal punto di vista strutturale l’impiego di piastre si è rivelato una soluzione ottimale per rispondere alle necessità funzionali e alla geometria complessa dell’edificio, garantendo un’elevata libertà compositiva e la massima flessibilità d’uso.