Innovazione sostenibile: integrare progettazione parametrica e simulazioni energetiche

Il panorama della progettazione architettonica ha assistito negli ultimi anni ad un processo di continuo accrescimento della gamma di requisiti richiesti ai nuovi interventi edilizi e urbani. L’aumento di tale bagaglio prestazionale ha comportato una settorializzazione sempre più specialistica per valutare e definire le caratteristiche delle diverse componenti edilizie.

Sebbene ciò abbia portato a numerosi vantaggi e miglioramenti dal punto di vista prestazionale, tale tendenza ha portato ad una progressiva perdita di controllo da parte dei progettisti sulle possibili implicazioni derivanti dalle scelte formali prese in fase di definizione di progetto.

È possibile impostare il flusso progettuale su uno schema che riesca a fornire un feedback concreto al progettista in modo che, alle diverse fasi di definizione del progetto, quest’ultimo possa comprendere i risultati delle proprie scelte?

La realtà tecnologico architettonica odierna sta assistendo a un progresso che pone i professionisti davanti a un bivio: attendere che l’industria sviluppi soluzioni standardizzate e diffuse, e che amministrazioni e organizzazioni sviluppino linee guida chiare e specifiche su come impostare un progetto performante o, in alternativa, sperimentare. In una realtà in cui letteratura e sviluppo tecnologico avanzano progressivamente, arduo compito del progettista è farsi carico della responsabilità di unire principi teorici con soluzioni tecniche, valutandone i risultati che ne derivano.

Affiancare sperimentazioni progettuali ad analisi non immediate può rappresentare una pratica fortemente dispendiosa, sia in termini di tempo che in termini di competenze. A ciò si aggiunge la difficoltà implicita del concetto di flessibilità e potenzialità di trasformazione degli edifici. Come si può progettare per un futuro che non conosciamo?

Il parametric design emerge come strategia progettuale volta a gestire le complessità derivanti dalla necessità di modificare i diversi parametri che concorrono nella definizione del progetto, al fine di individuare la soluzione più efficace in base alle performance ricercate. Se non conosci la progettazione parametrica leggi il nostro articolo sul tema.

Un aspetto fondamentale nella progettazione contemporanea è l’integrazione delle analisi energetiche all’interno del flusso progettuale, con l’obiettivo di ottimizzare le prestazioni dell’edificio fin dalle fasi preliminari. L’utilizzo di strumenti avanzati permette di eseguire simulazioni relative alla radiazione solare, all’esposizione e al comfort termico (valutato, ad esempio, attraverso l’indice UTCI - Universal Thermal Climate Index), fornendo al progettista dati concreti e misurabili su cui basare le proprie decisioni progettuali.

Alcune simulazioni condotte sfruttando il plugin LadyBug per Grasshopper

Le analisi sulla radiazione solare, ad esempio, consentono di comprendere come l’irraggiamento colpisce le superfici dell’edificio nelle diverse stagioni, individuando potenziali criticità o opportunità. Un altro elemento chiave è lo studio dell’esposizione e della ventilazione naturale. L’analisi delle condizioni ambientali locali, come la direzione e l’intensità dei venti dominanti, permette di ottimizzare la disposizione degli ambienti e l’apertura di finestre o sistemi di ventilazione passiva. L’utilizzo dell’indice UTCI, infine, risulta particolarmente utile per valutare il comfort termico esterno nelle aree circostanti l’edificio. Questa analisi considera non solo la temperatura dell’aria, ma anche fattori come l’umidità, il vento e l’irraggiamento solare, fornendo al progettista una visione chiara delle condizioni di benessere percepite dagli utenti.

Queste integrazioni tra progettazione e analisi energetiche si avvalgono di un approccio digitale e parametrico che consente di testare molteplici soluzioni e varianti progettuali in tempi relativamente ridotti. La possibilità di ottenere un feedback diretto sui risultati prestazionali di ogni scelta permette ai progettisti di individuare rapidamente le soluzioni più efficaci, con un equilibrio tra performance, estetica e sostenibilità. Questo processo non solo ottimizza il progetto dal punto di vista energetico e ambientale, ma si traduce anche in una maggiore consapevolezza delle conseguenze delle scelte progettuali lungo tutto il ciclo di vita dell’edificio.

Un flusso di progettazione che unisca progettazione parametrica e simulazioni energetiche rappresenta senza alcun dubbio un salto in avanti nel campo dell’architettura e dell’ingegneria, e potrà avvicinare ogni realtà progettuale ad una visione globale ed informata di ogni sfida architettonica.