Innovazione tecnologica dell’involucro edilizio ai fini dell’efficientamento energetico: gli involucri adattivi. Proposta di un progetto ad alta efficienza energetica.

The 19th-century Industrial Revolution marked a turning point in human history, ushering in an era of massive industrialization and widespread use of fossil fuels. This change had profound implications for global climate, leading to serious issues related to greenhouse gas emissions. Among the most polluting sectors, construction stands out as responsible for 40% of emissions, highlighting the crucial importance of sustainable development in this area. Simultaneously, technological progress experienced explosive growth, integrating into every aspect of human life. Technology has reached levels where it can replace humans in many activities and automate key processes. Concepts like "intelligence" are now extended to inanimate objects, capable of adapting to their context like living organisms. In the construction sector, various smart technologies aim to achieve sustainability, particularly those applied to building envelopes, which play a crucial role in the energy efficiency of buildings. In the past twenty years, new concepts of building envelopes have emerged, such as the idea of a dynamic, intelligent, and adaptive envelope. These types of facades can respond to digital stimuli from sensors and processors, adapting their configuration to maximize energy efficiency. This thesis focuses on theoretical research in this area and on the design of a university building, with particular attention to the adaptability of internal environments and the external envelope. A specific focus is dedicated to the energy performance analysis of the facade, exploring the potential integration of smart technologies for increased sustainability.

La rivoluzione industriale del XIX secolo ha segnato un punto di svolta nella storia dell’umanità, introducendo un’era di massiccia industrializzazione e l’uso diffuso dei combustibili fossili. Questo cambiamento ha avuto profonde implicazioni sul clima globale, portando a gravi problemi legati alle emissioni di gas serra. Tra i settori più inquinanti, l’edilizia emerge come responsabile del 40% delle emissioni, sottolineando l’importanza cruciale dello sviluppo sostenibile in questo ambito. Contemporaneamente, il progresso tecnologico ha sperimentato una crescita esplosiva, integrandosi in ogni aspetto della vita umana. La tecnologia ha raggiunto livelli tali da poter sostituire l’uomo in molte attività e automatizzare processi chiave. Concetti come “intelligenza” vengono estesi anche agli oggetti inanimati, capaci di adattarsi al contesto come organismi viventi. Nell’ambito edilizio, diverse tecnologie intelligenti mirano a raggiungere la sostenibilità, in particolare quelle applicate all’involucro edilizio, che svolge un ruolo cruciale nell’efficientamento energetico degli edifici. Negli ultimi vent’anni, sono emerse nuove concezioni di involucro edilizio, come il concetto di involucro dinamico, intelligente e adattivo. Questi tipi di facciata sono in grado di rispondere a stimoli digitali provenienti da sensori e processori, adattando la propria configurazione per massimizzare l’efficienza energetica. La presente tesi si concentra sulla ricerca teorica riguardante questo ambito e sulla progettazione di un edificio universitario, con particolare attenzione all’adattabilità degli ambienti interni e dell’involucro esterno. Un focus specifico è dedicato all’analisi prestazionale energetica della facciata, esplorando le potenzialità di integrazione di tecnologie intelligenti per una maggiore sostenibilità.