Smart Buildings and Sustainable Design

Master - Torino

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Il Master in Smart Buildings and Sustainable Design affronta il tema della sostenibilità in termini di strategie progettuali per ottimizzare la gestione dell’ambiente e dell’energia e migliorare i comportamenti sociali dell’ambiente urbano. Il Master si rivolge a chi vuole approfondire le dinamiche dell’ambiente costruito, per trasformare vincoli ambientali ed economici in opportunità progettuali creative e proporre strategie tecnico-funzionali che tengano conto delle questioni energetiche e sociali. La figura professionale uscente, specializzata in Smart Buildings and Sustainable Design, unisce a capacità progettuali e tecnico-scientifiche un’ottima preparazione teorica, critica e culturale ed è pronta per affrontare la sfida delle città post-industriali, tese a risolvere le problematiche d’inquinamento e a ridurre l’impatto sull’eco-sistema.


Sbocchi professionali:

Al termine del Master, il professionista esperto in Smart Buildings and Sustainable Design può lavorare in aziende e in studi di progettazione (architettura, ingegneria e design) con un forte approccio multidisciplinare alle questioni ambientali, energetiche e sociali.

  • Partenza
    Gennaio 2017
  • Durata
    12 mesi
  • Frequenza
    full-time
  • Lingua
    Inglese

A chi è rivolto:

Il Master in Smart Buildings and Sustainable Design è destinato a chi è in possesso di una Laurea in Architettura, Ingegneria Edile, Civile o nell’ambito del Design.

Struttura e metodologia:

Il corso prevede diverse attività didattiche: lezioni teoriche, seminari, workshop di progettazione, conferenze, laboratori di costruzione.

La parte iniziale del Master prevede un’introduzione alle competenze della professione, inclusa la modellazione 3D, la simulazione digitale dello spazio progettato, la tecnologia Arduino e i princìpi delle strategie ambientali. Dal secondo mese in poi gli studenti lavorano al Progetto di Tesi che è presentato al termine del Master in una sessione aperta al pubblico. La didattica stimola gli studenti su diverse aree tematiche quali strategie di progettazione delle energie rinnovabili, tecnologie intelligenti per l’ambiente costruito, Urban Sharing.

Nell’ambito della Sostenibilità in Architettura, i partecipanti apprendono l’approccio alla progettazione sostenibile, le strategie di progettazione per ridurre al minimo l’impatto sull’ecosistema, l’intervento su opere edili a favore del risparmio energetico, l’impatto dei materiali edili sulla qualità dell'ambiente.

La didattica affronta le Tecnologie ambientali focalizzandosi sulle energie rinnovabili per l’edilizia (fotovoltaica, eolica, geotermica solare), sulle nuove tecnologie energetiche sperimentali, sulle strategie e tecnologie per il risparmio energetico, illuminazione e qualità degli ambienti interni.

Il programma del corso sulla modellazione energetica dinamica comprende una revisione dei fondamenti della termodinamica necessari a comprendere in che modo avviene lo scambio di energia tra l’edificio e l’ambiente circostante. Si apprendono le tecniche fondamentali di modellazione, utilizzando il software di modellazione energetica dinamica EnergyPlus attraverso l’interfaccia visivo DesignBuilder. Lo studente viene introdotto alle tecniche di progettazione parametrica, come nuovo mezzo di progettazione architettonica.

Mini workshop sono dedicati allo studio di nuovi percorsi di progettazione e all’approccio sostenibile in situazioni di emergenza.

La Tesi di Progetto, sintesi di tutte le conoscenze acquisite nel corso di studi, è una proposta per un ambiente urbano innovativo e sostenibile.

  • AREA METODOLOGICA

    • Sostenibilità in Architettura

      Il corso è focalizzato sulle seguenti tematiche:

      Progettare con il clima: un approccio alla progettazione sostenibile
      Siti sostenibili: strategie di progettazione per ridurre al minimo l’impatto sull’ecosistema
      Progettazione di opere edili ad efficacia energetica e sanitaria
      L’impatto dei materiali edili sulla qualità dell'ambiente - Analisi del ciclo vitale
      Materiali a basso impatto ambientale
      Tecnologie e sistemi per l’involucro edilizio

    • Tecnologie ambientali

      Il corso è focalizzato sulle seguenti tematiche:

      Le fonti energetiche
      Energie rinnovabili per l’edilizia (fotovoltaica, eolica, geotermica solare)
      Nuove tecnologie energetiche sperimentali
      Strategie e tecnologie per il risparmio energetico
      Illuminazione
      Qualità ambientale degli interni

    • Valutazione della progettazione sostenibile

      Il corso è focalizzato sui vari sistemi di valutazione per la progettazione, la costruzione, la conduzione e la manutenzione di edifici, case e spazi urbani ecologici.

      LEED
      Passivhaus institute
      Protocollo ITACA

    • Involucro edilizio

      L’involucro edilizio è la membrana fisica che separa lo spazio condizionato di un edificio dall’ambiente esterno e attraverso cui avviene lo scambio aria, acqua, calore, luce e rumore. Per garantire le migliori prestazioni in termini di risparmio energetico e termico, comfort visivo e acustico, l'involucro edilizio, opaco o trasparente, deve adattarsi alle condizioni esterne e alle necessità dell'utente. Da questo punto di vista, l’involucro edilizio viene oggi considerato l’epidermide degli edifici, con le proprie caratteristiche di adattamento e dinamiche. Il modulo dei corsi descrive le prestazioni, i materiali ed i componenti principali dei sistemi di involucri opachi e trasparenti per applicare le abilità fondamentali di progettazione ad un involucro performante e innovativo.

    • HVAC e modellazione energetica dinamica

      Il programma del corso comprende una revisione dei fondamenti della termodinamica necessari a comprendere in che modo avviene lo scambio di energia tra l’edificio e l’ambiente circostante. Vengono poi insegnate le tecniche fondamentali di modellazione, utilizzando il software di modellazione energetica dinamica EnergyPlus attraverso l’interfaccia visivo DesignBuilder.

      Lo strumento permette di valutare le prestazioni energetiche dell’involucro edilizio; l’analisi sarà seguita da uno studio dei sistemi HVAC (Heating, Ventilating, Air Conditioning – riscaldamento, ventilazione, aria condizionata) modellati con software, così da aggiornare il modello energetico dinamico ed eseguire un’analisi completa dell’edificio, introducendo il concetto di “energia sorgente”.

      La capacità di simulare varie configurazioni di sistema sarà molto utile per ottimizzare i processi sia dei sistemi attivi che passivi dell’edificio. Una particolare attenzione sarà dedicata alle soluzioni per il risparmio energetico.

    • Strategie di approccio numerico nella progettazione ambientale

      Il corso ha lo scopo di introdurre gli studenti alle tecniche di progettazione parametrica come nuovo mezzo di progettazione architettonica. Il workshop è mirato ad esplorare progetti con contesto specifico e modelli basati su un circuito di feedback, le trattative che intervengono tra le forze in gioco e la sensibilità estetica dei partecipanti, nonché ad esplorare nuove possibilità di progettazione in direzione di prestazioni mirate. Il workshop ha lo scopo di insegnare a gestire e sviluppare il rapporto tra informazione e geometria lavorando su sistemi di involucro contestualizzati. La discretizzazione di superfici (con pannelli), il filtrare le geometria attraverso le informazioni (provenienti sia da analisi ambientali che da qualsiasi altro tipo di database), l’estrapolare e gestire le informazioni per i processi di costruzione, tutti questi metodi si basano sulla comprensione delle strutture dati per riuscire a costruire canali progettazione-costruzione privi di discontinuità. Utilizzando le tecniche di scripting visivo in ambiente Grasshopper (plug-in di modellazione generativa per Rhinoceros) i partecipanti impareranno a costruire e sviluppare strutture di dati parametrici (da semplici elenchi di base a complesse strutture dati ad albero), geometrie e involucri a base numerica e come ricavare da tali modelli informazioni importanti per i processi di costruzione. Gli studenti svilupperanno inoltre un proprio canale di progettazione-costruzione di involucro in tutte le sue fasi.

    • L'Internet degli oggetti e la domotica

      La possibilità di collegare un oggetto a Internet è rivoluzionaria. Interagire con gli oggetti usando Internet rappresenta una vera rivoluzione. I partecipanti impareranno come collegare gli oggetti on-line durante questo workshop incentrato su Arduino Yùn. Quando un oggetto viene collegato a Internet per creare messaggi e pubblicità o quando può essere consultato e gestito tramite pagine e servizi web parliamo di Internet degli oggetti. Arduino Yùn ha creato questo “ponte” tra il mondo fisico ed il Web. Il workshop è incentrato sulla nuova scheda Arduino: la Arduino Yùn. Al termine del workshop, i partecipanti saranno in grado di raccogliere informazioni da ripubblicare sul Web e a gestire la scheda per attivare motori, luci ed altri dispositivi usando Facebook, Twitter, feed RSS e E-mail.

      I robot sono sistemi indipendenti in grado di svolgere compiti sulla base di algoritmi e istruzioni predefinite. Si tratta del miglior sistema per sviluppare codici da utilizzare nel mondo reale. Molti programmi scolastici comprendono la robotica come materia curricolare di insegnamento. La robotica è il terreno perfetto su cui sviluppare competenze intellettive quali la capacità di astrazione, razionalizzazione, analisi di problemi e creatività- In questo workshop i partecipai saranno guidati con esercitazioni pratiche alla codifica delle teorie e delle tecniche fondamentali della robotica lavorando direttamente su ciò che serve ad un robot Arduino per svolgere le mansioni assegnate.

  • AREA SVILUPPO STRUMENTI

    • Ecotect

      Verrà spiegato il software Autodesk Ecotect al fine di valutare:

      - dati climatici di varie postazioni in tutto il mondo;
      - analisi shadowing su scala urbana per poter definire l’orientamento, le distanze e l’altezza ideale degli edifici;
      - analisi shadowing su scala edilizia per definire la forma, distribuzione delle aperture e esposizione ideali di un edificio;
      - energia solare sulla superficie specifica di un edificio onde valutare il guadagno solare passivo e quantificare la produzione energetica dei pannelli;
      - analisi dei fattori e distribuzione della luce diurna all’interno di un edificio.

    • Introduzione alla progettazione parametrica con Grasshopper

      L’interfaccia di programmazione visuale, Grasshopper, ha fatto di Rhino uno strumento potente di progettazione parametrica che permette ad architetti e progettisti di tradurre il proprio concetto in una logica parametrica associata alla geometria. Si tratta di un modo estremamente rapido e intuitivo di creare modelli flessibili e parametrici. Il workshop è una introduzione alla progettazione parametrica ed ha lo scopo di promuovere tecnologie digitali a sostegno della progettazione e della produzione fornendo ai partecipanti le basi della modellazione parametrica e generativa attraverso l’uso di Grasshopper. Obiettivo del corso è evidenziare, gestire e sviluppare il rapporto tra informazione e geometria, implicito nell’uso degli strumenti parametrici. La modellazione delle geometrie parametriche (NURBS e Mesh) di fatto richiede la capacità di impostare e manipolare le strutture dati – informazioni – così da definire il processo di progettazione nel complesso, partendo dall’idea originaria sino alla fase di produzione. Gli studenti impareranno come costruire e sviluppare le strutture dei dati parametrici (da semplici elenchi di base sino a dati ad albero complessi) così da strutturare le proprie geometrie ad approccio numerico/involucri da utilizzare per creare popolazioni di modelli flessibili e il modo in cui ricavare da tali modelli informazioni importanti da applicare ai processi di costruzione.

    • ​Arduino e Processing, ovvero un po’ di preriscaldamento con il Physical Computing

      Processing è stato creato nel 2001 da Casey Reas e Ben Fry presso il MIT nell'ambito di una ricerca volta a definire un linguaggio di programmazione per principianti e neofiti. Processing è così diventato immediatamente lo strumento di prototipazione più diffuso tra studenti, artisti e progettisti. Molte librerie create dalla comunità permettono a tutti di usare Processing per progetti molto diversi, quali stampe in 3D, installazioni interattive, comandi video. L’affinità tra gli ambienti Processing e Arduino permette agli studenti di imparare due linguaggi utilizzandone solo uno; inoltre, Processing abbinato ad Arduino diventa un ambiente grafico interattivo per il physical computing.

      Arduino è stato creato per semplificare l’interazione con il mondo reale. Sensori, attuatori, pulsanti, luci e molto altro possono essere collegati alla scheda con poche semplici operazioni; al tempo tesso il potente sistema di programmazione integrato permette di controllarlo tramite istruzioni intuitive e dirette da organizzare in forma di programmi. Durante questo workshop imparerete ad utilizzarlo con attività pratiche sotto la guida di docenti esperti che vi aiuteranno a creare diversi circuiti interattivi introducendovi nel mondo del physical computing.

    • Strumenti di fabbricazione digitali, ovvero un tuffo nel Fabbing

      Gli strumenti di fabbricazione digitale si affidano a tecnologie di prototipazione rapida, spesso open source e a basso costo, che rendono lo sviluppo di oggetti e prototipi estremamente semplice e veloce. Questo workshop esplora tecnologie, materiali ed applicazioni della stampa in 3D concentrandosi sul software di modellazione in 3D. Al termine, i partecipanti saranno in grado di progettare, modellare e produrre qualsiasi tipo di oggetto in 3D.

      La macchina di taglio laser è una macchina che sfrutta l’energia del laser per fondere, incidere o volatilizzare i materiali con una elevatissima qualità finale di finitura superficiale. La prima parte del workshop esplora i principi di lavorazione della macchina laser, dalla configurazione all'assemblaggio. La seconda si concentra sui diversi tipi di macchina e sui materiale. Al termine del workshop i partecipanti saranno in grado di produrre oggetti ottenuti con il taglio laser.

  • AREA PROGETTAZIONE

    • ​Tesi con studio finale di progettazione

      Grazie alla partnership recentemente chiusa fra Ied e Hyperloop Transportation Technologies, Inc., gli studenti avranno l’opportunità di sviluppare nello studio di design Thesis alcuni dei componenti per la nuova infrastruttura Hyperloop.

      Hyperloop, nato a partire da un’idea visionaria del CEO Tesla Motors - Elon Musk - per il nuovo sistema ad alta velocità, è un tubo a bassa pressione (supportato da cuscinetti ad aria) dotato di capsule magnetiche sospese e accelerate linearmente, che vengono trasportate sia a bassa che alta velocità in tutta la lunghezza del tubo. Passeggeri e merci possono entrare e uscire da Hyperloop attraverso le apposite stazioni, collocate nelle estremità e in specifici punti dislocati lungo il tubo. Il percorso iniziale, la progettazione preliminare e la logistica del sistema di trasporto Hyperloop mireranno a sviluppare un sistema di capsule che viaggi fra Los Angeles e San Francisco. Il tempo totale del viaggio di sola andata è di 35 minuti da un confine all’altro della contea. Le capsule partono in media ogni 30 secondi da ogni terminale trasportando ciascuna 28 persone. Gli studenti del master saranno chiamati, nello specifico, a sviluppare proposte progettuali per i nuovi concept delle stazioni Hyperloop, il prototipo Quay Valley, le nuove proposte di stazioni a Los Angeles e San Francisco, i pilastri multifunzionali che supportano il tubo sia nell’ambiente urbano che negli spazi aperti e nel concept della rete infrastrutturale urbana. Potranno esserci collaborazioni con gli studenti di Transportation per lo sviluppo del design delle capsule e di un sistema di gestione bagagli. Tutte le attività di progettazione saranno guidate da un approccio di smart buildings per lo sviluppo di una nuova architettura sostenibile che usi le più efficienti tecnologie per ridurre il consumo di energia, per produrre energia dalle risorse rinnovabili ed essere costantemente connessi e favorire una gestione internet dello spazio in tempo reale.

È lodato quel maestro che fa egli stesso ciò che insegna agli altri (proverbio italiano)

Allo IED insegnano professionisti che quotidianamente si confrontano con il mercato. Qui puoi approfondire i loro profili professionali.

Cesare Griffa - Coordinatore

Cesare Griffa - Coordinatore
Cesare Griffa ha studiato architettura presso il Politecnico di Torino e la Architectural Association di Londra e ha collaborato con gli architetti del gruppo Zaha Hadid Architects and Arata Isozaki & Partners. Nel 2006 ha iniziato a lavorare con il proprio studio a Torino. Partecipa al progetto Fulbright, è stato lettore del corso di Design Architettonico presso il Politecnico di Torino, ed ha frequentato corsi specialistici presso il Rensselaer Polytechnic Institute (Troy, NY) ed il MIT Senseable City Lab (Cambridge, MA). Ha tenuto corsi di formazione sull’architettura digitale in Italia ed all’estero. E’ autore di “La Città Digitale” (Meltemi, 2008) e “Smart Creatures” (Edilstampa 2012). Il suo lavoro è stato scelto in molte gare e mostre internazionali ed ampiamente pubblicato. Attualmente si occupa di esplorare possibili applicazioni della biotecnologia micro-alghe per un’architettura ed un design sostenibile.