Energy Efficient Building's Envelopes. Numerical and experimental analysis of innovative solutions

Lo scopo di questo studio è sviluppare e validare una piattaforma numerica semplificata per descrivere diverse tecnologie riguardanti i miglioramenti di prestazione energetica dell'involucro edilizio costituito da parti vetrate e opache. Lo studio comprende lo sviluppo e la validazione di due modelli numerici transitori in materia di edifici vetrati. Successivamente un software commerciale, TRNSYS, è stato applicato per indagare una modalità innovativa di integrazione di moduli fotovoltaici nell'involucro edilizio. Un altro tema promettente, affrontato in questa ricerca, è l'indagine numerica sui materiali con cambiamento di fase (PCM) nel settore delle costruzioni, da soli ed in combinazione con moduli fotovoltaici per migliorarne le prestazioni. Due modelli numerici (metodo della capacità equivalente e metodo della linearizzazione dell'entalpia) che descrivono le prestazioni termiche e ottiche dei PCM sono stati sviluppati e validati. Un'analisi sperimentale e numerica ha permesso di ottimizzare la selezione e la posizione di due tecnologie, moduli PCM e superfici riflettenti, nel sottotetto di un edificio residenziale. Cinque modelli numerici transitori sono stati sviluppati e validati a tal fine. Infine, modelli di fluidodinamica computazionale (CFD) sono stati applicati per descrivere le prestazioni termiche delle chiusure vetrate e analizzarle attraverso diversi casi di studio.