Edifici nZEB e BIM

Progettazione nel rispetto dei criteri ambientali minimi e digitalizzazione nel settore delle costruzioni

Le buone prassi progettuali in architettura - La sostenibilità energetico-ambientale - Il Building Information Modeling - La progettazione sostenibile - La progettazione energetico-ambientale - Progettare un NET ZEB - Riqualificare secondo i CAM

L’avvento del BIM (Building Information Modeling) rappresenta un’occasione per coniugare il binomio tra le tematiche della sostenibilità e della digitalizzazione nel settore delle costruzioni.

Il volume è costituito da una prima parte introduttiva che affronta una cronistoria sulle buone prassi del costruire sostenibile in architettura e sull’evoluzione del processo di digitalizzazione dell’ambiente costruito. Un excursus temporale che permette di individuare le motivazione che da un lato hanno portato allo sviluppo di politiche energetico-ambientali per la tutela e la salvaguardia dell’ambiente, dall’altro lato l’emanazione di leggi e norme che permettono di standardizzare modelli per la progettazione sostenibile, che permettono di realizzare edifici energeticamente efficienti secondo il target Net ZEB e a minor impatto ambientale mediante l’adozione dei Criteri Ambientali Minimi (CAM). In questo contesto l’evoluzione tecnologica, le competenze professionali e lo sviluppo di software risultano essere la chiave di volta per la digitalizzazione avanzata nel settore edile in ambito pubblico e privato.

Una seconda parte del testo mostra l’utilizzo di due software BIM, Revit come BIM Authoring e Termolog Epix come BIM Uses. Tramite l’ausilio combinato di tali software è possibile effettuare analisi solare, dell’illuminazione ed energetica oltre che condurre le verifiche sia per gli edifici ad energia quasi zero che per i criteri ambientali minimi. I contenuti descrivono gli strumenti che permettono di sviluppare progetti con un approccio sostenibile a partire dalla fase embrionale del progetto sino alla completa implementazione.

Nella terza ed ultima parte, il volume propone due casi studio che affrontano le tematiche della progettazione sostenibile in ambito BIM. Nello specifico il primo caso studio, di edilizia privata, riguarda la progettazione di una nuova costruzione unifamiliare, mentre il secondo caso studio, di edilizia pubblica, vede l’intervento di ristrutturazione di un edificio scolastico. Tramite l’approfondimento dei due casi studio verranno descritti gli approcci adottati per condurre le simulazioni energetiche e le valutazioni ambientali, mediante l’utilizzo dei due software, al fine di illustrare operativamente le metodologie descritte in precedenza nella seconda parte del volume.

A conclusione si riportano delle considerazioni sulle criticità affrontate durante l’intero flusso di lavoro e riscontrate nell’utilizzo dei software.

SOFTWARE INCLUSO

L’acquisto della presente pubblicazione fornisce una licenza d’uso gratuita di 4 mesi per l’utilizzo di TERMOLOG Academy di Logical Soft, il software BIM per il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici.

AUTORE

Eddy Vito Maria Lo Bianco, Ingegnere e Architetto, esperto in tecnologie per la progettazione sostenibile e analisi energetica degli edifici in ambiente BIM. È docente presso l’Università di Palermo e presso la Fondazione ITS Efficienza Energetica di Enna, collabora con ISEGNO come BIM Coordinator ed è BIM Instructor presso aziende e centri di formazione nel settore Architecture, Energy & MEP.

INDICE

PREFAZIONE

INTRODUZIONE

PRIMA PARTE

1. LE BUONE PRASSI PROGETTUALI IN ARCHITETTURA
1.1. Dal riparo all’architettura della tradizione
1.2. Il passaggio dall’età classica all’esperienze dell’Ottocento
1.3. Dal Movimento Moderno all’Architettura Organica
1.4. Dall’Architettura Bioclimatica all’utilizzo dei sistemi passivi
1.5. Dal Decostruttivismo all’Architettura Parametrica

2. LA SOSTENIBILITÀ Energetico-ambientale
2.1. Costruire ed abitare sostenibile
2.2. Gli strumenti di gestione per le politiche energetiche ed ambientali
2.3. La verifica dei Criteri Ambientali Minimi
2.4. La verifica energetica degli edifici Net ZEB
2.4.1. Edificio di riferimento
2.4.2. Le verifiche da effettuare
2.4.3. Obbligo di applicazione del D.Lgs. n. 28/2011
2.4.4. Verifiche da effettuare ai sensi D.Lgs. n. 28/2011
2.5. Cenni sui protocolli di certificazione energetico-ambientale

3. IL BUILDING INFORMATION MODELING (BIM)
3.1. Le evoluzioni del processo di digitalizzazione
3.1.1. La digitalizzazione nella pubblica amministrazione e negli appalti pubblici
3.1.2. Da Industria 4.0 a Industria 5.0?
3.1.3. I vantaggi del nuovo paradigma
3.1.4. IoT, cloud e realtà virtuale al servizio del Digital Twin
3.1.5. La centralità dell’uomo nell’Industria 5.0
3.2. Dal Computer Aided Design (CAD) al Building Information Modeling (BIM)
3.2.1. Dal XVIII al XXI secolo
3.2.2. Storia della computer grafica dai primi software ad oggi
3.2.3. L’evoluzione del CAD dalla grafica raster a quella vettoriale
3.2.4. Esplorando i confini del BIM
3.2.5. Dal CAD al BIM – Il modello virtuale secondo Eastman
3.3. Panoramica sul BIM
3.3.1. Il Modello di Informazioni di un Edificio
3.3.2. I livelli e le «n» dimensioni del BIM
3.3.3. La sostenibilità in ambito BIM
3.3.4. L’interoperabilità delle professioni nell’ambito BIM energetico-ambientale
3.4. Il BIM per la sostenibilità
3.4.1. Dal BIM al BEM
3.4.2. Il flusso di lavoro
3.4.3. La gestione e la verifica dei dati e dei modelli
3.4.4. Definizione di una libreria di oggetti
3.4.5. L’integrazione di Analisi Life Cycle Assessment nell’approccio BIM
3.5. Software BIM
3.5.1. Autodesk REVIT
3.5.2. Logical Soft TERMOLOG Epix

SECONDA PARTE

4. LA PROGETTAZIONE SOSTENIBILE CON AUTODESK REVIT
4.1. Gli strumenti basilari per la progettazione
4.2. L’analisi energetica con A360
4.3. L’analisi energetica con Insight 360
4.4. L’analisi dell’illuminazione con plug-in Insight
4.5. L’analisi solare con plug-in Insight

5. LA PROGETTAZIONE Energetico-ambientale CON LOGICAL SOFT TERMOLOG EPIX
5.1. Impostazione dei file
5.2. La verifica degli edifici ad Energia Quasi Zero (Net ZEB)
5.3. La verifica dei Criteri Ambientali Minimi

TERZA PARTE

6. CASO STUDIO 1 – PROGETTARE UN NET ZEB
6.1. Caso studio edilizia privata: edificio unifamiliare
6.1.1. Premessa
6.1.2. Inquadramento
6.1.3. Stato di fatto
6.2. Analisi e definizione del modello progettuale
6.2.1. Le simulazioni energetiche
6.2.2. La modellazione architettonica ed energetica
6.2.3. L’analisi solare e dell’illuminazione
6.2.4. La forma segue l’energia
6.3. Il Progetto tecnologico edificio-impianto
6.3.1. Il Progetto sostenibile
6.3.1.1. La composizione architettonica
6.3.1.2. Le variabili eco-compatibili
6.3.2. Il progetto termotecnico
6.3.2.1. L’involucro edilizio e le tecnologie impiantistiche
6.3.2.2. Le performance del progetto tecnologico ed energetico

7. CASO STUDIO 2 – RIQUALIFICARE SECONDO I CAM
7.1. Caso studio edilizia pubblica: edificio scolastico
7.1.1. Premessa
7.1.2. Inquadramento
7.1.3. Stato di fatto
7.2. Analisi dell’intervento progettuale
7.2.1. Baseline
7.2.2. Audit
7.2.3. Retrofit
7.2.4. Classificazione dell’intervento
7.3. Il progetto di riqualificazione energetico-ambientale
7.3.1. Gli interventi migliorativi proposti
7.3.2. La simulazione energetica in regime dinamico
7.3.3. La riqualificazione energetica
7.3.4. La riqualificazione ambientale
7.3.4.1. Diagnosi energetica
7.3.4.2. Prestazione energetica
7.3.4.3. Approvvigionamento energetico
7.3.4.4. Illuminazione naturale
7.3.4.5. Aerazione naturale e ventilazione meccanica controllata
7.3.4.6. Dispositivi di protezione solare
7.3.4.7. Comfort termo-igrometrico
7.3.4.8. Disassemblabilità e materia recuperata o riciclata
7.3.5. La valutazione tecnico-economica

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

Il software TERMOLOG Academy