palestra-autosufficiente_classe-3b
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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]