Mechanical Tests on Innovative BIPV Façade Components for Energy, Seismic, and Aesthetic Renovation of High-Rise Buildings

The paper shows the results of mechanical tests carried out on prototypes of a new Building Integrated Photovoltaic (BIPV) component developed by the author and SBskin Smart Building Skin s.r.l. This patented innovative component is able to merge structural function, insulation proprieties, and production of clean energy for retrofit actions and/or the construction of translucent fa&ccedil

Performance Analyses of Innovative Glassblocks for BIPV

The paper illustrates the results of the performance analyses conducted on an innovative glassblock integrated with 3rd generation dye-sensitized solar cells, designed for enabling the construction of translucent and sustainable building envelopes. The analyses encompass the simulation of both thermal and optical performance referring to different configurations of the PV-integrated glassblock, showing the results obtained by using two different software tools: Comsol Multiphysics and WINDOW. The configurations may differ, for example, because of the position of the module inside the glassblock, the type of dye-sensitized solar module used (composition, transparency, design), and glassblock…

Il quartiere Cappuccinelli a Trapani di Michele Valori, 1957-1963

L'articolo illustra le vicende costruttive che hanno condotto, per lunghi anni, alla "ghettizzazione" del quartiere Cappuccinelli di Trapani, progettato da Michele Valori. Il quartiere Cappuccinelli, infatti, rappresenta un esempio emblematico delle condizioni a cui si può pervenire, purtroppo, quando per diverse ragioni -di cui si discute nell'articolo- viene a mancare il controllo nell’esecuzione delle opere e nella loro gestione, malgrado la prefigurazione di un progetto di qualità inusuale, se si pensa che — nel caso di Cappuccinelli- si tratta pur sempre del progetto di un quartiere di “edilizia economica e popolare”.

Materiali e sistemi di posa in opera innovativi per l’incremento prestazionale del vetromattone

L’articolo illustra gli esiti preliminari dell’attività di ricerca finalizzata ad individuare soluzioni innovative per il miglioramento delle prestazioni degli elementi di captazione della luce naturale, per l’ottimizzazione energetica e l’incremento prestazionale degli involucri edilizi traslucidi. In particolare, l’articolo mette in luce le potenzialità del vetromattone per la configurazione di involucri edilizi di questo tipo: dopo averne sinteticamente illustrato le applicazioni più recenti ed aver analizzato l’evoluzione delle sue prestazioni attraverso l’analisi dei brevetti, registrati a partire dagli anni Venti del Novecento, si dà conto di un nuovo sistema di messa in opera del vet…

Integrazione di celle solari di terza generazione nel vetromattone per la realizzazione di involucri edilizi traslucidi fotovoltaici

L’integrazione di celle solari di terza generazione - Dye-sensitised Solar Cells (DSSC) - nel vetromattone consente di ottenere un prodotto edilizio in grado di generare energia pulita, personalizzabile in termini di colore, livelli di trasparenza e fi niture, adatto alla realizzazione di componenti edilizi fotovoltaici, traslucidi e multifunzionali, facilmente integrabili nelle chiusure degli edifi ci per la costruzione di involucri edilizi energeticamente effi cienti ed attivi anche in contesti climatici avversi, quali possono essere quelli del Mediterraneo e delle aree subtropicali. L’articolo illustra 4 differenti ipotesi di integrazione delle DSSC nel vetromattone fornendo, per ciascun…

Il legno: caratteristiche, costruzioni e recupero

THE CHALK STONE AS BUILDING MATERIAL IN SICILY:THE CASE OF SUTERA

“Hypotheses of Integration of DSC into the Glassblock for teh Construction of Translucent Building Envelope”

New configurations of the glassblock have been designed at the Department of Architecture of the University of Palermo in order to reduce its U value responding to the latest national and international regulation limits for the thermal insulation of the buildings with glass façades. One of these new configurations consists in the insertion of a special plastic "belt" between the two glass shells composing the glassblock, which have to be glued to it (cold assembly); the plastic belt effectively interrupts the thermal bridge between the two glass shells. Thanks to the particular design of its shape, the "thermal belt" can be also used for the insertion of one or more additional sheets of dif…

Giovani costruiscono spazi per giovani nella città universitaria di Palermo

Il saggio presenta criticamente obiettivi e risultati di un workshop internazionale di progettazione architettonica, che avuto come ambito di ricerca il complesso universitario di Palermo, una città dentro la città, al margine di quella storica, ed è come una enclave rispetto alla moderna città diffusa. L’attività di progettazione si è avvalsa dei giovani sia come attori del processo che come ipotetici fruitori dello spazio: il progetto ha affrontato, infatti, la ricerca di luoghi di aggregazione, l’esigenza di spazi “esperienziali” in grado di supportare, all’interno della città universitaria, l’organizzazione e la vita relazionale, la costruzione di architetture che definiscano l’identità…

Core and Shell: facciate storiche e nuovi edifici. Il caso dell’ex Chelsea and Fulham Power Station a Londra

The maintenance of the façade(s) is one of the most common solutions – in countries where this intervention is allowed – which can also guarantee the “preservation” of the existing built herit- age, as well as the construction of new “zero land consumption buildings”. The English term used to identify this area of work is Façadism. The paper analyses a perfect example attributable to this area of work that is being implement- ed on the former Chelsea and Fulham Power Station in London. The refurbishment project, in the construction phase, was instructed to Midgard Design Service Ltd (Design Department of the Irish construction company JRL Group Limited) which will transform the entire area …

Sustainability focused decision-making in building renovation

Abstract An overview of recent research related to building renovation has revealed that efforts to date do not address sustainability issues comprehensively. The question then arises in regard to the holistic sustainability objectives within building renovation context. In order to deal with this question, the research adopts a multi-dimensional approach involving literature review, exploration of existing assessment methods and methodologies, individual and focus group interviews, and application of Soft Systems Methodologies (SSM) with Value Focused Thinking (VFT). In doing so, appropriate data about sustainability objectives have been collected and structured, and subsequently verified …

Rain on building façades

Rain is one of the main causes of moisture damage to the building envelope, leading to problems such as rain penetration, frost and salt damage, discoloration by leaching, soiling by differential washing, etc. The potential of deterioration due to rain depends on the façade material, the junction of building envelope components, the overall geometry of the building, but also the presence or absence of modulation on the façade. In this paper, Computational fluid dynamics (CFD) simulations are used to analyze these effects and illustrated with examples taken in Sicily. It is firstly shown that buildings protect themselves from driving rain due to the wind blocking effect, but that façade open…

Integration of Dye-Sensitized Solar Cells with Glassblock

The paper will show the first results of a research (included in a larger work about the Improvement of glassblocks performance in order to use them for the construction of sustainable translucent building envelops even in Mediterranean and Tropical Areas) aimed to the integration of glassblock with the DSC technology. Glassblock is a high-performance type of glass in the field of sustainable architectural claddings: the process of deposition of the cells on the single glassblock, their best position and the performance of this new kind of glassblock, DSC integrated, will be discussed in the paper in terms of transmittance, light transmission and aesthetical effects, together with the probl…

Analisi della prassi costruttiva locale per la salvaguardia degli elementi tecnici della tradizione: i tetti nell’edilizia minore della sicilia occidentale

Da alcuni anni conduciamo ricerche finalizzate alla individuazione di tipologie costruttive di antichi edifici che, per le peculiarità da loro possedute, possano costituire esemplificazioni progettuali per il recupero . Si vuole ricostituire l’arcaico concetto di “regola d’arte” che, se rivisitato nei suoi valori costruttivi e codificato nei suoi aspetti pratici, può assumere una certa utilità nel recupero di antiche tecniche costruttive. Riteniamo che un tale obiettivo oggi possa essere raggiunto attraverso indagini storiche, da cui dedurre le modalità empiriche con cui venivano realizzati le parti componenti un edificio, e verifiche che, effettuate in termini scientifici grazie all’uso di…

Integrazione di celle fotovoltaiche ibride nel vetromattone

L’invenzione riguarda l’integrazione del vetromattone con celle solari ibride (organiche/inorganiche), conosciute come Dye-sensitized Solar Cell (DSC). La combinazione del vetromattone con le DSC consente di migliorare le prestazioni del prodotto originario rendendolo in grado di produrre energia pulita. Le caratteristiche di trasparenza e isolamento termo-acustico del prodotto possono essere regolate agendo sulla configurazione delle DSC. Il prodotto può essere assemblato a formare pannelli fotovoltaici per la realizzazione di facciate traslucide energeticamente “attive” in varie condizioni luminose (condizioni di luce diffusa o artificiale) e indipendentemente dall’angolo di radiazione so…

Involucri Edilizi Sostenibili. Impiego di materiali tecnologicamente avanzati per l’ottimizzazione energetica e l’incremento prestazionale degli elementi di captazione della lucenaturale / Riconfigurazione del Palazzo Municipale di Mazara del Vallo

La ricerca della migliore esposizione dell’edificio, grazie alla quale minimizzare l’apporto solare sulle facciate; l’impiego di specifici elementi captanti; la scelta dei materiali più idonei -per caratteristiche e prestazioni- al contenimento dei consumi energetici, sono solo alcuni degli aspetti. che entrano in gioco nel progetto di un involucro edilizio e, più in generale, di una architettura sostenibile. L’involucro edilizio, tra tutti gli elementi (tecnici) che conformano l’edificio, è quello che maggiormente interagisce con le “condizioni al contorno” (siano esse climatiche, urbane, sociali, economiche, ecc); da queste, infatti, trae spesso ispirazione per la sua stessa messa in form…

Natura, Architettura, Tecnica

Innovative Photovoltaic Translucent Components for the Building Envelope

International directives that regulates buildings energy efficiency and environmental sustainability establish strict parameters for the construction of a new generation of “Zero Energy Buildings” indicating transmittance limits for building envelope components and encouraging the use of renewable sources. In this sense, the PV sector aims at the definition of novel efficient solutions for the integration in the building envelope, standing out for their multifunctional features. After an overview on the main PV technologies and building integrated applications, focusing on semi-transparent envelope solutions, the paper shows the results of a research that is being carried out at the Departm…

Sviluppo Sostenibile, Pianificazione e Progettazione di Porti nelle Isole Minori Siciliane

Tectonic Sustainable Building Design for the Development of Renovation Scenarios – Analysis of ten European renovation research projects

The investigation of 10 European building renovation research projects presented in this paper demonstrates that recent research in this field is currently centralized around quantifiable objectives i.e. development of energy efficient renovation scenarios, whereas the more qualitative objectives in renovation projects such as aesthetics, identity and/or social dimensions are rarely addressed. Furthermore, the result of this investigation together with the recent researches about the current practice of building renovation indicates that many of renovated buildings, which now are claimed to be sustainable are not addressing all aspects of a conventional definition of sustainability. Lastly,…

DSSC-integrated Glassblocks for the construction of Sustainable Building Envelopes

The paper shows the first results of the optical performance analysis carried out on the DSSC integrated glassblock, an innovative building product developed at the Department of Architecture of the University of Palermo. In the field of a research that is being conducted in order to define innovative solutions for the construction of photovoltaic and energy efficient translucent building envelopes, different hypotheses of integration of DSSC into the glassblock have been foreseen. The integration of glassblock with third generation PV systems allows to define a novel building-PV product that meets the current requirements of the BIPV (Building Integrated Photovoltaics) market. By means of …

Giovani costruiscono spazi per giovani nella città universitaria di Palermo. Meeting places designed by students in the Palermo’s campus

The paper reports the results of an International Design Workshop that every year is organized by E-D’ARC+ (a university students Association) in collaboration with some professors of the Courses of Building Engi¬neering and Architecture of the University of Palermo. This year the workshop was on the design of a small temporary architecture useful for young people -especially students- and its construction inside the campus of Palermo. Actually, the title of the Workshop was: "from Design to Construction". The students have designed small architectures by taking into account their experience inside the campus, in order to improve and to qualify it: a "urban environment" in which they spend …

Strategies for building energy retrofit in the mediterranean basin

The paper focuses on passive and active strategies for achieving sustainable recovery of existing buildings in the Mediterranean Basin, in order to improve indoor comfort and reduce carbon dioxide emissions in the atmosphere. The Mediterranean Basin is characterized by relatively mild winters and very warm summers. Although Mediterranean climate conditions offer excellent opportunity for the application of alternative energy sources (eg. wind, solar, hydroelectric), they are not very applied yet. Italy and Sicily in particular, comparing to most of EU countries , hang still behind in the application of innovative techniques for sustainable design and planning, and energy retrofitting of exi…

Strategie Sostenibili per il Retrofit Energetico del Patrimonio Edilizio Esistente: BIPV e mitigazione del microclima urbano per l’incremento del comfort indoor e outdoor

La “sostenibilità” degli interventi di retrofit può essere perseguita attraverso l’utilizzo delle fonti di energia alternativa e l’integrazione negli edifici degli elementi impiantistici che tali fonti energetiche utilizzano. In quest’ottica, da qualche anno si va diffondendo anche in Italia il BIPV (letteralmente: Building Integrated Photovoltaic - Sistemi fotovoltaici architettonicamente integrati) che rappresenta la nuova “frontiera” del mercato del fotovoltaico, pensato non più “aggiunto” ma “integrato” negli edifici. In tal senso si vanno diffondendo soluzioni e prodotti pensati anche per il retrofit energetico degli edifici (e non soltanto “adatti” per la costruzione di edifici ex nov…

SBSKIN SOLAR GB: DURABILITÀ DI UN VETROMATTONE INTEGRATO CON CELLE SOLARI DI TERZA GENERAZIONE - SBSKIN SOLAR GB: THE DURABILITY OF 3RD GENERATION SOLAR CELL INTEGRATED GLASS BLOCK

Il vetromattone è un prodotto da costruzione che ha trovato molteplici applicazioni nel campo della progettazione edilizia per la realizzazione di involucri traslucidi. La necessità di adeguare il prodotto alle sempre più stringenti normative in materia di risparmio energetico e sostenibilità ambientale ha portato alla definizione di configurazioni innovative, tramite integrazione di sub-componenti in grado di migliorarne le prestazioni energetiche: una “cintura termica” e celle solari di terza generazione. Queste innovazioni tecniche, brevettate ed in fase di prototipazione da parte della SBskin. Smart Building Skin s.r.l., spin off accademico dell’Università di Palermo, necessitano di ade…

Plaster ventilated façade system for renovating modern and ancient buildings. A CFD analysis

In the past decades several researches have been related to energy saving and emissions reduction. The technologies that exploit passive natural ventilation, like ventilated roofs and fa ades, have been recognized as the effective methods to provide energy saving and comfort. Ventilated fa ades represent dry assembled coating systems for buildings, traditionally made of panels in different materials. Very few ventilated fa ade systems with plaster finishes are already present on the building market. The potentiality of their design solution can be considered, e.g., when an historic building has to be recovered, since they can enhance the energy efficiency of building without changing its ap…

Gli Elementi Prefabbricati in Cemento Armato dell’ex Sede SGES di Palermo

The aim of the paper is to analyse the decay of the precast concrete elements which characterize the building envelope of the Enel-SGES Building, designed by Giuseppe Samonà in 1959 and built after two years in Palermo. Thanks to the original technical documents, saved in the IUAV archive in Venice and in the Samonà's archive of Parma, and according to contemporary evidence the building history has been defined in detail. Moreover we have studied in deep particular elements of the building envelope made of concrete like the windowsills that have different shape in relation to their position on the different building façades. The analysis of these elements, which represent the first example …

The effects of vegetation on indoor thermal comfort: the application of a multi-scale simulation methodology on a residential neighborhood renovation case study

Abstract Despite the acknowledged positive effects of vegetation at urban, neighborhood and building scales, there are still only limited comprehensive design tools for multi-scale evaluation of the microclimate and thermal benefits of plants and building-integrated vegetation (BIV) systems. The paper describes a case study in the city of Palermo (Italy) that applied simulation methodology to quantitatively assess the microclimate effects of different neighborhood and building retrofit scenarios where vegetation plays a main role. The simulation workflow moves from a micro-urban to a building scale assessment by linking the ENVI-met software to the building energy simulation program EnergyP…

Involucri traslucidi in vetromattone

Nuove configurazioni del vetromattone. Simulazioni dinamiche per la valutazione delle prestazioni ottiche e termiche

Il vetromattone, se convenientemente “modificato”, può possedere valori di trasmittanza termica sufficientemente bassi da divenire “ammissibili” in tutte le zone climatiche d’Italia, in relazione alla legislazione vigente in tema di rendimento energetico degli edifici. Anche le prestazioni ottiche, misurate mediante i valori del fattore solare e della trasmissione luminosa del visibile, possono essere opportunamente diversificate per soddisfare specifici requisiti derivabili da differenti applicazioni in varie tipologie di edifici. Nell’articolo viene mostrato come è possibile ottenere questi risultati adottando una speciale “cintura termica” ed inserendo nell’intercapedine del vetromattone…

The use of vegetation for social housing renovations: A case study in the City of Palermo

The paper shows the first results of a research carried out at the University of Palermo, which aims to indentify sustainable strategies for the renovation of social housing in the Mediterranean Basin, with focus on the use of vegetation as strategy for the enhancement of urban microclimate and thermal comfort. To achieve these goals the social housing complex of Medaglie d’Oro in the city of Palermo was chosen as case study in order to carry out some analyses for the assessment of outdoor comfort parameters of the area. By means of numerical simulations performed with the software ENVI-met, the actual state of the area was evaluated and four scenarios of renovation strategies through the i…

Vetromattoni innovativi per componenti traslucidi multifunzionali

A partire dal 2006, presso l’Università degli Studi di Palermo è stata avviata una ricerca finalizzata ad indagare le potenzialità di materiali e sistemi tecnologicamente avanzati per l’ottimizzazione energetica e l’incremento prestazionale degli elementi di captazione della luce naturale integrati nell’involucro edilizio. In particolare, negli anni, l’attenzione è stata posta su un prodotto ben noto ai più come “vetrocemento”, di “gran moda” negli anni Trenta del Novecento -in Italia così come in Europa e in Nord America- ravvisando nella sua stessa conformazione -due conchiglie di vetro “saldate” a caldo con una intercapedine interposta- le potenzialità per una ulteriore implementazione d…

The transformation of a building of the 1970s into a contemporary sustainable building in the Mediterranean Basin

The paper shows the design strategies adopted by a group of graduands of the Faculty of Building Engineering at the University of Palermo involved in a research project aimed to analyse the problems related to the renovation of modern buildings and to solve them by using sustainable approach. In particular, the aim of the research is to investigate these problems in the context of the Mediterranean Basin by adopting, when possible, design criteria inherited by the traditional architecture where sustainable design strategies were used unconsciously. The graduands thesis consists in the transformation of Mazara City Hall into the new "Satiro Danzante Museum" by using natural ventilation syste…

Analyses of innovative glass blocks for BIPV: assessment of thermal and optical performance

This paper illustrates the results of the performance analyses conducted on an innovative glass block integrated with thirdgeneration dye-sensitised solar cells (DSCs), designed to enable the construction of translucent and sustainable building envelopes. The analyses include the simulation of both thermal and optical performance with regard to different configurations of the photovoltaic (PV)-integrated glass block, and the results obtained are presented using two different programs: Comsol Multiphysics and WINDOW. The configurations may differ – for example, because of the position of the module inside the glass block, the type of DSC module used (composition, transparency, design) and th…

Antonio Zanca e il "restauro e la sistemazione edilizia" dell'Aula Magna della R. Università di Palermo (1919-1938)

Si ricostruiscono le vicende relative al restauro ed alla ristrutturazione dell’Aula Magna della Regia Università degli Studi di Palermo analizzando le diverse ver¬sioni del progetto e la documentazione tecnico-amministrativa allegata. Si tratta di un intervento previsto nell’ambito di un più antico edificio adattato a sede dell’Università, tutt’oggi sede della Facoltà di Giurisprudenza, già oggetto di precedenti interventi elaborati dai più importanti architetti della storia dell’architettura palermitana (e non soltanto) quali: Marvuglia, Gentile, Basile. Si indaga sulle relazioni esistenti tra nuovo intervento ed antica fabbrica e sui materiali e le tecniche costruttive adottate per la su…

LA CASA PER UFFICIALI DI MARINA DI G. VIOLA E G. SAMONA’ A TRAPANI

Dopo lo smantellamento dei bastioni e delle “logore muraglie” che circondavano l’antico centro della città di Trapani, le aree resesi disponibili vennero utilizzate per la costruzione di nuovi edifici che determinarono l’espansione della città verso est e la ridefinizione del suo bordo sull’acqua, a sud-ovest. La demolizione del Bastione di San Francesco ed il prosciugamento del tratto di mare alle spalle del Convento che gli dava il nome, liberarono alcune aree su cui l’I.N.C.I.S. decise, negli anni ‘30, di realizzare due edifici per Ufficiali e Sottoufficiali di Marina. Entrambi gli edifici, che sorgono su lotti angolari, furono progettati, sul finire degli anni Trenta, dagli ingg. G. Vio…

Sustainable Renovation Framework: Introducing three levels of Integrated Design Process Implementation and Evaluation

Future sustainable building renovation is a balance between the economic and environmental impacts related to the desired social activities facilitated by the renovated building. A review of recent research has revealed that the present efforts on sustainable objectives fulfilment in renovation projects are not sufficient. This paper investigates processes and frameworks in building renovation. It aims to deal with simplification of the existing complexity due to involvement of various types of stakeholders, sustainability criteria and potential renovation technologies in design process. Moreover, it facilitates understanding of the design process implementation through identification of th…

Progetto di concorso per la nuova Biblioteca civica di Bressanone

Elaborati di progetto per il concorso per la nuova Biblioteca civica di Bressanone.

Moduli DSSC integrati nel vetromattone per la costruzione di pannelli traslucidi fotovoltaici multifunzionali

La proposta illustrerà i primi risultati ottenuti nell’ambito di una ricerca, tutt’ora in corso presso il Dipartimento di Architettura dell’Università degli Studi di Palermo, finalizzata ad indagare le problematiche connesse all’integrazione del vetromattone con sistemi di produzione di energia rinnovabile, in particolare, di terza generazione (DSC-Dye Syntetized solar cell - celle fotovoltaiche organiche/ibride). I principali campi di investigazione che si illustreranno saranno connessi alle: tecniche ed i processi di deposizione delle celle sul vetromattone per la costruzione dei moduli, alla scelta del loro migliore posizionamento ed all’analisi delle ricadute, in termini di valutazione …

Una Mostra “en plein air” per le Tesi di Laurea degli Studenti del Corso di Ingegneria edile ‐ Architettura della Facoltà di Ingegneria di Palermo

La complessità dei lavori di studio e di ricerca, documentati dalle Tavole esposte nella Mostra di Tesi del Corso di Laurea in Ingegneria edile - Architettura della Facoltà di Ingegneria di Palermo, allarga l’orizzonte “limitato” -attribuito dai più all’Ingegnere Edile “non Architetto”- e lo estende a comprendere le problematiche proprie del fare Architettura a 360°. Le Tavole della Mostra, esposte nella hall d’ingresso dell’Aula Magna della Facoltà di Ingegneria di Palermo in occasione del Decennale del Corso di Laurea in Ingegneria edile – Architettura e pubblicate in questo piccolo catalogo, hanno voluto e vogliono dare testimonianza del “sapere” degli Ingegneri edili - Architetti dell’A…

Design and performance of sustainable and translucent building envelopes made of ETFE cushions

The paper reports the first results of a research carried out at the Department of Design and Building Construction of the University of Palermo aimed to investigate the problems related to the performance improvement of the building envelope components able to gain the sunlight. In particular we have investigated the development of sustainable building envelopes made of ETFE (Ethylene TetraFluoroEthylene) cushions. The paper shows the problems related to physics, techniques and construction derived from the use of ETFE by analysing the first use of this innovative material for the construction of more recent sustainable building envelopes all over the world. Because of the few studies avai…

Architettura e Paesaggio

In una delle sue otto lezioni di architettura Quaroni sottolineava la necessità, durante la fase di definizione del progetto, di analizzare il “territorio dell’architettura” per comprenderne la “natura”, fatta di possibili variazioni altimetriche, della presenza -o meno- di elementi vegetali e di quanto altro utile a caratterizzarne l’essenza, trasformandolo in un luogo di cui è facile riconoscere l’identità. Il paesaggio con cui l’architettura si relaziona, i percorsi di accesso e le varie prospettive dalle quali può essere percepita, sono elementi su cui riflettere e da analizzare al fine di valutarne l’incidenza sul progetto.

Travetti e solai

L'articolo illustra le diverse tecniche di intervento per il recupero dei solai più diffusi nell'edilizia corrente, evidenziate da un'indagine comparativa sperimentale. Modelli, materiali ed esiti della ricerca.

Analysis of Renovation Works in Cappuccinelli Social Housing District in Trapani

The refurbishment of public residential districts represents a current and complex problem. The Cappuccinelli Social Housing (SH) district in Trapani, designed in the late 1950s by Michele Valori and built during the 1960s, is emblematic of the architectural quality and technological innovation of the time it was designed, but at the same time represents the physical and social decay that occurred just after its construction. The neighborhood was examined through a combination of inspections and documentary research. The inspections were conducted for the entire district in order to identify the recurrent external degradation of building components and the related causes, both physical and …

Gli infissi in ferro - finestra: una proposta di restauro

MIGLIORAMENTO TECNOLOGICO-PRESTAZIONALE DI UN COMPONENTE INNOVATIVO PER L’INVOLUCRO EDILIZIO - PERFOMANCE IMPROVEMENT OF AN INNOVATIVE BUILDING COMPONENT

L’articolo illustra l’attività di ricerca che gli autori, cofounder della SBskin. Smart Building Skin s.r.l., start up innovativa e spin off accademico dell’Università degli Studi di Palermo, stanno conducendo al fine di ottimizzare le performance energetiche di un componente innovativo per facciate e coperture di edifici (dagli stessi brevettato) in grado di ridurre i consumi energetici e di produrre energia pulita dal sole. L’attività che qui si illustra è stata finalizzata all’ottimizzazione del design dei sub-componenti che contribuiscono alla realizzazione dei pannelli traslucidi multifunzionali (realizzati con vetromattoni innovativi, preassemblati a secco e precompressi) ed alla scel…

Computer model and simulation of a traditional passive cooling ventilation system in a Modern building in Mazara del Vallo (Italy)

Traditional and modern natural ventilation techniques have been integrated in a hybrid system for a retrofitting of public building in the city of Mazara del Vallo (Italy). The hybrid ventilation and air cooling system integrates a wind tower, an indirect evaporative heat exchanger, a ground cooling pipe network and ventilated façade. The first idea was to design a passive cooling system inspired to the typical wind towers of the Middle East, being the area very well ventilated. On the other hand, air humidity in summer is quite high and therefore the effectiveness of indirect evaporative cooling is quite low. For this reason, it was adopted a second passive cooling system consisting in a g…

'Aquarum deliciae' nei palazzi dei re normanni a Palermo

Il lavoro illustra il forte legame esistente tra gli edifici dei re normanni a Palermo -in particolare i “sollatia”, in cui amavano rifugiarsi, con la loro corte, per cacciare e ripararsi dalla calura estiva, immersi nella rigogliosa vegetazione dei grandi parchi che dalla città si estendevano fino alle pendici della rocca di Monreale e su tutta la cosiddetta piana dei colli- e l’acqua. El estudio ilustra la fuerte nrelación entre los edificios de los reyes normandos en Palermo –en particolar los “sollatia”, en los cuales amaban refugiarse, con su corte, para cazar y reposar del calor estival, inmersos en la exhuberante vegetación de los grandes parques que desde la ciudad se extendían hast…

Role of Sky-gardens in Improving Energy Performance of Tall Buildings

Natural ventilation has been used as a passive strategy for many decades but only now its importance in tall buildings for addressing the issues of high energy usage and reducing carbon footprints is emerging. Sky-gardens can play an important role in successful implementation of natural ventilation through amplification of natural wind speeds. This study presents a state-of-the-art review on optimization of tall buildings energy performance through incorporation of sky-gardens. Pros and cons of use of natural ventilation for multi-story buildings are highlighted. Details of involved technical difficulties and barriers in the construction and operation process of sky-gardens are also given.…

Tecniche di Produzione del Cemento Traslucido

The aim of the paper is to investigate different techniques used by some companies nowadays involved in the production of panels or blocks made of translucent cement. For doing that, the patents registered all over the world starting from the 2000 have been studied in deep, in order to acquire more detailed information about the techniques of production and to overcome the limits due to the lack of information about this subject that is difficult to find in literature. Particularly, patents by LitraConTM, Luccon, Lucem, Italcementi have been investigated; these last four industries are, at the moment, the only ones able to make in Europe translucent cement elements by using different techni…

A dynamic and interactive system for managing the information about the reinforced concrete decay

The paper presents the results derived from the systematic study of the most common and dangerous defects of Modern Architecture. The aim of the research is to create a system able to allow different kind of users to have easily access to the information related to the reinforced concrete decay pathologies and to the actions that is possible to carry out for their repairs. Nowadays the recovery of technical elements made by reinforced concrete is a topical subject because of the widespread of survey even if it is not much investigated and popularized. The information on this subject are not much systematized and computerized: for this reason is not always possible to establish, for each tec…

Towards a Holistic Methodology in Sustainable Retrofitting: Theory, Implementation and Application

Sustainability paradigm foresees a balance of energy production and consumption with no, or minimal, negative impact on environment (within the environmental tolerance limits). It gives an opportunity to a country to employ its potentiality of the social and economic activities. An overview of recent researches about building renovation context demonstrates the lack of an appropriate methodology and decision support framework -by compounding the typical challenges of sustainable retrofitting from theory to implement stages- that takes into account the retrofitting projects throughout more comprehensive insights and perspectives. It calls, therefore, for a deep building renovation approach. …

The Recovery of a Modern Building in the Mediterranean Basin by using Sustainable Approach

Involucri Traslucidi in Vetromattone: nuove tecniche di assemblaggio a secco ed incremento prestazionale del prodotto per la riduzione del valore di trasmittanza

Nel corso del Novecento l’impiego dei diffusori di vetro per la realizzazione di elementi tecnici traslucidi in grado di captare la luce naturale ha subito alterne vicende. Dopo un periodo di intenso utilizzo a cavallo del XIX e XX secolo e dopo la realizzazione, in Europa, negli anni a cavallo tra le due guerre, di alcuni edifici divenuti emblematici del Movimento Moderno, l’impiego di questo prodotto “innovativo” per l’epoca, venne progressivamente “relegato” alle parti più nascoste degli edifici per la “pragmatica” risoluzione di problematiche legate, ad es., alla presenza di particolari vincoli urbanistici senza che, quindi, ne venissero ulteriormente indagate le potenzialità espressive…

Il quartiere Cappuccinelli a Trapani: per un intervento di retrofit sostenibile attraverso l’uso della vegetazione

La riduzione del consumo di energia primaria e delle emissioni di CO2 nell’aria sono due obiettivi chiave delle politiche internazionali, come dimostrato dagli standard sempre più restrittivi in tema di efficienza energetica degli edifici. Il settore edilizio è considerato, infatti, uno dei più importanti settori strategici al fine di raggiungere questi due obiettivi e per questa ragione le politiche energetiche a livello globale si stanno indirizzando sempre più nella promozione di strategie finalizzate alla regolamentazione della sua efficienza attraverso il progetto di edifici sostenibili. L’articolo intende dimostrare, tramite la presentazione di un caso studio, l’efficacia e la complem…

“Indagine sperimentale per la caratterizzazione meccanica di elementi strutturali misti in legno-acciaio e legno-acciaio-calcestruzzo"

The paper reports the results of the research activity aimed to define the physical-mechanics characteristics of structural elements made of wood-steel, and/or wood-steel-concrete, jointed by steel con¬nectors. The elements used for the tests are: glulam beams with two dif¬ferent dimensions (110x240x4000 mms and 110x140x4000 mms); steel flats 100x6x4000 mms with holes  20 mms arranged like "quinconce"; steel connectors like: flat with 6 mms thickness;  18; angular; polymeric synthetic binder with epoxy base bicomponent (Xepox 40.3/5). Shear tests have been made to define the capacity for deformation and the re¬sistance of the different steel connectors. Moreover, bending tests have been m…

ENERGY RETROFIT AND URBAN RENOVATION. APPLICATION OF SBTOOL METHOD. A CASE STUDY IN TRAPANI, ITALY

Climate changes caused by carbon emissions are nowadays considered as one of the greatest threats faced by humanity, because they cause problems of human health and poor prospects for global economy. It means that, also in the field of architecture and urban planning, there is an urgency to find appropriate solutions to face this issue, as demonstrated by the increasing amount of normative measures and policy at global level. The paper aims to show a critical analysis of the urban context conducted through the application of sustainability assessment tool - SBTool - into the social housing complex of Cappuccinelli district, chosen as case study. The choice for applying this methodology, whi…

“I “materiali” del progetto di restauro e sistemazione edilizia dell’Aula Magna della Regia Università di Palermo (1919-1938)”

Si ricostruiscono le vicende relative al restauro ed alla ristrutturazione dell’Aula Magna della Regia Università degli Studi di Palermo analizzando le relazioni esistenti tra nuovo intervento ed antica fabbrica e tra materiali e tecniche costruttive adottate.

La Fattoria Vinicola Hopps

Vetromattone fotovoltaico. Moduli con celle "dye sensitized" integrati nel vetromattone per la costruzione di pannelli traslucidi fotovoltaici multifunzionali

Nel panorama architettonico contemporaneo l’utilizzo di superfici vetrate per la realizzazione di involucri edilizi trasparenti o traslucidi risulta particolarmente diffuso sia nel caso di edifici costruiti ex novo che di edifici esistenti interessati da operazioni di retrofit, anche laddove gli stessi risultano localizzati in aree geografiche caratterizzate da condizioni climatiche “avverse” a causa degli elevati livelli di irraggiamento. Le normative internazionali in materia di risparmio energetico e di sostenibilità ambientale stabiliscono, poi, parametri precisi da rispettare per la realizzazione di una nuova generazione di edifici ad energia “Zero”, imponendo limiti ai valori di trasm…

Laboratory Tests for Assessing the Reliability and Durability of Innovative Cold-Glued 3D Glass Building Subcomponents

The paper shows the results of analyses of the behavior of an innovative subcomponent made of two glass shells and a plastic thermal belt interfaced with a resin-based adhesive, in order to define the plastic material–adhesive combination able to guarantee compliance with the requirements related to mechanical strength, thermoacoustic insulation, dimensional stability, material compatibility, and durability. Two different types of ultraviolet (UV)-curing adhesive were used to establish the best plastic–adhesive combination. A study of the mechanical behavior and the reliability over time of the bonded assembly was conducted by performing accelerated weathering tests and tensile tests on 30 …

CONOSCERE PER VALORIZZARE E RIGENERARE: IL PROGETTO DI MICHELE VALORI PER IL QUARTIERE CAPPUCCINELLI A TRAPANI (1957-1963)

Valori's project for Cappuccinelli Social Housing district in Trapani can be considered as a forerunner of “modus operandi” that today is increasingly spreading among architects called to design new Social Housing districts (and/or to retroft or regenerate the existing ones, in formal, technological and energy terms) based on an holistic approach, "ecologically oriented". Actually, Ecology, Liveability, Sustainability are terms well suited to the original design of the neighborhood imagined by Valori and his design group, even if Cappuccinelli District has never been really designed under the aegis of these terms, today became fashionable. Through the analysis of documents found at the Valu…

Public and Private Economic Feasibility of Green Areas as a Passive Energy Measure: A Case Study in the Mediterranean City of Trapani in Southern Italy

Green infrastructure in urban environments provides a wide range of ecological, social, aesthetic, and health co-benefits. Urban plant covers in particular contribute to improved outdoor environmental conditions that, in turn, influence the energy behavior of buildings and their indoor thermo-hygrometric comfort performance. Within this context, this study illustrates a methodology aimed at verifying the economic feasibility of alternative types of green areas for public and private stakeholders, which are analyzed as passive energy measures. Therefore, our methodology integrates approaches from different disciplines and consists of a microclimatic analysis of different vegetation scenarios…

Effects of retrofit in public building schools provided by urban green infrastructure: a case study in southern Italy

Post-pandemic financial efforts have been set by the EU Commission and European governments regarding the renovation of European building heritage. Building schools will be object of interest to be transformed in more resilient buildings through improvement building energy performance which guarantee environmental sustainability; the renovation of building school heritage in Italy aims to ease new students' learning process through adaptation and implementation of new didactic methodologies. In this study is described a multi-scale methodology adopted to evaluate both at urban scale and building scale different scenarios that adopt green infrastructure as vegetation and building integrated …

Traditional Design Strategies for Contemporary Sustainable Architecture in the Mediterranean Basin

Pannello precompresso di vetromattoni assemblati a secco per la realizzazione di involucri traslucidi

L’invenzione riguarda la realizzazione di un pannello di vetromattoni montati “a secco” -da impiegare per la realizzazione di involucri edilizi traslucidi anche nel caso di edifici alti- che è in grado di rispondere adeguatamente alle sollecitazioni orizzontali (quali quelle dovute a vento e sisma) grazie all’applicazione della tecnica della precompressione mondirezionale. Per offrire una risposta ai limiti imposti dalla tecnica di assemblaggio tradizionale dei vetromattoni (“ad umido”), l’applicazione della precompressione consente, infatti, di dare ai pannelli preassemblati “a secco” una rigidezza adeguata anche in direzione normale al loro piano di posa, sfruttando le buone caratteristic…

Architettura e Costruzione nella Palermo tra le due Guerre. Tre edifici pubblici emblematici

Attraverso l’esame di tre edifici pubblici realizzati a Palermo tra le due guerre il libro ricerca i prodromi della cultura architettonica moderna, diffusasi nel capoluogo siciliano sulla scia delle sperimentazioni formali e funzionali delle architetture di primo Novecento ispirate alle opere di Ernesto Basile e Damiani Almeyda. Il contributo innovativo apportato dalla nuove tecniche costruttive legate all’uso di nuovi materiali –quali il cemento armato- viene messo in evidenza attraverso lo studio delle vicende costruttive dei tre edifici che si pongono come esemplificative di un modus operandi oscillante tra “regola d’arte” e tecnologie “moderne”. L’analisi condotta sul corpo delle fabbri…

iHERITAGE Project : AR/VR for the enhancement and accessibility of the norman architecture of the Unesco site of Palermo

In the context of conservation and dissemination of cultural heritage, noninvasive technologies for the generation of digital models have produced exponential growth in the quality of the data acquired. The digital contents processed allow the use of architectural contexts that no longer exist or sites that are di cult to access, thanks to the visualisation of high-resolution and immersive products. However, the process from acquisition to visualisation requires optimisation strategies and specific operational choices, depending on the design goals. The study describes some results of a broader research within the iHERITAGE Project funded by the ENI CBC MED Program 2014-2020, critically des…

Innovative, Translucent and Multi-functional Components for the Building Envelope: technological and performance optimization

The paper describes the actions aimed at the technology and performance optimization of an innovative, multi-functional building component made of precast and pre-stressed glass blocks useful for the construction of sustainable building envelopes able to reduce the energy consumption and to produce clean energy from the sun. The design optimization of different sub-components and the choice of the right materials for guaranteeing their good response in terms of mechanical resistance, thermal and acoustic insulation, light transmission, electricity production, integration with other components, dimensional coordination, are particularly described.

Patologie di Degrado del Cemento Armato

BRAZILIAN SOCIAL HOUSING POLICY: TOWARD A SUSTAINABLE FUTURE

In the last decade, Brazil passed through several political and economic reforms that led to significant social changes, among which the reduction of the levels of inequality and extreme poverty. Nowadays considered one of the emerging economies, the country seeks to solidify its position through wide strategies aimed to propose decisive initiatives for a balanced social development, which are deeply affecting local architecture and urban planning. In this scenario social housing design has become, since the last decade, the mirror of a national policy that is implementing robust strategies to achieve high levels of growth. The paper provides an overview of the upgrades achieved in the fiel…

Pannelli traslucidi preassemblati “a secco” e precompressi realizzati con vetromattoni “modificati”

L’articolo illustra le problematiche connesse al progetto di un pannello preassemblato a secco e precompresso realizzato impiegando vetromattoni “modificati”, energeticamente efficienti. Tra le 21 nuove configurazioni del vetromattone individuate è stata indagata per via analitico-sperimentale quella più efficiente dal punto di vista energetico, al fine di valutarne la resistenza meccanica e conoscere lo stato deformativo che si genera nel giunto adesivo tra conchiglie di vetro e “cintura termica”.Per realizzare un taglio termico tra le due conchiglie di vetro e consentire l’inserimento di una o più lastre all’interno dell’intercapedine del vetromattone è stata, infatti, progettata una “cin…

La vegetazione per la rigenerazione della città: possibili scenari a Palermo

L’articolo illustra i primi risultati di una ricerca finalizzata ad indagare le ripercussioni derivabili dall’impiego della vegetazione per la riqualificazione energetica dei quartieri di edilizia residenziale pubblica di Palermo. Alla luce dei benefici ambientali e sociali, da più studi dimostrati, che derivano dalla presenza della vegetazione in aree urbane, si è messa a punto una metodologia di indagine finalizzata al progetto degli interventi possibili per il retrofit degli edifici, che consente di valutare gli effetti della vegetazione sia alla scala edilizia che urbana, fornendo dati certi circa la validità delle soluzioni già ampiamente adottate dall’architettura della tradizione med…

“Building Integrated Photovoltaics and DSSC-Glassblocks"

According to many market analysts, Building Integrated Photovoltaics (BIPV) represents the future of photovoltaic (PV) industry as well as one of the strategies for the achievement of zero-energy building standards and UE goals for the next years. Dye-sensitised solar cell (DSSC) is a low-cost and very versatile solar technology, offering a wide range of possibilities in terms of colour, transparency and design: hence DSSC are particularly suited for BIPV and could give a big contribution in this direction. Starting from those considerations, this paper will show the first results of a research aimed at the integration of DSSC with the glassblock for the construction of multifunctional tran…

Analisi numerica di un sistema integrato di ventilazione naturale e raffrescamento passivo

Nel presente lavoro viene presentata ed analizzata una soluzione progettuale per la riqualificazione del Municipio di Mazara del Vallo (Italia) che prevede l’impiego di un sistema integrato di ventilazione naturale e raffrescamento passivo. Il sistema in oggetto combina tecniche tradizionali e moderne di ventilazione e raffrescamento ed è costituito da una torre del vento, da una rete di tubazioni interrate, da una facciata ventilata ed da un camino solare. L’intero sistema è stato progettato in modo tale da ottenere la portata di ventilazione utilizzando la torre del vento ed il camino solare rispettivamente per l’immissione e l’estrazione dell’aria. Il comportamento termico dell’edificio …

Optical Performance Evaluation of DSSC-integrated Glassblocks for Active Building Façades

The paper outlines the results of a research, carried out at the University of Palermo, aimed at the assessment of the energy performance of a novel glassblock integrated with 3rd generation Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC), which, when installed into panels, allows obtaining translucent building envelopes able to provide high thermal and visual comfort levels while producing clean energy. The paper focuses on the optical analyses of four different configurations of DSSC-integrated glassblocks, carried out by using the optical design software Zemax. The values of optical transmittance, the solar factor and the electric power – calculated for each configuration – are discussed.

A HYBRID SOLAR CELLS INTEGRATED GLASSBLOCK AND PRESTRESSED PANEL MADE OF DRY-ASSEMBLED GLASSBLOCKS FOR THE CONSTRUCTION OF TRASLUCENT BUILDING ENVELOPES

A glassblock integrated with hybrid photovoltaic cells (also known as Dye-sensitized Solar Cell - DSC) and a dry-assembled panel made of traditional or DSC-integrated glassblocks are disclosed. The combination of the glassblock and the DSC module, allows the improvement of the glassblock performance in terms of energy saving and production. The final complete product owns the qualities of both the components (glassblock and DSC module) that are optimized to produce clean energy. The transparency and the thermo-acoustic insulation of the glassblock may be modulated according to the specific requirements of each case of installation. Since the DSCs can be printed in different colours and with…

The Depth of the Architectural Skin. New Technologies for the Building Envelope Design

The vegetation for mitigating the microclimate and designing livable and healthy public spaces in Palermo City Centre

Urban morphology and increasing building density play a key role in the overall heat and energy balance of our cities. The urban environment and CO2 emissions resulting from human activities cause a local increase of temperature, a phenomenon known as Urban Heat Island (UHI). This is also due to the reduction of vegetation in urban areas. The benefits that green spaces have in urban planning have been widely acknowledged. In particular, in temperate and hot contexts, plants help to reduce the extreme summer temperatures, improving people’s outdoor and indoor thermal comfort and, at the same time, reducing the buildings’ energy demand for cooling. The way plants affect urban climates is gene…

Benefits of a translucent building envelope made of DSC-integrated glass blocks

The aim of this paper is to analyse the benefits deriving from the replacement of the glazed façades of an office building located in Palermo (Sicily) with a new translucent BIPV envelope made of multifunctional glass block panels integrated with Dye-sensitized Solar Cells (DSCs). The analysed 11-storey building is cladded by a curtain wall determining high management costs, especially during summer, in order to maintain indoor comfort. After the design of the building envelope and of the components for the connection of the glass block panels with existing load bearing structure, the energy performance of the building, before and after the replacement of its envelope, were analysed with th…

Forme e Funzioni degli Elementi Tecnici nell'Architettura Contemporanea

Il libro illustra, attraverso la rilettura critica e la rielaborazione grafica di particolari costruttivi relativi ad alcuni degli edifici contemporanei maggiormente significativi del panorama architettonico internazionale, forme e funzioni degli elementi tecnici caratterizzanti essenzialmente, e per materiali e per configurazione, l’involucro di tali edifici. In particolare vengono descritti gli elementi e/o gli strati funzionali che entrano in gioco nella definizione di elementi tecnici come pareti perimetrali verticali, coperture, infissi esterni, ma anche solai, controsoffitti, pavimenti sopraelevati, ecc evidenziando, attraverso lo schema di classificazione del sistema tecnologico dell…

About Sunshading Devices on the Building Market

Performance of the Glass Block in Photovoltaic Generation

In this article is presented the preliminary evaluation of the performance of radiation transmission of glass block, used in support of photovoltaic cells, investigating different internal surface points of the block, which are subject to different shading during daylight hours. The aim is to establish how the edging setting, the only opaque element, can reduce the amount of light radiation during the day, introducing in this way a reduction of efficiency of the entire generation system. The generation system can be based on traditional photovoltaic cells or on the most suitable dye sensitized solar cells. An experimental measurement setup employing a microprocessor-based instrument has bee…

Improving the thermal performance of the transparent building envelope: finite element analysis of possible techniques to reduce the U-value of the glassblocks

U-value of glazed elements is often a critical issue because these components, due to their small thickness and to the poor resistance of the glass and frame materials, cause very relevant heat fluxes. This paper presents an investigation on the thermal properties of a particular glazed component: the glassblock. Generally standard glassblocks have high U- values in comparison to the maximum values allowed by energy efficiency standards for glazed surfaces. This paper reports a summary of possible solutions that could improve the performances of the glassblock. A set of new configurations of the glassblock has been defined by schematic models and their overall thermal resistance has been as…

Energy Optimization of BIPV Glass Blocks: a Multi-software Study

Abstract The aim of this paper is to show the results of the performance analyses carried out on four patented glass block configurations integrated with third-generation Dye-sensitized Solar Cell (DSC) modules. The analyses take into account the thermal, optical and electrical performance by using three different software (COMSOL Multiphysics, WINDOW, Zemax), also enabling to take into consideration the peculiar three-dimensional geometry of this innovative glazed product. Starting from these results, new configurations improved as for the thermal insulation, are also introduced and studied, in order to make further considerations about the applicability of this building component for the …

Musica ← Tecnica → Architettura

Da quale punto di vista affrontare la questione circa i rapporti tra Musica e Architettura, partendo dal fatto che le due discipline (o Arti) hanno senz’altro moltissime cose in comune? Entrambe si compongono e si rappresentano attraverso di-segni su carta in grado di ordinare lo spazio ed il tempo misurandone l’estensione e/o la durata. Entrambe, concettualmente, condividono un modus operandi che procede dall’ideazione alla esecuzione, nel tempo e nello spazio, appunto: la musica si esegue a tempo e, il più delle volte, in uno spazio adeguato alla corretta diffusione delle onde sonore; l’architettura si esegue (costruisce) nel tempo e in uno spazio/luogo adeguato alla sua realizzazione. En…

Glassblock and Architecture. Evoluzione del Vetromattone e Recenti Applicazioni

Il vetromattone è stato impiegato, sin dalle origini, per la risoluzione di problemi connessi alla necessità di aumentare l'apporto di luce naturale all'interno di ambienti confinati contribuendo, in tal modo, anche alla riduzione dei consumi energetici (elettrici, in particolare). La sua applicazione assolveva già in nuce, quindi, ad alcuni dei principi derivati dal più moderno concetto di “sostenibilità” applicato al settore edilizio, anche se solo oggi le ricerche condotte in ambito scientifico e produttivo mirano a tener conto sensibilmente delle problematiche ad esso connesse, soprattutto in rapporto alla produzione e messa in opera del vetromattone. Il libro trae spunto dal convegno i…

Conservazione delle coperture lignee di antichi edifici della Sicilia occidentale

The assessment of the reliability of an innovative 3rd generation solar cell integrated with “thermal belt” glass block

Glass block is a building product widely used for the construction of translucent building façades and roofs. The need to adapt the product to the regulations in the field of energy saving and environmental sustainability has led to the design of innovative configurations, through the integration of different sub-components. These ones are able to improve its energy performance by means of the integration of a“thermal belt”, cold glued to the glass shells, which constitute the traditional glass block, and 3rd generation solar cells. This paper reports the first results of the experimental program designed to assess some durability components: inherent and critical reliability. <div id="g…

Passaggi aerei: suggestioni per un progetto

The paper reports some suggestions useful for designing the small footbridge in the Archaeological Park named "Valle dei Templi" in Agrigento. The aim of the collection of different kinds of examples related to the design of bridges, footbridges and "aerial passageways" between buildings is to describe in which way -by using contemporary architectural "languages"- it is possible to solve the problem related to the necessity of climbing over an obstacle like a river, a street, a bunch of railways and so on, without interrupting the continuity of the pedestrians passage. Different kind of structures and materials are shown by underlining their potentialities in order to solve the pro¬b¬lems r…

ENERGY RETROFIT AND SUSTAINIBILITY. SOCIAL HOUSING ESTATE IN THE MEDITERRANEAN CLIMATE

In the last years the global attention has increasingly been focusing on climate change and on the depletion of non-renewable energy sources. Recent analyses estimate that the building sector, with construction and activities that allow its normal functioning, is responsible for 50% of global CO2 emissions. In contemporary urban areas, post-war housing estates represent a great percentage of the whole building sector and the amount of new housing produced in EU each year is equivalent to 1% of the whole building stock, which indicates the importance of focusing the attention on the recovery of existing buildings and the optimization of their energetic performances. The paper will show the f…

“Neologismi architettonici: innovazione tecnologica e architettura. Tra leggerezza, gravità, opacità e trasparenza”

L’articolo illustra l’influenza che l’innovazione tecnologica ha esercitato, ed esercita tutt’oggi, sulla messa punto di nuove forme linguistiche nel settore dell’architettura, “neologismi architettonici” nel senso che l’etimologia della parola sottende, in cui vecchi e nuovi materiali vengono impiegati secondo diverse accezioni al fine di conformare edifici che appartengono alla cultura contemporanea tanto quanto a quella della tradizione, in bilico tra leggerezza e gravità, opacità e trasparenza.

Experimental evaluation of the reliability of the adhesive joint in a 3rd-generation-solar-cell-integrated glass block

Glass block is a building product that has been widely used since the mid-1800s for the construction of natural light capturing technical elements and, in the last decades, of translucent building envelopes. In a framework of increased quality requirements in terms of energy saving and environmental sustainability, innovations have been introduced to its standard configuration, including the integration of 3rd generation solar cells within the glass block, in order to improve its performance and make it capable of producing clean energy. Indeed, one of the two constituting glass shells has been integrated with a pre-assembled photovoltaic module and then bonded to a plastic “thermal belt” a…

IL DEGRADO DEL CEMENTO ARMATO NELL'ARCHITETTURA MODERNA

Active Translucent Envelopes in Warm and Hot Areas – An innovative multifunctional, dry-assembled components for BIPV

International directives that regulates buildings energy efficiency and environmental sustainability establish strict parameters for the construction of a new generation of “Zero Energy Buildings” indicating transmittance limits for building envelope components and encouraging the use of renewable sources. In this sense, the PV sector aims at the definition of novel efficient solutions for the integration in the building envelope, standing out for their multifunctional features. After an overview on the main PV technologies and building integrated applications, focusing on semi-transparent envelope solutions, the paper shows the results of a research carried out at the Department of Archite…

A HOLISTIC MULTI-METHODOLOGY FOR SUSTAINABLE RENOVATION

A review of the barriers for building renovation has revealed a lack of methodologies, which can promote sustainability objectives and assist various stakeholders during the design stage of building renovation/retrofitting projects. The purpose of this paper is to develop a Holistic Multi-methodology for Sustainable Renovation, which aims to deal with complexity of renovation projects. It provides a framework through which to involve the different stakeholders in the design process to improve group learning and group decision-making, and hence make the building renovation design process more robust and efficient. Therefore, the paper discusses the essence of multifaceted barriers in buildin…

Integrazione di celle solari di terza generazione nel vetromattone per la realizzazione di pannelli traslucidi fotovoltaici. Analisi prestazione e stato dell’arte

L’articolo illustra i primi risultati ottenuti nell’ambito dell’analisi prestazionale del vetromattone fotovoltaico, un prodotto edilizio innovativo derivato dall’integrazione di celle fotovoltaiche di terza generazione (DSSC) nel vetromattone, ideato per la realizzazione di involucri traslucidi energeticamente effi cienti ed “attivi”, in grado di ridurre i consumi energetici degli edifi ci e di produrre, al contempo, energia verde. L’analisi è stata condotta su quattro differenti ipotesi di integrazione. Attraverso simulazioni numeriche si è effettuata una valutazione dell’energia assorbita dagli strati attivi oltre che delle prestazioni ottiche complessive del dispositivo. Lo studio anali…