Progetto e sistemi innovativi

Corso di TecnologieTecnologie per per ilil progettoprogetto sostenibilesostenibile

Docente: Arch. A. Giordano

a.a. 2009-10

9 dicembre 2009

Il progettoIl progetto

Dal latino “proiectare” = proiettare, gettare avantiDal latino “proiectare” = proiettare, gettare avanti

Anticipazione del venireAnticipazione del venire--inin--essere di qualcosa che, essere di qualcosa che, rispetto al futuro, può essere qualificato come rispetto al futuro, può essere qualificato come possibilepossibile (Calvo F., 1980, Progetto, in Enciclopedia, vol. 11, Einaudi, Torino, pp. 1226-169)

Insieme di attività coordinate e tenute sotto controllo, con date di inizio e di fine, intrapreso per realizzare un obiettivo conforme a specifici requisiti, ivi inclusi i limiti di tempo, di costi e di risorse (Norme UNI – ISO 9000)

ProgettoE’ un insieme interrelazionale in cui le trame delle

compossibilità traccino una struttura dinamica e processuale in cui piano mentalepiano mentale e piano piano materialemateriale interagiscono vicendevolmente;

solo un tal modo di intendere il progetto potrà coinvolgere piano culturale e piano materiale in cui sia l’uno che l’altro si scambiano le parti e

solo in questa prospettiva è da leggere anche il progetto inteso come un dato o un oggetto

tecnico dotato di valenza veritativa.

G. Nardi

Equilibrio tra la capacità di innovare, di Equilibrio tra la capacità di innovare, di costruire nuovi significati staccando gli costruire nuovi significati staccando gli elementi portatori di questi ultimi dai elementi portatori di questi ultimi dai

referenti a cui sono usualmente legati (…) referenti a cui sono usualmente legati (…) e la capacità di subordinare questi e la capacità di subordinare questi

cambiamenti alla conservazione di una cambiamenti alla conservazione di una specifica identità, fatta di continuità specifica identità, fatta di continuità

dell’evoluzione e di armonia tra l’ordine del dell’evoluzione e di armonia tra l’ordine del racconto storico dell’esistenza e l’ordine racconto storico dell’esistenza e l’ordine

dell’esperienzadell’esperienza

S. Tagliagambe

Innovazione

InnovazioneInnovazione

Può riguardare un prodottoprodotto o un processoprocesso: nel primo caso il risultato dell’innovazione riguarda gli oggetti materiali, nel secondo

gli oggetti immateriali (e cioè le modalità di svolgimento di determinate operazioni e gli

aspetti organizzativi e procedurali).

N. Sinopoli

InnovazioneInnovazioneDi solito le innovazioni nascono con l’obiettivo,

espresso o implicito, di dare soluzione ad un problema o ad un’esigenza che non si è in grado

di risolvere nei modi convenzionali: la disponibilità di conoscenzadisponibilità di conoscenza, quasi sempre unita alla volontà di rispondere ad un’esigenzaesigenza, sono

quelli che potremmo chiamare i motori dell’innovazionemotori dell’innovazione.

N. Sinopoli

InnovazioneInnovazioneEsistono tre categorie d’innovazione:

Innovazioni FONDAMENTALIFONDAMENTALIInnovazioni ADATTIVEADATTIVEInnovazioni FUNZIONALIFUNZIONALI

N. Sinopoli

InnovazioniInnovazioni fondamentalifondamentaliSono quelle che soddisfano esigenze alle

quali prima non si dava risposta o che le soddisfano in un modo del tutto nuovo: per

esempio la penicillina e la radio oppure, nel mondo delle costruzioni, la scoperta

dell’arco e del cemento armato

N. Sinopoli

InnovazioniInnovazioni adattiveadattiveSono quelle che riguardano il trasferimento di

elementi innovativi (oggetti, materiali, attrezzature, servizi, ecc.) da un settore ad un altro: in questo

caso l’invenzione esiste già e migra, opportunamente adattandosi e trasformandosi,

verso un nuovo contesto d’impiego.E’ il caso, per esempio, dei tubi in polipropilene per E’ il caso, per esempio, dei tubi in polipropilene per

gli impianti idrici e di riscaldamento.gli impianti idrici e di riscaldamento.

N. Sinopoli

InnovazioniInnovazioni funzionalifunzionaliSono quelle che si sviluppano quasi naturalmente

nel corso dell’evoluzione degli oggetti materiali esi traducono nel miglioramento (riprogettazione

con aggiunta di nuove prestazioni, modifiche dell’aspetto, abbassamento dei costi, diminuzione

dei consumi) di un oggetto che già esiste.E’ il caso, per esempio, dei profili in alluminio a E’ il caso, per esempio, dei profili in alluminio a taglio termico, evoluzione dei profili tradizionali taglio termico, evoluzione dei profili tradizionali

monolitici.monolitici.

N. Sinopoli

InnovazioneInnovazione e e progettoprogetto

Il settore delle costruzioni è un settore arretrato nel quale, secondo un’opinione

corrente, l’innovazione non nasce automaticamente:

N. Sinopoli

InnovazioneInnovazione e e progettoprogettoI materiali, i prodotti, le macchine, le tecnologie produttive e via via fino ai programmi di disegno automatico che in questi ultimi 150 anni hanno profondamente modificato il nostro processo

edilizio e il mestiere dell’architetto, ci sono quasi sempre arrivati perché altri settori più “forti”

hanno deciso di intervenire nel settore dell’edilizia con i propri materiali, prodotti e

know-how

N. Sinopoli

La creazione di un nuovo dispositivo o di un dominio sistematico può avere un significato ad

ampio raggio, cioè essa crea nuovi modi di essere che non esistevano in precedenza e

un’impalcatura per azioni che in precedenza non avrebbero avuto senso.

S. Tagliagambe

Progetto e Innovazione

ProgettoProgetto e e innovazioneinnovazioneIl NUOVO in edilizia non si basa solo sulla risposta alle

esigenze o ad un disagio, ma si spinge più in là:1. Esplora configurazioni non convenzionali per gli

elementi dell’edificio;2. Modifica le procedure di concezione e di posa;3. Rimette in discussione l’organizzazione stessa del

progetto e del cantiere…

N. Sinopoli

F. Gehry, Walt Disney Concert Hall

F. Gehry, Walt Disney Concert Hall

F. Gehry, School of Management a Cleveland

N. Grimshaw, Eden project

Herzog e De Meuron,Allianz Arena a Monaco

Herzog e De Meuron,Allianz Arena a Monaco

Herzog e De Meuron, Allianz Arena a Monaco

USA, Kansas CityStevie Eller Dance Theatre Project

USA, Kansas CityStevie Eller Dance Theatre Project

USA, Kansas CityStevie Eller Dance Theatre Project

USA, Kansas CityStevie Eller Dance Theatre Project

USA, Kansas CityStevie Eller Dance Theatre Project

USA, Kansas CityStevie Eller Dance Theatre Project

Westfield Student VillageWestfield Student Village

Westfield Student VillageWestfield Student Village

Westfield Student VillageWestfield Student Village

Edificio intelligenteEdificio intelligente

Manufatto corredato di sistemi di impianti, ciascuno secondo la rispettiva configurazione, quali insiemi di dispositivi ed

apparecchiature considerati nel loro complesso di funzionamento ed automatizzati nelle singole operazioni.

……….

E’ essenziale che i sistemi che supportano le varie funzioni siaE’ essenziale che i sistemi che supportano le varie funzioni siano in no in grado di rispondere in modo automatico ai mutamenti delle esigengrado di rispondere in modo automatico ai mutamenti delle esigenze ze

ottimizzandone quindi l’uso e rendendo minimi, nel contempo, i ottimizzandone quindi l’uso e rendendo minimi, nel contempo, i costi correlati alle funzioni stesse.costi correlati alle funzioni stesse.

Hong Kong e Shangai Bank

Foster

Edificio per uffici a Londra

Rogers

J. Nouvel

Istituto del mondo arabo, Parigi

Subsystem 1 Subsystem 2 Subsystem 3

Conventional cabling

IntegratedBuilding Management System

LONLocal Operating Network

Sistemi separati Sistema integrato

Fotografie di sistemi attiviFotografie di sistemi attivi

Parametri primari

SENSORI

ATTUATORI

SISTEMA DI CONTROLLO(computer)

componenti hardwarecomponenti hardware: sensori, attuatori e moduli di controllo

funzioni softwarefunzioni software: algoritmi di regolazione e controllo;

Schema di sistemaSchema di sistemaSchema di sistema

Sensori: TemperaturaTemperatura: interna ed esterna;LuminositàLuminosità: interna ed esternaUmidità relativaUmidità relativa: interna ed esternaQualità dell’ariaQualità dell’aria: internaRegime di occupazioneRegime di occupazione: presenza/assenza all’interno dei localiEnergiaEnergia: elettrica, termicaMeteoMeteo: Radiazione Solare, Velocità e Direzione Vento, PioggiaStato FinestreStato Finestre: aperto / chiuso

Attuatori: ReléRelé: accensioni/spegnimenti e/o aperture/chiusure;Valvola a 3Valvola a 3--vievie: regolazione portata fluido termovettore;DimmingDimming: regolazione potenza elettrica corpi illuminanti;

PRESENZA

0 100

LIVELLO

ACCENSIONELUCE

1 2 3

4 5 6

7 8 9

* 0 #Codicevalido

Allarmeattivato

Allarmeresettato

Variabile dientrata

"Binding"

Variabile diuscita

INTENSITÀLUMINOSA

Sensori e attuatoriSensori e Sensori e attuatoriattuatori

software

12

Per il monitoraggio e la gestione dell’edificio.

QUADRO INFORMATIVO:dell’edificiodei sistemi

dei componentidei materiali

Software di gestione TETIDE srl

EsempiEsempiEsempi

EsempiEsempiEsempiUBS SuglioUBS UBS SuglioSuglio

Struttura del sistemaStruttura del sistemaStruttura del sistema

Backbone

Rete LonWorks

bus di piano

bus di piano

Rete LAN

router router routerrouter

router

router

router

Supervisore remoto

Supervisore (gateway)

Supervisore

bus di piano

Supervisore

busverticale

busverticale

bus di stanza

busverticale

busverticale

Climatizzazione Strategie stagionali per assicurare miglior comfort termico e massimo contenimento dei consumi energetici

Illuminazione On/Off + dimming ambiente; daylight a mezzo di pannelli frangisole esterni e schermi solari interni, azionati da motori con comandi indipendenti; guadagni solari (inverno) e riduzione surriscaldamenti (estate); eliminazione effetti di abbagliamento; massimo contenimento dei consumi energetici

Ventilazione Strategie stagionali e sfruttamento ventilazione naturale

Antincendio Rilevamento stato delle serrande taglia fuocoAscensori Gestione delle chiamate, delle emergenze e delle luci

ai pianiDiffusione sonora Gestione dei messaggi vocali e musicaliImpianto Elettrico Prese comandatePosta interna Distribuzione automatica con carrelli meccaniciAllarmi tecnici Gestione degli eventi critici ed anomaliSupervisione Gestione remota delle condizioni ambientali locali,

delle emergenze ed archiviazione dati

VantaggiRisparmio EnergeticoIlluminazione artificialeIlluminazione artificialeClimatizzazioneClimatizzazione

ComfortComfortBenessere per gli occupanti in sintonia con le normative vigentiBenessere per gli occupanti in sintonia con le normative vigenti

Risparmio GestionaleRisparmio GestionaleRiduzione del numero di addetti alla manutenzioneRiduzione del numero di addetti alla manutenzione

AffidabilitAffidabilitààGrazie al concetto di architettura distribuita viene assicurata Grazie al concetto di architettura distribuita viene assicurata protezione protezione contro eventuali anomalie di funzionamento di singoli componenticontro eventuali anomalie di funzionamento di singoli componenti, e , e garantita la continuitgarantita la continuitàà di funzionamento a tutti gli altri ambienti di funzionamento a tutti gli altri ambienti controllaticontrollati

FlessibilitFlessibilitààAdeguamento, a costi minimi, ai cambiamenti strutturali dellAdeguamento, a costi minimi, ai cambiamenti strutturali dell’’immobile od immobile od a nuove configurazioni degli spazi interni, conseguenti a nuove a nuove configurazioni degli spazi interni, conseguenti a nuove esigenze esigenze organizzativeorganizzative

contemporaneamente considerati assieme a:

progettazione, costruzione, installazione,

approvvigionamenti e processi di manutenzione

condizioni climatiche, struttura edilizia, spazi

abitativi, funzioni di controllo, metodi di

gestione e regolamenti legislativi.

Tendenze evolutiveTendenze evolutive

Sistema passivo

Insieme delle tecnologie edilizie che sono in grado di controllare le dinamiche di scambi termici tra esterno ed interno dell’edificio e negli spazi aperti urbani, sfruttando come

fonte la radiazione solare, e come elementi di captazione e di accumulo i componenti stessi della costruzione.

Concetto di sistemi attiviConcetto di sistemi attivi

Sistema attivoSistema costituito da elementi di captazione

dell’energia che per il funzionamento dipendono fondamentalmente dalla

presenza di impianti meccanici deputati all’accumulo e alla distribuzione

dell’energia accumulata.

Sistemi per la gestione e il controllo dell’edificio

Sistema Edificio

sistemi passivi sistemi attivi

Input ambientali