ITALIANO

I Contenuti minimi del Laboratorio riguardano: strumenti e metodi per la progettazione tecnologica del sistema edilizio, con approccio multiscalare e interdisciplinare e con approfondimenti specifici che riguardano il controllo degli aspetti ambientali, energetici, funzionali e fruitivi; l’applicazione dei principi della carbon neutrality e della progettazione energeticamente consapevole; il progetto, dimensionamento e integrazione di fonti energetiche rinnovabili a scala ambientale e la valutazione di Impatto Visiva a scala di paesaggio; l’analisi delle sinergie e degli scambi di materia ed energia tra sistema edilizio e intorno ambientale; il risparmio energetico e l’uso razionale delle risorse per garantire la qualità ambientale e il comfort termo-igrometrico degli spazi confinati; l’integrazione di sistemi, materiali, componenti e tecniche costruttive innovative low carbon e low waste.

Testi di riferimento
DirettivaEuropea-UE-2018-844
DD.MM. 26/06/2015
PNRR: Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza

Consigliati
Goleman D., Ecological Intelligence, Broadway Books, 2009
F. Asdrubali, U. Desideri, Handbook of energy efficiency in buildings. A life cycle approach, Elsevier, 2019
IEA (2023), World Energy Outlook 2023, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023, License: CC BY 4.0 (report); CC BY NC SA 4.0 (Annex A)
Ulteriori riferimenti bibliografici, pubblicazioni e strumenti software saranno forniti durante le lezioni.

Sito web.
MATERIAL CONNEXION MILAN (biblioteca di prodotti e materiali innovativi per l'edilizia. Accessibile tramite utente e psw dai computer della biblioteca).

I riferimenti saranno integrati con materiale didattico aggiuntivo (slide, tabelle, grafici) caricato sulla pagina web istituzionale del corso.

Il Laboratorio si propone di fornire agli studenti le competenze necessarie affinché il progetto dello spazio costruito non sia definito separatamente dalla sua realizzabilità e dalla verificabilità e valutabilità dell’appropriatezza e della sostenibilità delle scelte.
Al termine del laboratorio, lo studente deve essere in grado di elaborare un progetto di architettura di adeguata complessità, attento alla tecnologia costruttiva, all’efficienza energetica e alla sostenibilità ambientale.
In questa prospettiva, l’insegnamento intende fornire strumenti metodologici e tecnico-operativi per lo sviluppo del progetto tecnologico, dalla fase metaprogettuale a quella esecutiva, attraverso l’individuazione di soluzioni tecnologiche di dettaglio orientate alla decarbonizzazione del patrimonio costruito.

Le tematiche affrontate includeranno:
- Progetto, dimensionamento e integrazione di fonti energetiche rinnovabili, con particolare attenzione al fotovoltaico, sia in edifici di nuova costruzione che in interventi di retrofit su edifici esistenti;
- Comunità energetiche rinnovabili, con focus sui modelli di condivisione dell’energia, sulla normativa di riferimento e sulle strategie di implementazione nei contesti urbani e rurali;
- Valutazione di impatto visivo a scala di paesaggio, con strumenti di analisi per l’integrazione armoniosa delle tecnologie energetiche nel contesto architettonico e ambientale;
- Approcci progettuali multiscalari, per garantire un equilibrio tra esigenze tecniche, estetiche e funzionali;
- Analisi del ciclo di vita e impatto ambientale dei materiali e delle tecnologie impiegate;
- Sviluppo di dettagli costruttivi orientati alla sostenibilità e alla decarbonizzazione;
- Metodi e strumenti per la verifica delle prestazioni energetiche e ambientali del progetto.

L’insegnamento adotterà un approccio interdisciplinare e laboratoriale, favorendo l’applicazione pratica delle conoscenze attraverso esercitazioni progettuali, studi di caso e simulazioni.

Piena padronanza degli argomenti trattati nell’insegnamento propedeutico di Tecnologia dell’architettura. In particolare, si richiede la conoscenza dei seguenti concetti fondamentali: approccio esigenziale - prestazionale al progetto e all’analisi del costruito; sistema ambientale e sistema tecnologico; conoscenza di caratteristiche e proprietà dei principali materiali impiegati in architettura; peculiarità e articolazione dei sistemi costruttivi e dei relativi elementi tecnici.

L’attività didattica comprende prevalentemente attività laboratoriale di tipo progettuale, coadiuvata da lezioni teoriche, seminari con esperti del settore, esercitazioni applicative e verifiche periodiche dell’apprendimento.
Le lezioni frontali, strettamente connesse allo sviluppo dei temi progettuali, costituiscono il punto di partenza per approfondimenti e ricerche individuali, e riguardano:

1. Conoscenze generali di Progettazione tecnologica
Approfondimento delle conoscenze acquisite nel corso di Tecnologia dell’Architettura, con particolare attenzione all’integrazione di sistemi fotovoltaici negli edifici e alle strategie per l’efficienza energetica e la decarbonizzazione.
Normative e linee guida per l’implementazione delle energie rinnovabili in ambito edilizio e urbano.
2. Formazione di repertori di soluzioni costruttive compatibili con il tema d’anno.
Analisi e selezione di soluzioni tecnologiche innovative per l’integrazione del fotovoltaico (BIPV, sistemi di accumulo, soluzioni off-grid).
Casi studio di comunità energetiche, esempi di progetti virtuosi e modelli di gestione dell’energia rinnovabile in contesti urbani e rurali.
Metodologie per la valutazione dell’impatto visivo e paesaggistico delle installazioni tecnologiche, con strumenti di simulazione e rappresentazione.
3. Approfondimenti teorici e operativi sulla costruzione del progetto.
Sviluppo del progetto definitivo con l’applicazione di strategie di integrazione energetica e sostenibilità ambientale.
Verifica della fattibilità tecnico-economica delle soluzioni adottate, con strumenti di analisi energetica e simulazione digitale.
Valutazione della compatibilità paesaggistica e architettonica delle soluzioni proposte, con l’utilizzo di software e strumenti di rendering.

L’attività laboratoriale sarà affiancata da workshop tematici, incontri con esperti del settore e sessioni di revisione collettiva per stimolare il confronto critico tra gli studenti e consolidare le competenze acquisite.

Il Laboratorio prevede un calendario didattico caratterizzato da momenti di verifica individuale e collegiale. Le revisioni periodiche del lavoro svolto sono finalizzate alla produzione di tre tavole grafico-descrittive formato A1 verticale, contenenti:
Metaprogetto a scala di insediamento, con particolare attenzione alla qualità paesaggistica dell'area di intervento, alle potenzialità di integrazione delle energie rinnovabili (fotovoltaico, comunità energetiche) e all’analisi del contesto paesaggistico e urbano.
Progetto tecnologico, con dettaglio sulle soluzioni costruttive e impiantistiche per l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale.
Strategie energetiche e valutazione LCA, con analisi del bilancio energetico, impatto ambientale delle soluzioni adottate e verifica della compatibilità paesaggistica.
Sono previste due verifiche intermedie:
Prima verifica (fine marzo): consegna della TAV 1;
Seconda verifica (fine aprile): consegna della TAV 2 ;
Le verifiche intermedie concorrono alla valutazione finale.
In sede d’esame verrà valutata la completezza e la correttezza di contenuto e forma degli elaborati di progetto, nonché la capacità dello studente di motivare e giustificare le scelte operate, sostenendole con:
Un uso appropriato della terminologia tecnica.
L’originalità della soluzione proposta.
L’efficacia della presentazione e della comunicazione del progetto.
La presenza attiva in classe durante le lezioni, le attività laboratoriali e i seminari è una condizione fondamentale per un risultato positivo. Agli studenti sarà richiesto di partecipare con pensiero critico e propositivo.
CRITERI DI VALUTAZIONE
Il livello di apprendimento sarà valutato sulla base di:
50% qualità degli elaborati grafico-descrittivi (attività di laboratorio);
50% conoscenza e padronanza dei contenuti teorici (studio individuale).
Per l’attività laboratoriale, verrà assegnato un voto (al lavoro di gruppo) indipendentemente per ogni argomento (TAV 1, TAV 2, TAV 3), secondo la seguente scala:
E = non sufficiente
D = quasi sufficiente
C = sufficiente
B = buono
A = molto buono
Gli studenti dovranno caricare sul portale Teams i loro elaborati nei formati che saranno specificati durante il Laboratorio.
ESAME FINALE
L'esame consiste in una discussione orale basata su:
L’illustrazione critica degli elaborati grafico-descrittivi del gruppo.
Domande individuali su tutti gli argomenti trattati nel corso del Laboratorio, con particolare attenzione alla capacità di applicare le conoscenze teoriche al progetto.
Il voto finale è assegnato individualmente, espresso in x/30 e derivato da una media ponderata dei voti ottenuti nelle singole prove di gruppo e nella prova orale.
La lode sarà attribuita solo nel caso in cui alle tre prove intermedie si sia ottenuto un punteggio pari ad A e la prova orale individuale sia risultata molto buona.

Saranno forniti materiali di supporto per lo svolgimento del tema d'anno. Saranno rese disponibili on line le lezioni frontali svolte (ppt).
Il Corso prenderà parte al Progetto di Ricerca di Interesse Nazionale PRIN-PNRR :“From Common Goods to Ecological Resources. Environmental Development Prospects for Areas Subject to Civic Use in Campania and Molise” _ Settore ERC: SH5 - codice progetto: P2022LN8CC_02 – Responsabile: prof. Elena MANZO – CUP: B53D23029160001
condotto dai Gruppi di Ricerca: La Memoria dei Luoghi. Storia e valorizzazione del patrimonio
architettonico e ambientale - MemoS (Coord. Elena Manzo);
Carbon Neutral Built Environment -CNBe(Coord. A. Violano)

Il laboratorio affronta il tema del progetto tecnologico di Smart Energy Community (SEC) in aree ad uso civico, con particolare attenzione all’integrazione di fonti energetiche rinnovabili e alla valutazione dell’impatto visivo e paesaggistico delle soluzioni adottate.
L’obiettivo è coniugare l'approccio low energy e low carbon dell’ambiente costruito (agrivoltaico, edifici funzionali alla gestione della SEC, integrazione di impianti fotovoltaici innovativi) con i valori paesaggistici e ambientali, valutandone gli effetti in una prospettiva di ciclo di vita e decarbonizzazione.
I temi specifici sono relativi a:
1. Analisi del contesto paesaggistico e normativo per l’integrazione delle rinnovabili (8 ore)
Normative urbanistiche e paesaggistiche: analisi del PRG (Piano Regolatore Generale) e del PTP (Piano Territoriale Paesaggistico).
Analisi morfologica del territorio: studio dei versanti, orientamento, esposizione solare e propensione all'integrazione delle energie rinnovabili.
Introduzione alle comunità energetiche: principi, vantaggi e casi studio di progetti già realizzati.
2. Valutazione dell’Impatto Visivo a scala di paesaggio (8 ore)
Metodi e strumenti per la valutazione dell’impatto visivo di impianti fotovoltaici e altre infrastrutture energetiche.
Strategie progettuali per minimizzare l’impatto estetico e paesaggistico.
Tecniche di rappresentazione e simulazione dell’inserimento paesaggistico.
3. Valutazione delle sinergie bioclimatiche ed energetiche tra edificio e intorno ambientale (4 ore)
Analisi del sito e delle condizioni climatiche.
Strategie di progettazione tecnologica per l'ottimizzazione della captazione solare.
Integrazione di tecnologie per l’uso efficiente delle risorse naturali.
4. La valutazione delle condizioni di comfort degli spazi confinati (4 ore)
Comfort termico, luminoso e acustico negli edifici a basso impatto ambientale.
Strumenti e metodi di monitoraggio del comfort indoor.
Impatti delle soluzioni bioclimatiche sulla qualità degli spazi interni.
5. Diagnosi energetica del sistema edificio-impianto (4 ore)
Strumenti e metodologie per l’analisi delle prestazioni energetiche.
Simulazione energetica e definizione di strategie di ottimizzazione.
Diagnosi delle dispersioni termiche e degli sprechi energetici.
6. Tecnologie sostenibili per la progettazione dell’involucro edilizio (8 ore)
Soluzioni avanzate per l’involucro opaco e trasparente (infissi, pareti, pavimenti, rivestimenti e finiture).
Integrazione di materiali innovativi per il miglioramento dell’efficienza energetica.
Sistemi adattivi e facciate dinamiche.
7. Scelta appropriata di materiali da costruzione a basso impatto ambientale (4 ore)
Materiali da fonte rinnovabile, riciclati e riciclabili.
8. Soluzioni tecnologiche per la riduzione del consumo di combustibili fossili (8 ore)
Integrazione e dimensionamento di impianti fotovoltaici (BIPV, agrivoltaico, soluzioni integrate nell’involucro edilizio).
Strategie di accumulo e gestione dell’energia prodotta.
Modelli di comunità energetiche e sistemi di scambio e autoconsumo collettivo.
9. Strumenti digitali per la valutazione delle prestazioni energetiche e dell’impatto ambientale (tematica affrontato nell’insegnamento delle Abilità Informatiche)
Uso di software per la simulazione energetica del sistema edificio-impianto.
Metodi per la valutazione dell’impatto visivo e paesaggistico delle infrastrutture energetiche.
10. Attività laboratoriale: applicazione progettuale delle conoscenze acquisite e formazione delle specifiche competenze tecniche (40 ore)
Sviluppo del progetto tecnologico di una Smart Energy Community in area urbana o rurale.
Definizione delle strategie per l’integrazione del fotovoltaico e delle energie rinnovabili nel progetto.
Elaborazione di tavole grafiche e modelli digitali per la valutazione delle soluzioni progettuali.
Simulazioni di prestazioni energetiche.
Valutazione dell’impatto estetico e paesaggistico delle soluzioni adottate.

Italian

The minimum contents of the Laboratory concern: tools and methods for the technological design of the building system, with a multiscale and interdisciplinary approach and with specific analysis concerning the control of environmental. energy, functional and fruition aspects; the application of the principles of carbon neutrality and energy conscious design;the design, dimensioning and integration of renewable energy sources on an environmental scale and the evaluation of Visual Impact on a landscape scale; the analysis of synergies and exchanges of materials and energy between the building system and its surroundings; energy saving and the rational use of resources to ensure the environmental quality and thermo-hygrometric comfort of limited spaces; the integration of innovative systems, materials, components and low carbon and low waste construction techniques.

European Directive-EU-2018-844
DirettivaEuropea-UE-2018-844
DD.MM. 26/06/2015
NRP: National recovery and resilience plan

Consigliati
Goleman D., Ecological Intelligence, Broadway Books, 2009
F. Asdrubali, U. Desideri, Handbook of energy efficiency in buildings. A life cycle approach, Elsevier, 2019
IEA (2023), World Energy Outlook 2023, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023, License: CC BY 4.0 (report); CC BY NC SA 4.0 (Annex A)
Further literature references, publications and software tools will be provided during the lectures.

Web site
MATERIAL CONNEXION MILANO (library of innovative building products and materials. Accessible by user and psw from library computers).

References will be supplemented with additional teaching materials (slides, tables, charts) uploaded to the course institutional webpage.

The aim of the Laboratory is to provide students with the necessary skills so that the design of the built space is not defined separately from its feasibility and from the verifiability and evaluability of the appropriateness and sustainability of the choices made.
At the end of the laboratory, the student must be able to develop an architectural design of adequate complexity, with attention to construction technology, energy efficiency and environmental sustainability.
Therefore, the course aims to provide methodological and technical-operational tools for the development of the technological design, from the meta-design phase to the executive phase, through the identification of detailed technological solutions aimed at the decarbonisation of the built heritage.

The topics covered will include:
- Design, sizing and integration of renewable energy sources, with particular attention to photovoltaics, both in new buildings and in retrofit interventions on existing buildings;
- Renewable energy communities, with a focus on energy sharing models, relevant legislation and implementation strategies in urban and rural contexts;
- Evaluation of visual impact on a landscape scale, with analysis tools for the harmonious integration of energy technologies in the architectural and environmental context;
- Multiscale design approaches, to ensure a balance between technical, aesthetic and functional needs;
- Analysis of the life cycle and environmental impact of the materials and technologies used;
- Development of construction details oriented towards sustainability and decarbonisation;
- Methods and tools for verifying the energy and environmental performance of the design.

The teaching will adopt an interdisciplinary and workshop approach, favouring the practical application of knowledge through design exercises, case studies and simulations.

Full control of the themes dealt with in the propaedeutic teaching of Architecture Technology. In particular, knowledge of the following fundamental concepts is required: need - performance approach to the design and analysis of the built system; environmental system and technological system; knowledge of characteristics and properties of the main materials used in architecture; peculiarity and articulation of construction systems and their technical elements.

The teaching activity mainly includes project-based laboratory activities, aided by theoretical lessons, seminars with experts in the sector, application exercises and periodic learning assessments.
The lectures, closely connected to the development of the project themes, constitute the starting point for individual in-depth studies and research, and concern:

1. General knowledge of technological design
In-depth study of the knowledge acquired during the course of Architectural Technology, with particular attention to the integration of photovoltaic systems in buildings and strategies for energy efficiency and decarbonisation.
Regulations and guidelines for the implementation of renewable energy in the building and urban environment.
2. Creation of a repository of construction solutions compatible with the year's theme.
Analysis and selection of innovative technological solutions for the integration of photovoltaics (BIPV, storage systems, off-grid solutions).
Case studies of energy communities, examples of virtuous designs and models of renewable energy management in urban and rural contexts.
Methodologies for the evaluation of the visual and landscape impact of technological installations, with simulation and representation tools.
3. Theoretical and operational insights into the construction of the design.
Development of the definitive design with the application of energy integration and environmental sustainability strategies.
Verification of the technical-economic feasibility of the solutions adopted, with energy analysis and digital simulation tools.
Evaluation of the landscape and architectural compatibility of the proposed solutions, using software and rendering tools.

The laboratory activity will be supported by thematic workshops, meetings with experts in the sector and collective review sessions to stimulate critical discussion among students and consolidate the skills acquired.

The laboratory programme includes a teaching calendar characterised by moments of individual and collective verification. The periodic revisions of the work carried out are aimed at the production of three graphic-descriptive tables in A1 vertical format, containing:
Meta-project on a settlement scale, with particular attention to the landscape quality of the area of intervention, the potential for integration of renewable energy (photovoltaic, energy communities) and the analysis of the landscape and urban context.
Technological design, with details on construction and plant engineering solutions for energy efficiency and environmental sustainability.
Energy strategies and LCA evaluation, with analysis of the energy balance, environmental impact of the solutions adopted and verification of landscape compatibility.
Two intermediate checks are planned:
First check (end of March): delivery of TAV 1;
Second check (end of April): delivery of TAV 2 ;
The intermediate checks contribute to the final evaluation.
During the exam, the completeness and correctness of the content and shape of the design projects will be evaluated, as well as the student's ability to motivate and justify the choices made, supporting them with:
Appropriate use of technical terminology.
Originality of the proposed solution.
Effectiveness of the design presentation and communication.
Active participation in class, laboratory activities and seminars is a fundamental condition for a positive result. Students will be required to participate with critical and proactive thinking.
Evaluation criteria
The level of learning will be evaluated on the basis of:
50% quality of graphic-descriptive work (laboratory activity);
50% knowledge and mastery of theoretical content (individual study).
For the laboratory activity, a grade will be assigned (to group work) independently for each topic (TAV 1, TAV 2, TAV 3), according to the following scale:
E = not sufficient
D = almost sufficient
C = sufficient
B = good
A = very good
Students must upload their work to the Teams portal in the shapes that will be specified during the Laboratory.
Final exam
The exam consists of an oral discussion based on:
The critical illustration of the group's graphic-descriptive work.
Individual questions on all the topics covered during the workshop, with particular attention to the ability to apply theoretical knowledge to the design.
The final grade is assigned individually, expressed in x/30 and derived from a weighted average of the grades obtained in the individual group tests and in the oral test.
Honours will be awarded only if a score of A has been obtained in the three intermediate tests and the individual oral test has been deemed very good.

Supporting materials will be provided for the development of the theme of the year. Frontal lessons (ppt) will be made available online.
The Laboratory will take part in the National Interest Research Project PRIN-PNRR: ‘From Common Goods to Ecological Resources. Environmental Development Prospects for Areas Subject to Civic Use in Campania and Molise’ _ ERC Sector: SH5 - project code: P2022LN8CC_02 - Head: Prof. Elena MANZO - CUP: B53D23029160001
led by the Research Groups: The Memory of Places. History and valorisation of the architectural and environmental
heritage - MemoS (Coord. Elena Manzo);
Carbon Neutral Built Environment -CNBe(Coord. A. Violano)

The laboratory addresses the technological design of Smart Energy Communities (SEC) in areas for civic use, with particular attention to the integration of renewable energy sources and the evaluation of the visual and landscape impact of the solutions adopted.
The objective is to combine the low energy and low carbon approach of the built environment (agri-voltaic, buildings functional to the management of the SEC, integration of innovative photovoltaic systems) with landscape and environmental values, evaluating the effects in a perspective of life cycle and decarbonisation.
The specific topics are related to:
1. Analysis of the landscape and regulatory context for the integration of renewables (8 hours)
Urban planning and landscape regulations: analysis of the PRG (General Regulatory Plan) and the PTP (Territorial Landscape Plan).
Morphological analysis of the territory: study of slopes, orientation, solar exposure and propensity for the integration of renewable energy.
Introduction to energy communities: principles, advantages and case studies of designs already realised.
2. Evaluation of the Visual Impact on a landscape scale (8 hours)
Methods and tools for the evaluation of the visual impact of photovoltaic systems and other energy infrastructures.
Design strategies to minimise the aesthetic and landscape impact.
Techniques for representing and simulating landscape integration.
3. Evaluation of bioclimatic and energy synergies between the building and its surrounding environment (4 hours)
Analysis of the site and climatic conditions.
Technological design strategies for optimising solar collection.
Integration of technologies for the efficient use of natural resources.
4. Evaluation of comfort conditions in confined spaces (4 hours)
Thermal, light and acoustic comfort in low environmental impact buildings.
Tools and methods for monitoring indoor comfort.
Impact of bioclimatic solutions on the quality of interior spaces.
5. Energy diagnosis of the building-system (4 hours)
Tools and methodologies for analysing energy performance.
Energy simulation and definition of optimisation strategies.
Diagnosis of heat loss and energy waste.
6. Sustainable technologies for the design of the building envelope (8 hours)
Advanced solutions for opaque and transparent building envelopes (windows, walls, floors, coverings and finishes).
Integration of innovative materials to improve energy efficiency.
Adaptive systems and dynamic façades.
7. Appropriate choice of building materials with low environmental impact (4 hours)
Renewable, recycled and recyclable materials.
8. Technological solutions to reduce the consumption of fossil fuels (8 hours)
Integration and sizing of photovoltaic systems (BIPV, agrivoltaic, solutions integrated into the building envelope).
Strategies for the accumulation and management of the energy produced.
Energy community models and collective exchange and self-consumption systems.
9. Digital tools for the evaluation of energy performance and environmental impact (topic addressed in the teaching of Computer Skills)
Use of software for energy simulation of the building-plant system.
Methods for evaluating the visual and landscape impact of energy infrastructures.
10. Laboratory activity: project application of acquired knowledge and training of specific technical skills (40 hours)
Development of the technological design of a Smart Energy Community in an urban or rural area.
Definition of strategies for the integration of photovoltaic and renewable energy in the design.
Development of graphic tables and digital models for the evaluation of design solutions.
Energy performance simulations.
Evaluation of the aesthetic and landscape impact of the solutions adopted.