palestra-autosufficiente_classe-3b

PROGETTO
FUTUR-E
CENTRALE
INTRODUZIONE
Dall’esplorazione della realtà delle centrali elettriche che non
producono più energia in modo sostenibile ed efficiente, grazie in primo
luogo all’analisi dallo stato dell’arte del progetto Futur-E, ci siamo chiesti
come si potrebbe riqualificare qualcuna di queste aree dismesse in
modo sostenibile. L’obiettivo è dare una diversa destinazione d’uso, un
ruolo urbano, alla struttura esistente, mantenendo alcuni richiami
architettonici che ricordino la centrale elettrica e la sua storia, quali i
camini e il carroponte.
IDEA PROGETTUALE
La nostra idea nasce dalla necessità di soddisfare il bisogno concreto
di movimento della società moderna, costretta ad una vita sedentaria
dai ritmi lavorativi, e ancor prima da quelli scolastici. L’attività sportiva
rientra, insieme alla corretta alimentazione, nei piani di prevenzione e di
vita sana.
Osservando le realtà urbane in cui viviamo ci accorgiamo che molte
persone svolgono abitualmente attività sportiva in luoghi vicini alle
proprie abitazioni per cui sorge la necessità di molteplici strutture
sportive.
Questo progetto focalizza l’attenzione su uno degli ambienti, in
particolare una palestra, che potrebbe essere inserito in un piano di
riqualificazione a destinazione d’uso sportivo di un’area industriale
dismessa.
Per il buon funzionamento di una palestra è necessario disporre di
grandi quantità di energia, bisogno che nella maggior parte dei casi
viene soddisfatto per intero dalla rete elettrica convenzionale; inoltre, è
necessaria una logistica di contorno: l’utente deve avere l’occorrente
per l’igiene personale una volta terminata l’attività sportiva quali
accappatoi, asciugamani che deve poi riporre nella propria borsa,
portare a casa e posizionare nella lavatrice per il lavaggio (e
successivamente nell’asciugatrice nei mesi più freddi); questo
comporta dispendio di energia e di detersivi, oltre che di tempo, che
vanno a creare un impatto sulla sostenibilità domestica.
Nasce quindi l’idea di una PALESTRA SEMI-AUTOSUFFICIENTE
La palestra autosufficiente da noi proposta non solo ti permette di
allenarti ma, senza che tu te ne renda conto, “ti fa produrre energia
elettrica”, attraverso speciali piastrelle piezoelettriche posizionate nelle
aree di corsa libera, tapis roulant piezoelettrici e cyclette dotate di una
dinamo legata ad un trasformatore e conseguentemente alla rete
elettrica della palestra. Tutto questo permette un risparmio energetico,
in quanto parte del fabbisogno energetico può essere soddisfatto dalla
produzione interna.
Inoltre, per soddisfare i criteri di sostenibilità secondo gli indici
convenzionali di sostenibilità, il piano superiore della palestra, quello
destinato al relax e all’igiene personale può essere dotato di DOCCE
INTERATTIVE.
Rispetto alle normali docce, la doccia interattiva offre molte cose in più,
per esempio, un ologramma per gestire la doccia, un “soffitto soffione”
per una caduta omogenea dell’acqua ed un sensore che evita sprechi
idrici, questo rende la doccia comoda e funzionale.
Dal soffitto grazie all’ologramma viene regolata ad alternanza l’uscita
dell’acqua e dell’aria calda: grazie a questo sistema di asciugatura
omogeneo ad aria non è necessario utilizzare tessuti per l’asciugatura.
L’istallazione di pannelli solari termici montati sul tetto della struttura
permette un riscaldamento dell’acqua e una produzione di aria calda
a ciclo chiuso interno alla palestra, con un conseguente risparmio
energetico.
Lo scopo di questa doccia è proprio quello di risparmiare energia e
materiali (fibre tessili e detergenti per la sanificazione degli stessi),
avendo al tempo stesso una struttura innovativa.
MODELLINO-PALESTRA
Aspetti tecnico-scientifici
Palestra semi-autosufficiente: elementi principali
o
o
o
o
Cyclette
Tapis roulant piezoelettrico
Piastrelle piezoelettriche
Docce interattive
Piano terra:
TAPIS ROULANT PIEZOELETTRCI
PIASTRELLE PIEZOELETTRICHE
CYCLETTE
Il piano terra è la parte principale della palestra. Qui, grazie alla cyclette,
i tapis roulant e le piastrelle piezoelettriche si produce energia elettrica
che rende semi-autosufficiente la palestra.
Dati tecnici
 Stato dell’arte
PIASTRELLE PIEZOELETTRICHE E LORO FUNZIONALITA’
La piezoelettricità è la proprietà di alcuni materiali cristallini di
polarizzarsi generando una differenza di potenziale quando sono
soggetti ad una deformazione meccanica (effetto piezoelettrico
diretto) e al tempo stesso di deformarsi in maniera elastica quando sono
attraversati da corrente (effetto piezoelettrico inverso).
Le piastrelle piezoelettriche sono progettate per essere installate in
luoghi ad alta concentrazione di pedoni: camminando su queste
speciali piastrelle, si genera energia elettrica. Più persone percorrono un
determinato tratto dove sono state installate piastrelle piezoelettriche
più energia elettrica si produce.
 Il nostro progetto
 TAPIS ROULANT PIEZOELETTRICO
In commercio esistono al momento due tipologie di tapis roulant: quello
elettrico e quello magnetico; essi si differenziano per la struttura
dell'attrezzo, in particolare per la presenza o l'assenza di un motore.
Il tapis roulant magnetico è un tappeto da corsa privo di motore che
funziona secondo il passo della persona che lo sta usando; in pratica, il
nastro ruota perché regolato dal passo dell’utente che riesce a
“smuoverlo” con il proprio movimento e grazie al proprio peso. La nostra
idea è realizzare un terzo tipo di tapis roulant, combinando quest’ultimo
tipo di tapis roulant con il principio della piezoelettricità, con
conseguente produzione di energia per necessità elettriche della
palestra.
 PAVIMENTO PIEZOELETTRICO
Queste piastrelle sono molto diverse da quelle comuni che abbiamo in
casa: oltre a permetterci di appoggiare i piedi su una base solida,
producono energia elettrica con i nostri passi; si potrebbero disporre
quindi sul pavimento della palestra nella zona di attività di corsa libera
o gioco di squadra.
 Stato dell’arte
LA COMUNE CYCLETTE
 Il nostro progetto
 CYCLETTE SOSTENIBILE
La diversità dalle normali cyclette, è proprio il fatto che produca
energia elettrica. La Cyclette infatti è dotata di ALTERNATORE E
TRASFORMATORE
Principio di funzionamento
Le persone che si allenano con la cyclette, facendo girare i pedali,
producono energia meccanica, e quest’ultima, per non essere
sprecata, viene trasformata in energia elettrica, collegando alla
cyclette un alternatore, che è collegato ad un trasformatore.
ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA
Le piastrelle piezoelettriche insieme alle cyclette producono energia
elettrica. Quest'ultima viene convogliata, per poi essere trasportata in
tutto l'edifico, per illuminarlo, oppure l’energia viene utilizzata per altre
funzioni della palestra.
1º piano:
DOCCE INTERATTIVE
PIASTRELLE PIEZOELETTRICHE
 Il nostro progetto
DOCCE INTERATTIVE
Doccia interattiva
La doccia INTERATTIVA da noi proposta è così composta:
o Ologramma: serve a regolare la quantità d'acqua e il calore;
quando si finisce di fare la doccia, sempre con l’ologramma, si
può attivare un asciugature, che fa uscire aria calda sempre dal
“soffitto soffione”, così come l'acqua. Insomma, con esso si
possono gestire tutte le funzioni della doccia per avere massimo
confort e minimi sprechi.
o Pannello solare termico: serve a riscaldare l'acqua, che proviene
proprio da esso e l’aria che esce dai soffioni per l’asciugatura.
o Sensore: appena si entra in doccia, un sensore fa scendere
direttamente acqua calda, proveniente dal pannello solare
termico.
o Soffitto soffione: l'acqua non cade da un soffione, ma
direttamente dal soffitto. Si è creato così un soffitto soffione, che
permette di ricoprire un ampio raggio di caduta d'acqua. Il soffitto
soffione permette anche la fuoriuscita di aria calda per asciugarsi,
quindi è anche un asciugatore.
FINE
Progetto realizzato da GIORGIO ERBA, ALESSIO CERESER, LEONARDO
FIORINI ed EDOARDO RONCHI
CLASSE TERZA, SEZIONE B
Anno Scolastico 2015/2016
SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO,
ISTITUTO COMPRENSIVO “DON MILANI” DI PERTICATO,
Via Bellini 4, MARIANO COMENSE (CO)
Docente di riferimento: Prof.ssa Erika Mascheroni
E mail: [email protected]