Guida alla Progettazione Integrata

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1 di Progettazione integrata per edifici ad alte I concetti chiave La Progettazione integrata (Integrated Design) è fondamentale nella gestione di questioni complesse derivanti dalla progettazione di edifici ad alte. Questi processi si basano sulla collaborazione all interno di team multidisciplinari, su una precisa programmazione degli obiettivi e su un monitoraggio sistematico. Nelle fasi iniziali della progettazione, le possibilità di influenzare positivamente la performance di un edificio sono considerevoli, mentre i costi e i disagi derivanti da eventuali variazioni progettuali sono minimi. Page 1 of 25

2 Scritto da: Anne Sigrid Nordby e Per F. Jørgensen, Asplan, Norvegia Controllato da: Klemens Leutgöb e Stefan Amann, e7, Austria; Salvatore Carlucci, eerg- Polimi, Italia; Andy Sutton, BRE, UK; Agris Kamenders, Ekodoma, Lettonia. Tradotto da: Salvatore Carlucci, eerg- Polimi, Italia Contatto italiano: Lorenzo Pagliano eerg- Politecnico di Milano Via Lambruschini 4, 20156, Milano, Italia Sito web del progetto europeo: Dichiarazione di non responsabilità Il Progetto MaTrID è cofinanziato della Commissione Europea attraverso il Programma Energia Intelligente per l Europa. La responsabilità per il contenuto di questa pubblicazione è degli autori. Essa non riflette necessariamente l opinione delle Unione Europea. Né l EACI né La Commissione Europea si assumono alcuna responsabilità per ogni uso che potrà essere fatto delle informazioni contenute in questo documento. Page 2 of 25

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4 Indice DALLA PROGETTAZIONE ENERGETICA INTEGRATA ALLA PROGETTAZIONE INTEGRATA... 6 PERCHÉ RICORRERE ALLA PROGETTAZIONE INTEGRATA?... 7 Vantaggi della Progettazione integrata... 8 Prestazioni energetiche superiori... 8 Diminuzione dell energia inglobata... 9 Ottimizzazione del clima interno... 9 Diminuzione dei costi di gestione... 9 Riduzione dei rischi e dei difetti di costruzione... 9 Maggiore coinvolgimento dei futuri utenti Valore di mercato più alto Marketing della sostenibilità Principali ostacoli alla Progettazione integrata Il pensiero tradizionale La Progettazione integrata è ritenuta più costosa I limiti temporali durante la fase iniziale della progettazione La tirannia delle competenze COS È LA PROGETTAZIONE INTEGRATA Definizione LA PROGETTAZIONE INTEGRATA PASSO- PER- PASSO Step 0. Sviluppo del progetto Valutazione delle richieste del committente e discussione degli obiettivi del progetto (Brief Iniziale) Dare inizio alla Progettazione integrata e stipulare contratti di partenariato STEP 1. BASI DELLA PROGETTAZIONE Selezionare un team di progetto multidisciplinare e un facilitatore collaborativi e proattivi Analizzare le condizioni al contorno Posizione e sito di costruzione Mercato e Trend Definire gli obiettivi progettuali STEP 2. RISOLUZIONE ITERATIVA DEI PROBLEMI Migliorare la cooperazione tra i professionisti attraverso workshop programmati Adottare modalità di pensiero analitiche e creative nel processo di progettazione Proporre e valutare le proposte progettuali Scegliere la proposta progettuale STEP 3. MONITORAGGIO SISTEMATICO DELLE ATTIVITÀ Misurare il successo delle proposte progettuali confrontandole con gli obiettivi prefissati Redigere il Programma di Assicurazione della Qualità e il Piano di Controllo della Qualità Valutare il progetto e documentare lo stato di avanzamento in momenti cruciali Page 4 of 25

5 STEP 4. CONSEGNA DELL EDIFICIO Stabilire obiettivi e inserimento nel bando di appalto e nel contratto di affidamento delle opere Motivare e formare gli operai e svolgere test di qualità Redigere un manuale d uso che raccolga tutte le informazioni sull edificio STEP 5. USO DELL EDIFICIO Esecuzione di un collaudo tecnico Monitorare costantemente le prestazioni dell edificio BIBLIOGRAFIA Page 5 of 25

6 Dalla Progettazione Energetica Integrata alla Progettazione integrata Il concetto di Progettazione Energetica Integrata (Integrated Energy Design) in edilizia ha come obiettivo la minimizzazione dell uso delle risorse energetiche ed ambientali richieste da un edificio per assolvere alle funzioni per cui è costruito o ristrutturato. Esso si attua attraverso l adozione di un processo di progettazione olistico, multidisciplinare, collaborativo e che si estende lungo tutte le fasi del processo edilizio, dal concepimento dell intervento alla sua realizzazione. Negli ultimi anni, le politiche europee hanno cercato di contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici; e in particolare, le direttive europee indirizzate al settore delle costruzioni hanno più specificamente perseguito l obiettivo di ridurre le emissioni di gas climalteranti attraverso la previsione di una graduale introduzione nel mercato delle costruzioni dei cosiddetti edifici a energia quasi zero (Nearly Zero Energy Buildings nzeb). Un edificio ad energia zero è, secondo l'articolo 2, paragrafo 2 della rifusione della direttiva europea sulla prestazione energetica degli edifici, un edificio ad altissima prestazione energetica [ ]. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze [1]. Se la sfida attuale è affrontare le minacce del cambiamento climatico, oltre che rispettare gli obblighi imposti dalle direttive europee sugli nzeb e recepiti dalle normative nazionali, relativi alla riduzione dei consumi energetici valutati durante il periodo di esercizio di un edificio, è necessario prendere in considerazione una gamma più vasta di tematiche ambientali. Pertanto l obiettivo ultimo della progettazione di un edificio dovrebbe mirare a ridurne l impatto ambientale globale, tenendo in conto tutti i fattori che co- partecipano alla generazione di gas climalteranti. Un possibile ed utile modo per supportare i progettisti in questa complessa sfida può essere il ricorso ad un qualche sistema di valutazione dell impatto ambientale che tipicamente quantificano i singoli impatti di un edificio correlati alla sua realizzazione, esercizio e dismissione. Figura 1 Scuola materna Kvamsstykket certificata secondo il protocollo volontario Passivhaus, Tromsø, Norvegia. Progetto architettonico e paesaggistico di Asplan Viak ed Arkitekturverkstedet. Alcuni degli indicatori alla base dei sistemi di valutazione ambientale sono il comfort ambientale, la qualità dell aria interna, l utilizzo di sostanze non pericolose, l utilizzo responsabile delle risorse, la salvaguardia della biodiversità, il trasporto ecosostenibile dei materiali. Solo a titolo esemplificativo, alcuni dei più famosi sistemi di valutazione ambientali sono: il BREEAM (BRE Environmental Assessment Method ovvero metodologia di valutazione ambientale del Building Research Establishment BRE), il LEED (Leadership in Energy and Environmental Design, ovvero il sistema statunitense di classificazione dell'efficienza energetica e dell impronta ecologica degli edifici), il GNDB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen, ovvero il sistema di valutazione ambientale dell Agenzia tedesca per l edilizia ecosostenibile), il Protocollo ITACA (ovvero il sistema italiano di valutazione dell eco- sostenibilità degli edifici). Questi protocolli possono aiutare a definire alcuni obiettivi ambientali e a tradurre le ambizioni di riduzione delle emissioni di gas climalteranti in obiettivi della progettazione Page 6 of 25

7 edilizia precisi e quantificabili. Tuttavia, tutti i sistemi di valutazione ambientale sviluppati semplificano la complessità del progetto edilizio e valutano le varie prestazioni ambientali di un edificio attraverso l assegnazione di un punteggio per ogni criterio di valutazione. Quest ultimo aspetto talvolta può spingere alcuni sviluppatori di edifici a perseguire delle scelte che massimizzano il punteggio finale, perdendo di vista l obiettivo primario di realizzare un edificio col minore impatto ambientale. In ogni modo, la gestione della complessità di questi obiettivi richiede però l adozione di un approccio olistico, collaborativo e multidisciplinare tipico della più generica Progettazione Integrata (Integrated Design). Inoltre, l adozione di un approccio progettuale integrato diventa fondamentale non solo per concepire e realizzare edifici ad alte ambizioni ambientali, ma anche per affrontare molte altre tipologie di sfide. Infatti, la progettazione dei moderni edifici deve integrare un sempre maggiore numero di nuovi requisiti o necessità e per fronteggiare questa sfida diventa necessario coinvolgere un crescente numero di professionisti con molte e specialistiche competenze. Al contempo, una precisa valutazione degli obiettivi e la comunicazione tra tutti gli attori coinvolti nel processo edilizio stanno diventando sempre più importanti per evitare la realizzazione di edifici che non rispondono in modo ottimale alle necessità per cui vengono realizzati. Perché ricorrere alla Progettazione integrata? La Progettazione integrata non è un concetto nuovo, è piuttosto un modo nuovo e migliore di concepire il processo di progettazione di un edificio che diventa sempre più complesso. Alla base di questo concetto ci sono prove che dimostrano che è più facile e conveniente intervenire sul progetto durante le prime fasi progettuali, piuttosto che durante le ultime. Ad esempio apportare cambiamenti e miglioramenti al progetto durante la costruzione delle fondamenta di un edificio o mentre si stanno già iniziando a preparare tutti i documenti necessari per processare le pratiche amministrative può causare una dilazione dei tempi e soprattutto un aumento dei costi o un mancato guadagno dovuto ai ritardi accumulati. Inoltre se si interviene solo nelle ultime fasi progettuali la portata dei miglioramenti sarà modesta e tipicamente ottenibile solo ad un elevato costo (Figura 2). Figura 2 Se s interviene sul progetto durante le fasi iniziali della progettazione il risultato finale sarà migliore e si potranno evitare costi aggiuntivi ed interruzioni dei lavori. Perciò un anticipo del carico di lavoro nelle fasi iniziali della progettazione è in generale più vantaggioso e si ripaga se si considera il costo complessivo valutato su tutto il ciclo di vita di un edificio. Cambiare l approccio alla pianificazione concentrando maggiori sforzi sulla fase iniziale del processo è fondamentale perché le decisioni che derivano da questo tipo di azione portano a risultati vantaggiosi e si ripagano se si considera il costo complessivo valutato su tutto il ciclo di vita di un edificio. Una pianificazione ben organizzata fin dall inizio può portare ad una ottimizzazione delle risorse energetiche dell edificio e conseguentemente ad una riduzione dei costi di gestione, al più con un marginale incremento degli extra costi di costruzione, se ce ne siano. Page 7 of 25

8 Se si considera tutto il ciclo di vita di un edificio, infatti, i costi di gestione sono tipicamente superiori ai costi di costruzione e di ristrutturazione; in tal modo, diventa evidente che lesinare sulle risorse destinate alle prime fasi del processo progettuale sia un approccio miope e inefficace. I dati derivanti dai progetti edilizi che hanno utilizzato i principi tipici della Progettazione integrata mostrano che i costi d investimento possono essere più alti del 5%, ma i costi di gestione annuali possono ridursi del 40-90% (Tabella 1). La Progettazione integrata suggerisce per tanto che sia più corretto e utile valutare le prestazioni degli edifici su tutto il suo intero ciclo di vita sia quando si eseguono valutazioni economiche (Life Cycle Cost LCC) sia per quelle ambientali (Life Cycle Assessment LCA). Tabella 1 Stime sulla riduzione o aumento dei costi connessi all uso della Progettazione integrata. Attività Effetto sui costi Commenti e fonte della stima Concepimento e progettazione preliminare Progettazione esecutiva Aumento 5 10 % in più Aumento di meno del 5 % durante il primo progetto Riduzione del 5 10% per i progetti successivi Aumento del 5 10 % Basato sull esperienza Basato sull esperienza un processo più regolare causato da un progetto preliminare più dettagliato Costo di costruzione Aumento del 3 6 % per le Case Passive dell edificio Costi di esercizio Riduzione del % Basato sull esperienza Varianti in corso d opera Riduzione del % Grazie ad una migliore programmazione e migliore gestione durante la costruzione Secondo la relazione del Consiglio Mondiale di Edilizia Ecosostenibile dal titolo the Business Case for Green Buildings una valutazione complessiva degli edifici ecosostenibili la Progettazione integrata diventerà sempre più necessaria per contenere i costi senza compromettere la qualità degli edifici verdi. La progettazione e la costruzione di un edificio ecosostenibile non comportano necessariamente un costo più elevato, ma questo dipende dalla strategia e dall approccio che si adotta. L approccio della Progettazione integrata che combina progettazione ecosostenibile e passiva, efficiente pianificazione dello spazio e isolamento termico per ridurre il fabbisogno di energia insieme a sistemi attivi molto efficienti, fornisce un alternativa migliore dal punto di vista dei costi rispetto ai sistemi tradizionali installati su edifici con minori prestazioni. Oltre ai costi di gestione e di manutenzione che si riducono nel lungo termine, è stato dimostrato che gli edifici ecosostenibili sono caratterizzati da un più alto il loro valore commerciale e migliorano sia la produttività dei lavoratori, sia la salute degli occupanti. Nella figura 3, vediamo i diversi vantaggi degli edifici ecosostenibili secondo i punti di vista di costruttori, proprietari e locatari [2]. Vantaggi della Progettazione integrata Prestazioni energetiche superiori L ottimizzazione della forma dell edificio, la scelta del corretto orientamento e la composizione corretta delle facciate vengono ottenute grazie ad un confronto multidisciplinare ed aperto che permette di discutere diverse opzioni progettuali e di prendere scelte condivise già durante la fase iniziale del progetto, in cui tutti i membri del team di progettazione, esperti nelle varie discipline, devono scambiare le conoscenze necessarie al fine di identificare e stabilire una determinata connotazione del progetto. Page 8 of 25

9 Figura 3 L interazione dei vantaggi degli edifici ecosostenibili per i costruttori, i proprietari e gli occupanti. Riprodotto da [2]. Diminuzione dell energia inglobata Dare priorità all ottimizzazione dell involucro edilizio riduce la necessità di sistemi attivi e di meccanismi di controllo avanzati. Questo permette di risparmiare una rilevante quantità di energia inglobata dovuta all installazione di componenti impiantistici. Ottimizzazione del clima interno L involucro edilizio e i sistemi impiantistici contribuiscono contemporaneamente in una logica di simbiosi a garantire un ambiente interno confortevole e caratterizzato da un sufficiente livello della qualità dell aria interna, da condizioni termiche soddisfacenti e da una buona integrazione dell illuminazione diurna abbinata a un efficace controllo solare. Diminuzione dei costi di gestione Sistemi tecnici semplici sono più vantaggiosi, sia in termini di costi d investimento per la produzione e installazione, sia in termini di costi di gestione e manutenzione. Riduzione dei rischi e dei difetti di costruzione Una pianificazione organizzata porta a una riduzione degli errori di costruzione da cui deriva una minore insorgenza di contenziosi e quindi un maggiore risparmio economico. Page 9 of 25

10 Guida alla Progettazione Integrata Lin ee gu ide p er l im p lem en tazion e di u n p rocesso di Pro getta zio n e in tegra ta p er edifici ad alte p restazion i en ergetiche ed am b ien tali Powerhouse Sandvika, Norvegia Ristrutturazione di un ufficio degli anni 80 in un edificio a energia positiva. La progettazione dell intervento è stata eseguita durante il 2013 e l intervento è stato concluso nel La produzione di energie da fonti rinnovabili bilancerà l energia richiesta durante la fase di esercizio e l energia inglobata valutate su tutto il ciclo di vita. eng/ Progettazione architettonica: Snøhetta Consulenza energetica: Asplan Viak «All of this is known technology. The secret is the way in which we worked and put things together. Because nobody can build a plus- house alone. The innovation lies in the collaboration.» Capo progetto, Skanska (appaltatore principale) Maggiore coinvolgimento dei futuri utenti Coinvolgendo i futuri utenti e prendendo in considerazione i loro bisogni fin dalle prime fasi progettuali, si può aumentare il loro grado di soddisfazione e anche migliorare la prestazione in esercizio dell edificio. Valore di mercato più alto Il costo di locazione di un edificio a elevate prestazioni energetiche è più alto di un edificio convenzionale, tuttavia le sue spese energetiche sono sensibilmente più basse. Questa condizione può quindi soddisfare sia il proprietario sia l inquilino. Inoltre il valore di mercato di un edificio a elevate prestazioni energetiche è più alto di quello di un edificio convenzionale. Marketing della sostenibilità Il proprietario, o la società di gestione immobiliare, di un edificio a elevate prestazioni energetiche o ambientali può trarre beneficio dal mostrare un immagine verde. Rev. 2 Page 10 of 25

11 Guida alla Progettazione Integrata Lin ee gu ide p er l im p lem en tazion e di u n p rocesso di Pro getta zio n e in tegra ta p er edifici ad alte p restazion i en ergetiche ed am b ien tali Scuola dell infanzia di Cologno Monzese ll progetto è stato concepito tra il 2005/06 e l edificio stato completato nel L intervento è composto da un nuovo blocco edilizio annesso ad un edificio preesistente e da ristrutturazione di due porzioni al piano terra sempre del preesistente edificio. L edificio è classificato in classe A+ secondo il protocollo di certificazione della Regione Lombardia (DGR VIII n. 5018) ed ha permesso al Comune di Cologno Monzese di ottenere la Partnership al Programma GreenBuilding della Comunità Europea e gestito dal Joint Research Center. Questo intervento ha ottenuto anche importanti riconoscimenti, infatti è stato menzionato tra i Premio all Innovazione Amica migliori progetti della 1 dell Ambiente 2009 ed ha vinto il 2010 European GreenBuilding Award nella categoria Best New Projects. 2 Progettazione architettonica: Arch. L. Iachelini Progettazione impiantistica: Ing. C. Zucal Realizzare questo edificio nel 2007 è stata una vera impresa. Non c era ancora la cultura degli edifici a energia quasi zero. Molti problemi sono stati superati solo grazie ad una forte collaborazione tra tutti i soggetti coinvolti. Arch. L. Iachelini 12 1 Per ulteriori informazioni si veda: Per ulteriori informazioni si veda: awards Rev. 2 Page 11 of 25

12 Principali ostacoli alla Progettazione integrata Il pensiero tradizionale Il settore edilizio è noto per essere inerziale e quindi lento ad accettare le novità. La Progettazione integrata si basa su processi decisionali e metodi progettuali assolutamente innovativi, e richiede ottime capacità comunicative. Questo significa che tutti i professionisti coinvolti devono affinare le proprie doti collaborative e adattarsi a nuovi contesti. La Progettazione integrata è ritenuta più costosa I progettisti in genere si preoccupano più dei costi di costruzione che di quelli di gestione. Tuttavia quando vengono presi in considerazione anche i costi energetici e di manutenzione, allora nella fase di pianificazione si tende a concentrarsi molto di più sulle soluzioni costruttive che garantiscono prestazioni più alte e affidabili nel lungo periodo. I limiti temporali durante la fase iniziale della progettazione Spesso i progettisti sottovalutano l importanza di una progettazione accurata e quindi non dedicano molto tempo alla concettualizzazione di un edificio. Sarebbe molto utile, invece, convincerli dell importanza della fase iniziale e della necessità di dedicare il tempo necessario allo sviluppo di diverse iterazioni progettuali che conducono a migliori risultati. La tirannia delle competenze La Progettazione integrata richiede un ampia collaborazione tra i vari professionisti, tuttavia non è raro che essi perseguano obiettivi divergenti, e questo può spesso comportare la nascita di contrasti. È necessario quindi che i professionisti non si chiudano nel proprio settore di competenza, ma si sforzino di lavorare secondo un approccio olistico e condiviso. Cos è La Progettazione integrata La Progettazione integrata è un approccio che mette a sistema e cerca di identificare una sintesi tra il processo progettuale, le soluzioni fisiche e tecniche e il risultato finale consiste nell ottimizzare un edificio concepito come un unico e inseparabile soggetto valutato attraverso il suo intero ciclo di vita. In primo luogo, al fine di raggiungere un elevata prestazioni ambientale, le diverse varianti di edificio e soluzioni tecniche concepibili devono essere sviluppate e discusse da un team multidisciplinare e collaborativo. La Progettazione integrata si basa su un processo decisionale costituito da scelte ponderate che partono dallo studio degli obiettivi del progetto e dalla valutazione sistematica delle varie proposte progettuali. Questo approccio alla progettazione edilizia è il linea con i principi della gestione ambientale delineati dalla famiglia delle norme internazionali ISO [3], secondo cui l identificazione e la valutazione della priorità degli obiettivi e lo sviluppo di un piano di valutazione che prevede l istituzione di momenti di verifica sono tutti aspetti fondamentali. Figura 4 Studi su modelli semplificati di concept edilizi può essere molto utile per la valutazione dei pro e dei contro di diverse alternative progettuali. Page 12 of 25

13 In secondo luogo, la Progettazione integrata adotta i principi della progettazione passiva che prevede primariamente l ottimizzazione dell involucro edilizio e solo successivamente, e se necessario, si l introduzione di sistemi attivi ad alta efficienza per il controllo puntuale delle condizioni ambientali. Alcuni esempi di questo approccio progettuale si possono trovare in [4, 5]. La qualità dell aria interna, il comfort termico e visivo sono significativamente influenzati dalle caratteristiche passive dell edificio, inclusi la sua geometria e le proprietà dei materiali usati per realizzare gli elementi tecnici dell involucro. Orientare le scelte che riguardano la forma dell edificio, la composizione delle facciate, la scelta dei materiali il più possibile verso soluzioni che usano l energia solare, utilizzo di ventilazione naturale, significa ridurre i consumi energetici durante il ciclo di vita. Definizione È possibile concepire la Progettazione integrata come la combinazione di due necessità: collaborazione tra tutti gli attori del processo edilizio (committente, architetto e consulenti ed eventualmente anche futuri occupanti) già nelle fasi iniziali della progettazione; implementazione di soluzioni architettoniche integrate e passive che garantiscono elevate prestazioni energetiche ed ambientali che devono avere priorità rispetto all adozione di sistemi attivi. Questa guida si concentra principalmente sul primo punto, cioè su come implementare un processo progettale integrato. Sebbene ogni linee guida alla progettazione abbia la necessità di essere contestualizzata in riferimento ad una specifica situazione, tuttavia si possono individuare caratteristiche strutturali di validità generale. Nello specifico la Figura 5 mostra i principali fasi di un processo di progettazione integrato. Figura 5 Panoramica della Progettazione integrata. Il processo creativo di problem solving (2) avviene parallelamente al monitoraggio dei progressi ottenuti rispetto agli obiettivi prefissati (3). Molto spesso questo processo non avviene immediatamente, quindi bisogna lasciare aperta questa fase per tutto il tempo necessario affinché tutte le informazioni utili possano essere integrate nella progettazione. L utilizzo della Progettazione integrata dipende dalla complessità del progetto, dal tipo di contratto e dal tipo di prestazioni desiderate. L identificazione degli obiettivi rappresenta una fase fondamentale perché lo sviluppo progettuale dipenderà dagli stessi obiettivi e da come questi vengono recepiti come una missione comune dal team di progettazione. È spesso utile designare un facilitatore del processo di progettazione integrato che coordini efficacemente l organizzazione del progetto. Tuttavia è opportuno notare che il risultato finale non dipende dall azione del facilitatore quanto piuttosto dal raggiungimento degli obiettivi. Page 13 of 25

14 La Progettazione integrata Passo- per- Passo Step 0. Sviluppo del progetto Valutazione delle richieste del committente e discussione degli obiettivi del progetto (Brief Iniziale) Nella fase preliminare, le richieste iniziali devono essere discusse con il committente cercando di orientarlo verso obiettivi molto ambiziosi. Tipicamente può venire in aiuto il ricorso ad un qualche sistema di certificazione energetica (nazionale o locale), o la volontà di realizzare un edificio ad energia quasi zero, oppure si può utilizzare un sistema di valutazione della sostenibilità (e.g., LEED, BREEAM, Protocollo Itaca). Bisogna cercare di convincere il committente mostrandogli i vantaggi che si generano nel lungo periodo a seguito della realizzazione di un edificio ad alte prestazioni; ad esempio mostrare i costi calcolati su tutto il ciclo di vita può essere un modo efficace per dissuadere il committente dalla sola valutazione del profitto nel breve periodo. Esempi di domande che possono essere poste al committente, o eventualmente al futuro occupante, per cercare di orientare lo sviluppo del brief di progetto verso soluzioni ecosostenibili sono: La sua organizzazione ha adottato una politica ambientale? Quale immagine dovrebbe dare l edificio? Quali sono gli obiettivi commerciali del committente? Quali sono i limiti di natura economica alla scelta di soluzioni ecosostenibili (tempo di recupero dell investimento; costi di investimento ecc.)? Quali sono i requisiti relativi all ambiente interno (comfort termico, luminoso e acustico e qualità dell aria interna)? Esistono delle priorità in caso di obiettivi contrastanti (ad esempio costi verso qualità)? Dare inizio alla Progettazione integrata e stipulare contratti di partenariato Durante la fase preliminare, tutti i membri del team di progettazione dovrebbero venire messi a conoscenza dei principi della Progettazione integrata e discutere dei possibili modelli di integrazione. Il ricorso a progetti dimostrativi può semplificare, stimolare e supportare efficacemente questa discussione. Poiché l implementazione dei principi della Progettazione integrata può essere differente a livello nazionale o locale, le modalità di assegnazione dei lavori potrebbero tuttavia richiedere un ulteriore adattamento nazionale o locale. Di solito le tipologie dei contratti usati per assumere architetti e ingegneri non prevedono incentivi legati alla prestazione energetica raggiunta dal progetto e dalla sua successiva realizzazione (Energy performance contracting - EPC). Invece, nella maggior parte dei casi, la parcella professionale per i servizi di progettazione è calcolata come percentuale del budget totale, oppure è stimata forfettariamente. Entrambe queste modalità di remunerazione non valorizzano l eventuale lavoro addizionale richiesto ai professionisti per migliorare la prestazione complessiva di un edificio. Inoltre, dato che i progettisti cercano di evitare ogni eventuale controversia causata dall adozione di soluzioni non standard e di bassi coefficienti di sicurezza, comunemente accade che certi sistemi tecnologici vengano sovradimensionati grossolanamente anche perché non ci sono incentivi che dipendono dai risparmi derivanti dalla riduzione del costo di costruzione dell edificio dovuto ad un più accorto dimensionamento dei componenti tecnologici o se si riducono i consumi energetici. Inoltre, anche i contraenti non sono incentivati ad installare sistemi tecnologici progettati in modo estremamente dettagliato. La Progettazione integrata possono essere incentivate da forme contrattuali alternative. Queste nuove forme contrattuali riguardanti progetti edilizi si concentrano sulla cooperazione e permettono di trovare soluzioni ottimali facilitando in questo modo l intero processo costruttivo. Una di queste nuove forme è il modello contrattuale del partenariato (partnering) che è un approccio di gestione strutturato che rende più agevole il Page 14 of 25

15 lavoro del team progettuale dal punto di vista dei limiti contrattuali. Le parole chiave sono: obiettivi comuni, metodi di problem solving condivisi e ricerca costante di ogni possibile miglioramento. Questo genere di contratto, il Partnering, potrebbe prevedere una clausola sul rendimento dell edificio che preveda che il committente paghi il team di progettazione anche sulla base dei risultati ottenuti. Ad esempio, nel caso in cui l edificio realizzato non rispetti pienamente gli obiettivi progettuali, allora il contraente o il team di progetto potrebbe subire l applicazione di una penale definita in fase di assegnazione dei lavori e di ammontare prestabilito. Se invece l edificio risultasse avere prestazioni migliori rispetto agli obiettivi prefissati, allora sarà il committente a pagare un bonus prorateizzato al contraente o al team di progetto. Step 1. Basi della progettazione 1.1 Selezionare un team di progetto multidisciplinare e un facilitatore collaborativi e proattivi Il team di progettazione deve esser formato da professionisti specializzati nelle diverse discipline che concorrono alla realizzazione di un intervento, ed è ancora più importante che questi professionisti siano in grado di lavorare in stretta collaborazione tra di loro. Come verrà descritto nello Step 2, la competenza comunicativa, la volontà di cooperare e l apertura mentale devono essere caratteristiche fondamentali di tutti i membri del team di progetto. A seconda della complessità del progetto e degli obiettivi prefissati, ci può essere bisogno di uno o di più specialisti all interno del team di progetto (ad esempio in materia di ecologia, scelta dei materiali, illuminazione, controlli ecc.) ed è consigliabile far conoscere le singole aspettative a tutti gli altri attori del processo edilizio già dalle prime fasi progettuali. Bisogna prendere in considerazione l introduzione della figura di un facilitatore del processo di progettazione soprattutto nei casi in cui il progetto sia complesso e quando gli obiettivi del progetto sono particolarmente ambiziosi. Questa figura dovrebbe avere un contratto separato dal resto del team, per garantire un coordinamento efficiente ed una efficace gestione del processo e per evitare l insorgenza di conflitti d interesse. La supervisione e il monitoraggio sistematico dell evoluzione del progetto durante tutte le fasi progettuali dovrebbero essere effettuati dal facilitatore o da un altra persona che abbia autorità sul lavoro del team di progetto e che abbia contatti diretti con il committente. Se gli obiettivi ambientali vengono perseguiti attraverso l utilizzo di un protocollo di valutazione ambientale, potrebbe essere opportuno scegliere come facilitatore un professionista accreditato secondo lo specifico protocollo ambientale scelto. 1.2 Analizzare le condizioni al contorno Ogni edificio o progetto di pianificazione urbana sottostà ad una serie di condizioni al contorno che condizionano gli obiettivi e di conseguenza lo stesso processo di progettazione. Tipiche condizioni che possono influenzare un progetto sono la posizione dell edificio, spesso fissata e non modificabile, e alcune caratteristiche peculiari del sito di costruzione di natura socioculturale, urbanistica (figura 6) o climatica (figura 7). Le informazioni necessarie possono essere reperite attraverso le autorità locali. Esempi di argomenti da identificare e discutere sono: Posizione e sito di costruzione Integrazione nell ambiente urbano (edifici limitrofi già esistenti e già pianificati), stile architettonico locale e paesaggio circostante; Orientamento del sito, accesso all irraggiamento solare e caratterizzazione della ventosità del sito; Disponibilità di risorse naturali presenti nel sito; disponibilità di energia solare, portanza geotermica, disponibilità ed accesso a mare o laghi ecc.; Caratterizzazione della situazione del traffico, rumore, qualità dell aria esterna; Presenza di infrastrutture trasporti, fornitura d energia (ad esempio impianti di teleriscaldamento) Page 15 of 25

16 Figura 6 La posizione e il sito di costruzione sono importanti condizioni al contorno. Mercato e Trend Quale sarà il ritorno sugli investimenti? Quali saranno i futuri costi dell energia e i livelli di interesse? Quali saranno i futuri regolamenti ambientali riguardanti gli edifici (carbon tax, sistemi di etichettatura, norme future ecc.) Quali saranno le future richieste degli utenti relative alle prestazioni ambientali e alla qualità degli edifici? Quali saranno i futuri progressi tecnologici che influiranno sulle prestazioni ambientali di un edificio? 1.3 Definire gli obiettivi progettuali Le richieste del committente devono essere tradotte in precisi obiettivi e criteri di progettazione nel brief finale. Bisogna inoltre stabilire l ordine di priorità degli obiettivi così da permettere al team di progetto di distribuire efficacemente le risorse. Naturalmente il committente è fondamentale per la definizione degli obiettivi e la scelta di soluzioni ecosostenibili dipende dalla sua volontà di operare tali scelte. Gli obiettivi dovrebbero essere funzionali e non specifici. Ad esempio è più importante preoccuparsi della qualità del clima interno che voler conoscere i tassi di ricambio d aria e le soluzioni tecnologiche disponibili. Bisogna spiegare ai committenti che è meglio non fossilizzarsi su obiettivi specifici, ma valutare complessivamente le prestazioni degli edifici soprattutto se questi saranno destinati alla locazione. Le richieste funzionali rendono più scorrevole la fase progettuale prestandosi meglio a soluzioni più flessibili che ripagano nel lungo termine. In questa fase si dovrebbe evitare di abbozzare soluzioni fisiche o tecnologiche in modo che il progetto non venga forzato troppo presto verso una, o comunque poche alternative. Page 16 of 25

17 Guida alla Progettazione Integrata Lin ee gu ide p er l im p lem en tazion e di u n p rocesso di Pro getta zio n e in tegra ta p er edifici ad alte p restazion i en ergetiche ed am b ien tali Figura 7 Analisi del clima locale a Broset, Trondheim (Norvegia). La mappa mostra l irraggiamento solare, i venti prevalenti estivi ed invernali, le zone di accumulo dell aria fredda, la presenza di vegetazione, le aree trafficate e le aree inquinate. L analisi fa parte di un documento utilizzato durante un briefing organizzato in occasione di un concorso di architettura. Rev. 2 Page 17 of 25

18 Step 2. Risoluzione Iterativa Dei Problemi 2.1 Migliorare la cooperazione tra i professionisti attraverso workshop programmati Si può migliorare la cooperazione tra i professionisti attraverso workshop programmati durante i quali è possibile trattare liberamente numerosi aspetti relativi al progetto. Tuttavia, per cooperare più efficacemente, gli architetti e gli ingegnerei dovrebbero adattare i propri metodi di lavoro ed il tipo di comunicazione a nuovi contesti (vedi riquadro Metodi di lavoro ). La competenza comunicativa, la volontà di cooperare e l apertura mentale dovrebbero essere caratteristiche fondamentali di tutti i membri del team di progetto [6]. È utile organizzare un workshop d avvio per spiegare i concetti alla base della Progettazione integrata e per supportare lo spirito di squadra. L obiettivo più importante di questo workshop è quello di creare un attitudine positiva nei confronti della Progettazione integrata e un clima di stretta cooperazione e apertura nei confronti degli altri stakeholder. È molto importante che gli obiettivi siano condivisi e che i membri del team siano d accordo su come raggiungerli. Metodi di lavoro Pianificazione tradizionale Gli architetti e gli ingegneri generalmente usano metodi di lavoro differenti. Gli ingegneri sono abituati a lavorare su problemi precisi che affrontano in modo analitico fino ad identificarne una soluzione. Questo processo è tipicamente lineare e la necessità di sviluppare soluzioni alternative è in alcuni casi trascurabile. Gli architetti invece sono abituati ad adottare una prospettiva più ampia e a sviluppare una vasta gamma di soluzioni per risolvere il problema. Il processo di problem solving in questo caso non procede linearmente ma segue movimenti circolari ed è più creativo. L architetto elabora un idea preliminare basata sulle proprie esperienze e affronta il problema e la soluzione simultaneamente. Pianificazione nel processo di Progettazione integrata Il progetto di un edificio, ed in particolare la progettazione di un edificio sostenibile che implementa primariamente soluzioni passive, si basa sulla concettualizzazione di importanti parametri di progetto che vengono sintetizzati in un concept dell edificio. La forma dell edificio, la disposizione degli ambienti, la composizione delle facciate derivano dalla sintesi del processo di problem solving. Tradizionalmente un architetto adotta soluzioni tecniche e soluzioni ambientali soprattutto relative all involucro edilizio in un ottica complessiva e tenendo presente sempre gli obiettivi prefissati. Allo stesso tempo, l ingegnere esegue lungo tutto il processo di progettazione le specifiche analisi relative a tutti le questioni tecniche al fine di garantire che tutte le scelte siano basate su considerazioni, stime e previsioni robuste ed affidabili. Cambiamenti necessari Al fine di migliorare la cooperazione, architetti e ingegneri dovrebbero modificare i propri metodi di lavoro e cambiare i loro tipici approcci comunicativi. Gli architetti dovrebbero cercare di rendere più esplicite le loro idee concettuali e spiegarle agli ingegneri durante i punti critici della progettazione. Devono inoltre essere più aperti a recepire gli input di ingegneri e specialisti aspettando il loro feedback prima di continuare lo sviluppo del progetto. Gli ingegneri dovrebbero interagire più dinamicamente con gli architetti, valutando e allo stesso tempo proponendo idee e soluzioni nel corso della progettazione. Dovrebbero presentare, per quanto possibile, le loro idee e soluzioni in modo semplice senza essere troppo tecnici e analitici, ma cercando di valutare primariamente i possibili risultati derivanti dalle loro proposte a livello dell intero edificio. Nella fase iniziale gli ingegneri dovrebbero analizzare le proposte degli architetti utilizzando strumenti semplici così da dare un feedback più immediato circa le varie opzioni presentate, invece di utilizzare strumenti complessi che richiedono lunghi tempi di computazione. Architetti e ingegneri che cooperano efficacemente devono presentare al committente le loro proposte di soluzione e i relativi risultati. Page 18 of 25

19 Suggerimenti per l ordine del giorno del workshop 1. Presentare degli obiettivi generali stabiliti dallo sviluppatore; 2. Introdurre il concetto di Progettazione integrata; 3. Discutere su come ottimizzare il contributo dei singoli membri del team di progetto e su come collaborare; 4. Discutere degli aspetti più critici del progetto e come affrontarli; 5. Definire i punti fondamentali del progetto e come perseguirli. Alla fine del workshop si dovrebbero identificare ed elencare tutte le azioni future e programmare i prossimi workshop. Devono essere anche identificati i temi che richiedono ulteriori analisi e le persone incaricate di svolgere le specifiche attività. Questo dovrebbe essere implementato nel Piano di controllo qualità (vedi Sez. 3.2). Gli argomenti trattati durante il workshop devono essere riassunti in relazioni da presentare a tutti gli attori coinvolti nel processo progettuale. Successivamente al workshop d avvio bisogna organizzare un workshop di inizio progetto al quale partecipano i professionisti principali che presentano delle brevi relazioni relative alle proprie competenze ed esperienze pregresse attinenti al progetto in sviluppo. Per progetti non complessi, i due workshop possono essere uniti. Tuttavia, prima di iniziare il processo di progettazione e valutare le soluzioni tecniche, devono essere stabilite univocamente gli obiettivi del progetto (vedi Sez. 1.3). È molto importante raggiungere un consenso il più largo possibile sugli obiettivi per rendere più agevole il compito della progettazione. Le principali preoccupazioni della progettazione ambientale Figura 8 Fasi del processo progettuale. Adattamento da [7]. Argomenti di pianificazione urbana (struttura compatta/aperta, infrastrutture energetiche e fonti rinnovabili, irraggiamento/schermatura solare, caratterizzazione della ventosità, quantificazione del rumore e delle relative sorgenti, inquinamento, traffico, disponibilità di ed accesso alle acque sotterranee/superficiali, analisi dell ambiente, paesaggio, coltivazioni). Forma e disposizione dell edificio (efficienza nell uso dello spazio, compattezza, zonizzazione termica incluso passaggio interno/esterno, passaggio luce solare, strategie di ventilazione, sistemi di climatizzazione passiva, distribuzione dell aria, flessibilità d uso e predisposizione a futuri adattamenti). Progettazione delle facciate (superficie trasparente, schermatura solare, sistemi di illuminazione diurna, aperture di ventilazione, isolamento termico e ponti termici, grado di ermeticità dell involucro edilizio). Involucro edilizio (sistema costruttivo, isolamento, utilizzo delle risorse e impatto della produzione, durabilità (tecnica ed estetica) e manutenibilità, massa termica, igroscopicità, qualità dell aria interna/emissioni di composti organici volatili, gestione dei rifiuti e potenzialità di riciclo). Page 19 of 25

20 Durante le fasi di processo di progettazione dovrebbero essere organizzati diversi workshop più snelli e più specifici tra i diversi gruppi di professionisti. Il committente dovrebbe essere tenuto al corrente dell evoluzione del progetto e deve sufficientemente preparato al momento di prendere decisioni importanti. Durante un workshop si può anche far presente la necessità di contattare altri specialisti che possono partecipare al workshop successivo. L ideale sarebbe che il team lavorasse quotidianamente in stretta collaborazione e nello stesso luogo. Dato che a volte è impossibile lavorare fisicamente tutti nello stesso posto, si possono utilizzare metodi altrettanto efficaci per lavorare insieme anche a distanza, come ad esempio sessioni di desktop sharing e scambio di informazioni via e- mail, soprattutto se si tratta di progetti piccoli o in casi in cui i tempi siano serrati Adottare modalità di pensiero analitiche e creative nel processo di progettazione La progettazione può essere considerata un processo di problem solving che include l identificazione dei punti più critici del progetto, la raccolta dei dati, l analisi dei problemi, la creazione d idee e la selezione delle proposte progettuali. Queste azioni richiedono l adozione di un approccio mentale sia creativo sia analitico, e richiedono di alternare l analisi di un problema con la sua conseguente risoluzione. Inoltre committente e team di progettazione dovrebbero essere consapevoli che raramente la prima proposta progettuale risulta essere la soluzione ottimale. Piuttosto la progettazione edile è un processo ciclico che può richiedere diverse iterazioni che si concretizzano attraverso la formulazione di ipotesi progettuali, valutazioni, verifiche e successivi aggiustamenti. Figura 9 Problem solving creativo. Nella fase progettuale bisogna adottare modalità di pensiero analitiche e creative. Guide e letteratura specialistica sul problem solving creativo possono essere strumenti molto utili durante i workshop o la fase progettuale Proporre e valutare le proposte progettuali Durante questa fase sarebbe opportuno organizzare una discussione aperta sulle opzioni relative agli obiettivi, alle priorità e ai costi ammissibili e valutare i pro e i contro delle possibili soluzioni disponibili. Si dovrebbe inoltre discutere di come le diverse alternative concettuali possano essere ulteriormente migliorate rispetto ad esempio alla prestazione energetica oppure ad altri obiettivi, e delle implicazioni che questi miglioramenti implicherebbero. È quindi consigliabile continuare a sviluppare, proporre e valutare più concept alternativi durante questa fase di sviluppo del progetto. 3 Solo a titolo di esempio si suggerisce di consultare il link: process/what- is- cps. Page 20 of 25

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