Building Engineering for Sustainability

The main teaching objectives of the course are:

• the main construction technologies of the modern building envelope, from traditional to innovative materials;
• the basic and advanced design strategies of the building envelope, with emphasis on mechanical, thermal and safety performance;
• how to design and manage the major technical interfaces between the building envelope and other major parts of the building, such as the building structureand the mechanical systems;
• the design of the roofs by approaching and learn how to use cutting-edge solutions intended to comply with the most demanding architectural projects requirements, thus making them able to take part in specific design teams.

Upon completion of the course, students will acquire theoretical and technical skills that will enable them:

• to manage the detailed design of a building façade through group and studio work activities;
• learning the main computer tools and software for modeling the thermal and mechanical performance of the envelope system;
• to manage the design of large and complex building roofs compliant with today’s energy efficiency requirements and weather conditions.

The course is mainly divided between frontal lessons and practice exercises.
Module: Facade
A first set of frontal lessons will be dedicated to introduce terminology and normative frame which will be used during the entire course.
Later on lessons will focus on engineering materials commonly used in the building envelope, dealing particularly with their mechanical, chemical and physical properties, detailing durability performances.
Lessons will be dedicated to introduce and detail the main building envelopetechniques: windows, doors, curtain walling and ventilated claddings.
Dynamic and interactive facades will be presented and investigated in details, also explaining construction details, introducing mechanical, thermal and environmental performances of different facade systems and types.
Technical and construction details of facade engineering will be explained and applied, particularly dealing with the physical and geometrical interface betweenthe envelope and other systems and parts of the building.
Mechanical modelling of glass will be introduced during the course as well asmodelling of thermal performance of facades. The integration in the building envelope of the use of renewable energy resources will be investigated in details.
Moreover strategies and techniques against overheating and shading will be explained also in conformity with building regulation requirements.
The course will also focus on sustainability and sustainability applied to the building envelope, detailing materials and techniques referred to main known and applied protocols, such as LEED and making a carbon foot print analysis.
Frontal lessons will be integrated with a series of practice exercises, seminars and visits on site, at companies and laboratories working in the field of the building envelope industry.
Module: Roofs
The course is divided into frontal lessons and contextual studio-based activities concerning the following topics:
Main drivers in the design of large/complex roofs to be compliant with today’s energy efficiency requirements, wind actions and extreme weather conditions;
Rainwater management: drainage systems, stormwater buffering systems, water harvesting for reuse;
Continuous (bitumen-polymer, polyolefin, PVC, etc.) and discontinuous (shingles, tiles, metal sheet panels, etc.) roofing systems: properties, range of use and construction details;
Building systems and roof-top units integration, pass-through solutions for ducts and pipes, photovoltaic systems integration;
Accessibility for maintenance and fall protection systems.
Topics are addressed by presenting the state of the art of roofing systems and practice, discussing notable case studies, and providing references to design standards and rules.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
FACADE Module
The students' assessment will be based on both the results of two parts: a project work performed in groups during the course and a final oral examination.
The oral examination - which can be taken only if the group project work is passed - will assess the student’s ability to apply their knowledge and manage complexity, ensuring that they have achieved the expected learning outcomes.
ROOFS Module
The students' assessment will be based on both the results of: multiple assignments, to be completed in groups and submitted along the semester, and a final examination.
The final examination will be held in a written form - with a supplementary oral examination upon request - and will include theoretical questions covering all course topics and workshop activities, as well as the application of the acquired skills on small design problems based on a real case study.

Questo insegnamento contribuisce al raggiungimento dei seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030:
SDG9 - INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
SDG11 - SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES
SDG12 - RESPONSIBLE CONSUMPTION AND PRODUCTION

Complementi di analisi strutturale: la non linearità meccanica e geometrica per un utilizzo razionale dei materiali strutturali
Analisi di strutture a telaio nell'ambito della teoria del secondo ordine: coefficienti di flessibilità e rigidezza corretti per la applicazione con metodo delle forze e degli spostamenti; calcolo del carico critico per strutture a telaio.
Analisi plastica di elementi strutturali tipo trave: teorema statico e teorema cinematico della teoria della plasticità; metodo delle cerniere plastiche.
Strutture bidimensionali: teoria elastica delle piastre
Calcestruzzo armato precompresso (c.a.p) e calcestruzzo fibro-rinforzato (FRC)
C.a.p: richiami sul calcestruzzo armato precompresso (c.a.p.) e cenni al dimensionamento di elementi unidimensionali e bidimensionali.
FRC: caratterizzazione e proprietà, identificazione dei parametri progettuali, meodologie di calcolo agli stati limite ultimi e di esercizio; applicaizoni.
Elementi strutturali in acciaio: dal calcolo elastico al calcolo plastico per l'ottimizzazione della prestazione strutturale
Caratteristiche e proprietà, prove per la identificazione dei parametri progettuali, concezione strutturale; progettazione per resistenza e per rigidezza.
Calcolo sezionale elastico e plastico per N, M, V, T; schematizzazione e calcolo delle unioni; applicazione del metodo delle cerniere plastiche.
Instabilità elastoplastica degli elementi strutturali in acciaio: metodo del modulo ridotto e del modulo tangente, influenza del taglio sul carico critico, aste composte, taglio fittizio, instabilità flessotorsionale; instabilità delle strutture bidimensionali e classificazione delle sezioni secondo duttilità.
Elementi strutturali in legno: costruire con materiali naturali
Principi di progettazione agli Stati Limite Ultimi e di Esercizio per elementi strutturali in legno massiccio e lamellare. Azioni ambientali. Progettazione per situazioni eccezionali (fuoco).
Elementi strutturali in muratura ed elementi strutturali compositi (acciaio-calcestruzzo; legno-calcestruzzo): intervenire sul patrimonio strutturale ed infrastrutturale esistente
Principi di progettazione agli stati limite ultimi e di esercizio di elementi composti.
Concezione strutturale di edifici in muratura; verifiche di resistenza.
Sostenibilità e ottimizzazione tecnico-economica
Cenni all'ottimizzazione tecnico-economica delle strutture progettate secondo concezioni strutturali ed utilizzando materiali strutturali diversi.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i condizionato (a scelta del docente), individuale, senza revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
Prova scritta obbligatoria sulla analisi al secondo ordine di strutture a telaio e sulle strutture a piastra.
Svolgimento di elaborato progettuale individuale su strutture in acciaio.
Prova orale sugli argomenti trattati nel corso.

The course has the objective to apply the notions of thermodynamics and heat and mass transfers to building energy and environmental performance assessment. In particular:

• to define and assess energy sources, carries, levels and KPIs for the built environment;
• to understand and master the overall building energy balance;
• to provide the basis for Indoor Environmental Quality (IEQ) assessment (i.e., fundamental of acoustics, lighting, thermal comfort and indoor air quality (IAQ))

Acquired knowledge:

• comprehension of the overall energy system and the role played by the built environment in it;
• KPIs and energy levels for building performance assessment;
• Indoor Environmental Quality (IEQ) requirements and ways to assess them;
• overall energy balance of buildings as a basis for dynamic energy simulation.
  Abilities/skills
• to define and calculate energy needs, energy uses, delivered energy, primary energy;
• to set the overall energy balance of buildings under steady state and dynamic conditions;
• to define and calculate all the components of the overall energy balance of buildings under steady state;
• to define and calculate the KPIs for IEQ assessment;
• to define and calculate the inputs and targets for the dynamic energy simulation of buildings.

The course introduces the fundamentals of building energy analysis and simulation, providing students with a methodological approach and basic tools to set up the overall building energy balance according to weather constraints, indoor environmental quality targets and climate goals.
After an introduction to the overall energy system, the environmental and climate challenges and objectives, the course will focus on the energy balance of buildings and on the proper methodological approach and basic tools to set it up. Starting from the definition of the indoor environment design targets, the course will elaborate on the different energy balance components, such as heat gains and losses and key performance indicators (KPIs).
The lecture topics will include:
Energy sources, carries, levels and KPIs for the built environment
Thermal Comfort
Indoor Air Quality (IAQ) and ventilation
Building energy balance (gains, losses, thermal bridges, heating and cooling, …)
Introduction to Building Energy Modelling (BEM)
Lighting Fundamentals
Acoustics Fundamentals
The course will be organised via lectures and practical classes, meant to develop modelling and analysis skills, further than a sound methodological knowledge.
The course is meant to provide all the necessary skills to properly attend and exploit the following courses on the energy modelling and simulation of buildings and systems under dynamic conditions and on carbon emissions analysis.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, senza revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
The students will work in teams, but they will be evaluated individually and regularly during practical classes. These evaluations will contribute to the final mark. The final examination will be both written and oral. The written exam will be a multiple-choice test, whereas the oral exam will consist on the discussion of a report based on practical classes’ activities, further than on questions intended to reveal the student's ability to connect the various topics covered in the programme with one another.

Il corso ha l’obiettivo di completare le conoscenze base sulla fisica dell’edificio. Ovvero:

• fornire strumenti per l'analisi delle prestazioni termiche ed energetiche degli edifici necessarie per mantenere un microclima interno confortevole;
• richiamare i temi dell’acustica applicata e dell’illuminotecnica.

Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito:

• i principi fondamentali del benessere termoigrometrico;
• i principi fondamentali dei fenomeni di scambio termico e di massa negli edifici;
• modelli di calcolo delle prestazioni termiche in regime dinamico delle strutture dei sistemi edilizi;
• i fondamenti teorici della normativa per il calcolo della prestazione energetica degli edifici.
• le applicazioni fondamentali di acustica e illuminotecnica all’ambiente costruito
  Sarà inoltre in grado di:
• comprendere e analizzare e determinare, anche numericamente, le trasformazioni dell'aria umida ai fini del comfort termoigrometrico;
• comprendere e analizzare i fenomeni termo-energetici negli edifici in regime dinamico;
• calcolare/verificare in modo autonomo la prestazione energetica di un edificio;
• valutare l’ Indoor Environmental Quality (IEQ) di un ambiente confinato, mettendo a sistema il comfort termo-igrometrico, acustico e visivo.

Il corso è strutturato in una serie di lezioni frontali e di esercitazioni.
Lezioni frontali:
1) Livelli Energetici, energia primaria;
2) Contesto normativo (e.g. EPBD);
3) Cicli aperti aria umida per la climatizzazione;
4) Comfort termoigrometrico, qualità dell’aria (IAQ), ventilazione/infiltrazioni;
5) Approfondimento effetto ponte termico;
6) Conduzione termica in regime variabile:
1) Quadripolo armonico;
2) Parametro concentrato e metodi numerici (i.e. ISO 52016-1:2017).
7) Bilancio energetico edificio;
8) Carico termico: invernale ed estivo con metodo Carrier;
9) Fabbisogno termico per il riscaldamento e il raffrescamento;
10) Acustica architettonica e ambientale: progettazione e verifiche;
11) Illuminotecnica: progetto illuminotecnico.
Esercitazioni:
Le esercitazioni si svolgono in aula dotata di prese elettriche per computer portatili o equivalenti. Sarà richiesto l'uso di fogli elettronici (e.g. MS Excel) di supporto al calcolo che lo studente svilupperà per i problemi assegnatigli. Gli elaborati prodotti dovranno essere inviati e saranno oggetto di valutazione.
In particolare, gli argomenti delle esercitazioni verteranno sull'applicazione ad un edificio campione di quanto presentato a lezione delle metodiche di calcolo finalizzate alla definizione delle prestazioni termiche, acustiche e visive di un edificio. Verrà per esempio applicata la normativa tecnica per soddisfare i requisiti minimi di legge e adottata dai diversi schemi di certificazione energetica oggi cogenti o futuri o disponibili su base volontaria.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, senza revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
L'esame è costituito da una prova scritta e una verifica orale.
Nella prova scritta lo studente deve rispondere a quattro domande aperte sugli argomenti di lezioni ed esercitazioni.
La correzione e la discussione delle risposte scritte, unitamente alla discussione dell'elaborato progettuale precedentemente consegnato e ulteriori domande orali volte a valutare la comprensione degli argomenti trattati nelle esercitazioni e nel progetto costituiscono la prova orale.

Yunus A. Cengel, Giuliano Dall'O, Luca Sarto, Fisica tecnica ambientale: con elementi di acustica e illuminotecnica, Editore: McGraw-Hill, Anno edizione: 2017, ISBN: 9788838615566
P. Ricciardi, Elementi di acustica e illuminotecnica, Editore: Mc Graw Hill
Pizzetti, Carlo, Condizionamento dell'aria e refrigerazione: teoria e calcolo degli impianti / Carlo Pizzetti Milano, Editore: Masson, ISBN: 9788840811659
Michael J. Moran; Howard N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, ISBN: 0471274712
T. Agami Reddy; Jan F. Kreider; Peter S. Curtiss; Ari Rabl, Heating and cooling of buildings: principles and practice of energy efficient design, ISBN: 978-14-398-9989-2
Morris Grenfell Davies, Building Heat Transfer, Editore: John Wiley & Sons Ltd,, Anno edizione: 2004, ISBN: 0-470-84731-X
Kreider, J.F, Curtiss P.S., Rabl A, Heating and Cooling of Buildings - Design for efficiency, III Ed., Editore: CRC Press, Anno edizione: 2016, ISBN: 978-1439899892
Kuehen T.H., Ramsey J.W., Therelkeld J.L., Thermal Environmental Engineering, III Ed., Editore: Prentice-Hall, Anno edizione: 1998, ISBN: 978-0-139172-20-5

The course aims at providing detailing understanding at an advanced level of the composition, microstructure, and engineering behaviour of various materials used in building engineering applications. A focus on material selection in relation to sustainability and durability will be carried out.
The aims of the course are integrated in the general learning objectives of the Master program related to the understanding and practice of multi-disciplinary design and to achieve the necessary skills to design innovative buildings/building components and to assess the related performances in their service life.

Upon completion of the course, the students will know about the characteristics, durability and sustainability of various traditional and advanced construction materials, ranging from metals, reinforced concrete to reinforced plastics and advanced functional materials used in buildings.
They will be able to assess, critically, how using various construction materials in the design of new structures in relation to sustainability, durability, serviceability and safety.
They will also know about advanced materials and technologies for the rehabilitation of building engineering structures in order to perform a proper selection of the repair techniques considering the existing materials, the deterioration processes of the building, the environmental exposure and the service life.
They will be able to implement simple calculations, using commercially available SW, for the evaluation of the effects of corrosion and for the durability design of buildings.
They will also be able to know and use the standards on materials and their durability for the buildings design.

The main topics of the course are:

• traditional and advanced structural materials (the program especially focuses on concrete and steel, but also other materials will be considered)
• advanced functional materials
• degradation of materials, modelling of service life and design for durability
• characterization of materials and quality controls
• materials and technologies for the rehabilitation of building engineering structures
• environmental sustainability of building materials in the life cycle perspective; european standards for LCA of building and construction materials (EN 15804)
  A focus on the use of new construction materials for a sustainable use of the natural resources, the mitigation of the greenhouse gases emission and the valorization of waste will be carried out.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Written and oral examination.
Oral exam will be allowed only if the evaluation of the written exam will be positive.
In the written exam, in presence, theoretical questions and short exercises will be included in order to evaluate the comprehension of the topics analysed during the course.
With the oral exam the student will have to prove, showing the ability to integrate knowledge and handle complexity, that she/he has achieved the expected learning outcomes.
The final evaluation will be related to the results of the written and the oral exam.

L. Bertolini, B. Elsener, P. Pedeferri, E. Redaelli, R. Polder, Corrosion of steel in concrete: prevention, diagnosis, repair - 2nd edition, Editore: Wiley VCH, Anno edizione: 2013
J.M. Illston, P. Domone, Construction Materials, Their Nature and Behaviour - Third Edition, Editore: Spon Press, Anno edizione: 2001
Pietro Pedeferri, Corrosion Science and Engineering, Editore: Luciano Lazzari and MariaPia Pedeferri, Anno edizione: 2018, ISBN: 978-3-319-97624-2
W.D. Callister, Materials Science and engineering: an introduction, Editore: John Wiley & sons, Anno edizione: 2007
L.L. Shreir, R.A. Jarman, G.T. Burstein, Corrosion, Vol. 1 & Vol. 2, Editore: Butterworth-Heinemann, Anno edizione: 2000

The implementation of a built environment transformation project is an inherently complex undertaking. Its multiple social and environmental impacts—together with its consistently high costs—require a systematic assessment of all the risks associated with its construction, operation and, increasingly, its end-of-life phase. Consequently, the design process is not merely the creative act of developing a solution that maximizes positive impacts while minimizing or preventing negative ones. It also entails the systematic documentation of these assessments and their verification by independent, qualified third parties capable of validating the proposed solution.
This complexity increases further when the transformation is promoted by a public authority. In such cases, the client must first engage with the wide range of stakeholders—whose interests are often conflicting—and subsequently ensure the impartial selection of the contractor responsible for delivering the project.
As a result, the construction sector is required to comply with the management and quality assurance requirements typical of industrial production processes, despite being unable to fully benefit from the economies of scale and level of automation that characterize manufacturing industries.
The course therefore aims to:
develop an understanding of the complexity and critical issues associated with a real construction project by analysing its objectives and the extensive documentation demonstrating its compliance with stakeholder requirements and the regulatory, technical and environmental constraints governing the proposed intervention;
provide the key concepts and theoretical foundations required to develop a quality assurance and quality control system for building design;
provide hands-on experience in the review and verification of a real construction project, both in its traditional documentation-based form and in its digital representation through an information model (BIM).

Students are introduced to the following topics:
quality management principles and practices;
the planning and design process for public construction projects;
the structure and content of both traditional project documentation and digital information models used to describe a building project;
the organization and automation of compliance verification processes, with particular reference to their application in the construction sector.
By examining the complexity of a real-world project in detail, students acquire the practical, organizational, and methodological knowledge required to assess the quality of a building design in both its traditional format (a set of contractual and technical documents forming the basis of a procurement process) and its digital format (a Building Information Model, BIM).

The course is structured in three main parts.
Part One – Quality Management and Public Works practice foundations
The principles of quality management, traced through its historical development;
The practice of quality control, inspections and validation, and the accreditation requirements of inspection bodies (from ISO 9001 to ISO/IEC 17020).
The Design Brief (from the “Quadro Esigenziale” to the “Documento di Indirizzo della Progettazione”);
The Concept/Spatial Design (progetto di Fattibilità Tecnico Economica, PFTE), and the Technical Design (progetto Esecutivo PE)
The validation plan for clarity, completeness and consistency of documentation, and for the adequacy and buildability of design choices;
Part Two – Validation planning and Conformity Checking practice
Small thematic groups (2/3 students), working in parallel and confronting in - partly - public review sessions, will acquire the design documents of a project, plan and perform the specialized Conformity Checking activities required for its validation. The vertical topic will be related to:
Architectural design reviews ( or )
Structural design review ( or )
Building systems (MEP) design reviews ( or )
Cost analysis reviews ( or )
Construction Programme and Construction safety plan reviews.
Part Two will be organised with the support of MMSpa, which will make available a real project on which the thematic groups will work.
Part Three – Information Model Automated conformity checking
The construction sector infosphere: information models, data and ontologies;
The IFC (Industry Foundation Classes) data model: visualisation, querying and extraction of information content;
The Information Delivery Specifications (IDS);
The Automation of information model checks.
Part Three of the course might be organised with the support of selected software vendors, open software applications experts and/or interested stakeholders in the BIM management business.

Prova scritta condizionata (a scelta del docente), con prove in itinere
Prova orale condizionata (a scelta del docente)
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
It is organised in three stages, one for each part of the course:
Part One – Quality Management and Public Works practice foundations: A written examination (closed and open-ended questions) on the foundational topics of the course.
Part Two – Validation planning and Conformity Checking practice: viva voce presentation of the output of the second part (validation plan and the results of its application) in a public review session held during the course,
Part Three – Information Model Automated conformity checking: discussion about the realized Information Delivery Specification (IDS) procedures and an algorithms automated procedure for the analysis of an IFC file.
Each assessment will measure the knowledge acquired, the effort invested in completing the assigned task, the critical thinking developed, and the professional competence reached in understanding both the significance and the critical aspects of a project, and the complexity and sensitivity of the inspection role applied to its validation.
The three assessments will contribute equally to the student's final grade.

The course aims to provide students with methods and tools to support the engineering design of sustainable buildings. In particular, the course is structured around two main theoretical areas.
The first focuses on the body of theoretical knowledge and scientific principles that, in accordance with the most up-to-date European frameworks and standards, enable the definition of the complex set of requirements that sustainable buildings are expected to meet. These requirements encompass environmental, energy, economic, social, and user-comfort considerations, reflecting the multidimensional nature of sustainable design.
The second area addresses the range of technological solutions available to achieve these objectives, with particular emphasis on building envelope systems, construction technologies, building services engineering, and the latest innovations in the AEC sector. The effective integration of these solutions contributes to the delivery of high-performance, sustainable buildings throughout their entire life cycle.
The acquisition of theoretical knowledge is complemented by the development of a design project in which students, working in multidisciplinary teams, apply the principles of integrated design to the analysis and development of selected case studies. This practical component provides an opportunity to bridge theory and practice while experiencing collaborative approaches to sustainable building design.

Through a series of individual and group activities, students will learn fundamental principles of Integrated Building Design to deliver sustainable high-performance buildings.
Detailed learning outcomes:
DD1) Knowledge and understanding
Understand the key concepts of sustainable building design.
Gain familiarity with professional tools (building rating systems) and the main European frameworks (Level(s)).
Identify the interdependencies between the different building subsystems and their performance contributions to sustainability goals.
DD2) Applying knowledge and understanding
Integrate health, comfort, and well-being considerations into the building design process.
Apply the macro-objectives and key indicators of the main environmental assessment protocols to building projects.
Identify design solutions according to sustainability macro-objectives and the multidisciplinary expertise required for their implementation.
Apply methods and tools to assess building performance in terms of energy efficiency, resource use, and life-cycle impacts.
DD3) Making judgements
Identify appropriate performance indicators based on sustainability objectives.
Select the most suitable tools for performance evaluation.
Assess and compare the performance of different design solutions.
Interpret and critically analyze the results.
DD4) Communication
Ability to critically interact with colleagues from different backgrounds within integrated multidisciplinary design processes.
Ability to communicate the environmental quality of a project to public and private stakeholders through reports and presentations.
Develop and present an integrated design proposal that balances sustainability, performance, and feasibility.
DD5) Long-life Learning Skills
Ability to integrate environmental sustainability into different building projects with methodological rigor and scientific accuracy.

Starting from an exploration of the multiple dimensions of the sustainable built environment and the relevant European regulatory frameworks, the course introduces:
Scientific foundations of sustainable building design.
Design approaches that integrate environmental, social, and economic dimensions.
Construction technologies and materials that enhance sustainability and resource efficiency.
Performance assessment methods, with particular emphasis on life-cycle environmental impacts.
T he teaching method includes a design exercise that relates this knowledge to the design process and gives the student experience with practical design problems. The design activities are conducted by students in groups under the close direction of a tutor. Students will be asked to take ownership of a case study project assigned by the teacher and play the role of project design engineer or project engineering consultant. The group will try to recreate the designers’ thinking, their need for information and data at different phases of the work, the transformation of these information and data into design inputs.
During workshops, the students will develop the basic professional knowledge not only of ‘how to build’ but also how to engage critically with other colleagues with different backgrounds in the design process. In this integrated activity, the expected learning outcomes are mainly concerned with considering a united whole environmental (site and sustainability), social (function, symbolism, well-being) and technical (construction, structure and services) aspects of building design.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Grades are assigned individually (individual assignment + oral exam) and in groups (design reports and presentations) as follows:
Individual assignment (individual): Report + presentation on an assigned topic of sustainable building design (20%).
Group project: Development of an integrated building design supported by performance analyses (report+presentation) (40%). Group project development is a team effort and the ability to collaborate positively in multidisciplinary teams is one of the expected outcomes of the course. For this reaseon, individual attendance, engagement and participation to group work will be monitored during class hours.
Final oral exam (individual): Discussion of the project results and theoretical knowledge (40%). The oral exam is organized in two parts: a preliminary set of questions will verify the overall understanding of the different sub-systems of the group project and their integration; subject to a positive evaluation, the student will be admitted to the second part of the oral examination, which comprises the presentation and discussion of the individual assignment as well as the theoretical topics addressed during the course.

European Commission (2020). Level(s) - A common EU framework of core sustainability indicators for office and residential buildings. https://susproc.jrc.ec.europa.eu/product-bureau/product-groups/412/documents
Charles J. Kibert, Sustainable Construction. Green Building Design and Delivery, Editore: Wiley, Anno edizione: 2016, ISBN: 9781118330135
S. Halliday, Sustainable Construction, Editore: Routledge, Anno edizione: 2019, ISBN: 9781138200289
D. Mumovic, M. Santamouris (Eds), A Handbook of Sustainable Building Design and Engineering. An integrated approach to energy, health and operational performance, Editore: Routledge, Anno edizione: 2019, ISBN: 9781032178547

The objective of this course is to provide students with the analytical capabilities and conceptual design principles required to create safe, resilient and sustainable building structures. The course aims to move beyond traditional analysis to integrate life-cycle thinking, material choice and quantitative assessment methods, addressing the complex, multi-objective challenges of modern construction. It aims to enable students to design with the key construction materials (steel, reinforced concrete and timber) and to justify their decisions quantitatively, through embodied-carbon accounting and life-cycle parameter analysis, preparing them for modern professional practice.

By the end of the course, students will be able to:
Describe the climate context for structural engineering and articulate how the four pillars of life-cycle-driven design connect material efficiency, longevity, circularity, and resilience.
Identify the primary structural system and load paths of a building, and quantify permanent, variable, climatic and seismic actions to assemble the load combinations required for design
Analyse the behaviour of structural elements and frames under vertical and horizontal loading.
Conceptually design and verify reinforced-concrete, steel and timber members against strength and serviceability criteria.
Apply the LCA framework (Modules A0 through D) to quantify the embodied carbon of structural systems using EPD data and carbon factor databases.
Conduct component-level and building-level life-cycle parameter analyses to compare structural design alternatives across materials and supply-chain scenarios.
Critically evaluate structural systems through a life-cycle lens, recognizing how material choice and construction method influence environmental outcomes.
Integrate resilience and circularity considerations into structural design, understanding how seismic performance, adaptive reuse, and design for disassembly affect whole-life carbon.

The course is structured around three interconnected modules:
Module 1: Structural Analysis - Loads, Load Transfer and Element Behaviour
Understanding loads, their path through the structure and their consequences for structural elements is the first lever in a life-cycle-driven design approach. The module introduces load paths for gravity, wind and seismic actions and shows how design load combinations are created. It then examines how structural elements and frames behave under those actions, through axial force, bending, shear, deflection and stiffness, and applies this to structural frames.
Module 2: Conceptual Structural Design - Steel, Reinforced Concrete and Mass Timber
Most of a structure's whole-life carbon is committed in the earliest choices of material, system and member size. Designers can only compare alternatives they are able to conceive and verify, so fluency in all three principal materials is the precondition for Module 3. The module applies engineering principles to the conceptual design and verification of structural systems, covering reinforced-concrete elements, steel structures, and mass timber systems (CLT/glulam), and it introduces strategies for low-carbon and circular material use.
Module 3: Life-Cycle Assessment, Parameter Analysis and Resilience
This module brings life-cycle thinking into structural analysis and design. It explains the LCA framework (Modules A through D) focusing on structural systems, and shows how embodied carbon is calculated from bills of quantities using Environmental Product Declaration (EPD) data and carbon-factor databases, then normalised by Gross Internal Area (GIA) and benchmarked against rating systems. It goes on to apply Life Cycle Parameter Analysis (LCPA) at component and building level to compare design alternatives across materials and supply-chain scenarios, and closes by integrating seismic resilience and circularity into whole-life carbon outcomes.
Tutorial work:
Lectures are followed by tutorial sessions in which students see the concepts from that lecture applied in practice. A tutor from one of the partner companies works through a representative example, drawn from real professional practice, and students then carry out exercises in groups of three. Several tutorial sessions are combined with a best practices from industry sessions, so that the worked examples are set against current professional experience. The exercises will be submitted during the course and discussed collectively at the mid-term and final evaluations, where common errors and alternative approaches are reviewed.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Progetto/i - Elaborato/i facoltativo (a scelta dello studente), di gruppo, senza revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
Final grade will be based on:
Tutorial evaluation (35%): Group submission of a report collecting the tutorial exercises completed, with calculations, results and a justification of the design and life-cycle choices.
Final Individual Exam (65%): A final written exam covering the the entire course material.

Alper Kanyilmaz, Life Cycle Driven Structures, Editore: Wiley, Anno edizione: 2026, ISBN: 978-1-394-30052-5 https://www.wiley.com/en-mx/shop/general-introductory-civil-engineering-construction/life-cycle-driven-structures-p-9781394300525
Fiona Cobb, Structural Engineer's Pocket Book, Eurocodes, Editore: Taylor & Francis Group, Anno edizione: 2015, ISBN: 978-0-0809-7121-6
Alper Kanyilmaz, Alessio Bacci, Andrea Riva, Giovanni Brambilla, Alessandro Menghini, Course slides
Note: They can be found on webeep page of Life Cycle Driven Structural Design course
Daniel Schodek, Martin Bechtold, Structures, Editore: Pearson College Div, Anno edizione: 2013, ISBN: 978-0132559133

L'insegnamento mira a fornire una comprensione dettagliata a livello avanzato della composizione, della microstruttura e del comportamento ingegneristico di vari materiali utilizzati nelle applicazioni di ingegneria edile. È inoltre posta un’attenzione particolare alla selezione dei materiali in relazione alla sostenibilità e alla durabilità.
Gli obiettivi dell'insegnamento sono integrati negli obiettivi generali di apprendimento del corso di laurea magistrale relativi alla comprensione e alla pratica della progettazione multidisciplinare e al raggiungimento delle competenze necessarie per progettare edifici/componenti edilizi innovativi e per valutare le relative prestazioni durante la loro vita utile.

Al termine dell'insegnamento, gli studenti:

• conosceranno le caratteristiche, la durabilità e la sostenibilità di diversi materiali da costruzione tradizionali e avanzati, che vanno dai metalli e dal calcestruzzo armato alle plastiche rinforzate e ai materiali avanzati funzionali usati negli edifici;
• saranno in grado di valutare criticamente l’utilizzo di diversi materiali da costruzione nella progettazione di nuove strutture in relazione alla sostenibilità, alla durabilità, alla funzionalità e alla sicurezza;
• conosceranno inoltre materiali e tecniche avanzate per il ripristino delle strutture edilizie, al fine di effettuare una corretta selezione delle tecniche di ripristino, tenendo conto dei materiali esistenti, dei processi di degrado dell'edificio, dell'esposizione ambientale e della vita di servizio;
• saranno capaci di eseguire semplici calcoli, usando SW disponibili in commercio, per la valutazione degli effetti della corrosione e per la progettazione della durabilità degli edifici.

Gli argomenti principali dell’insegnamento sono:

• materiali strutturali tradizionali e avanzati (il programma verte principalmente sul calcestruzzo e l’acciaio, ma sono considerati anche altri materiali);
• materiali funzionali avanzati;
• degrado dei materiali, modellazione della vita di servizio e progetto della durabilità;
• caratterizzazione dei materiali e controllo di qualità;
• materiali e tecnologie per il ripristino di strutture edilizie;
• Sostenibilità ambientale dei materiali da costruzione nella prospettiva del ciclo di vita; Norme europee per la LCA di edifici e dei materiali da costruzione (EN 15804)
  Si pone l'accento sull'utilizzo di nuovi materiali da costruzione per un uso sostenibile delle risorse naturali, la mitigazione delle emissioni di gas serra e la valorizzazione dei rifiuti.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Esame scritto e orale.
L’esame orale potrà essere sostenuto solo se si è raggiunta una valutazione positiva nello scritto.
L’esame scritto, in modalità in presenza, consisterà in domande teoriche e brevi esercizi al fine di valutare la comprensione degli argomenti affrontati nell’insegnamento.
Con l’esame orale lo studente dovrà dare prova, dimostrando la capacità di integrare le conoscenze e di gestire la complessità, di aver raggiunto i risultati di apprendimento attesi.
La valutazione finale sarà relativa ai risultati dell’esame scritto e orale.

L. Bertolini, Materiali da costruzione - Volume II: degrado, prevenzione, diagnosi, restauro - Seconda edizione, Editore: Citta' Studi edizioni, Novara, Anno edizione: 2013, ISBN: 978-88-251-7368-0
P. Pedeferri, Corrosione e protezione dei materiali metallici - Volume 1 e Volume 2, Editore: PoliPress, Anno edizione: 2010, ISBN: 978-8873980612
M. Soutsos, P. Domone, Construction Materials: Their Nature and Behaviour, Fifth Edition, Editore: CRC Press, Anno edizione: 2017, ISBN: 978-1498741101 Disponibile come e-book del Politecnico

Questo corso integrato è progettato per:

• Sviluppare approcci avanzati di calcolo scientifico nell'ingegneria edile, guidando gli studenti dalla progettazione concettuale alla simulazione utilizzando metodi e software all'avanguardia.
• Consentire agli studenti di costruire modelli e metodi digitali efficaci nell'ottimizzazione delle prestazioni e in grado di integrare vincoli progettuali, ambientali e funzionali all'interno del progetto architettonico.
• Fornire competenze operative nell'uso dei linguaggi di programmazione visiva (VPL) e degli ambienti di progettazione computazionale implementati nei campi dell'architettura e dell'ingegneria.
• Rafforzare le competenze di modellazione matematica e numerica per affrontare le sfide dell'ingegneria edile utilizzando un modello di formazione basato sull’approccio learn-by-doing.
• Consolidare il senso critico nell'identificare strategie matematiche appropriate per ottimizzare le prestazioni geometriche, soddisfare le esigenze degli utenti e migliorare l'integrazione architettonica.
• Promuovere la capacità di lavorare in gruppo e rafforzare le capacità di comunicazione.
  I problemi si concentreranno su una serie di applicazioni dell'ingegneria edile, quali la progettazione strutturale, la progettazione di facciate, le prestazioni energetiche e la digitalizzazione dei processi.

Dopo aver superato l'esame, lo studente dovrebbe essere in grado di:
Conoscenza e comprensione:

• Imparare e comprendere come affrontare i problemi di ingegneria edile applicando metodi matematici.
• Imparare a sviluppare un’idea progettuale attraverso analisi critiche e tecniche durante le fasi di ideazione e pianificazione del progetto.
• Imparare e comprendere come sfruttare il software disponibile per costruire soluzioni orientate agli obiettivi nell'ingegneria edile.
• Imparare e comprendere come navigare, valutare e integrare metodi analitici e piattaforme software appropriati.
  Applicazione delle conoscenze e della comprensione:
• Sviluppare la capacità di concettualizzare e implementare flussi di lavoro parametrici.
• Fornire una formulazione matematica rigorosa di un dato problema.
• Progettare e implementare soluzioni basate su modelli e metodi matematici;
• Analizzare, sintetizzare e visualizzare i risultati numerici in modo efficace.
  Formulare giudizi:
• Identificare l'approccio di modellazione appropriato per un dato problema.
• Selezionare uno strumento computazionale appropriato per un dato problema.
• Valutare e confrontare le prestazioni di diversi approcci di modellazione.
• Interpretare e analizzare criticamente i risultati numerici.
• Identificare e applicare strategie efficaci per comunicare e condividere i risultati dei processi di progettazione e analisi computazionale.
  Capacità comunicative:
• Descrivere un problema ingegneristico e la sua formulazione matematica;
• Spiegare e motivare le scelte di modellazione e simulazione.
• Riassumere e presentare i risultati in modo efficace e strutturato.
• Trasmettere i risultati di progettazione utilizzando output grafici chiari.
  Capacità di apprendimento permanente:
• Affrontare un problema generico di ingegneria edile e implementare una soluzione pratica.
• Contribuire e condividere le conoscenze come parte di un team professionale interdisciplinare.

Le lezioni e le sessioni di laboratorio guideranno gli studenti nella risoluzione di problemi ingegneristici, fornendo approfondimenti metodologici e di modellazione e sviluppando competenze relative a:
Scripting Grasshopper.
Pianificazione e gestione dei flussi di lavoro digitali attraverso linguaggi di programmazione visiva (VPL) con l'integrazione di strumenti di simulazione nei processi di progettazione basati sui dati.
Navigazione e valutazione delle soluzioni software di progettazione computazionale e della loro idoneità per le applicazioni target.
Scripting Python e sua integrazione nei programmi software di ingegneria edile.
Modellazione matematica e metodi numerici.
Ottimizzazione, apprendimento automatico e intelligenza artificiale;
Visualizzazione e comunicazione.
Le lezioni introdurranno i problemi di ingegneria edile e ne delineeranno le sfide associate; presenteranno inoltre metodi matematici e numerici adatti ad affrontare tali problemi.
La maggior parte delle sessioni di laboratorio si concentrerà sull'implementazione di soluzioni pratiche ai problemi di ingegneria edile e sulla discussione/revisione del lavoro svolto con i professori e gli assistenti didattici.
Gli esercizi assegnati aiutano gli studenti a monitorare i propri progressi e a confrontare le proprie prestazioni con quelle dei compagni. Inoltre, le presentazioni sui progressi compiuti sono pensate per aiutare gli studenti a organizzare i propri risultati, presentarli in modo chiaro e ricevere feedback costruttivi da tutta la classe.

Prova orale condizionata (a scelta del docente)
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua obbligatoria
La valutazione del corso si basa sulle soluzioni sviluppate dagli studenti per i problemi di ingegneria proposti. La valutazione può basarsi su valutazioni continue durante il semestre e su progetti di gruppo, in cui gli studenti svilupperanno un approccio innovativo per affrontare specifiche sfide di ingegneria edile.
I progetti di gruppo saranno valutati in base a:
Presentazioni dei progressi durante il semestre, comprese sessioni di domande e risposte per dimostrare il lavoro in corso e ricevere feedback.
Un esame orale e una relazione individuale sul progetto di gruppo.
La valutazione sarà guidata dai seguenti criteri:
L'adeguatezza della modellazione e della formulazione matematica del problema.
La capacità di scegliere e adattare flussi di lavoro digitali, metodi numerici e strumenti di programmazione adeguati all'ingegneria edile.
La capacità di presentare e discutere criticamente i risultati.
La qualità e l'originalità delle strategie di soluzione adottate.
Il professore può, a sua discrezione, integrare la procedura di valutazione con un esame orale.

https://webeep.polimi.it/
Note: Il materiale del corso verrà fornito su WeBeep
Arturo Tedeschi, AAD_Algorithms Aided Design, Editore: Le Penseur Edizioni, ISBN: 978-88-95315-30-0
MOOC: Computational Science & Computational Learning with Python and MATLAB https://www.pok.polimi.it/course/view.php?id=263
Steven L. Brunton, J. Nathan Kutz, Data-Driven Science and Engineering, Editore: Cambridge University Press, Anno edizione: 2022, ISBN: 9781009098489

The world of construction has undergone a true Copernican revolution over the last decade thanks to BIM (Building Information Modelling). The aim of this course is to unveil the methodologies and design approaches suited to this “new world” and to highlight how the digital dimension—namely that of information and data (intangible and potentially infinite)—interacts with, combines with, generates, transforms, and is itself transformed by the physical, tangible, and real dimension: the only one that ultimately enables us to achieve the built form of architecture. Without a physical building, there is no architecture. What remains solely as data, digital content, drawings, and design is a tool; it is not architecture or construction.

By the end of the course, students will be able to:
Information Modelling and Management
Apply advanced geometric and parametric modelling techniques.
Understand and use international BIM semantics, terminology, glossaries, and BIM Uses to define project requirements.
Performance-Based and Sustainable Design
Integrate the Active House Specifications (Comfort, Energy, and Environment) as a framework for design development.
Assess building performance through Life Cycle Assessment (LCA) methodologies and digital simulation tools.
Interdisciplinary Coordination and Digital Tools
Perform model federation, code checking, and clash detection.
Apply 4D planning methodologies to manage construction sequencing and scheduling.
Use 5D tools for cost estimation and quantity take-off.
Manage building assets through 6D/7D workflows.
Innovation and Phygital Processes
Critically evaluate emerging digital technologies for the AEC (Architecture, Engineering, and Construction) sector, including artificial intelligence, robotics, sensors, and Big Data.
Explore off-site construction and building industrialization processes, applying BIM and phygital methodologies across different materials and sectors (timber, steel, concrete, and BIPV – Building-Integrated Photovoltaics).
Professional Practice and Strategic Vision
Analyze real-world case studies presented by design firms, software companies, and construction enterprises.
Define strategic workflows for integrated phygital design and construction.
Collaborate within interdisciplinary teams, applying digital methods to structural design, safety management, project management, and sustainability.

The course title is derived from the fusion of the English words physical and digital, while design is intended in its broader English meaning, encompassing the entire process of planning, conceiving, and developing a project. In particular, it builds upon the legacy of Ove Arup and the concept of Integrated Design, which promotes interdisciplinary collaboration throughout the entire building lifecycle.
The course combines essential lectures on theory, taxonomy, and methodology with practical applications, providing students with a comprehensive understanding of the digital management of building projects from concept development through construction, operation, and maintenance. For each project phase, students will acquire the fundamental principles and tools for process digitalization, including parametric design, Building Information Modelling (BIM), Levels of Development (LOD), 4D construction scheduling, 5D cost management, 6D facility management, and 7D sustainability assessment.
The course also includes the introduction to, and practical use of, specialized software through the development of a reference project. The teaching activities are organized into the following modules:
1. MODELLING MODULE
This module focuses on advanced geometric and information modelling techniques. Two categories of modelling environments will be explored:
Geometric modelling and visual programming: Rhino and Grasshopper
Information modelling (BIM): Revit and Dynamo
The module includes a guest seminar on parametric modelling delivered by MAFFEIS ENGINEERING (Matteo Pedrana, BIM Manager).
2. INFORMATION-BASED DESIGN MODULE
This module introduces the phygital approach to construction across all project phases. Topics include:
BIM terminology and semantic framework;
International BIM Uses;
BIM information requirements derived from BIM Uses.
Students will also gain hands-on experience with the BIMQ platform.
3. ACTIVE HOUSE MODULE
This module provides an in-depth study of the Active House framework, which will serve as the mandatory operational reference for the design project developed during the course. Particular attention will be given to the Active House Specifications, which guide design decisions according to the three core principles of Comfort, Energy, and Environment.
4. BIM COORDINATION MODULE
This module focuses on interdisciplinary model federation and coordination, including both information verification (code checking) and geometric verification (clash detection). Students will learn the fundamentals of BIM coordination using Solibri Office.
The module includes a guest seminar on code checking and clash detection delivered by HARPACEAS (Alberto Alli, Technical Director, Architectural and MEP BIM Division).
5. 4D CONSTRUCTION PLANNING MODULE
This module introduces digital tools for construction sequencing and schedule management. Students will learn the fundamentals of 4D planning using Synchro Site.
The module includes a guest seminar by CMB (Federica Zanetti, Planner and Cost Control Engineer), presenting real-world applications of digital construction planning.
6. 5D COST MANAGEMENT MODULE
This module addresses digital quantity take-off, cost estimation, and project accounting. Students will learn the fundamentals of quantity extraction and cost management using Solibri and STR.
A guest seminar will be delivered by TeamSystem and NEUROJECT (Brian Taammoli, CEO of Neuroject), focusing on BIM-based cost management.
7. 6D/7D ASSET MANAGEMENT MODULE
This module examines digital asset management throughout the building lifecycle, with particular emphasis on operation, maintenance, and long-term performance. Students will learn the fundamentals of Common Data Environment (CDE)-based asset management using the Dalux platform.
The module includes a seminar by Dalux (Carlo Grossi, Customer Success Manager).
8. DIGITAL RESEARCH AND DEVELOPMENT MODULE
This module explores emerging technologies and research trends shaping the future of digital construction. Topics include:
Artificial Intelligence for design and construction;
Robotics and sensor technologies;
Big Data management in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry.
The module includes a guest seminar by R2M on innovation in digital construction processes.
Alongside the theoretical modules, students will attend lectures delivered by industry experts presenting real-world projects in which Phygital Design methodologies have been successfully implemented. These case studies will demonstrate the practical application of digital workflows across the entire project lifecycle while exploring emerging trends in industrialized construction and off-site manufacturing. Through these activities, students will learn how to develop and manage strategic digital workflows for complex building projects.
The seminar topics include:
Structural design, with contributions from Bollinger+Grohmann and BUROMILAN;
Digital design for temporary works and construction safety, with Marcegaglia Buildtech and CMB;
BIM and Phygital Design in the timber construction industry, with Galloppini Legnami and XLAM Dolomiti;
BIM and Phygital Design in the steel construction industry, with Scaffsystem and Manni Group;
BIM and off-site construction, with Tecnostrutture, Gruppo Nulli, and Rockwool;
Building Integrated Photovoltaics (BIPV) and Digital Design, with contributions from the Institute for Applied Sustainability to the Built Environment (ISAAC), SUPSI;
Life Cycle Assessment (LCA) and digital simulations;
Robotics and automation, with Erratic;
Project management, presented through the international experience of Buro Happold.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, senza revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
A predefined geometric model of a small-scale building will be provided as the common basis for the design exercise. The case-study building is the VELUXLab, located on the Bovisa Campus.
Starting from this fixed geometry and site location, each group (composed of up to four students) will be free to select the construction technology to be adopted, in accordance with the themes, methods, and digital tools explored throughout the course.
Assessment
The evaluation will consist of three main components:
Final submission: Preparation of an A4 landscape portfolio documenting the entire design process in a clear, comprehensive, and technically detailed manner.
Oral presentation and project discussion: Presentation of the project through a PowerPoint presentation, followed by a critical discussion of the design choices and outcomes during the final phase of the course.
Oral examination: An individual oral examination focused on the digital model developed during the course, assessing the student’s ability to navigate, interrogate, and critically discuss the information embedded within the model.

Marco Imperadori, Alfonso Senatore, Schematic design. Tecniche ed esempi di comunicazione del progetto, Editore: Il Sole 24 Ore, Anno edizione: 2011
Imperadori M., Feifer L., Salvalai G., Vanossi A., Brambilla A., and Brunone F., ACTIVE HOUSE: Progettazione e innovazione con tecnologie di costruzione stratificata a secco, Editore: Maggioli Editore, Anno edizione: 2019
Brunone F.;Cucuzza M.;Imperadori M.;Vanossi A., An Innovative Method for the Management of the Building Process, Editore: Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, Anno edizione: 2021
Cognitive Buildings: costruzioni cognitive e dimensione "phygital" dell'architettura https://www.agendadigitale.eu/smart-city/cognitive-buildings-costruzioni-cognitive-e-dimensione-phygital-dellarchitettura/

Il corso è finalizzato ad implementare la formazione degli allievi ai fini di una progettazione esecutiva multidisciplinare ed integrata alla scala delle architetture sostenibili e complesse e caratterizzate da forte specializzazione, elevata altezza, ampia dotazione e complessità impiantistica.
L’insegnamento presenta metodologie e strumenti per il governo delle decisioni relative ad aspetti energetici, gestione delle risorse e qualità ambientale per la progettazione e la costruzione di edifici ad alta efficienza energetica in grado di ottimizzarne il comportamento rispetto alle specifiche condizioni ambientali del sito in cui sono inserite.
Vengono forniti strumenti di progettazione preliminare, metodi di valutazione, riferimenti a protocolli e guide di buona pratica al fine di fornire un quadro concettuale utile alla progettazione di edifici efficienti che considerino sia l'integrazione orizzontale (interdisciplinare) che verticale (legata al ciclo di vita).

Attraverso una serie di attività individuali e di gruppo, gli studenti apprenderanno i principi fondamentali della progettazione edilizia integrata per realizzare edifici sostenibili ad alte prestazioni.
Al termine del corso gli studenti dimostreranno:
capacità di valutazione critica delle problematiche di progettazione integrata;
capacità di valutare, selezionare e integrare sistemi strutturali, di involucro edilizio e impiantistici nella progettazione di edifici sostenibili ad alte prestazioni;
capacità di comprendere gli impatti a lungo termine dei processi di costruzione in modo che la progettazione, i dettagli tecnici, la gestione del progetto e altri fattori siano pensati in termini di sostenibilità sociale, ambientale e finanziaria;
capacità di impegnarsi in modo critico con altri colleghi con background diversi nel processo di progettazione integrata.

Modulo di Progettazione Edilizia Integrata
Il modulo affronta il tema della progettazione edilizia integrata, in cui tutte le componenti del progetto (architettoniche, strutturali, impiantistiche, ambientali, economiche e sociali) vengono considerate in modo coordinato fin dalle prime fasi del processo progettuale.
In particolare, tenendo in considerazione anche gli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG), vengono approfonditi i seguenti temi:

• illustrazione di approcci progettuali che integrano le dimensioni ambientale, sociale ed economica;
• analisi climatica del sito di costruzione e progettazione sostenibile, anche in relazione agli effetti del cambiamento climatico;
• progettazione e sostenibilità dell'involucro edilizio;
• metodi di valutazione delle prestazioni, con particolare attenzione agli impatti ambientali lungo l’intero ciclo di vita dell’edificio;
• prospettive future nella progettazione edilizia sostenibile.
  Modulo di Integrazione Impiantistica
  Il modulo tratta lo studio e l'elaborazione progettuale delle problematiche di integrazione dei sistemi impiantistici che maggiormente influenzano: la programmazione degli spazi all'interno e all'esterno dell'organismo edilizio, la corretta installazione di macchinari e reti, la manutenibilità di macchinari e reti dei diversi sistemi impiantistici. Vengono approfonditi i temi seguenti:
• progettazione, efficienza e sostenibilità dei servizi tecnologici;
• i principali sistemi impiantistici in edifici complessi e loro integrazione nell'edificio;
• integrazione di sistemi per l’utilizzo di fonti di energia rinnovabile;
• integrazione di centrali tecniche (termo-frigorifere, idriche, antincendio, cabine di trasformazione elettrica, etc.) e reti di distribuzione, anche con lo sviluppo di modelli 3D; definizione degli spazi per la distribuzione orizzontale e verticale delle reti impiantistiche.
  Entrambi i moduli prevedono una attività di laboratorio di gruppo che mette in relazione gli argomenti trattati durante le lezioni con il processo di progettazione edilizia integrata e sostenibile degli edifici, offrendo allo studente la possibilità di affrontare problemi pratici di progettazione. Durante il laboratorio, gli studenti svilupperanno conoscenze professionali di base non solo su "come costruire", ma anche su come interagire in modo critico nel processo di progettazione con altri colleghi di differente formazione e background. In questa attività integrata, i risultati di apprendimento attesi riguardano principalmente la capacità di considerare come un insieme unitario gli aspetti ambientali (sito e sostenibilità), sociali (funzione, benessere) e tecnici (involucro, struttura e impianti) della progettazione edilizia.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Il voto individuale del modulo di Progettazione edilizia integrata deriva dalla media pesata della valutazione del lavoro di gruppo (60%) e da un colloquio finale individuale sugli argomenti presentati durante il corso (40%).
Il voto individuale del modulo di Integrazione impiantistica deriva dalla media pesata della valutazione del lavoro di gruppo (60%) e da un colloquio finale individuale sugli argomenti presentati durante il corso (40%).
Il voto finale individuale deriva dalla media pesata fra i voti del modulo di Progettazione Edilizia Integrata (6CFU) e del modulo di Integrazione Impiantistica (3CFU), arrotondata aritmeticamente all'intero più vicino.

L'insegnamento si propone come obiettivo di fornire le basi per analizzare il comportamento di edifici in zona sismica e i criteri per la loro progettazione, a partire dalla quantificazione delle azioni sismiche, fino al progetto di elementi strutturali semplici, con la redazione della relazione di calcolo e i dettagli costruttivi.

Al termine dell'insegnamento gli studenti saranno in grado di:

• quantificare le azioni sismiche secondo le norme vigenti;
• modellare una struttura a telaio soggetta ad azioni sismiche;
• calcolare le azioni interne mediante il metodo dell’analisi modale con spettro di risposta e il metodo statico equivalente;
• effettuare verifiche di resistenza e duttilità;
• concepire un sistema di isolamento alla base;
• progettare gli elementi strutturali (travi, pilastri e fondazioni) di una struttura in cemento armato soggetta ad azioni sismiche secondo le norme italiane NTC 2018;
• redigere una relazione di calcolo strutturale;
• rappresentare graficamente la carpenteria e i dettagli costruttivi.

Programma Corso:
Modulo di affidabilità sismica delle costruzioni
1.Rischio sismico: pericolosità, vulnerabilità, conseguenze
2.Cause e misura dei terremoti; effetti di sito; zonazione sismica; mappe di pericolosità
3.Calcolo della risposta sismica: elementi di dinamica, analisi con spettro di risposta
4.Metodi di analisi: statica lineare, analisi modale con spettro di risposta
5.Isolamento sismico e dissipazione: concetti di base e dispositivi.
6.Il monitoraggio sismico
Modulo di progetto di costruzioni in zona sismica
1.Criteri di progettazione degli edifici in zona sismica: regolarità, duttilità, gerarchia delle resistenze
2.Azione sismica e definizione dello spettro di progetto: NTC2018 e Eurocodice.
3.Comportamento sismico di strutture in cemento armato, acciaio e muratura.
4.Comportamento sismico di strutture in legno e muratura.
5.Modellazione ad elementi finiti di costruzioni in zona sismica
6.Dettagli costruttivi di costruzioni in cemento armato in zona sismica.
Durante il corso gli studenti divisi in gruppi di 4/5 persone, svilupperanno il progetto di elementi strutturali di un edificio a telaio secondo le norme italiane

Prova scritta obbligatoria, con prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
L’esame mira a verificare che lo studente abbia acquisito le conoscenze fondamentali necessarie per inquadrare e affrontare correttamente il calcolo e la verifica di costruzioni in zona sismica, Consiste in una prova scritta con esercizi e domande a risposta libera e, qualora ritenuto necessario dal docente, in una successiva prova orale
Durante il semestre verranno effettuate due prove in itinere durante le ore di lezione.
Il superamento di entrambe le prove in itinere esonera lo studente dal sostenere la prova scritta. Qualora una delle prove in itinere non sia sufficiente, potrà essere recuperata durante le date di esame della sessione estiva.
La prova orale mira a verificare che lo studente abbia acquisito le conoscenze fondamentali necessarie per inquadrare e affrontare correttamente il progetto di costruzioni in zona sismica.
Consiste nella discussione di un progetto di gruppo elaborato durante il corso.
Gli studenti dovranno rispondere individualmente alle domande emerse durante la discussione del progetto.
Per la discussione del progetto ciascun gruppo consegna, almeno una settimana prima della data d’esame gli elaborati che consistono in:

• Relazione di progetto contenente i calcoli per il dimensionamento degli elementi strutturali in cemento armato
• Carpenterie strutturali
• Dettagli costruttivi di travi e pilastri

The course 'Project and Construction Management' aims at providing students with the theoretical and practical knowledge required to:
1. Understand the principles and methodologies of project management, with particular reference to the construction engineering sector.
2. Analyse and assess the risks associated with construction projects, implementing effective strategies for their management and mitigation.
3. Use advanced tools and techniques for planning, monitoring and controlling projects.
4. Develop skills to manage multidisciplinary teams and interact with different stakeholders in construction projects.
5. Apply international project and risk management norms and standards in the context of building construction.

Knowledge and understanding

• Understand the basic principles of project management and its different methodologies.
• Understand the concepts of risk, uncertainty and probability as they relate to project management.
• Know the different techniques for identifying, assessing and managing risk.
• Be familiar with IT tools to support project management.
  Application Skills
• Apply project management methods to the planning, execution and monitoring of complex construction projects.
• Identify, assess and manage the risks associated with a project and develop mitigation and contingency planning strategies.
• Use project management software to support the planning, execution and monitoring of projects.
  Independent judgement
• Make informed decisions to achieve project objectives.
• Critically evaluate various risk management options.
  Communication skills
• Communicate effectively with the various stakeholders involved in the project, using appropriate language and tools.
• Produce clear and concise project management documents.
  Present project results orally in an effective manner.
  Learning Ability
• Recognise the need for continuous learning in project management.
• Acquire new project management knowledge and skills through reading, training and attending professional events.
  Ability to work in a team
• Work collaboratively in a project team.
• Take a leadership role within a project team.
• Resolve conflicts constructively.

This course covers key concepts and methodologies in project management, including:

• Introduction to Project and Project Management: Understanding the nature of projects, both repetitive and non-repetitive, and their defining features, types, and success factors. Exploration of performance indicators, stakeholder roles, the project life cycle, and the different operational, managerial, and organizational processes involved. Overview of project, program, and portfolio management, international standards, the Project Management Body of Knowledge (PMBOK), and project management systems.
• Scope Planning and Control: Techniques for defining project scope, including the development of a Work Breakdown Structure (WBS) and the creation and standardization of work packages. Emphasis on scope control and management throughout the project lifecycle.
• Time Management: Methods for effective scheduling and time control in projects, such as network analysis, calculation of early and late schedules, and total float. Focus on activity duration estimation, resource allocation and scheduling, managing uncertainties, and applying the Program Evaluation Review Technique (PERT). Includes schedule control and monitoring progress using S-curves.
• Cost Management: Principles of project cost management, including cost classification, estimation, baseline setting, and control. Focus on cash flow management and the economic aspects of project execution.
• Earned Value Management (EVM): Introduction to the integration of project time and cost control using EVM. Topics include monitoring project performance, estimating project completion, and evaluating final project performance.
• Risk Management: Comprehensive exploration of risk management, including the identification and classification of risks, assessment of potential threats and opportunities, and the development of response strategies. Includes quantitative analysis of residual project risks.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale facoltativa (a scelta dello studente)
Progetto/i - Elaborato/i facoltativo (a scelta dello studente), di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
The final mark is calculated as the average of the marks obtained in the written and oral examinations, provided that both marks are at least 18. During the academic year, students will develop a project and submit a number of deliverables, which will be assessed. If the project and deliverables receive a satisfactory mark, students may choose not to sit the oral examination. In this case, the final mark will be the average of the written examination mark and the project mark.

Project Management Body of Knowledge, Editore: Project Management Institute

Il corso ha l'obiettivo di insegnare agli studenti a sviluppare la modellazione matematica e le competenze numeriche per affrontare le sfide dell'ingegneria edile anche mediante l'utilizzo di metodi e software avanzati.

La sicurezza dei luoghi di lavoro è tema imprescindibile per la formazione di un ingegnere attivo nel settore delle costruzioni, sia nella fase di progettazione che di esecuzione di opere edili o di ingegneria civile. Le leggi dello Stato italiano, infatti, assegnano ai tecnici del settore precise responsabilità civili e penali. Un cantiere non sicuro per le maestranze, inoltre, non può essere considerato sostenibile. Il percorso Strutture Tecnologie e Materiali del corso di laurea magistrale in Ingegneria Edile per la Sostenibilità assume quindi la tutela dei lavoratori come esigenza di sostenibilità sovraordinata alle esigenze di produttività, redditività e sostenibilità ambientale che caratterizzano la fase esecutiva di un procedimento.
L’insegnamento verte sulla disciplina progettuale inerente alla fase esecutiva di un processo edilizio intesa come successione degli stadi di progettazione ergotecnica di appalto e di progettazione ergotecnica di produzione, focalizzandosi sul primo stadio (cfr. UNI 11337-p4).
Le lezioni e le esercitazioni presenteranno dunque allo studente il sistema cantieristico visto nell’ottica di un Committente (stadio di progettazione), mentre l’ottica dell’Impresa di costruzioni (stadio di produzione) sarà specificatamente affrontata nel primo semestre del secondo anno di corso, nell’ambito dell’insegnamento di Coordinamento della Sicurezza dei Cantieri.
Lo studente sarà così portato ad approfondire il programma prestazionale che soddisfa il sistema esigenziale sopra definito nell’ambito della normativa di settore cogente oggi in vigore, con particolare, ma non esclusivo, riferimento al Titolo IV e all’Allegato XIV del d.lgs. n. 81/2008 s.m.i..

La frequenza dell’insegnamento di Tecnica e Sicurezza dei Cantieri fornirà al futuro Ingegnere Edile Magistrale le competenze necessarie alla gestione in senso lato della fase esecutiva di un procedimento e precisamente:
Competenze disciplinari relative alla Ergotecnica Edile e Civile coniugata con la tutela della Sicurezza e della Salute dei lavoratori in ambito cantieristico.
Competenze disciplinari relative ai metodi per l’individuazione dei potenziali eventi dannosi e alla teoria della valutazione dei rischi per la sicurezza e la salute delle maestranze di cantiere e delle attività antropiche al contorno, già a partire dalla fase progettuale di un procedimento.
Competenze progettuali ergotecniche, in grado di soddisfare il sistema esigenziale che presiede alla suddetta fase di un procedimento anche ricorrendo a metodi BIM-CoSIM 3D-4D.
Competenze critiche, orientate alla individuazione e valutazione delle problematiche ambientali, antropiche, tecnologiche e di sicurezza potenzialmente incidenti sulla fase esecutiva di un procedimento.
Competenze tecniche, relative alla gerarchia e alle relazioni funzionali che intercorrono tra i diversi subsistemi e gli elementi di un organismo cantieristico complesso ( e. il Sistema Funzionale-Spaziale e il Sistema Tecnologico-Impiantistico dei cantieri temporanei o mobili).
Competenze comunicative, relative alla produzione documenti normati relativi al ruolo di Coordinatore della Sicurezza nei cantieri temporanei o mobili e al rapporto tra i diversi ruoli professionali.

Le lezioni frontali saranno arricchite dalla presenza di alcuni esperti provenienti dal mondo della progettazione, realizzazione e gestione della sicurezza nei cantieri temporanei o mobili così da rappresentare ai discenti le diverse realtà dei servizi di ingegneria, di produzione, di controllo (CPT-MI) e di ispezione istituzionale (ATS).
Il percorso esercitativo, operato da coppie di studenti, richiederà loro di assumere un ruolo attivo nell’ambito di un processo edilizio in modo da acquisire consapevolezza: sul rapporto esistente tra la progettazione ergotecnica e di sicurezza in ambito edile e infrastrutturale e le altre discipline progettuali; sui compiti e le responsabilità dei diversi attori del processo; nonché sul sistema organizzativo e gestionale necessario al governo di tale processo. Particolare attenzione sarà dedicata ai ruoli tecnici della committenza: Responsabile dei Lavori e Coordinatori della Sicurezza. Le esercitazioni comprenderanno la possibilità di sviluppare la progettazione ergotecnica e di sicurezza con approccio BIM-CoSIM 3D-4D nei diversi casi di studio che saranno proposti.
Le tematiche di seguito descritte consentiranno all’Ingegnere Edile Magistrale neolaureato di affiancare (e supportare), nella sua fase di formazione pratica professionale, i principali ruoli operativi del settore: Responsabile dei Lavori (RUP, Project Manager), Progettista, Coordinatore della sicurezza per la progettazione e/o l’Esecuzione, Direttore dei lavori, Datore di Lavoro e/o Dirigente di Impresa Affidataria o Esecutrice.
Il sistema cantieristico. Il sistema funzionale-spaziale di cantiere: il contesto territoriale, urbano e locale; luoghi e postazioni di lavoro; funzioni costruttive. Il sistema tecnologico-produttivo: subsistema logistico, infrastrutturale, impiantistico, produttivo e degli apprestamenti. Macchine e attrezzature di lavoro: movimento terra, betonaggio, apparecchi di sollevamento e trasporto, montaggio prefabbricati, ponteggi e opere provvisionali.
L'esigenza di sicurezza e salute nei cantieri temporanei e mobili. La valutazione del rischio. Definizioni propedeutiche. Individuazione dei potenziali eventi dannosi. Agenti materiali di infortunio e agenti patogeni. Rischi concreti interferenziali e rischi specifici.
La trasposizione del progetto ergotecnico di appalto nel piano di sicurezza e coordinamento. Le sezioni del PSC (parte prima: la parte seconda sarà svolta nel corso di Coordinamento della Sicurezza dei Cantieri). Sezione A: L’area di cantiere. Sezione B: Organizzazione del cantiere. Sezione C: Cronoprogramma dei lavori.
Gli argomenti dell’insegnamento sopra emarginati, unitamente agli argomenti trattati nell’insegnamento di Coordinamento della Sicurezza dei Cantieri, per un totale complessivo di 150 ore, sviluppano ed ampliano i contenuti minimi previsti dall’Allegato XIV del d.lgs. n. 81/2008 così come ridefiniti dall’Accordo Stato Regioni del 17 aprile 2025.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale condizionata (a scelta del docente)
Valutazione continua condizionata (a scelta del docente)
L’esame consiste in una prova individuale grafica del tutto simile a quanto sviluppato in esercitazione e una parte scritta composta da due domande aperte di progettazione della sicurezza di un cantiere per la verifica di apprendimento degli argomenti trattati a lezione e nei seminari tematici e una terza domanda volta a verificare la capacità acquisita dallo studente in termini di osservazione della realtà di cantiere (analisi fotografica di situazioni). L’esame è superato solo se lo studente raggiunge almeno la sufficienza in ognuna delle quattro prove e domande proposte.
Ai fini della abilitazione all’esercizio della professione di Coordinatore della Sicurezza, gli allievi che nel medesimo anno solare frequenteranno assiduamente (con registrazione di presenza, assenza max 10 %) e supereranno con profitto (voto minimo 27/30) gli esami di Tecnica e Sicurezza dei Cantieri (1° Anno, 2° Semestre) e di Coordinamento della Sicurezze dei Cantieri (2° Anno, 1° Semestre), dimostrando specifico e pieno apprendimento dei contenuti suddetti, riceveranno un attestato abilitante all’esercizio della professione di Coordinatore della sicurezza al conseguimento della laurea. Per ricevere l’attestato, l’esame di Tecnica e Sicurezza dei Cantieri dovrà essere superato entro la sessione estiva del semestre di erogazione dell’insegnamento (totale quattro appelli consecutivi), mentre l'esame di Coordinamento della Sicurezza dei Cantieri dovrà essere superato entro la sessione invernale del semestre di erogazione dell’insegnamento, incluso il primo appello della sessione estiva immediatamente successiva (tot. quattro appelli consecutivi).
Per conseguire l’abilitazione al coordinamento della sicurezza, inoltre, i candidati ammissibili per frequenza e merito dovranno superare una ulteriore specifica prova scritta a risposta multipla successiva all’esame di Coordinamento della Sicurezza dei Cantieri (2° anno di LM), ai sensi dell’Allegato XIV del decreto citato.

Marco Lorenzo Trani, CANTIERI TEMPORANEI E MOBILI - QUADERNI DEL MANUALE DELL'INGENGERE, Editore: HOEPLI, Anno edizione: 2017, ISBN: 978-88-203-6576-9
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)
Marco Lorenzo Trani, CANTIERI EDILI E CIVILI - PROGETTO, ORGANIZZAZIONE, GESTIONE, Editore: MAGGIOLI, Anno edizione: 2012, ISBN: 978-88-387-7453-6
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)
Marco Lorenzo Trani, IL PROBLEMA DELLA SICUREZZA NEI CANTIERI EDILI E CIVILI, Editore: MAGGIOLI, Anno edizione: 2010, ISBN: 978-88-387-4828-4
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)
Marco Lorenzo Trani, CONSTRUCTION SITE DESIGN, Editore: MAGGIOLI, Anno edizione: 2012, ISBN: 978-88-387-6205-5
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)

How does sound interact with the spaces we inhabit and affect our daily lives?
This course provides a comprehensive theoretical and methodological framework for analysing sound generation, propagation, and transmission. Students will gain the theoretical and practical tools necessary for integrated acoustic design and noise control. Spanning fundamental acoustics, prediction models, advanced measurement techniques, and current technical standards, the course bridges physics, engineering, and architectural design, preparing students to solve complex acoustic challenges in the built environment.

Knowledge and understanding
At the end of the course, the students will have acquired:
Theoretical principles governing sound generation, propagation, and transmission in both free-field and enclosed spaces.
Fundamentals, operational principles, and application of acoustic measurement instruments and signal analysis tools.
Theoretical and applied principles of sound absorption and vibro-acoustic performance across building materials, structural assemblies, and noise control engineering.
Current legislative, regulatory, and technical standards governing passive acoustic requirements, acoustic comfort, and environmental noise limits.
Skills
At the end of the course, students will be able to:
Perform complex acoustic analyses by integrating numerical predictive models with experimental measurement campaigns.
Design building components and interior spaces to achieve high levels of acoustic comfort, conducting on-site acoustic testing in compliance with industry standards.
Develop and optimize tailored acoustic mitigation strategies to fulfill specific technical and legal requirements.
Assess building acoustic performance, environmental noise levels, and noise emission characteristics of sound sources using advanced experimental and predictive methodologies.

Fundamentals of acoustics: Wave equation, fundamental acoustic quantities, sound propagation in free-field and enclosed spaces, logarithmic level addition and subtraction, basics of signal processing, and frequency analysis (octave and 1/3-octave bands).
Instrumentation and experimental measurements: Principles of acoustic metrology; instrumentation (i.e., sound level meters, microphones, calibrators, accelerometers); frequency weighting and time constants. Continuous equivalent sound level, statistical indices, and measurement uncertainty analysis.
Acoustics of materials and building systems: Sound absorption mechanisms (porous, fibrous materials, and resonators). Vibro-acoustic principles governing sound radiation and transmission. Airborne and impact sound insulation, including direct and flanking transmission paths.
Services equipment noise: Generation and propagation of airborne, fluid-borne, and structure-borne noise from mechanical systems. Design criteria for duct attenuation, silencers, and vibration isolation systems.
Building acoustics: Legislative and regulatory frameworks for passive acoustic performance and indoor acoustic comfort. Predictive calculation methods based on the EN ISO 12354 standard series.
Architectural acoustics: Sound propagation and acoustic perception in enclosed spaces. Room impulse response, reverberation time, and acoustic indicators for space evaluation and design.
Environmental acoustics: Regulatory frameworks for outdoor noise emissions and environmental acoustic planning. Evaluation of acoustic environment and noise impact; engineering criteria for noise mitigation from transport infrastructure and industrial sources.
Acoustic modeling and simulation methods: Introduction to predictive algorithms and computational simulation software applied across environmental, building, and room acoustics, as well as noise control design.

Prova orale obbligatoria
Student achievement is evaluated through an oral examination covering core theoretical principles and practical problem-solving. The exam combines conceptual questions with practical exercises.

The course “Assessment methodology for Carbon Neutrality” has two main goals:
(i) Describes the modeling approaches for measuring the environmental profile of construction materials, Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) systems, and buildings, leading to informed environmental decisions and sustainability strategies.
(ii) Provide tools to assess the environmental profile of construction products, HVAC, and buildings, with examples and exercises on how to apply the method, toward achieving carbon neutrality.
The course objectives are integrated into the overall learning objectives of the Master's program, particularly in relation to developing the skills necessary for measuring the environmental profile of construction products, HVAC, buildings, and green technologies in general.

Lecture sessions will allow students to:

• Know the most up-to-date legislation, standards, and frameworks to assess the environmental profile (Life Cycle Assessment method) at the scale of product and building.
• Know the various modeling approaches of the Life Cycle Assessment (LCA) method and related databases.
• Know how to assess the environmental profile of a construction material, HVAC, and building.
• Know potential solutions to reach carbon neutrality.
• Have an overview of some LCA software on the market, highlighting the merits and shortcomings of individual tools.
  Exercise sessions will allow students to:
• Understand the practical applications of LCA modeling approaches explained in class.
• Improve their ability to work effectively in teams.
• Exercise their communication skills by writing technical reports.

The main teaching topics are:
1. Introduction to Industrial Ecology Concepts.
2. Product vs. organizational-level approach.
3. International standards of the Life Cycle Assessment (LCA) method.
4. European standards and framework for LCA in the construction sector.
5. Overview of Uncertainty and Data Quality.
6. Beyond the European standards: Dynamic LCA modeling.
7. Beyond the European standards: The consequential LCA approach.
8. How to reach carbon neutrality for construction products and buildings.
9. Carbon markets.
10. How to model a product in LCA software (i.e., SimaPro).

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, senza revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
1. Project submission
Students are required to complete a project assigned. Projects will be carried out in small groups of up to five students. The project report must be submitted by the specified deadline, which will be communicated prior to the oral examination. Each group is allowed a single submission.
2. Oral examination
The assessment consists of an oral examination covering both theoretical and practical aspects of the course. The discussion of the submitted project will serve as the starting point for evaluating the students’ understanding and competencies.
The oral examination will assess:
Knowledge of the Life Cycle Assessment (LCA) methodology and its requirements according to current standards and regulations.
Understanding of LCA modeling approaches and methodologies.
Ability to make appropriate design decisions while considering existing constraints and long-term environmental objectives.
Capacity to critically evaluate and verify design choices and their implications.
Only students who have submitted the project report by the established deadline will be admitted to the oral examination.

Jolliet O., Saadé-Sbeih M., Shaked S., Jolliet A., Crettaz P.,, Environmental Life Cycle Assessment, Editore: CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, USA, Anno edizione: 2015, ISBN: 978-1439887660
CEN. EN 15978:2026 - A Harmonized Method to Assess the Environmental Performance of Buildings. Eur Stand. https://standards.cencenelec.eu/ords/f?p=CEN:110:::::FSP_PROJECT,FSP_ORG_ID:78444,481830&cs=12DCD4CE54ABF529EBAD126251E81609B
CEN. EN 15804:2012+A2:2019 - Standards Publication Sustainability of construction works - Environmental product declarations - Core rules for the product category of construction products. Eur Stand 2019. https://standards.cencenelec.eu/ords/f?p=CEN:110:::::FSP_PROJECT,FSP_ORG_ID:70014,481830&cs=187F336EEC5743A1134F4B61213750DF3
CEN. EN 50693:2019 - Product category rules for life cycle assessments of electronic and electrical products and systems. Eur Stand 2019. https://standards.cencenelec.eu/ords/f?p=CENELEC:110:::::FSP_PROJECT,FSP_ORG_ID:59927,1258637&cs=127086BEA7FC8B71B4EDA6BCC8C9B6FA2
ISO 14068-1:2023 - Climate change management - Transition to net zero - Part 1: Carbon neutrality https://www.iso.org/obp/ui/en/#iso:std:iso:14068:-1:ed-1:v1:en
Annex IEA EBC Annex 72 - Assessing Life Cycle Related Environmental Impacts Caused by Buildings https://annex72.iea-ebc.org

The course aims to explore the intersection of nature, engineering, and architecture, with a focus on analyzing biological systems as inspiration for the development of innovative architectural and structural components through digital fabrication processes.
Through comparative analysis of biological principles and design strategies, the course provides both conceptual and operational tools for designing new construction processes and material systems with a focus on performance and sustainability.
The course combines theoretical and experimental approaches with hands-on digital lab activities (CAD/CAM, robotics, 3D printing) to design and prototype bio-inspired architectural systems.

By the end of the course, students will be able to:

• analyze the mechanical and morphological principles underlying biological structures;
• translate natural strategies into concepts applicable to architectural structures and systems;
• apply digital fabrication technologies (such as 3D printing, CNC milling, and robotics) to develop and prototype bio-inspired construction systems;
• design components based on principles of adaptability, efficiency, and integration between materials and form;
• articulate their design and construction choices with scientific, technical, and environmental awareness.

The course is structured around a series of lectures, seminars, and hands-on workshops, organized into the following modules:
1_Bio-Inspiration in Architecture
Surfaces, friction, and functional geometries. Rigidity and deformation: analogies with building materials.
2_Performative and Bio-Inspired Design
Morphological analysis of natural organisms. Generative design and morphogenetic simulations. Principles of adaptability, structural efficiency, and modularity.
3_Digital Fabrication Technologies
Introduction to CAD/CAM tools and parametric modeling. 3D printing, CNC milling, collaborative robotics. Smart materials and hybrid fabrication techniques.
4_Architectural Applications
Adaptive and responsive façade systems. Lightweight structures. Scalable approaches to digital fabrication in construction.
5_Prototyping and Final Project
Development of a bio-inspired architectural component or system. Digital modeling, simulations, and scaled prototyping. Critical presentation and project documentation.

Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua obbligatoria
Assessment will be based on the following components:
1. Ongoing evaluations of group work, including reviews, workshops, and practical exercises;
2. Final group project, developed independently or as a continuation of an existing project, with a specific focus on digital fabrication aspects;
3. Individual submission of a critical report (digital format), to be presented at the exam session. The report will document the design process, bio-inspired strategies, adopted digital methods, and personal observations.
The final project may be presented as a physical prototype, an advanced digital model, or a parametric simulation, depending on the project’s goals and the skills developed during the course.
Final evaluation will be based on originality, coherence with bio-inspired principles, design quality, and proficiency in the use of digital tools.

Steven Vogel (Author), Kathryn K. Davis (Illustrator), Cats' Paws and Catapults: Mechanical Worlds of Nature and People, Editore: W. W. Norton & Company, Anno edizione: 2000, ISBN: 978-0393319903
Pierpaolo Ruttico, X-Boundaries, Editore: Edifir - Edizioni Firenze, Anno edizione: 2025, ISBN: 978-88-9280-260-5

The goal of the course is to provide a deep understandingabout how the envelope of a building, with characteristicstailored to specific climate and use, can passively maintaincomfortable indoor conditions, without relying on climatization systems.​

At the end of the course, students will be able to:
1. Analyze and evaluate the thermal performance of building materials and components
2. Embrace the complexity, considering various design decisions such as insulation, ventilation openings, and window shading
3. Enhance capabilities in data analysis and the use of dynamic energy simulation software
4. Develop skills to deal with the uncertainty inherent in building performance assessments
5. Become aware of codes of practice and product standards, and learn to use them critically
6. Understand the importance of a systematic search for optimal design choices
Moreover, they will be able to:
A. Learn by doing, making evidence-based design choices, and developing modeling skills to simulate building energy performance.​
B. ​Ensure the constructability of design choices​
C. Synthesize and comment adequately the results into professional technical reports

All the topics are introduced from a design perspective and refer to the codes of practice and product standards, with a practical and applicative problem-solving approach.
1. Climate, meteorological present data (from the building energy performance point of view)
2. Test of the thermal behavior of each building component (walls, roofs, and windows) plus the detailed analysis of the thermal performances of the connections between components (thermal bridges).
3. Detail analysis of the energy models of a building system (losses, gains, infiltration, and ventilation), at different scales of complexity (equilibrium temperature as a sizing tool VS dynamic models).
4. IEQ Optimization and design objectives for the indoor environments: Thermal comfort issues, indoor air quality issues, multi-objective optimization
5. Balancing Daylight, solar gains and Lighting gains.
The students will advance their skills in spreadsheet-based data analysis and will learn how to perform dynamic simulation modeling and building detail/components optimization using commercial and freeware software.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
Valutazione continua condizionata (a scelta del docente)
The course is intended to introduce students to dynamic building performance simulation and performance-driven design optimization. To achieve this objective, students will work on a common building model and progressively apply different design and operational strategies aimed at improving a set of performance targets defined by the teaching staff. Throughout the semester, students will be expected to develop, test and refine their proposals by integrating technical analyses, simulation results and design decisions into a coherent optimization strategy.
The activities will be carried out in groups through a sequence of workshop-based assignments referred to as Milestones (MLs). These activities will be initiated during the scheduled workshops and subsequently completed independently outside class hours. Milestones will be submitted according to predefined deadlines and, depending on class size and available resources, will be reviewed either by peers or by the teaching assistants and professors, approximately every two to three weeks.
The completion and submission of all Milestones is a prerequisite for admission to the final examination. Each Milestone will be rated as PASSED or NOT PASSED. Each milestone must achieve a PASSED evaluation to give the possibility to access the Oral Exam. Feedback provided during the review process is intended to support the progressive improvement of the project and should be incorporated into subsequent submissions.
At the end of the course, each group will submit a Final Summary Milestone through WeBeep no later than one week before the examination date. This document represents a revised and synthetic consolidation of the work developed throughout the semester and should explicitly address the comments and recommendations received during the Milestone reviews. The report should clearly describe the adopted methodology, the optimization process, the analyses performed and the main outcomes achieved through diagrams, visualisations and explanatory text. The maximum length of the document is 100 pages. Additional appendices or supporting files may be provided when considered useful, although they are not mandatory.
The Final Summary Milestone will be formally graded and evaluated on the basis of the completeness and coherence of the project development, the quality and reliability of the analyses performed, the consistency of the proposed solutions, the critical understanding of building performance principles and the ability to synthesise complex technical information into a clear and well-structured document.
Although the Milestons and the Summary are developed collectively, the final assessment is individual and takes into account each student's contribution, level of participation during the semester, understanding of the project outcomes and ability to critically discuss the adopted solutions.
The final grade is composed of:
10% Assessment of proficiency in the use of simulation and analysis tools;
35% Final Summary Milestone;
55% Individual Oral Examination about the topic discussed during the lectures and workshop. Some xercises could be
As part of the assessment process, students may be asked to perform simplified analyses, interpret simulation outputs, or carry out basic calculations in real time in order to demonstrate their understanding of the underlying physical principles and methodologies discussed during the course.
Depending on the number of enrolled students, the teaching staff may introduce a preliminary assessment phase prior to the oral examination. This may consist of a multiple-choice written test covering the fundamental concepts, methods and tools addressed during the course. Successful completion of this preliminary assessment may be required in order to proceed to the oral examination.
Excel spreadsheets, simulation models and any computational scripts (e.g. Python code) developed to support the analyses may be requested as part of the submission and shall be provided upon request. These materials may be used to verify the consistency, reproducibility and traceability of the analyses performed and of the results presented.
Furthermore, all submitted work must include a declaration describing any use of Artificial Intelligence (AI) tools in the preparation of the assignment. The declaration shall specify the tools used, the purpose of their use and the extent to which AI contributed to the development of the submitted material. The use of AI tools does not exempt students from full responsibility for the accuracy, originality and scientific validity of the submitted work.

Building Performance Engineering (BPE) is the discipline of the control of what we can also call “serviceability” (using a north American expression as in ISO 15928 and ASTM E1660 standard series) or “operability” of a building system (using the UK expression as standardized byBS 8536).
It exploits engineering methods, human fisiology and psychology approaches, base and applied sciences, to measure the well-being, the safety and security, the functionality, the impacts and the efficiency of a living and working environment, then to predict it, eventually to use this knowledge to take optimized decision in the design phase.
The Building Performance Engineer (BPEngineer) is an expert capable of accessing consolidated scientific knowledge and technological skills to:
identify the “needs” of the stakeholders of a building and translate them in “performances”, associated with measurable and parameters and reliable models to predict their satisfaction;
plan and specify the performances to be achieved in a building project, based on client’s obj or regulated by law, and measure their achievements;
model a building to be realized (or transformed), reliably predicting the feasibility of specified performances, at a design phase.
design an optimized building that will satisfy those performances at sustainable costs (economic, environmental and social), for a service life
This course offers to the students the opportunity of a Building Performance Based design practice. It assumes that they have acquired a substantial range of theoretical and practical design skills, and proposes to them a real case study, the retrofit project of a residential building neighborhood, to be defined, optimized and to verified for what concerns its technical and economic feasibility.
It has one general goal (training our students as highly professional Building Performance Engineers) and few particular ones:
To make them aware of the importance (and the complexity) of effectively specifying and efficiently controlling building performances;
To familiarize them with the most practiced frameworks of performance metrics, international standards, sustainability indexes and assessment methods;
To develop a critical understanding of the potentials and limitations of these performance metrics and assessment methods;
To refine and complete students’ experience in energy simulation.

Proficient students will gain deep and sofisticated understanding about:
The evolution of the practice of specification and design using building performances in general and building sustainability (social, economic, environmental) performances in particular, in the last 70 years;
The most practiced environmental assessment methods;
The whole problem of water consumption and water related impacts, extended to the surroundings of a building, its ecological health, its global energy balance and its efffect on the Urban Heat Island effect;
The issues of Indoor Environmental Quality and their relations to energy use intensity and Global Warming emissions;
The physical quantities involved in the measures of building performances and their sensitivity to basic building desigh choices and the energy diagnostics;
The technical feasibility of energy performances (insulation and shading detailing, against other building performance, condensation risks and green procurement), compared to the economical feasibility and optimization of energy retrofit projects.
Proficient students may declare themselves qualified experts in Energy Performance Simulation and LEED consultant, up to being ready for Certification Preparation exams.

The course deals with the following topics:
Performance based design history and practice
Requirements from the’60ies to the sustainability era: social, environmental and economic performances of buildings
From buildings needs to building product quality control
The ASTM series for building serviceability and the ISO references for construction operability
Assignment of the additional case study: specification and control of the performance of a building product/technology
Daylighting, lighting quality and window sizing related performances, in a residential building
IAQ requirements and air pollutants: ventilation, envelope permeability, natural ventilation: qualitative and quantitative assessment of design choices in a single residential unit.
Roof and wall retrofit technologies, ISO 6946 and thermal bridges: real conductivities, real thermal transmittances, real heat loss coefficients.
Moisture diffusion modelling simplified: envelope compliance to condensation risk and the old Glazer method applied (ISO 13788)
Window and shading technologies - ISO 10077, ISO 15099 and ISO 14500
Cost engineering applied to retrofit strategies optimization: economic sustainability and Return of Investment (ROI) of a project
Acoustic performances: insulation, insulation index and other main acoustic performances for a residential buildings. From simulation to design
Mechanical Ventilation systems for homes - design
Rainfall, Stormwater management and water use
LEED, WELL and Italian Green Procurement (CAM) practices

Prova scritta condizionata (a scelta del docente), senza prove in itinere
Prova orale condizionata (a scelta del docente)
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
The assessment is organized into two parts, equally weighted:
The individual exam (written, with closed and open questions) about the fundamental topics of the course and sizing calculations, plus an optional oral exam to discuss the results and the assessment.
The group project, to be presented at the end of the lessons, in the last week, and, in any case, to be closed before the last exam date in February
The assessment will take into account the knowledge acquired, the commitment to completing the assigned task, the critical thinking and professional skills acquired in understanding the importance and critical aspects of a project, and the complexity and sensitivity of the inspection role applied to its evaluation.

Keeble E. (ed.), Working with the Performance Approach in Building, Editore: CIB, Anno edizione: 1982
Preiser W.F.E., Post-occupancy evaluation, Anno edizione: 1988 https://opac.biblio.polimi.it/SebinaOpac/resource/post-occupancy-evaluation/PMI00980682
Preiser W.F.E., Vischer J.C., Assessing Building Performance, Anno edizione: 2005 https://opac.biblio.polimi.it/SebinaOpac/resource/assessing-building-performance/PMI00180547
Becker R., Fundamentals of performance-based building design, Anno edizione: 2008 https://doi.org/10.1007/s12273-008-8527-8
Mallory-Hill S., Preiser W.F.E, Watson C., Enhancing building performance, Anno edizione: 2012 https://opac.biblio.polimi.it/SebinaOpac/resource/enhancing-building-performance/PMI01010641
Malkawi A., Augenbroe, G. (ed.), Advanced Building Simulation, Anno edizione: 2002
Hensen J., Lamberts R. (ed), Building performance simulation for design, Anno edizione: 2019 https://opac.biblio.polimi.it/SebinaOpac/resource/building-performance-simulation-for-design-and-operation/PMI01259352
Hens H., Applied building physics: ambient conditions, building performances..., Anno edizione: 2016 https://opac.biblio.polimi.it/SebinaOpac/resource/applied-building-physics-ambient-conditions-building-performance-and-material-properties/PMI01237387
Blachère G., savoir batir, Editore: Eyrolles, Anno edizione: 1967

The course presents the technical basis of building services, using also renewable energy systems, and provides tools to assess their energy performances.

Lecture sessions will allow students to:

• know the most updated concepts and regulations about building services;
• know building services design solutions and critically understand their application to buildings with different heating & cooling loads;
• know innovative heating & cooling system using also renewable energy sources;
• understand innovations in the HVAC field (Heating, ventilation and air-conditioning);
• learn preliminary and detailed energy performance modelling tools that can act as a support to the design and the energy assessment of the building services.
  Exercise sessions will allow students to:
• apply design strategies for HVAC systems;
• critically select and size HVAC components in function of the end-user requirements;
• test the HVAC design and energy performance by numerical modelling tools;
• improve their ability to work in teams of people with different backgrounds;
• exercise their communication skills through the writing of technical reports.

Introduction
Thermodynamics and heat transfer issues related to buildings and HVAC. Climate change introduction and its impact on building and building services design. Regulatory framework for the integrated system building-HVAC at national and European level.
Building energy balance and thermal loads calculation
Building “fabric” rate energy balance: application of first principle of thermodynamics to open systems; Heating and cooling loads definition, calculation methods and their application.
Heat exchangers
Typologies, sizing method (LMTD and epsilon-NTU), the overall heat transfer coefficient, condensers and evaporators. Calculation method for dehumidifying batteries.
Technological networks
Introduction of flow of incompressible fluids. Calculation of distributed and localized pressure losses: use of graphical and numerical methods. Design criteria for water and air distribution networks. Examples of application. Hydronics systems: definitions, components; primary and secondary loops; balancing and control.
Heating systems
Design of a heating system. Components for heating systems: circulation pumps, control valves circuits, chimneys, expansion vessels. Fossil fuel based thermal energy generators: gas boilers for centralized plants (constant, sliding and condensing temperature). Emission terminals.
Winter / summer operation of air based systems
Design of air-conditioning system. Refrigeration cycles. Psychrometric properties and processes. Types of air based systems: all-air systems and mixed systems, with constant flow and variable temperature, variable flow and constant temperature. Components of ventilation systems: emission and extraction systems. Air Handling Units (AHU): description and components (grids, dampers, humidifiers, coils, heat recovery devices). The fans. Other plant components: terminals, pumps, control valves, and control, chillers, cooling towers air distribution systems.
Current and future solutions for high energy efficiency building
Renewable energy sources. Calculation of the renewable fraction and analysis of the performance of systems using renewable sources such as electric and thermal driven heat pumps (e.g. vapour compression and absorption heat pumps). Introduction on thermal energy generation. The integrated (holistic) design of the complex building-HVAC systems. The importance of controlled mechanical ventilation. Open cooling cycles (Desiccant and Evaporative Cooling systems).
Solar thermal and PV systems
Solar energy fundamentals. General introduction on solar thermal and PV systems. Functional typologies, system diagrams, features, design concepts. Components of a PV system and typology of plants. Flat solar thermal collector: typologies, characteristics, product certification standards and performance characteristics, determination of flat plate collector performance equation, yield as function of input temperature and average of the thermal fluid. Thermal storages: typologies and characteristics, criteria for sizing and calculation of performance. Other components of the system: fluids, valves, expansion vessel. Methods for sizing the expansion vessel on the primary of a solar thermal system. Methods for dimensioning active solar collector systems.
District systems
History and development of District Heating/Cooling (from 1st to 5th generation), planning principles, energy sources, the piping system, operation and optimization, sub-station, examples of application.
Along the course numerical modelling, energy simulation and cost-benefit analysis will be carried out for the main systems presented during the course.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
Evaluation of Periodic Assignments and excercises
On some issues (at the beginning of the semester), you will work in small groups on a set of assignments. The assignments are integral part of the course. The assignement result could be in the form of a presentation or technical report. The assignments have to be submitted by each group of students at fixed deadlines. Along the semester, few hours a week will be devited to exercise applications of the concepts discussed during the theoretical classes.
Final written and oral exam
The final mark will be the result of a written and an oral exam carried out after the end of the course. The exam could tackle any of the subjects discussed during classes: theoretical and exercises. The evaluation for each single subject is considered sufficient if the students shows a clear understanding of the physics principles and the mathematics which can be applied to the selected subject (definitions). The capability to apply the theory described for the single subject to problems with a growing level of complexity will result in increasing marks.

Michael J. Moran; Howard N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, ISBN: 04-7127-471-2
John A. Duffie, William A. Beckman, Solar engineering of thermal processes, ISBN: 978-04-7087-366-3
American society of heating refrigerating and air conditioning engineers, 2011 ASHRAE handbook: heating, ventilating, and air-conditioning applications, ISBN: 978-19-365-0407-7
T. Agami Reddy; Jan F. Kreider; Peter S. Curtiss; Ari Rabl, Heating and cooling of buildings: principles and practice of energy efficient design, ISBN: 978-14-398-9989-2
Keith E. Herold; Reinhard Radermacher; Sanford A. Klein, Absorption Chillers and Heat Pumps, ISBN: 978-14-987143-4-1
Faye C. McQuiston, Jerald D. Parker, Jeffrey D. Spitler, Heating, ventilating and air conditioning: analysis and design, ISBN: 04-7147-015-5

Questo laboratorio mira a fornire una comprensione dettagliata delle modalità per la corretta programmazione manutentiva di un immobile e come questa impatti sulla organizzazione operativa della fase esecutiva del procedimento e sulla successiva fase di gestione del manufatto.
Il primo obiettivo è di definire tutte le variabili da verificare e considerare durante il ciclo di vita, facendo riferimento a diverse tipologie di manutenzione, monitorando le prestazioni dell'edificio e delle sue parti, verificando i costi del ciclo di vita con diversi profili di manutenzione. Verranno presentati metodi e strumenti per raccogliere e analizzare i dati per avere informazioni di feedback per aggiornare il piano di manutenzione e supportare le decisioni di progettazione.
Il secondo obiettivo è di utilizzare queste conoscenze per guidare le decisioni tecniche in fase di progettazione, nella scelta di prodotti, di tecnologie e di strategie d’intervento alla luce di un’ analisi del valore immobiliare che tenga conto dei costi globali (costruzione, uso/manutenzione, ristrutturazione/smaltimento) e dei benefici (prestazioni) del singolo componente e dell’edificio nel suo insieme.
Il terzo obiettivo è di conoscere e utilizzare il Gemello digitale (Digital twin) per migliorare la programmazione manutentiva prima e la gestione dell’immobile poi, comprendendo come ciò possa efficacemente inserirsi in un più ampio efficientamento del processo edilizio.
Un quarto obiettivo è la comprensione del modello digitale di un intervento allo scopo di individuare le fasi cantieristiche del procedimento per sviluppare la progettazione ergotecnica dei lavori. Il laboratorio di modellazione ergotecnica è ampliato allo studio di cantieri connotati da elevata specificità esecutiva.
Gli obiettivi del corso sono integrati negli obiettivi generali di apprendimento del programma di Laurea Magistrale relativi all’utilizzo delle tecnologie digitali per la progettazione multidisciplinare e per il mantenimento della qualità edilizia durante tutta la vita utile dell’immobile.

Le lezioni permetteranno agli studenti di:

• analizzare e comprendere un processo edilizio nell’ottica del miglioramento della manutenibilità;
• definire contenuti di un piano di manutenzione;
• predisporre un’analisi del valore dell’immobile;
• impostare la progettazione di un gemello digitale, con un’attenzione specifica all’interoperabilità mediante integrazione con piattaforme collaborative basate su formati aperti e ontologie.
• gestire un modello BIM per applicazioni cantieristiche
  Le attività esercitative consentiranno agli studenti di:
• analizzare e suggerire diversi scenari manutentivi, considerando prestazioni, piani di manutenzione e costi durante il ciclo di vita dell'edificio;
• sviluppare un gemello digitale, impostandone parametri e modalità di acquisizione dei dati utili ai fini della manutenzione predittiva.
• progettare la fase esecutiva di cantieri per l’esecuzione di opere specialistiche

DIGITAL TWIN PER LA MANUTENZIONE PREDITTIVA (3 CFU):
Piattaforme collaborative per la manutenzione
Fondamenti di manutenzione in edilizia:
Concetti generali, definizioni, leggi e norme per la gestione e la manutenzione degli edifici e degli impianti
Profili di manutenzione, obiettivi manutentivi, tipologie e strategie di manutenzione degli edifici
Piano e programmazione della manutenzione
L'uso del BIM e degli strumenti digitali per la manutenzione
Il fascicolo del fabbricato
Il gemello digitale: cosa è, come si sviluppa e come si può passare da un modello BIM al DT
MODELLAZIONE ERGOTECNICA DEL CANTIERE (3 CFU):
CoSIM: Construction Site Information Modeling.
Utilizzo di software BIM Authoring applicato alla modellazione ergotecnica del cantiere.
Applicazioni di progettazione ergotecnica specialistica. Il cantiere per l'esecuzione di:
Demolizione di manufatti edili esistenti
Opere di contenimento del terreno: berlinesi e diaframmi
Opere in cemento armato: solai a lastre prefabbricate
Opere in carpenteria metallica: strutture in acciaio
Manufatti edili su terreni in pendenza: cantieri in rilevato
Opere di urbanizzazione primaria: condotte bianche e nere
Interventi di recupero / manutenzione sull’ambente costruito
L’innovazione digitale nel campo della cantieristica.
PROGETTAZIONE INTERDISCIPLINARE INTEGRATA (3 CFU):
Integrazione del modello strutturale nella progettazione di un cantiere di manutenzione
La diagnostica e i livelli di conoscenza
L'analisi strutturale dell'edificio e le verifiche di sicurezza
La progettazione degli interventi di miglioramento della costruzione
Le fasi costruttive durante l'esecuzione degli interventi

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Esame scritto + Valutazione dell’attività individuale nel progetto di gruppo
Durante il laboratorio, gli studenti verranno valutati sulla loro capacità di applicare operativamente le procedure e i metodi di manutenzione e di progettazione ergotecnica studiati, integrati anche dalla necessaria modellazione strutturale. Pertanto, verrà loro richiesto di sviluppare un progetto in gruppi di lavoro. La valutazione prenderà in considerazione i risultati del lavoro svolto nelle esercitazioni relative alla progettazione ergotecnica (da svolgersi in coppia) e di quelle relative alla progettazione integrata (da svolgersi in gruppo) alla luce delle singole esercitazioni e delle revisioni intermedie previste, nonché della relazione di gruppo e relativa presentazione finale del progetto interdisciplinare sviluppato. Ad ogni studente verrà assegnato un voto finale individuale per lo sviluppo di tale parte applicativa.
Durante la sessione d’esami, gli studenti dovranno sostenere un esame scritto, in presenza, consistente in una prova grafica analoga a quelle sviluppate durante il corso e in un test a domande sia a risposta multipla che di tipo aperto al fine di valutare la comprensione degli argomenti affrontati nell’insegnamento.
La media matematica tra il voto della prova scritta e la valutazione individuale ricevuta sulla base del lavoro di gruppo genererà il voto finale che verrà registrato.

Molinari, C., Procedimenti e metodi della manutenzione edilizia, Editore: Esse Editore, Anno edizione: 2002, ISBN: 88-513-0022-4
Grosso, L., Tempario per opere edili civili - Nuove costruzioni, manutenzione e ristrutturazione,, Editore: Il Sole 24 Ore, Anno edizione: 2007
Cinzia Maria Luisa Talamo, Procedimenti e metodi della manutenzione edilizia. Il piano di manutenzione - vol.II, Editore: Esselibri-Simone, Anno edizione: 2010, ISBN: 978-8851306830
Chanter, B.; Swallow, P., Building maintenance management, Editore: Wiley,, Anno edizione: 2007
Stanford, H.W., Effective building maintenance, Editore: Fairmont Press, Anno edizione: 2010, ISBN: 978-1-4398-4553-0
Marco Lorenzo Trani, CANTIERI TEMPORANEI E MOBILI - QUADERNI DEL MANUALE DELL'INGEGNERE, Editore: HOEPLI, ISBN: 978-88-205-6576-9
Marco Lorenzo Trani, CANTIERI EDILI E CIVILI - PROGETTO, ORGANIZZAZIONE, GESTIONE, Editore: MAGGIOLI, ISBN: 978-88-387-7453-6
Marco Lorenzo Trani, IL PROBLEMA DELLA SICUREZZA NEI CANTIERI EDILI E CIVILI, Editore: MAGGIOLI, ISBN: 978-88-387-4828-4

Rapid depletion of natural resources and increased environmental degradation demand a vigorous scrutiny of accepted architectural values that are deeply rooted in the tradition of high modernism.
The intent of the course is to identify a clear, measurable correlation between the use of energy and the formal choices by influential architects of the past--and how these choices strongly impact architectural production today. Its unique proposition is to correlate energetic, aesthetic, and historical issues to clearly identify the responsibilities of the architect toward the current environmental crisis.
Far from advocating any particular language or aesthetic canon, the course takes a first important step in recognizing the environmental costs of a modernist legacy in architectural education and practice.
A new language should not be promoted or taught in the classroom--it can only emerge from new evolutionary pressures, once the mental space of a new generation of architects has been cleared of entrenched interests and un-constructive traditions. The course's slightly subversive agenda is designed to foster a critical posture toward the past, in the context of a country and a school that are so very clearly devoted to preserving historical conventions and building heritage, regardless of their economic, energetic, and intellectual costs.
Students will acquire advanced knowledge, methods and tools in the area of sustainable design, through a fun and engaging learning experience.

Students will learn the principles of sustainable design, with a particular focus on the relation between thermal and visual comfort, energy use, and building form (aspect ratio, form factor, compactness, orientation). In particular, students will acquire:
1- A new outlook on architectural history: they will investigate whether these principles have been applied to exemplary architectures from the past and develop a critical position toward the language of modernism.
2- A new understanding of sustainable design: this experience should give them the ability to recognize the use of energy-intensive language in contemporary architecture and to make informed decisions in their own work.
3- A new set of digital skills: they will acquire working knowledge of energy simulation software that can later be applied to their own design process.
Students will be asked to take an active role in challenging a mainstream-- and largely ineffective-- idea of sustainability; in producing a set of technical, highly informative digital simulations drawings and illustrations; and in sharing their work with the class in four compelling presentations during the semester.

ENERGY+FORM: (un)Learning from Modernism
Critical evaluation of Modernist architecture in light of current principles of environmental design
Instructors: Simone Giostra, Rafaella Monteiro
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Find the full Syllabus here
Look at sample projects from last year: Project 1 - Project 2 - Project 3
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The Modern Movement has left a legacy of outstanding showpieces and a rich formal repertoire that remains greatly influential on contemporary architectural production. Prominent architects such as Le Corbusier, Mies van der Rohe, Walter Gropius, Alvar Aalto, and Hans Scharoun were consumed by the pressing need to improve living standards for the masses and to bring new materials and construction methods to bear on post-war reconstruction of European cities. In the process, they collectively developed a truly original and iconic new language in architecture.
Questions of energy efficiency and rational use of resources that are essential today, however, were almost completely absent from the concerns of the great masters. Exposed structure, large glazing areas, and lightweight construction are just some of the distinctive features of the modern language that contrast with current principles of sustainable design.
(un)Learning from Modernism challenges students to evaluate famous domestic architectures using contemporary principles and tools. The course offers theoretical lessons on sustainability, also in relation to the period under examination, and digital tutorials for the use of energy assessment software. Each student will select a prominent housing project from the modern tradition as case study to evaluate its energy performance and ecological footprint, using very different evaluation criteria and tools as compared to architectural history books.
At the end of the semester, individual buildings are compared and ranked according to their environmental impact, with some interesting and unexpected results. Selected projects will contribute to a collective body of work for a future publication.
The aim of the course is to help the next generation of architects (un)learning from modernism and creating the space for a new language to emerge that can truly contribute to the preservation of the planet and the survival of mankind.
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Structure:
The course includes three components that bring issues of energy, form, and history to bear on the work by the students. The first two components are theoretical lectures and software tutorials offered by the teaching team:
1) Lectures (Giostra): Theoretical lessons on sustainability principles, also in relation to the historical period at hand; this part provides context to the work of modernist architects and qualify their formal choices in relation to the design options that were available at the time. It also builds a sustainability framework as a gradual process of acquiring knowledge, as opposed to a set of stable rules.
2) Tutorials (Monteiro): Digital tutorials for the use of energy analysis software; quantitative analysis, such as daylight and visual comfort, energy use and active solar potential, are a powerful tool to verify the all too frequent claims by architects with dubious environmental records. This is particularly relevant in light of a recent wave of rehabilitations presenting modernism as energy conscious architecture.
The third component are the case studies presented by students in class:
3) Presentations (Students): Critical evaluation of a modernist domestic architecture using current energy efficiency standards; students will use energy performance simulations as a starting point, with mandatory tridimensional digital models and graphic analysis underpinning their work. This is in stark contrast to a qualitative, subjective interpretation by architectural theorist to date.
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Deliverables:
1- The first part of the semester is dedicated to collecting information and documenting the selected case study project. Students will develop a critical positions based on traditional sources, while also learning the software and preparing the drawings for their own assessment.
2- In the second part of the semester, students will use their newly acquired digital skills to run energy-based analysis and produce a set of mandatory 2d and 3d graphic simulations (see sample here ). They will compare these results to prepare a final assessment using prescribed drawings.
There will be 4 mandatory presentations for each student during the semester, including: 2 work-in-progress pin-ups and 2 major reviews. A complete list of deliverables will be available by the start of the semester. All classes and presentations are mandatory, each one carrying a fraction of the final grade.
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Attendance:
Students must attend all meetings, arrive on time and work in the studio for the entire time period scheduled. School-wide policy requires students to attend a minimum 70% of classes; the course fully enforces this policy and will make no exceptions. Students who miss over 30% of classes will fail the course.
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Hybrid format:
The school requires that online access should be guaranteed and recommends to provide video recordings of classes. Accordingly, digital tutorials and lectures are usually conducted online, so as to allow for a broader attendance and video recording. Reviews and some pin-up are conducted in person at the school, as opportunities for building a studio culture and a sense of community.
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Digital tools:
Working knowledge of Rhinoceros and Grasshopper is highly recommended. While digital consultants might be available as required, students are expected to be independent thinkers and self-sufficient in finding on-line resources and learning the ropes.
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A COMPLETE SYLLABUS IS AVAILABLE HERE
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Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, individuale, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Student’s evaluation is based on the following requirements:

• Delivery of all required diagrams, illustrations, and simulations graphs addressing the course objectives
• Timely completion of the work for the required benchmarks
• Final presentation through drawings and a final text of the highest quality
• Students must attend all meetings, arrive on time and stay in class for the entire time
  Grading Criteria (% of final grade):
  a. Attendance and class participation: 10%
  b. Intermediate pin-ups (2): 10% each
  c. Mid-term review: 30%
  d. Final review: 40%

Banham, R., The Architecture of the Well-Tempered Environment, Editore: The University of Chicago Press, Anno edizione: 1984
Barber, D. A., Modern Architecture and Climate: Design before Air Conditioning, Editore: Princeton University Press, Anno edizione: 2020
Bone, K., Lessons from Modernism: Environmental Design Strategies in Architecture, 1925 - 1970, Editore: The Monacelli Press, Anno edizione: 2014
Denzer, A., The Solar House: Pioneering Sustainable Design, Editore: Rizzoli, Anno edizione: 2013
Olgyay, V., Lyndon, D., Reynolds, J., & Yeang, K., Design with Climate: Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism, Editore: Princeton University Press, Anno edizione: 2015

The course aims to equip participants with tools necessary for the design and evaluation of heating and cooling systems in buildings, taking into account dynamic conditions.

At the end of the course, the students will be able to
1. know innovative heating & cooling system using also renewable energy sources;
2. understand innovations in the HVAC field (Heating, ventilation and air-conditioning);
3. learn preliminary and detailed energy performance modelling tools that can act as a support to the design and the energy assessment of the building services.
In addition, exercise sessions will allow students to:
1. critically select and size HVAC components in function of the end-user requirements;
2. test the HVAC design and energy performance by numerical modelling tools;
3. improve their ability to work in teams of people with different backgrounds;
4. exercise their communication skills through the writing of technical reports.

The course is structured as a series of lectures and practical exercises.
The exercises will focus on applying the concepts and calculation methods presented during the lectures to case studies.
The exercises will take place in a classroom equipped with electrical sockets for laptops or equivalent devices.
Students will be taught how to use the IES-VE software for evaluating HVAC systems.
The assignments produced must be submitted and will be assessed both during the semester and as part of the final exam.
Topics:

• Energy Performance of Buildings Directive;
• Review building fabrique energy rate balance for dynamic energy simulations;
• Building energy needs using IES-VE;
• HVAC subsystems modelling: Emission, Control, Distribution, Storage, Generation;
• Vapour Compression Heat Pump;
• Thermal Driven Heat Pumps;
• Primary Energy Ratio;
• Air Handling Units Modelling;
• The «bin method» for heat pump systems;
• Desiccant Evaporative Cooling Systems;
• Cost-Benefit Analysis;
• Design, Modelling and Evaluation of the following systems using IES-VE:
• Radiators + Boiler;
• Floor heating + Boiler;
• Floor heating + Heat pump;
• Air handling unit in cooling mode supported by an electric chiller or thermal driven chiller;
• PV systems + battery.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua obbligatoria
Continuous evaluation process + Final oral exam
Continuous evaluation process = Evaluation of Periodic Assignments
You will work in small groups on a set of assignments which will be assigned along the semester. The assignments are integral part of the course. Technical reports about the assignments have to be submitted by each group of students at fixed deadlines, defined during the semester. Each assignment will be evaluated as «passed» or «not passed – revision needed».
Final oral exam
The final mark will derive from the result of an oral exam after the end of the course. The oral exam will be on any of the issues tackled during the course: theoretical, exercises and assignments. The oral exam is open only to the students that have already a positive evaluation for all the assignments cited above.

Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Daisie D. Boettner, Margaret B. Bailey, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, ISBN: 978-1-119-39138-8
T. Reddy, Jan F. Kreider, Peter S. Curtiss, Ari Rabl, Heating and cooling of buildings, ISBN: 9781315374567

Obiettivo dell'insegnamento è fornire agli studenticonoscenze avanzate e competenze operative nell'ambito della digitalizzazione delle opere pubbliche con riferimento al quadro normativo nazionale e ai diversi processi e attori coinvolti (stazioni appaltanti, progettisti e imprese).

1. Conoscenza e capacità di comprensione
Comprendere i principi, le metodologie e le tecnologie della digitalizzazione applicata alle opere pubbliche.
Conoscere il quadro normativo nazionale ed europeo, con particolare riferimento al BIM e alle direttive sugli appalti pubblici.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Utilizzare ambienti di condivisione dei dati (ACDat) per la gestione collaborativa dei progetti.
3. Autonomia di giudizio
Interpretare dati complessi e trasformarli in informazioni utili al supporto delle decisioni strategiche.
4. Abilità comunicative
Comunicare efficacemente processi e risultati attraverso i necessari documenti, modelli ed elaborati progettuali.
Interagire in modo costruttivo con team interdisciplinari, facilitando la collaborazione digitale.
5. Capacità di apprendimento
Sviluppare competenze di aggiornamento continuo sugli strumenti digitali emergenti nel settore delle costruzioni.
Costruire una prospettiva critica sulla digitalizzazione come leva strategica per l’evoluzione delle opere pubbliche.

Il corso tratta le seguenti tematiche:
Introduzione alla digitalizzazione del settore costruzioni
Normativa internazionle BIM - UNI EN ISO 19650
Interoperabilità UNI EN ISO 16739 - IFC
Normativa nazoinale BIM - UNI 11337
La modellazione informativa secondo il nuovo Codice dei Contratti
Ruoli e figure della digitalizzazione nelle costruzioni
Atto di organizzazione
Piano di formazione
Piano di gestione e acquisizione HW e SW
Ambienti di condivisione dei dati: ACDat
Modellazione informativa degli spazi 2/3D
Gestione digitale dei tempi 4D
Gestione digitale dei costi 5D
Teoria dei contratti e modelli collaborativi
Digitalizzazione dei processi e delle procedure
Gestione digitale della gara
Gestioe digitale del progetto
Gestione digitale dell'esecuzione
La struttura del corso prevede lezioni frontali su argomenti chiave legati al tema della transizione digitale nel mondo delle costruzioni per le opere pubbliche (stazioni appaltanti, progettisti e imprese).
E’ prevista una esercitazione di gruppo (4/5 persone), da svolgersi durante il corso, in cui verranno simulate - in un gioco di ruolo - le diverse competenze e predisposti i necessari modelli, elaborati e documenti.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, senza presentazione/discussione finale
Esercitazione scritta di gruppo i da svolgersi durante il corso e prova orale finale, personlae, sui contenuti delle lezioni e sulla bibliografia proposta. Il voto finale sarà dato dalla ponderazione dei voti dell'esercitazione (40%) e dell’esame orale (60%).

A. Pavan, C. Mirarchi, M. Giani, BIM: metodi e strument, Editore: Tecniche Nuove, Anno edizione: 2017, ISBN: 978-88-481-3522-1
A. Pavan,M. Caputi, A. Romano, Linee guida BIM, Editore: Il sole 24 Ore, Anno edizione: 2022, ISBN: 9791254831816
A. Pavan, A. Rota, C. Mirarchi, A. Romano, I capitolati informativi con metodologia BIM, Editore: Tecniche Nuove, Anno edizione: 2021, ISBN: 978-88-481-4251-9
A. Pavan, J. Cassandro, B. di Martino, BIM e AI, Editore: Il Sole 24 Ore, Anno edizione: 2025, ISBN: 9791254837054

Il corso “ingegneria della Sicurezza Antincendio” si sviluppa in due sotto moduli (corsi):
Modulo A: “Ingegneria della Sicurezza Antincendio” - Ingegneria Edile e delle Costruzioni (Laurea), Scuola di Architettura Urbanistica e Ingegneria delle Costruzioni;
Modulo B: “Ingegneria della Sicurezza Antincendio avanzata ed FSE” - Ingegneria dei sistemi Edilizi (Llaurea Magistrale), Scuola di Architettura Urbanistica e Ingegneria delle Costruzioni.
Il corso (Modulo A) si pone l’obiettivo di fornire agli studenti le indicazioni metodologiche principali per definire i requisiti di sicurezza antincendio.
Le lezioni forniranno le nozioni per sviluppare un progetto antincendio a cui sarà abilitato lo studente una volta laureato e iscritto all’Ordine Ingegneri.
Il progetto formativo è stato redatto sulla scorta delle disposizioni previste dal D.M. 5/8/2011 e le lezioni sono le medesime a quelle previste dalla circolare M.I. n. 1284 del 2/2/2016,
L'insegnamento rientra nel progetto di Ateneo "didattica innovativa - corso in co-tutela". Saranno invitati funzionari dei Vigili del Fuoco e professionisti antincendio, relatori ai corsi ministeriali tenuti all’Ordine Ingegneri di Milano. Il corso è in co-tutela con l’Ordine Ingegneri di Milano.
Le lezioni sono le medesime di quelle previste dalla circolare M.I. n. 15480 del 16/10/2019.
Il progetto formativo è stato redatto sulla scorta delle disposizioni previste dal D.M. 5/8/2011 e s.m.i.
Le lezioni vengono suddivise nei due moduli: alcune lezioni vengono riprese in entrambi i moduli al fine di una migliore trattazione e comprensione. Questo fa si che il totale delle ore sia maggiore rispetto alle 120 previste dal Ministero.
Le lezioni sono sviluppate dal docente incaricato (prof. Davide Luraschi), in collaborazione con altri docenti, mediante esposizione orale, coadiuvata da mezzi visivi di proiezione per un’immediata e più comprensibile spiegazione dell’argomento trattato.
Le dispense saranno a disposizione dei discenti on line in un sito dedicato.
Legilslazione
fisica e chimica dellincedio
progettazine antincendio pre codice
progettazine antincendio con codice
Procedure di prevenzione incendi
Approccio Ingegneristico
Progettazione: atti. civile
Progettazione: atti. industriali e produttive
Progettazione: atti. a rischio rilevante
visita att. soggetta (virtuale)
Il corso si pone l’obiettivo di fornire agli studenti del Politecnico di Milano, le indicazioni metodologiche principali di base per definire i requisiti di sicurezza antincendio integrati con le modalità di formulazione di un progetto antincendio a cui gli studenti stessi, dopo la laurea e l’iscrizione all’Ordine professionale, saranno autorizzati come tecnici abilitati (vedasi DM 7.8.2012).

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale condizionata (a scelta del docente)
Valutazione continua condizionata (a scelta del docente)
L’esame viene svolto con le stesse modalità previste per quello ministeriale, pertanto è strutturato a risposta multipla e verte sugli argomenti trattati durante le lezioni e sulle norme di prevenzione incendi discusse e citate in aula, tra cui il DM 3 agosto 2015.
Le domando segueomno glia rgoemnti trattati a lezioni seche sono i medesimi previsti dalla Circolare del Ministero dell’Interno n. 15480 del 16 ottobre 2019, che costituisce il riferimento ufficiale per i contenuti formativi.
Esame scritto a risposta multipla. Eventuale integrazione-esame orale.
Unicamente per l'accreditamento presso l'Ordine Ingegneri di Milano, al fine del riconoscimento/accreditamento del corso stesso come Corso Base di Specializzazione in Prevenzione Incendi (decreto 5 agosto 2011 e s.m.i.) è necessario quaonto segue:
Potranno accedere all’esame finale resso l'Ordine Ingegneri di Milano (abilitante per l’iscrizione nell’Albo dei professionisti antincendio) che si svolgerà presso l’Ordine Ingegneri di Milano, solo gli studenti che avranno conseguito una votazione (espressa in trentesimi) non inferiore a 27/30.
Le lezioni frequentate al Politecnico, con esito finale positivo non inferiore a 27/30 in entrambi i moduli, resteranno valide per i tre anni successivi (dal superamento del primo esame “corso Ingegneria della Sicurezza Antincendio”), periodo minimo necessario per completare il ciclo di studi per la laurea triennale e poi magistrale, duranti i quali sono erogati i suddetti corsi (anno accademico - anno solare).
Entro i tre anni successivi dal superamento del primo esame (Ingegneria della Sicurezza Antincendio modulo A) i discenti dovranno iscriversi all’Ordine degli Ingegneri di Milano (la convenzione è valida solo con l'Ordine di Milano), iscriversi al Corso Base di Specializzazione in Prevenzione Incendi e superare l’esame finale con le modalità previste dal Ministero dell’Interno.
L’iter agevolato per il discente, secondo l’accordo tra il Politecnico (prof. Davide Luraschi) e l' Ordine, avrà validità, come detto, per i successivi tre anni, trascorsi i quali, sarà necessario frequentare il Corso Base di Specializzazione in Prevenzione Incendi e superare gli esami finali come previsto dal Ministero dell’Interno DM 5.8.2011 art. 4 e 5 e s.m.i.
Il prof. Davide Luraschi fornirà, all'Ordine, l’elenco studenti con voti ed anno di superamento esame, così da consentire la verifica dei prerequisiti stabiliti nel presente accordo, per i discenti che ne chiedessero l’applicazione. Frequenza min 90% delle ore.

ministero dell'interno, DM 3/8/2015 (RTO) e RTV e succ
Note: DPR 151/2011 + DM 30/11/1983
D.Luraschi, SCIAvvf antincendio e asseverazione VVF, Editore: Maggioli

Il corso “ingegneria della Sicurezza Antincendio” si sviluppa in due sotto moduli (corsi):
Modulo A: “Ingegneria della Sicurezza Antincendio” - Ingegneria Edile e delle Costruzioni (Laurea), Scuola di Architettura Urbanistica e Ingegneria delle Costruzioni;
Modulo B: “Ingegneria della Sicurezza Antincendio avanzata ed FSE” - Ingegneria dei sistemi Edilizi (Llaurea Magistrale), Scuola di Architettura Urbanistica e Ingegneria delle Costruzioni.
Il corso (Modulo A) si pone l’obiettivo di fornire agli studenti le indicazioni metodologiche principali per definire i requisiti di sicurezza antincendio.
Le lezioni forniranno le nozioni per sviluppare un progetto antincendio a cui sarà abilitato lo studente una volta laureato e iscritto all’Ordine Ingegneri.
Il progetto formativo è stato redatto sulla scorta delle disposizioni previste dal D.M. 5/8/2011 e le lezioni sono le medesime a quelle previste dalla circolare M.I. n. 1284 del 2/2/2016,
L'insegnamento rientra nel progetto di Ateneo "didattica innovativa - corso in co-tutela". Saranno invitati funzionari dei Vigili del Fuoco e professionisti antincendio, relatori ai corsi ministeriali tenuti all’Ordine Ingegneri di Milano. Il corso è in co-tutela con l’Ordine Ingegneri di Milano.

Il corso, Corso Modulo A “Ingegneria della Sicurezza Antincendio” e Corso Modulo B “Ingegneria della Sicurezza Antincendio avanzata e FSE” consentirà di affrontare progetti antincendio e se superato (entrambi i moduli, A e B) positivamente, con le specifiche sotto riportare, potrà, previa autorizzazione del Ministero, valere per il completamento delle 120 ore minime del corso DL 139 erogato dall’Ordine Ingegneri di Milano per l’iscrizione all’albo Ministeriale ex 818/84 per diventare Professionisti Antincendio.
L’iscrizione al succitato albo Ministeriale, avverrà dopo superamento di un esame finale presso L’Ordine Ingegneri di Milano, e dopo l’iscrizione all’Ordine Stesso nelle modalità previste dal Ministero.
Il discente, acquisirà informazioni e nozioni che gli consentiranno, insieme agli insegnamenti del Modulo corso A “Ingegneria della Sicurezza Antincendio” di affrontare progetti antincendio.
È stata presentata istanza di accreditamento delle ore-moduli di lezione al Ministero tramite Direzione Regionale VV.F. Lombardia e con questo già concordati.
Le ore ed i moduli - previo il superamento dei test svolti a fine lezione dal docente – dopo formale approvazione del Ministero, varranno per il completamento delle 120 ore minime del corso DL 139 erogato dall’Ordine Ingegneri di Milano per l’iscrizione all’albo Ministeriale ex 818/84 per diventare Professionisti Antincendio.
La condizione essenziale per la convalida delle 120 ore totali (corso Modulo A e B), è averli frequentati e averne superato positivamente l’esame.

Le lezioni sono le medesime di quelle previste dalla circolare M.I. n. 15480 del 16/10/2019.
Il progetto formativo è stato redatto sulla scorta delle disposizioni previste dal D.M. 5/8/2011 e s.m.i.
Le lezioni vengono suddivise nei due moduli: alcune lezioni vengono riprese in entrambi i moduli al fine di una migliore trattazione e comprensione. Questo fa si che il totale delle ore sia maggiore rispetto alle 120 previste dal Ministero.
Le lezioni sono sviluppate dal docente incaricato (prof. Davide Luraschi), in collaborazione con altri docenti, mediante esposizione orale, coadiuvata da mezzi visivi di proiezione per un’immediata e più comprensibile spiegazione dell’argomento trattato.
Le dispense saranno a disposizione dei discenti on line in un sito dedicato.
Legilslazione
fisica e chimica dellincedio
progettazine antincendio pre codice
progettazine antincendio con codice
Procedure di prevenzione incendi
Approccio Ingegneristico
Progettazione: atti. civile
Progettazione: atti. industriali e produttive
Progettazione: atti. a rischio rilevante
visita att. soggetta (virtuale)
Il corso si pone l’obiettivo di fornire agli studenti del Politecnico di Milano, le indicazioni metodologiche principali di base per definire i requisiti di sicurezza antincendio integrati con le modalità di formulazione di un progetto antincendio a cui gli studenti stessi, dopo la laurea e l’iscrizione all’Ordine professionale, saranno autorizzati come tecnici abilitati (vedasi DM 7.8.2012).

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale condizionata (a scelta del docente)
Valutazione continua condizionata (a scelta del docente)
L’esame consiste in una prova individuale a risposta multipla del tutto simile a quelle che sono previste dalla normativa per il superamento dell’esame ministeriale per l’inserimento nell’albo ministeriale per i professionisti antincendio.
Questa verificherà l’apprendimento degli argomenti trattati a lezione, nei seminari tematici, nei testi di riferimento e in generale relativamente alla normativa in materia di sicurezza antincendio.
L’esame potrà essere integrato da prove in itinere e/o domande orali.
L’esame consiste in una prova individuale a risposta multipla, strutturata in modo analogo a quella prevista dalla normativa ministeriale per l’accesso all’Albo dei Professionisti Antincendio. La verifica è finalizzata ad accertare l’apprendimento degli argomenti trattati durante le lezioni, i seminari tematici, lo studio dei testi di riferimento e, più in generale, della normativa in materia di sicurezza antincendio. L’esame potrà essere integrato da prove in itinere e/o da una prova orale.
Ai fini dell’ammissione all’esame finale del Corso Base di Specializzazione in Prevenzione Incendi, organizzato presso l’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Milano nell’ambito dell’accordo con il Politecnico di Milano, gli studenti dovranno:
frequentare almeno il 90% delle ore previste (assenza massima consentita: 10%);
superare con una votazione non inferiore a 27/30 entrambi gli insegnamenti:
Ingegneria della Sicurezza Antincendio (Modulo A);
Ingegneria della Sicurezza Antincendio Avanzata e Fire Safety Engineering (Modulo B).
Solo gli studenti che soddisferanno tali requisiti potranno accedere all’esame finale presso l’Ordine degli Ingegneri di Milano, abilitante all’iscrizione negli elenchi ministeriali dei Professionisti Antincendio, secondo quanto previsto dal Decreto Ministeriale 5 agosto 2011 e successive modifiche e integrazioni.
Il riconoscimento delle attività formative svolte presso il Politecnico di Milano avrà validità per i tre anni successivi al superamento dell’esame del Modulo A (Ingegneria della Sicurezza Antincendio). Entro tale termine, i discenti dovranno:
iscriversi all’Ordine degli Ingegneri di Milano (unico Ordine con cui è attiva la convenzione);
iscriversi o presentare domande per il Corso Base di Specializzazione in Prevenzione Incendi;
Dovranno in seguito sostenere e superare l’esame finale secondo le modalità stabilite dal Ministero dell’Interno.
Decorso il termine di tre anni senza il completamento dell’iter, non sarà più possibile beneficiare delle agevolazioni previste dall’accordo tra il Politecnico di Milano e l’Ordine degli Ingegneri di Milano. In tal caso, sarà necessario frequentare integralmente il Corso Base di Specializzazione in Prevenzione Incendi e superare il relativo esame finale secondo quanto previsto dagli articoli 4 e 5 del D.M. 5 agosto 2011 e s.m.i.
Ai fini della verifica dei requisiti, il Prof. Davide Luraschi trasmetterà all’Ordine degli Ingegneri di Milano l’elenco degli studenti che avranno richiesto l’applicazione della convenzione, con indicazione dell’anno di superamento degli esami e delle relative votazioni.

D.Luraschi, SCIAvvf antincendio e asseverazione VVF, Editore: Maggioli
DM 3/8/2015 (RTO) e RTV e succ
Note: dpr 151/2011

The course aims to provide students with:
Advanced knowledge of innovative façade systems, with particular emphasis on sustainability, energy and environmental performance, adaptive and dynamic façade technologies, industrialized construction, and prefabrication strategies.
Skills in the application of creative and systematic innovation methodologies, including structured brainstorming, patent landscape analysis, biomimetic and bio-inspired design approaches, and other innovation-driven techniques to support the generation of novel façade concepts.
Professional competencies enabling students to:
critically analyse and benchmark existing façade solutions through state-of-the-art reviews and patent analysis;
design and develop innovative façade systems and components by integrating functional, technological, structural, environmental, and construction-related requirements;
evaluate façade performance through simulation-based approaches, considering thermal, structural, daylighting, energy, and environmental aspects;
effectively communicate design concepts and technical solutions using appropriate visual, graphical, and scientific methods within interdisciplinary and collaborative design contexts.

Upon successful completion of the course, students will be able to:

• design and develop innovative façade systems and components that integrate functional, technological, structural, environmental, and construction requirements;
• apply creative ideation and innovation techniques, such as brainstorming, brainwriting, and other systematic design methods, to generate and refine design concepts;
• conduct patent, scientific literature, and technology landscape analyses, effectively leveraging Artificial Intelligence (AI)-assisted tools to support research, knowledge discovery, and innovation processes;
• assess and compare the performance of façade systems under different design scenarios using simulation-based approaches and appropriate performance indicators, including thermal, structural, daylighting, energy, and environmental criteria;
• produce comprehensive technical documentation, including performance reports, technical drawings, digital models, and compelling visual storytelling to effectively communicate design solutions to both technical and interdisciplinary audiences;
• collaborate effectively within multidisciplinary teams by adopting collaborative design approaches, shared decision-making processes, and professional communication practices throughout the design and development process.

Module 1 – Innovation in Façade Design

• Defining innovation in façade systems;
• Emerging trends: active/adaptive façades, smart materials, 3D printing, green façades, application of sustainable materials;
• Analysis of real-world case studies and related challenges.
  Module 2 – Structured Creativity and Ideation
• Ideation techniques: brainstorming, brainwriting, etc;
• Barriers to innovation: psychological inertia, trial-and-error approach;
• Design by analogy: near, medium, and distant analogies;
• Introduction to the bio-inspired architectural design approach.
  Module 3 – Research and Patent Exploration
• Methodologies for state-of-the-art review: keywording, mapping, critical synthesis;
• Patent search: Espacenet, Google Patents, mapping techniques;
• Introduction to artificial intelligence tools (e.g., GPT, etc.) for patent trend analysis;
• Discussion on technological evolution and innovation "white spaces" in façade design.
  Module 4 – Idea Development
• Innovation framework and context definition;
• Identifying the domains necessary for idea development;
• In-depth analysis within selected domains (choose two for further exploration):
• Structural analysis of the system/component;
• Visual performance analysis of the system/component;
• Circularity/sustainability analysis of the system/component;
• Thermal behaviour analysis of the system/component, including potential future change scenarios.
  Module 5 – Design Development and Communication
• Team project: from concept sketch to performance validation;
• Documentation and communication: technical report, Pecha Kucha presentation, visual thinking;
• Prototype and concept development through agile design sprints (optional);
• Optional challenge with an industry partner on a real innovation topic related to façades.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
The final grade for the course will be based on a combination of theoretical examinations, project work, and active participation, according to the following components:

• Oral Exam: The oral exam will include theoretical questions related to the course content, as well as specific questions regarding the group project. The purpose is to assess students’ critical understanding of the topics covered and their ability to apply concepts to real-world case studies.
• Group Project: Each group will be required to design an innovative façade component, accompanied by a detailed technical report. Evaluation will be based on the originality of the concept, design quality, consistency with themes of innovation and sustainability, and the completeness of the technical documentation.
• Intermediate Submissions: During the course, one or more intermediate presentations in the Pecha Kucha format will be required to illustrate project progress. Assessment will consider clarity of presentation, coherence of the design development, and effectiveness of the technical storytelling.

The course aims to provide knowledge on innovative materials with structural function.
In particular, the course will focus on glass structures.
The final part of the course will be dedicated to the study of other innovative materials used for façade panels, such as sustainable concretes.

At the end of the course, the student will be able to design structural glass elements, selecting the most appropriate type for the structure under study, taking into account not only safety, but also the durability and sustainability of the building.
Furthermore, the student will be able to select the most suitable façade system for the considered project.

The course includes theoretical and practical lessons.
In particular, the lessons cover the following topics:

• Production methods and properties of the material glass and glass products and their structurally relevant properties;
• Connections types for glass elements (mechanical fixing, adhesive bonding);
• Actions on glass elements;
• Structural design of glass elements based on standards (beams, plates, fin, parapets..);
• Defects and assessment of glass features, acceptance criteria;
• Innovative facades systems
  During the practical lessons the students will apply the acquired knowledge on the design of simple glass elements

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
The exam is written and oral.
The written exam will consist of a series of questions aimed at assessing the understanding of the topics covered in the course.
The oral exam will involve a presentation of the project work carried out during the course, along with a discussion of the design choices made.
The final grade will be based on the results of both the written and oral exams.

CEN, PD CEN/TS 19100:2021 - Design of glass structures (PART 1,2,3), Anno edizione: 2021
CNR, CNR-DT 210/2013 Istruzioni per la Progettazione, l'Esecuzione ed il Controllo di Costruzioni con Elementi Strutturali di Vetro, Anno edizione: 2013
Jan Wurm, GLASS STRUCTURES DESIGN AND CONSTRUCTION OF SELF-SUPPORTING SKINS, Editore: Birkhäuser, Anno edizione: 2007
Peter Rice, Hugh Dutton, Structural Glass, Editore: Taylor & Francis, Anno edizione: 1995
C. O'Regan, Structural use of glass in buildings (Second edition), Editore: the Institution of Structural Engineers (IStructE), Anno edizione: 2014
Patrick Loughran, Falling Glass: Problems and Solutions in Contemporary Architecture,, Editore: Birkhäuser, Anno edizione: 2013

Il corso mira a fornire agli studenti conoscenze teoriche e competenze pratiche per progettare componenti edilizi innovativi in un’ottica di economia circolare. Specificamente, il corso mira a:

• fornire una solida base teorica sui modelli circolari applicati all’architettura e al design edilizio;
• analizzare casi studio di filiere edilizie circolari e sistemi di riuso;
• speculare criticamente su materiali e componenti di riuso;
• progettare componenti edilizi riusabili e disassemblabili;
• affrontare criticità legate alla rimanifattura e alla connessione, utilizzando tecnologie abilitanti per la prototipazione e la produzione.
  Gli obiettivi del corso sono integrati negli obiettivi generali di apprendimento del programma di Master, in particolare per quanto riguarda la comprensione e la pratica della progettazione multidisciplinare, l’adozione di principi di economia circolare nel processo edilizio, e lo sviluppo delle competenze necessarie per la progettazione e fabbricazione digitale di componenti edilizi innovativi e sostenibili.

Al Termine del Laboratorio, gli studenti:

• saranno in grado di valutare materiali e componenti dismessi in termini di potenziale riutilizzo;
• avranno sviluppato strategie per l'identificazione, selezione e trasformazione di materiali e componenti esistenti;
• saranno in grado di sviluppare strumenti per la mappatura digitale delle risorse esistenti;
• saranno in grado di applicare principi di progettazione modulare, e saranno in grado di pianificare assemblaggi a secco e concepire logiche di reversibilità;
• avranno sperimentato tecniche di advanced manufacturing (incluso tecniche di stampa 3D) per la realizzazione di dettagli costruttivi o di connessioni;
• avranno collaborato efficacemente in un team multidisciplinare per sviluppare un modello/prototipo.

Principali argomenti trattati sono:
Fondamenti teorici dell’economia circolare (Differenze tra economia lineare, economia del riciclo e economia circolare, Impatti ambientali e valutazione del ciclo di vita)
Economia circolare nell’ambito edilizio (Flussi di materiali; Strategie di riuso, recupero e rimanifattura in architettura)
Mappatura Digitale di risorse esistenti
Logiche di decostruzione e urban mining
Modellazione digitale, parametrica, di un ventaglio di soluzioni progettuali
Reverse engineering, progettazione digitale di sistemi complessi a partire da una gamma di materiali e componenti di riuso
Design for Disassembly
Tecniche di stampa 3D per la soluzione di dettagli di interfaccia
Assemblaggio robotico di componenti
Sviluppo digitale di processi di rimanifattura e assemblaggio
Prototipazione
L’attività di progettazione sarà organizzata in gruppi e avrà il supporto di docenti e collaboratori esperti. Il lavoro di laboratorio si conclude con la realizzazione di un modello/prototipo, che è parte fondamentale del processo di apprendimento e valutazione.

Prova orale facoltativa (a scelta dello studente)
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
La valutazione del profitto dello studente verrà effettuata sulla base di tre valutazioni parziali come di seguito esposto:
50% elaborato di gruppo (progetto di laboratorio+report)
30% fabbricazione del modello (lavoro di gruppo)
20% valutazione individuale (partecipazione attiva alle lezioni e al lavoro di laboratorio ed esame orale individuale)

Iuorio Ornella, From Mass Prefab to Mass Customization. Modern Methods of Constructions from Experimentation to Manufacturing, Editore: SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology, Anno edizione: 2025, ISBN: 978-3-031-73327-7 https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-73327-7
Arturo Tedeschi, AAD Algorithms-Aided Design. Parametric strategies using grasshopper, Editore: Le Penseur Publisher, ISBN: 8895315308
Iuorio Ornella; Wolf Alexander; Figueiredo Bruno; Knaack Ulrich; Cruz Paulo, AM Perspectives 2: Research in advanced manufacturing for architecture and construction, Editore: Stichting OpenAccess Platforms, Anno edizione: 2025, ISBN: 9789493439047 https://bookrxiv.com/index.php/b/catalog/book/58

L’obiettivo principale del corso è fornire agli studenti gli strumenti utili affrontare il tema del recupero strutturale degli edifici storici, nonché il rinforzo di edifici esistenti (ad esempio in zona sismica). Vengono affrontate ed analizzate varie problematiche strutturali che possono insorgere in edifici esistenti e vengono proposte diverse soluzioni, ponendo attenzione al rispetto dell’edificio in termini di selezione della soluzione e dei materiali utilizzati.

Completato il corso, gli studenti saranno in grado di progettare un intervento di risanamento od adeguamento statico di edifici esistenti in muratura, calcestruzzo armato, acciaio e legno. Saranno in grado di individuare le cause alla base delle problematiche riscontrate e di elaborare una possibile soluzione specifica per l’edificio in oggetto. In particolare, sapranno valutare criticamente i materiali da utilizzare sulla base delle loro prestazioni meccaniche e compatibilità con i materiali esistenti. Inoltre, sapranno selezionare le tecniche di rinforzo/ripristino più adeguate al caso analizzato, valutandone anche la messa in opera.

TEORIA E TECNICHE DI CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE
Tipologia delle strutture che possono essere interessate da un intervento di risanamento od adeguamento statico. Cause che portano alla necessità di un intervento di adeguamento statico o di risanamento. Strategie di intervento.
Le murature: Materiali costituenti. Caratteristiche meccaniche della muratura. Particolari costruttivi presenti nelle murature. Muratura armata. Muratura precompressa
Gli archi: Statica dell’arco elastico. Archi in muratura. Piattabande. Volte e cupole. Travi parete. Analisi limite negli archi in muratura.
Gli stati fessurativi: Stati fessurativi di travi e pilastri. Risposta delle murature ai cedimenti vincolari. Stati fessurativi prodotti dalle forze.
Le misure in sito ed in laboratorio: Misure su elementi in calcestruzzo. Misure su elementi in muratura. Misure su elementi in acciaio. Misure su elementi lignei. Prove di carico.
Materiali specifici utilizzati nel consolidamento: Calcestruzzi e malte speciali. Materiali compositi. Resine caricate. Il legno lamellare. Connettori e chiodi chimici per calcestruzzo e legno. Acciai inossidabili.
Tecniche di recupero per le strutture in calcestruzzo armato: Rinforzo di travi e solai in calcestruzzo armato. Rinforzo di pilastri in calcestruzzo armato. Pareti di controvento. Rinforzo dei nodi strutturali con CFRP. Formazione di nodi strutturali sui pilastri. Eliminazione e sostituzione di pilastri. Rinforzo con FRP di silos, serbatoi e ciminiere. Rinforzo di mensole tozze.
Tecniche di recupero per edifici con murature portanti: Rinforzo di maschi murari. Rinforzo o sostituzione di un solaio. Rinforzo di archi e volte in muratura. Rinforzo di pilastri in muratura. Creazione di aperture nei maschi murari. Creazione di controventi.
Tecniche di recupero per le strutture in acciaio: Sostituzione di elementi danneggiati. Modifica dell'assetto statico. Precompressione esterna. Fenomeni di fatica.
Tecniche di recupero per le strutture lignee: Rinforzo delle travi in legno.
PROGETTO INTERDISCIPLINARE INTEGRATO
Il corso si propone di applicare le competenze acquisite nei moduli di strutture, ergotecnica e digitalizzazione alla modellazione di un caso studio. Si prenderà in considerazione una costruzione esistente, che dovrà essere preliminarmente modellata a partire dalla documentazione esistente. Si definirà la diagnostica e si valuteranno i livelli di conoscenza. Partendo dal modello digitale, si procederà con la modellazione strutturale e la relativa verifica di sicurezza allo scopo di progettare gli interventi di miglioramento/adeguamento della costruzione. Si definiranno le fasi costruttive necessarie all'esecuzione degli interventi procedendo all’integrazione del modello strutturale nella progettazione di un cantiere di manutenzione. Si procederà poi con la modellazione degli interventi progettati e di tutte le attività richieste per la loro implementazione in cantiere.
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PROGRAMMA IN LINGUA INGLESE
TEORIA E TECNICHE DI CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE
Introduction: causes that lead to the need for structural retrofitting and intervention strategies.
Mechanical properties of masonry and its components.
Arches: behavior in the elastic domain (service loads), limit analysis of masonry arches.
Analysis of the crack pattern in masonry and reinforced concrete members.
On‐site and laboratory tests.
Special materials adopted to retrofit structures.
Methods to rehabilitate or strengthen reinforced concrete structures.
Methods to rehabilitate or strengthen masonry structures.
Methods to rehabilitate or strengthen iron-based alloy structures.
Methods to rehabilitate or strengthen timber structures.
PROGETTO INTERDISCIPLINARE INTEGRATO
The course aims to apply the skills learnt in structural design, building process management, and digitalization modules to a case study. An existing building will be considered, which must first be modeled based on the existing documentation. Diagnostics will be defined and knowledge levels assessed.
Starting from the digital model, structural modeling and the associated safety assessment will be performed to design building improvements/upgrades. The construction phases required for the interventions will be defined, integrating the structural model into the design of the maintenance site. The planned interventions and all the activities required for their implementation on site will then be modeled.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
TEORIA E TECNICHE DI CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE
Esame orale: domande di carattere teorico sugli argomenti del corso. Lo studente deve dimostrare di conoscere i problemi connessi la pianificazione delle fasi propedeutiche all'intervento stesso (ad esempio misure in situ ed in laboratorio, caratteristiche dei materiali ecc.), nonché di essere in grado di discutere criticamente le tecniche di consolidamento descritte nel corso.
Oral test on the topics treated during the classes.
PROGETTO INTERDISCIPLINARE INTEGRATO
L’esame consiste nelle sviluppo di un progetto di intervento su una costruzione esistente, da formalizzare attraverso la consegna dei file del modello accompagnati da una sintetica relazione descrittiva, cui seguirà una presentazione del progetto.
Il lavoro sarà svolto in gruppo. Ogni gruppo sarà formato da allievi di entrambi i percorsi afferenti. La valutazione si baserà sul materiale prodotto nell’esercitazione e sulla discussione in sede di presentazione orale.
La valutazione finale del laboratorio consisterà nella media delle valutazioni ottenute nei vari moduli didattici.
Development of a strengthening/retrofitting project of a case study comprised of a report and technical drawings to be submitted before the exam. The oral exam will be comprised of a presentation of the project followed by a discussion.

Marco A. Pisani, Sara Cattaneo, Tommaso D'Antino, Consolidamento delle strutture. Guida ai criteri, ai materiali e alle tecniche piu' utilizzati. Terza edizione, Editore: Hoepli, Anno edizione: 2019, ISBN: 978-88-203-9165-2
Ezio Giuliani, Consolidamento degli edifici storici, Editore: UTET, Anno edizione: 2012, ISBN: 9788859807636

Obbiettivo del laboratorio è quello di fornire conoscenze mirate alla concezione, progettazione, verifica e collaudo delle strutture. L’attenzione verrà posta principalmente su edifici in calcestruzzo armato, approfondendo tematiche peculiari per questa tipologia di strutture.
Sarà posta particolare attenzione anche alle tematiche della sostenibilità e della durabilità.

A seguito del superamento dell’esame, gli studenti:

• conosceranno i principi fondamentali della modellazione strutturale, acquisendo capacità critica per il controllo e la verifica delle elaborazioni svolte;
• conosceranno le Normative tecniche (considerando anche gli attuali aggiornamenti), e comprenderanno i vincoli ed i limiti della progettazione ed analisi strutturale;
• saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite alla progettazione di strutture edilizie e di utilizzare software per l’analisi e la progettazione di sistemi strutturali;
• saranno in grado di gestire problemi non strettamente inerenti alle problematiche affrontate nel corso assumendo decisioni motivate.

Il corso si articola in una prima parte di lezioni teoriche mirate a consolidare conoscenze già acquisite e ad approfondire tematiche specifiche delle strutture in calcestruzzo armato. La seconda parte del corso sarà dedicata allo sviluppo di un’esercitazione pratica che sarà oggetto di discussione durante l’esame.
In dettaglio gli argomenti trattati sono:

• Concezione strutturale
• Materiali: il calcestruzzo armato – cenni a calcestruzzi innovativi e sostenibili
• Elementi inflessi nelle strutture in c.a.
• Effetti differiti nel calcestruzzo (viscosità e ritiro)
• Elementi in calcestruzzo armato presollecitato
• Modelli puntone-tirante
• Dettagli di nodi strutturali in c.a.
• Piastre in calcestruzzo armato
• Collaudo statico delle strutture

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
L'esame finale consisterà nella presentazione e discussione del progetto sviluppato nell'ambito del corso e in domande di carattere teorico sui temi svolti a lezione.

Franco Angotti; Matteo Guiglia;Piero Marro;Maurizio Orlando, Progetto delle strutture in calcestruzzo armato, Editore: Hoepli, Anno edizione: 2019, ISBN: 9788820389291
AICAP, DETTAGLI COSTRUTTIVI di STRUTTURE in CALCESTRUZZO ARMATO, Anno edizione: 2012
Ministero delle Infrastrutture e trasporti, Decreto Ministeriale 17 gennaio 2018, "Aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni", pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 42 del 20 febbraio 2018 e Circolare 21/01/2019, n. 7.
Eurocode 2 Design of Concrete Structures - Part 1-1 - General Rules and rules for Building

L’insegnamento ha l’obiettivo di portare gli studenti ad avere capacità di:

• riconoscere le anomalie di funzionamento di un edificio;
• costruire percorsi causa-effetto,
  al fine di comprendere le modalità, gli agenti e i difetti attraverso i quali un organismo edilizio o parte di esso subisce una perdita di efficienza, parziale o totale, in termini di prestazioni, durante il periodo di vita utile.

Gli studenti avranno la capacità critica di riconoscere le varie anomalie presenti in un organismo edilizio, la capacità di comprenderne le cause e quella di definire le strategie di intervento.
Oltre a questo, gli studenti avranno le competenze per scegliere le modalità più opportune per scegliere quali strumenti utilizzare (di modellazione, di prova, di indagine, ecc. ) per indirizzare e ottimizzare il percorso diagnostico.

Il corso tratta i modi di guasto degli edifici, correntemente intese come i casi di sviluppo di meccanismi di alterazione più o meno complessi e correlati, fino al raggiungimento di stati di inefficienza (guasto) del subsistema edilizio di cui fanno parte, in tempi "anticipati" rispetto alla sua "naturale" obsolescenza (vita utile di servizio).
Le lezioni del corso approfondiscono la relazione tra materiali da costruzione, soluzioni e dettagli costruttivi.
Le attività pratiche consistono in esercitazioni che hanno come obiettivo lo sviluppo delle capacità di riconoscimento dei "segni" (anomalie) del degrado, della capacità analitica tout-court e di quella di elaborazione di una perizia diagnostica relativa ad un caso reale.
Il programma di dettaglio è il seguente:
LEZ00 – Presentazione del corso e introduzione alla patologia edilizia
Primo incontro con gli studenti. Presentazione del corso e delle finalità formative e professionalizzanti: lavoro del consulente tecnico in contenziosi e quello dello specialista in altre attività ingegneristiche. Si presenta una prima definizione dei concetti fondamentali di guasto, difetto, errore, meccanismo di alterazione e caso/modo di guasto, di patologia edilizia, delle fasi del processo diagnostico.
Si visualizzano i prodotti dei corsi precedenti, degli elementi positivi e degli errori-lacune ricorrenti.
ESE01 – Mappe e alberi di eventi
Esame delle immagini relative ad alcuni casi di studio, discussione interna alla clase e realizzazione di “mappe” concettuali di ricostruzione della sequenza dei relativi eventi.
LEZ02 – Terminologia Anomalie
La questione sullo “sfondo” è l'identificazione del modo di guasto a partire dalla lettura delle anomalie. Obiettivo della lezione è fornire la terminologia di base per svolgere un tale lavoro. Si esaminerà la terminologia messa a punto dai vari settori specialistici che si occupano di degrado di pietre naturali e artificiali, mattoni, metalli e pitture, legno, calcestruzzo.
EXE03 – Terminologia Anomalie
Discussione di una selezione dei compiti inviati (EP01).
Presentazione dell’esercitazione EP02. Casi esempio.
EXE04 – Riconoscimento delle anomalie
Gli studenti, divisi in gruppi, esaminano alcune immagini rappresentanti casi di studio reali e si esercitano a riconoscere e classificare le anomalie che possono interessare superfici di varia origine e tecnologia. Ai gruppi formatisi si assegna il compito (HW01) di recuperare almeno una nuova immagine adeguatamente rappresentativa di ciascun elemento della lista delle anomalie assegnato.
LEZ05 – Acqua, umidità, condensa
L'acqua in edilizia. L'acqua liquida: capillarità, assorbimento e moto capillare nei materiali porosi. L'acqua liquida e i sali: diffusione dei sali nellacqua, efflorescenze e sub/cripto efflorescenze. Il vapore acqueo e la diffusione nel materiale poroso. Brevi richiami di psicrometria. Adsorbimento e materiali porosi.
LEZ06 – Intonaci, stucchi e pitture: tecnologie e patologie
Intonaci stucchi e pitture: meccanismi di alterazione dei materiali modi di guasto e difetti dei rivestimenti tradizionali delle murature.
EXE07 – Intonaci, stucchi e pitture: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi dei guasti relativi ai processi di alterazione identificati di intonaci stucchi e pitture.
LEZ08 – Pareti in muratura: tecnologie e patologie (dissesti)
Esempi di quadri fessurativi di pareti portanti e non portanti in calcestruzzo e muratura. Analisi dei meccanismi di collasso e dei quadri fessurativi. Analisi dei meccanismi di collasso e dei quadri fessurativi.
EXE09 – Pareti perimetrali: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi dei guasti circa i dissesti collegabili a un quadro fessurativi
I principali modi di guasto delle pareti doppie. Materiali isolanti e degrado delle caratteristiche di conduttività. Le tecnologie di rivestimento a piccoli elementi in ceramica o pietra naturale incollati: i principali difetti, errori e modi di guasto.
EXE10 – Vetro, vetrazioni e serramenti: casi di guasto e alberi
Casi di studio e relativa costruzione di alberi dei guasti
LEZ12 – Impermeabilizzazioni e coperture piane: tecnologie e patologie.
Le tecnologie di impermeabilizzazione tradizionali e i principali modi di guasto delle coperture piane
EXE13 – Impermeabilizzazioni e coperture piane: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi dei guasti per le patologie delle coperture piane impermeabilizzate con tecnologie tradizionali e non tradizionali.
LEZ14 – Coperture discontinue: tecnologie e patologie
Le tecnologie a piccoli elementi tradizionali; quelle a grandi elementi metallici tradizionali e innovative e i principali modi di guasto.
EXE15– Coperture discontinue: casi di guasto e alberi
Analisi dei modi di guasto delle tecnologie a piccoli elementi tradizionali e di quelle a grandi elementi metallici tradizionali.
LEZ16 – Pavimentazioni, terrazzi e impermeabilizzazioni sottoquota: tecnologie e patologie
Le tecnologie esistenti e i principali rischi di infiltrazione.
Programme and results
The course deals with buildings pathologies, currently defined as the development of alteration mechanisms, more or less complex and interrelated, until the creation of inefficiency states (failures) of the building (fabric or service) subsystem they belong to; pathologies cause in the interested component failures in intervals of time lower than the ones given by “natural” obsolescence (useful service life).
The objective of the course is to provide the student with the ability of recognising and preventing failures in buildings subsystems, with functions not necessarily related to structures or services.
The graduate will face themes held in the course during the profession, both as designer and construction site engineer, but also as specialised consultant, for new constructions, maintenance and refurbishment interventions. Another field of application of the knowledge provided by this course is the study and assessment of construction products and components quality and related risk of failure.
The lessons of the course examine in depth the connection among materials, construction products, solutions and technical details.
The practical activities consist in exercises that aim to develop the ability to recognise “signals” (anomalies) of the pathologies, to objectively analyse the problem and to elaborate a diagnostic report related to a real case study.

Prova orale obbligatoria
La valutazione verterà sul voto degli elaborati esercitativi (per il 50%) e sull' orale (per il restante 50%).
In particolare:
Valutazione elaborato di laboratorio:

• valutazione (di gruppo o individuale) delle attività sviluppate in sede di esercitazione;
  Esame orale:
• domande di carattere teorico sugli argomenti del corso;
• domande volte a evidenziare la capacità dello studente di elaborare collegamenti fra i vari argomenti del corso e con gli insegnamenti precedenti. e sugli elaborati esercitativi.
  The evaluation will focus on the laboratory assessment (for 50%) and oral (the remaining 50%).
  In particular:
  Elaborate laboratory assessment:
• evaluation (group or individual) of activities developed in the computer lab, design and experimental);
  Oral examination:
• theoretical questions about the topics of the course;
• questions designed to highlight the student's ability to develop links between the various topics of the course and with previous teachings.

Roberto di Giulio, Manuale di manutenzione edilizia, Editore: Maggioli editore, Anno edizione: 2007, ISBN: 8838770662
Antonio Broccolino, Sergio Croce, Matteo Fiori, Patologia e diagnostica delle coperture continue, Editore: Flaccovio Editore, Anno edizione: 2019, ISBN: 9788857909318

Questo corso mira a trasmettere le basi della progettazione strutturale di sistemi a ossatura portante di acciaio. In dettaglio, con la prima parte del corso si trasmettono agli allievi le basi per potere sviluppare la fase di analisi strutturale, considerandone le principali peculiarità. Successivamente vengono trasferiti i concetti base per la verifica di membrature di acciaio e relativi collegamenti. La parte finale del corso ha l’obiettivo di fornire le basi per il dimensionamento di solette composte in acciaio-calcestruzzo, ossia con lamiera grecata collaborante e di travi composte di acciaio e calcestruzzo.
L’obiettivo principale è quello di trasferire le principali conoscenze per consentire il dimensionamento e la verifica di sistemi strutturali in acciaio, anche con componenti composte in acciaio e calcestruzzo, in accordo alla normativa italiana ed europea.

Una volta completato l’insegnamento, sulla base dei suoi specifici contenuti unitamente anche a quelli di precedenti corsi seguiti, gli allievi avranno le principali basi per operare il dimensionamento di sistemi strutturali a ossatura portante di acciaio con riferimento al contesto normativo vigente. Avranno anche competenze per il progetto e verifica di solai e travi composte in acciaio e calcestruzzo. L’esercitazione progettuale unitamente ai casi pratici discussi durante il corso sono introdotti con la finalità di sviluppare un senso critico di analisi e lettura del funzionamento delle strutture di acciaio e dei meccanismi elementari di trasferimento dei carichi.

Gli argomenti principali dell’insegnamento sono:
Cenni di base su materiale acciaio per impieghi strutturali e sui prodotti.
Sistemi intelaiati e relativi metodi di analisi strutturale.
Classificazione delle sezioni trasversali.
Membrature semplici (tese, soggette a torsione, compresse, inflesse e presso-inflesse).
Unioni bullonate e saldate.
Collegamenti.
Profili in parete sottile.
Membrature composte compresse.
Travi reticolari.
Solette composte in acciaio e calcestruzzo.
Travi composte in acciaio e calcestruzzo.
Durante le ore dedicate alle attività applicative verrà sviluppata la progettazione di un edificio residenziale in acciaio.

Prova scritta facoltativa (a scelta dello studente), con prove in itinere
Prova orale facoltativa (a scelta dello studente)
La valutazione prevede una discussione su tutti gli argomenti esposti a lezione (sarà oggetto di valutazione sia la parte teorica che quella pratica/numerica). La discussione potrà essere svolta in forma orale oppure con 4 domande aperte, a seconda delle preferenze dell’allievo.
Se di interesse per gli studenti, potrà essere svolta una prova intermedia.

Bernuzzi Claudio, PROGETTO E VERIFICA DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO SECONDO LE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI 2018 E L'EUROCODICE 3, Editore: Hoepli, Anno edizione: 2018
Ballio Giulio, Mazzolani Federico, Bernuzzi Claudio e Landolfo Raffaele, STRUTTURE DI ACCIAIO TEORIA E PROGETTO, Editore: Hoepli, Anno edizione: 2020
Bernuzzi Claudio, PROPORZIONAMENTO DI STRUTTURE IN ACCIAIO PROGETTAZIONE E VERIFICHE SEMPLIFICATE SECONDO NTC2018, Editore: Hoepli, Anno edizione: 2018

The "Re-design for Future Climate Lab" aims to provide students with the knowledge, methods, and tools to:

• Develop a critical understanding of the risks associated with building overheating, including health impacts (such as increased mortality and morbidity) and economic consequences (using simplified estimation methods and rules of thumb);
• Analyze indoor resilience in the context of future climate scenarios;
• Design alternative retrofitting strategies to enhance building adaptability, integrating innovative materials, LEAN interventions, climate adaptation measures, and updated codes for resilient construction;
• Incorporate modularity and prefabrication techniques to enable rapid and scalable interventions;
• Learn simulation methods to assess and mitigate overheating risks, including the analysis of solar radiation effects on both indoor and outdoor thermal comfort, and the development of effective mitigation strategies;
• Integrate user behavior and projected climate scenarios into energy performance modeling to improve predictive accuracy and resilience planning.

By the end of the course, students will be able to:

• Identify the causes and effects of building overheating;
• Apply simulation tools and perform detailed analyses of specific envelope configurations;
• Optimize or re-design existing building envelopes for thermal comfort and energy efficiency, integrating overheating mitigation within broader design strategies;
• Simulate the impact of solar radiation on thermal and visual comfort (energy performance and daylighting);
• Gain an in-depth understanding of materials, shading solutions, lean strategies and occupant behaviors to develop effective retrofit strategies that mitigate overheating risks and enhance climate resilience, with consideration of future climate conditions.

The main topics of the course will include:
Future climate scenarios and strategies for future-proofing buildings in the face of rising thermal stress.
Overheating-related challenges, with a focus on vulnerable populations, heat-resilient envelope design, and passive cooling solutions.
Building adaptability as a key performance factor, including solar reflectance, advanced glazing, daylighting, and innovative shading materials.
Performance assessment methods for evaluating buildings under thermal stress.
If required by the context: Modular and off-site construction systems to enable flexible, rapid responses to evolving climate risks and support scalable retrofitting interventions
The student will have the opportunity to apply technologies and skills to an existing case study, proposing retrofit and renovation strategies at different levels of intervention, and critically selecting the most appropriate solution.

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua condizionata (a scelta del docente)
The students will be divided in thematic groups.
The course is organised around a group design project developed throughout the semester on an assigned Project Case Scenario. Students are expected to progressively develop and refine their design proposals, integrating technical analyses, performance evaluations and design decisions into a coherent project strategy.
During the semester, each group will present its work through an intermediate review and a final presentation. These moments are intended not only to communicate project progress and results, but also to support discussion and feedback on the adopted design approach, the analytical methods employed and the technical solutions proposed.
At least one week before the examination date, each group must submit the Final Report through WeBeep. The report shall include an A3 summary document (minimum 5 and maximum 10 pages) presenting the main project outcomes through drawings, diagrams and envelope details, an explanatory report (maximum 150 pages) describing the methodology, analyses, design development and decision-making process, and a calculation report documenting the simulations and technical assessments carried out during the project. Additional appendices may be included when considered useful, although they are not mandatory.
The final examination consists of a group presentation followed by an individual oral discussion with the teaching staff. During the discussion, students will be asked to explain and critically reflect on the strategies developed within the project, the analyses performed and the rationale behind the design decisions. Particular attention will be given to the student's ability to demonstrate a clear understanding of the adopted methodologies and of the technical aspects of the project. Questions may also address the software tools used throughout the course activities.
Although the project is developed collectively, the final assessment is individual and takes into account each student's contribution to the group work, level of participation during the semester, understanding of the project outcomes and ability to critically discuss the adopted solutions.
The final grade is composed of:
20% Intermediate and Final Presentations
55% Final Report
25% Individual Oral Examination
The evaluation of the presentations will consider the clarity and effectiveness of communication, the quality of the visual material and the ability to explain and justify the proposed design solutions. The Final Report will be assessed on the completeness and coherence of the project development, the quality of the analyses performed, the consistency of the design choices, the critical understanding of building envelope design principles and the capacity to synthesise complex technical information into a clear and well-structured document. The individual oral examination will focus on the student's personal contribution to the project, the depth of understanding of the adopted methods and the ability to critically discuss the results achieved.
Excel spreadsheets, simulation models and any computational scripts (e.g. Python code) developed to support the analyses may be requested as part of the submission and shall be provided upon request. These materials will be used to verify the consistency, reproducibility and traceability of the analyses performed and of the results presented.
Furthermore, all submitted work must include a declaration describing any use of Artificial Intelligence (AI) tools in the preparation of the assignment. The declaration shall specify the tools used, the purpose of their use, and the extent to which AI contributed to the development of the submitted material. Failure to provide such a declaration may be taken into account during the assessment process.

This course tries to bridge the gap between urban planning and the most recent advances in physical and computational sciences. Integrating knowledge across these apparently diverse fields is key to the emerging field of the built environnement, which attempts to analyze and understand cities through the eyes of both quantitative results rooted in the experimental method, and the rich knowledge acquired in centuries of social and human studies of cities.
Specific questions this course will try to address are:
What brings us together or tears us apart in cities?
How do we move, socialize and behave in cities?
How does data science help us uncover these hidden patterns, and inform the design of better cities?

By the end of the course, students should have developed:

• An understanding of the spatial scale of urban analysis and data;
• An ability to interpret big data trough technical approaches
• An ability to critically evaluate the results and findings
• A knowledge of artificial intelligence applied to urban sciences
• A critical approach to mobility and urban design to avoid segregation

Since their emergence around 10,000 years ago, cities have evolved into the most magnificent and consequential artifacts in human history. Today, Big Data and new computational methods and tools are empowering us to study these forces quantitatively for the first time in history. This course studies the fundamental tensions of urban development, uncovering the laws of our cities explored through new methods, borrowed from experimental physics and computational sciences. The resulting equations and models hold the keys to our cities — and to our common urban future.

Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua obbligatoria
Projects will be graded on presentation quality, innovation, potential feasibility, and appropriateness to the site and its brief. Late submissions for all assignments will be penalized, except in cases of documented disabilities or arrangements with the instructor.

Structural design and the technological aspects of the façade systems, already covered in previous courses, are the starting point of this course. Students will apply their knowledge in these fields to address the main structural calculation of high-rise buildings considering the structure-façade interaction, exploring different approaches for different materials. Non structural elements will be also designed.
Concrete and steel structures will be considered by using different façade systems with particular attention on the design of thin-walled cold-formed steel and aluminium elements, essential in forming the supporting system of the facade. The design of the connections will be also considered in detail.
The importance of the definition of a correct mixed structural-façade system to obtain a more reliable and sustainable structure will be pointed out.

Students will be able to:

• Use Finite Element Method to design high-rise buildings under static and dynamic loads considering structural and non-structural elements;
• Select different façade systems based on the primary structure;
• Design supporting systems of the façade generally made by aluminium or steel thin-walled cross-section elements;
• Develop the overall design of a high-rise building considering the presence of façade.

Module 1. Structural design according to Eurocode
Detailed analysis of load paths for gravity, wind and thermal actions applied to high-rise and tall budlings. Particular attention will be posed on the influence of these actions on the façade system. The concepts of structural design for concrete and steel structures will be considered with particular attention on high-rise buildings.
Module 2. Design of thin-walled profiles
Innovative material to realize the supporting systems will be considered (mainly cold-formed steel and aluminium). The design of thin-walled systems will be carried out according to Eurocode. Glass elements will be also considered.
Module 3. Structure-facade interactio n
Structural design will be extended by properly considering the façade system and non-structural elements, including the mutual interaction. Connections will be designed.
Project
Students divided in groups of 4/5 components will develop a complete design project

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua condizionata (a scelta del docente)
At least two reports/presentations will be required at different stages of the project (during the course).
The final mark is obtained with an oral session on the design project.

The course aims to provide students with the necessary skills to:
1. Know the agents and institutions involved in the Italian financial system and analyze the triple E: equity, environment and economy
2. Analyze the information from Public and Private Italian Institutions about financial markets & their implications in terms of sustainability and territorial valorization.
3. Study the functioning of financial markets and their indicators, including corporate social responsibility andsustainable development goals.
4. Analyze the optimal financial structure of the company/entity/project
5. Identify and select among the different sources of funding that may be employed by the company /project/entity in the short and long term depending on their needs and cost.
6. Link all previous knowledge with the events of the economy/finances today & relate them to territorial valorization & sustainability.

Students will be trained to understand the implications of sustainability and its impact on territorial valorization, and the relevance of markets, funding sources, intermediaries, and the cost of decisions.
In particular, students will be able to:
1. Critically synthesize information from diverse sources.
2. Efficiently plan work.
3. Provide creative solutions in problem solving. /Successfully solvemultidisciplinary problems.
4. Learn autonomously
5. Use Information Systems in Business Management.
6. Make financial decisions
7. Know how to apply basic quantitative tools for diagnosis, analysis, and business prospecting.

UNIT 1. THE FINANCIAL SYSTEM
Structure of the financial system
Financial intermediaries
Financial Assets
UNIT 2. MARKETS
Financial markets
Primary and Secondary markets
Cash and capital markets
Sustainable finance
Fintech
UNIT 3. FINANCIAL STRUCTURE.
WACC
Financial and Economic risk
Optimal Financial Structure
UNIT 4. SOURCES OF FINANCE I
Self -Finance
Internal: retained earnings and depreciation
External sources of finance issued by the company/entity/project
Cost of the stocks: Gordon Model and CAPM
UNIT 5. SOURCES OF FINANCE II
Long Term external Sources of finance
Debenture
Cost of the bond issuance
Loans,
Cost of the loans,
Sustainable bonds, green bonds, social bonds
UNIT 6. SOURCES OF FINANCE III
Cost of the short term sources of finance
Sustainable short term sources of finance

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, individuale, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
To pass the course, the student must obtain at least 18 points in the exam.
The final grade is composed of:
1. Exam 20 points (67% final grade)
The student must obtain at least 10 points in the exam to add to the portfolio grade.
2. Portfolio 10 points (33% final grade)
The student will be asked to perform at least 3 of the four tasks proposed to build their portfolio during the course. (1 task for each session 1,2, 3, 4).
The student will have the opportunity to present those tasks in class.

Corporate social responsibility and credit ratings.
Note: Attig, N.,El Ghoul, S.,Guedhami, O., &Suh, J.(2013).Corporate social responsibility and credit ratings.Journal of Business Ethics,¿10(6),¿15-28.
Risk Management: Problems and Solutions https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52001DC0366&from=ES
Note: Beaver, W.H. and G. Palmer, 1995, Risk Management: Problems and Solutions, McGraw-Hill, New York.
The Effects of Dividend Yield and Dividend Policy on Common Stock Prices and Returns https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52001DC0366&from=ES
Note: Black, F. and M. Scholes, 1974, The Effects of Dividend Yield and Dividend Policy on Common Stock Prices and Returns, Journal of Financial Economics, v1, 1-22.
Voluntary disclosure, greenhouse gas emissions and business performance: Assessing the first decade of reporting. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52001DC0366&from=ES
Note: Broadstock, D. C.,Collins, A.,Hunt, L. C., &Vergos, K.(2017).Voluntary disclosure, greenhouse gas emissions and business performance: Assessing the first decade of reporting.The British Accounting Review,50,48-59.
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52001DC0366&from=ES
Note: Commission of the European Communities. (2001).¿Green Book:Promote a European framework for corporate social responsibility. Retrieved fromhttps://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:52001DC0366&from=ES
Financing Innovations and Capital Structure Choices
Note: Damodaran, A., 1999, Financing Innovations and Capital Structure Choices, Journal of Applied Corporate Finance, v12, 28-39.
Asset Returns And Inflation
Note: Fama, Eugene F. and G. William Schwert. Asset Returns And Inflation, Journal of Financial Economics, 1977, v5(2), 115-146.
The Valuation of Cash Flow Forecasts: An Empirical Analysis,
Note: Kaplan, S. and R. Ruback, 1995, The Valuation of Cash Flow Forecasts: An Empirical Analysis, Journal of Finance, v50, 1059-1093.
Capital Asset Prices: A Theory of Market Equilibrium under Conditions of Risk,
Note: Sharpe, W.F, 1964, Capital Asset Prices: A Theory of Market Equilibrium under Conditions of Risk, Journal of Finance, Vol 19, 425-442.
https://www.sustainalytics.com
Note: Sustainalyticsin press.¿Yahoo Finance expands offerings as only free provider of sustainability scores, across desktop and mobile web. https://www.sustainalytics.com
The role of sustainable development and innovation on firm performance
Note: Guerrero-Villegas, J.,Sierra-García, L., &Palacios-Florencio, B.(2018).The role of sustainable development and innovation on firm performance.Corporate Social Responsibility and Environmental Management,¿25(6),¿1350-1362.
Is the sustainability profile of FinTech companies a key driver of their value?
Note: Is the sustainability profile of FinTech companies a key driver of their value?
P Merello, A Barberá, E De la Poza - Technological Forecasting and Social Change, 2022
The impact of corporate social responsibility transparency on the financial performance, brand value, and sustainability level of IT companies
Note: The impact of corporate social responsibility transparency on the financial performance, brand value, and sustainability level of IT companies
MÁ Alcaide González, E De La Poza Plaza - Corporate Social Responsibility and Environmental, 2020
Analysing the determinant factors of the sustainability profile of Fintech and Insurtech companies
Note: Analysing the determinant factors of the sustainability profile of Fintech and Insurtech companies
P Merello, A Barbera, E De la Poza - Journal of Cleaner Production, 2023

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze teoriche e pratiche di base della tecnica delle fondazioni, con particolare riferimento alla caratterizzazione meccanica dei terreni, alla progettazione delle opere di fondazione superficiali e profonde, al progetto degli scavi e delle opere di sostegno. Lo studente acquisirà familiarità con le principali problematiche ingegneristiche connesse al comportamento dei terreni, alla normativa tecnica di riferimento e ai metodi di dimensionamento geotecnico-strutturale delle fondazioni.

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:
(i) comprendere e applicare i principi fondamentali della meccanica dei terreni;
(ii) interpretare i risultati delle prove geotecniche di laboratorio e in sito;
(iii) applicare i criteri della normativa tecnica vigente (NTC) alla progettazione geotecnica;
(iv) progettare fondazioni superficiali e profonde secondo gli stati limite ultimi (SLU) e di esercizio (SLE);
(v) valutare la stabilità degli scavi e delle opere di sostegno e calcolare la spinta delle terre;
(vi) selezionare tecniche di miglioramento del terreno in funzione delle esigenze progettuali.

I terreni e la loro classificazione
Caratterizzazione meccanica del comportamento dei terreni: prove di laboratorio e prove in sito per la determinazione dei parametri di resistenza e rigidezza
Normativa Geotecnica
Fondazioni superficiali: calcolo della capacità portante (SLU), calcolo dei cedimenti (SLE), aspetti strutturali
Fondazioni profonde: tipologie costruttive, calcolo della capacità portante (SLU) e degli spostamenti (SLE) del palo singolo, aspetti strutturali
Fondazioni su pali: effetti di gruppo
Spinta delle terre: definizione di spinta attiva/passiva/a riposo, teorie di Coulomb e Rankine per il calcolo delle spinte
Scavi: stabilità dello scavo libero, progetto di opere di sostegno (muri a gravità, muri a mensola e paratie)
Tecniche di miglioramento dei terreni di fondazione

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
Prova orale obbligatoria
L’esame consta di una prova scritta, riguardante il progetto/verifica di un’opera geotecnica, e di una prova orale. L’accesso alla prova orale è subordinato al superamento della prova scritta.

Viggiani Carlo, Fondazioni, Editore: Hevelius Edizioni, ISBN: 8886977123
Lancellotta Renato, Calavera Josè, Fondazioni, Editore: McGraw-Hill, ISBN: 1308869215
Lancellotta Renato, Geotecnica, Editore: Zanichelli, ISBN: 880805991X
Lancellotta Renato, Ciancimino Andrea, Costanzo Daniele, Foti Sebastiano, Progettazione geotecnica. Secondo l'Eurocodice 7 e le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018, ISBN: 9788820391362
Nova Roberto, Meccanica delle costruzioni geotecniche, Editore: Città studi edizioni, ISBN: 8825173229
Bowles Joseph, Fondazioni. Progetto e analisi, Editore: McGraw-Hill, ISBN: 9788838606229

Fornire agli studenti metodi e strumenti di sviluppo e gestione della documentazione prevista dalla Legge inerente la salute e la sicurezza nei cantieri temporanei e mobili, finalizzati anche al riconoscimento delle criticità e dei potenziali eventi dannosi che possono affliggere un cantiere edile o civile, sviluppando altresì una specifica sensibilità verso la prevenzione e la protezione dei lavoratori.

Essere in grado di applicare, una volta laureati, i metodi e gli strumenti appresi in assistenza ai ruoli professionali apicali connotanti il progetto e la gestione della sicurezza nei cantieri e, più in generale, nei luoghi di lavoro.

1. Normativa per la sicurezza e la salute nei cantieri temporanei o mobili.
2. Organigrammi funzionali, mansionari, obblighi documentali e responsabilità delle strutture di Committenza.
3. Organigrammi funzionali, mansionari, obblighi documentali e responsabilità delle strutture di Impresa.
4. Valutazione del rischio interferenziale e del rischio specifico.
5. Il progetto ergotecnico: organizzazione, sicurezza e sostenibilità del cantiere.
6. Tecnica e gestione del rischio per apprestamenti, attrezzature e impianti di produzione edilizia.
7. Contenuti del Piano di Sicurezza e Coordinamento, del Fascicolo dell’opera
8. Contenuti del Piano Operativo di Sicurezza. Cronoprogramma.
9. Gestione della sorveglianza di cantiere, simulazione di sopralluoghi ispettivi.

Prova scritta obbligatoria, senza prove in itinere
L’esame consiste in una prova scritta composta da domande aperte di progettazione della sicurezza di un cantiere per la verifica di apprendimento degli argomenti trattati nel corso e nei seminari tematici erogati in co-tutela e una terza domanda volta a verificare la capacità acquisita dallo studente in termini di osservazione della realtà di cantiere (analisi fotografica di situazioni). L’esame è superato solo se lo studente raggiunge almeno la sufficienza in ognuna delle domande proposte.

Marco Lorenzo Trani, CANTIERI TEMPORANEI E MOBILI - QUADERNI DEL MANUALE DELL'INGENGERE, Editore: HOEPLI, Anno edizione: 2017, ISBN: 978-88-203-6576-9
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)
Marco Lorenzo Trani, CANTIERI EDILI E CIVILI - PROGETTO, ORGANIZZAZIONE, GESTIONE, Editore: MAGGIOLI, Anno edizione: 2012, ISBN: 978-88-387-7453-6
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)
Marco Lorenzo Trani, IL PROBLEMA DELLA SICUREZZA NEI CANTIERI EDILI E CIVILI, Editore: MAGGIOLI, Anno edizione: 2010, ISBN: 978-88-387-4828-4
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)
Marco Lorenzo Trani, CONSTRUCTION SITE DESIGN, Editore: MAGGIOLI, Anno edizione: 2012, ISBN: 978-88-387-6205-5
Note: Volume condiviso con il Laboratorio Digital Twin per la manutenzione predittiva e il cantiere (2° anno, LM-BES)

The aim of the course is to provide students with hands-on experience in the calculation and design of a building targeting zero-energy and low-carbon certifications. The operational calculation procedures required within the design process will be analyzed in order to quantify the performance indicators defined by international standards (Primary Energy, Delivered Energy, Embodied Carbon Emissions, Operational Carbon Emissions, etc.), with the goal of developing a zero-energy or carbon-neutral building design based on solid scientific and technical foundations. Students will gain an understanding of the practical use of dynamic energy simulation tools and the LCA methodology, learned during their studies, and will be able to appreciate their limitations and potential in supporting design choices.

By the end of the course, students will be able to:
Understand the requirements of international standards for zero-energy and low-carbon building design
Apply dynamic energy simulation tools and LCA methodology in practice
Adopt a pragmatic, calculation- and simulation-based approach to building performance design
Integrate building envelope and systems design to achieve zero-energy and low-carbon targets
Develop a clear project narrative supported by explicit methods, numerical results, and evidence-based decisions
Make informed design choices and trade-offs grounded in performance assessment

The course will be practical and mostly focused on modelling, calculation, simulation, specification and design activities. The topics covered in the teaching concern:
Zero-Energy and Low-Carbon standards and KPIs
Zero-Energy and Low-Carbon strategy and narrative definition
Appropriate use and set up of LCA and BEM tools to support building performance design

Prova orale obbligatoria
Progetto/i - Elaborato/i obbligatorio, di gruppo, con revisioni periodiche, con presentazione/discussione finale
Valutazione continua obbligatoria
The students will work in teams, but they will be evaluated individually. They will have to present and defend their project, providing evidence on the simulation and calculation results. Students will be asked to produce both graphical representations of the building design and a technical report providing robust evidence of building performance. The assessment will be mostly through an oral examination, but it might include some written questions and calculations.