Dipartimento LaboratoriLaboratorio beXLab building environmental eXperience

Laboratorio beXLab building environmental eXperience

Basato sull’approccio collaborativo e user-oriented dei Living Lab, il Laboratorio beXLab (building environmental eXperience) mette a sistema competenze interdisciplinari per valorizzare l’esperienza ambientale nei processi di trasformazione e rivitalizzazione dell’ambiente costruito.

Il gruppo interdisciplinare esplora le varie declinazioni di benessere/comfort degli spazi abitativi (considerati nelle diverse tipologie e funzioni - scuole, residenze, uffici, spazi pubblici) coniugando le più recenti tecnologie di modellazione digitale dell’informazione edilizia (BIM) con sistemi di monitoraggio ambientale dinamici (sensori, IoT) per implementare Digital Twin, da utilizzare per la definizione e valutazione di scenari predittivi di sostenibilità ambientale ed efficienza energetica.

All’interno del laboratorio si sviluppano processi di progettazione e rivitalizzazione a scala urbana o di singolo edificio anche attraverso lo sviluppo di modelli virtuali predittivi per la valutazione degli scenari di fattibilità tecnologica ed economica, con l’opportunità di simulare, configurare, prefigurare e verificare le diverse combinazioni. Inoltre, gli esperti del laboratorio possono predisporre sistemi di monitoraggio nel contesto reale ottenendo dati, informazioni e feedback esperienziali con cui arricchire il modello virtuale, sempre più perfezionabile nel tempo: Augmented Digital Twin.

L’attività di gestione del processo progettuale attraverso il Digital Twin può essere valorizzata come esperienza di ricerca, didattica e di trasferimento tecnologico, favorendo la convergenza di competenze interdisciplinari e la sua replicabilità in altri contesti.

Il laboratorio beXLab è aperto a studenti, dottorandi e ricercatori come luogo privilegiato di interazione didattica e ricerca interdisciplinare, non solo per l’acquisizione di conoscenze su strumenti innovativi per la valutazione ambientale ed energetica [dai software, ai sensori, alle soluzioni IoT], ma soprattutto per confrontarsi con la definizione e valutazione di scenari predittivi multiscalari di edifici/sistemi urbani a bassa o alta complessità (residenze, scuole, quartieri, aree industriali, borghi storici, etc), sperimentando in tempo reale applicazioni di soluzioni tecnologiche, funzionamento di sistemi di controllo energetico, il monitoraggio di prototipi, in costante dialogo con le aziende e con un network internazionale di grande eccellenza.

Based on the collaborative and user-oriented approach of the Living Lab, the Laboratory beXLab (building environmental eXperience) puts to system interdisciplinary competencies to valorise the environmental experience in the processes of transformation and revitalization of the built environment.

The interdisciplinary group explores the various declinations of wellbeing/comfort in living spaces (considered in the different typologies and functions as schools, housing, offices, public spaces) by combining the most recent technologies for the digital modelling of buildings information [BIM] with dynamic environmental monitoring systems [sensors, IoT] to develop Digital Twins, exploited for the definition and evaluation of predictive scenarios of environmental sustainability and energy efficiency.

Within the laboratory is possible to develop design and revitalization processes at urban or single building scale also by performing predictive virtual models for the evaluation of techno-economic feasibility scenarios, with the opportunity to simulate, configure, prefigure and verify different combinations. Moreover, the experts of the laboratory can set monitoring systems in real context, obtaining data, information and experiential feedback to enrich the virtual model, even more perfectible in time: Augmented Digital Twins.

The activity of management of the design process through the Digital Twin can be valorised as experience of research, didactic and technological transfer, favouring the convergence of interdisciplinary competencies and its replicability in other contexts.

The laboratory beXLab is open to students, doctoral candidates and researchers as privileged place of interdisciplinary didactic and research, not only to acquire knowledge on innovative tools for environmental and energy assessment [from software, to sensors and IoT solutions], but to approach the definition and evaluation of multi-scalar predictive scenarios for buildings/urban systems with low or high complexity (residential, schools, industrial areas, historical towns, etc) experimenting in real time the application of technological solutions, the functioning of energy control systems, the monitoring of prototypes, in a constant dialogue with companies and with an international network of excellence.

Ambiti di ricerca

Tecnologia dell’Architettura | Progettazione ambientale | Efficienza Energetica | Project Management | Adaptivity and Sustainability | Indoor Air Quality, Human Centric Lighting, Human Health and Safety | Ingegneria Energetica | End-users experience | Data Communication | Parametric design | BIM | BEM | Digital Twin

Sinergie interdisciplinari

beXLab si pone come acceleratore di esperienze interdisciplinari mostrando a flessibilità e permeabilità verso collaborazioni di tipo “plug-in” con altri laboratori e/o gruppi di ricerca dell’Ateneo, già operativi o futuri. L’obiettivo è di unire le forze in termini di know-how, conoscenza ed esperienza e di arricchire la copertura multidisciplinare per fronteggiare qualsiasi tipologia di progetto.

Attività

• modellazione BIM/BEM per lo sviluppo di Digital Twin
• simulazioni energetiche
• definizione di protocolli di monitoraggio ambientale indoor
• strategie di progettazione ambientale
• configurazione di scenari di efficientamento energetico
• analisi dell’end-user experience
• definizione di strategie di smart human behaviour
• supporto ai processi di trasformazione e valorizzazione dell’ambiente costruito

Strumentazioni

Il Laboratorio possiede la strumentazione per il monitoraggio in tempo reale delle condizioni ambientali (termofisiche, qualità dell’aria e caratteristiche di benessere) interne agli edifici. Si tratta di un sistema di sensori, trasmettitori e acquisitori di dati, attualmente installato e in fase di sperimentazione in due aule-pilota della Scuola di Architettura in Santa Verdiana. Inoltre è dotato di software per la simulazione delle performance energetiche e ambientali degli edifici e di tool per la configurazione di digital twin.

Tirocini

Sono ammessi al massimo 2 tirocinanti contemporaneamente.

Per presentare la candidatura al tirocinio presso il beXLab è necessario comunicarlo al direttore o al co-direttore del laboratorio, tramite e-mail e allegando il proprio curriculum vitae in formato europeo.

Progetti di ricerca

                                                                       

Erasmus +

              

Master 

  

Eventi 

Training

           

Workshop

 

Collaborazioni Scientifiche & Progettuali 

                                     

Pubblicazioni

• Trombadore A., Giorgi D., Calcagno G., Pierucci G. (in pubblicazione) Enabling an augmented human environmental building experience by users engagement, TECHNE, n. 25
  DOI: 10.36253/techne-13724
  Accesso: https://oaj.fupress.net/index.php/techne/libraryFiles/downloadPublic/115                    [ARTICOLO IN RIVISTA]
• Trombadore A., Montoni L., Pierucci G., Calcagno G. (in pubblicazione) Co-design eco-sustainable and innovative retrofit scenarios in the university context: the experience of beXLab, Proceedings of “Med Green Forum 6 – Mediterranean Architecture & Green-Digital Transition”: Florence 20-22 July 2022, Springer                                                                                                                                                                    [ARTICOLO IN ATTI DI CONVEGNO]
• Calcagno G., Montoni L., Olano C., Pierucci G. (in pubblicazione) Building digital scenarios to predict energy efficient renovations: the experience of beXLab, Proceedings of “Med Green Forum 6 – Mediterranean Architecture & Green-Digital Transition”, Florence 20-22 July 2022, Springer
  [ARTICOLO IN ATTI DI CONVEGNO]
• Trombadore A., Calcagno G., Olano C. (in pubblicazione) Behind a senseable green building. The new Sistema Ambiente Headquarter, Proceedings of “Med Green Forum 6 – Mediterranean Architecture & Green-Digital Transition”, Florence 20-22 July 2022, Springer
  [ARTICOLO IN ATTI DI CONVEGNO]
• Calcagno G., Trombadore A., Pierucci G., Olano C., Montoni L. (in pubblicazione) Untapping the potential of the digital towards the green imperative: the interdisciplinary beXLab experience, Proceeding of “Technological Imagination in the Green and Digital Transition”, Rome 30 June, 1-2 July 2022, Springer
  [ARTICOLO IN ATTI DI CONVEGNO]
• Trombadore A., Calcagno G., Pierucci G., Montoni L., Olano C. (2022) University communities for the green/digital renovation of buildings, in Gambardella C. (ed.) BEYOND ALL LIMITS Proceedings of International Conference on Sustainability in Architecture, Planning, and Design, DADI_PRESS, Napoli ISBN: 978-88-85556-23-2                                                                                                                            [ARTICOLO IN ATTI DI CONVEGNO]
• Trombadore A., Calcagno G., (2022) Rethinking building habitat for comfort and human wellbeing: digital technologies for nature-based design, in Sayigh, A. (ed) Achieving Building Comfort by Natural Means. Innovative Renewable Energy, pp. 291-304, Springer,
  ISBN: 978-3-031-04713-8, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-04714-5_12 Accesso: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-04714-5_12                      [CAPITOLO IN LIBRO]
• Trombadore A., Calcagno G., (2022) Mediterranean University as Catalyst for Eco-Sustainable Renovation: the experience of Med EcoSure Cross Border Living Lab, in: Sayigh, A. (ed) Sustainable Energy Development and Innovation. Innovative Renewable Energy- Selected Paper from the World Renewable Energy Congress – WREC  2020, pp. 269-276, Springer, Cham
  ISBN: 978-3-030-76220-9 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-76221-6_34Accesso: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-76221-6_34                        [CAPITOLO IN LIBRO]
• Balocco C., Trombadore A., Pierucci G., Olano Salinas J.C., Calcagno G. (2022) Sostenibilità e Benessere nell’ambiente costruito l’approccio integrato green-digital nel progetto pilota Living Lab/Digital Twin di un edificio dell’Università degli Studi di Firenze, Bollettino Ingegneri, n. 1 anno 2022, pp. 8-17
  ISSN: 2035-2433
  Accesso: https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/bolling%2Fallegati-articoli%2Fy4uhY32FNoDeuHgEz-2.Balocco.pdf                                                                                                                                                [ARTICOLO IN RIVISTA]
• Trombadore A., Calcagno G., Olano C. (2021) Time and Nature for Responsive Wood Architecture. Two Projects of Schools’ Buildings for Temporary and Adaptive Solutions, in Sayigh A. (ed)  The Importance of Wood and Timber in Sustainable Buildings. Innovative Renewable Energy, pp. 285-301, Springer, Cham
  ISBN: 978-3-030-71699-8 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-71700-1_11Accesso: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-71700-1_11                             [CAPITOLO IN LIBRO]
• Trombadore A., Calcagno G., Pierucci G. (2020) Advance smart cities through Digital Twins expanding the knowledge and management capacity of public buildings stock for energy efficiency rehabilitations, Contesti – Città Territori Progetti, 1/2020, pp. 129-139, Firenze University Press, Firenze
  ISSN: 2035-5300 DOI: https://doi.org/10.13128/contest-12015 Accesso: https://oajournals.fupress.net/index.php/contesti/article/view/12015                             [ARTICOLO IN RIVISTA]