BIM e LCA per il progetto sostenibile in architettura Studio e confronto di tecnologie costruttive in legno

Abstract

Negli ultimi anni la sostenibilità del costruito e la metodologia BIM sono al centro del dibattito architettonico, questo elaborato nasce con lo scopo di indagare le possibili connessioni e potenzialità che scaturiscono dall’unione di queste due tematiche, con particolare attenzione alle costruzioni in legno.

Nella prima parte della tesi verranno introdotti il BIM e l’LCA. Questi due grandi argomenti si presentano come sistemi complessi i cui strumenti operativi permettono una concezione e gestione del progetto diversi dalle pratiche cosiddette “tradizionali” e proprio per questo si rendono necessari nell’ottica contemporanea dello sviluppo sostenibile.

Il Life Cycle Thinking è una modalità di approccio sostenibile al consumo di risorse e all’utilizzo di prodotti che deriva dal concetto di economia circolare e permette di considerare l’intero ciclo di vita un prodotto o servizio “from cradle to grave” (“dalla culla alla tomba”) in modo da minimizzarne gli impatti (ambientali, economici e sociali) e prevederne un corretto riciclo o smaltimento. Dal LCT discende uno strumento operativo di indagine meticolosa sull’intero ciclo di vita di un prodotto che è il Life Cycle Assessment (LCA).

Il Building Information Modelling (BIM) rappresenta invece un’opportunità per ripensare il modo in cui si progetta in ambito architettonico; il modello BIM è considerabile come un grosso contenitore interattivo in cui ogni elemento modellato è un database di informazioni che riguardano caratteristiche sia geometriche (come volume, area, forma) che fisiche (come materiale, prestazioni termiche, peso).

Per avere dei confronti e risultati il più possibile verosimili, si è pensato di indagare la modellazione BIM e l’analisi LCA attraverso lo studio di tre piccoli edifici in legno, ognuno costruito secondo una diversa tecnologia costruttiva ma derivante da un unico modello studio di base. Le tre tipologie costruttive scelte sono: Platform/baloon frame, Timber frame e XLAM.

In recent years, the sustainability of buildings and the BIM methodology have been at the center of the architectural debate, this paper was created with the aim of investigating the possible connections and potential that arise from the union of these two themes, with particular attention to wooden constructions.

In the first part of the thesis, BIM and LCA will be introduced. These two major topics are presented as complex systems whose operational tools allow a project concept and management different from the so-called "traditional" practices and for this reason they are necessary in the contemporary perspective of sustainable development.

Life Cycle Thinking is a sustainable approach to the consumption of resources and the use of products that derives from the concept of circular economy and allows us to consider the entire life cycle as a product or service "from cradle to grave" in order to minimize their impacts (environmental, economic and social) and provide for proper recycling or disposal. From the LCT comes an operational tool for a meticulous investigation of the entire life cycle of a product which is the Life Cycle Assessment (LCA).

Building Information Modeling (BIM), on the other hand, represents an opportunity to rethink the way architecture is designed; the BIM model can be considered as a large interactive container in which each modeled element is a database of information concerning both geometric (such as volume, area, shape) and physical (such as material, thermal performance, weight) characteristics.

In order to have comparisons and results as plausible as possible, it was decided to investigate BIM modeling and LCA analysis through the study of three small wooden buildings, each built according to a different construction technology but deriving from a single basic study model. The three construction types chosen are: Platform / balloon frame, Timber frame and XLAM.