Il design e la prototipazione del Green Responsive System (GRS) si basano sulla produzione digitalizzata di elementi costruttivi, utilizzando tecnologie avanzate e materiali sostenibili per sviluppare dispositivi di pareti modulari per edifici positivi, che contribuiscono alla decarbonizzazione urbana, come contributo ai processi di resilienza di cluster circolari e adattivi. La metodologia adottata durante le fasi di pre-design e in-manufacturing, mira a valutare l'efficienza del GRS nelle prestazioni energetiche ed ambientali, con un focus sull’impiego di tecnologie digitali di tipo parametrico e dinamico, materiali ecocompatibili e sensori cloud-based per il monitoraggio. L’analisi del contesto urbano e delle caratteristiche climatiche mediterranee guida la selezione di materiali biobased (per isolanti), biogenici (per pareti verdi e nuovi pannelli materici) e da upcycling (per l’ibridazione dei materiali da riciclo provenienti da diverse filiere), integrati con tecnologie di produzione energetica, dove la selezione avviene attraverso valutazioni sperimentali dell’adattabilità alle condizioni locali, proponendo workflows originali. L'analisi ambientale, inoltre, guida la selezione di specie vegetali per massimizzare i benefici ambientali e ridurre le concentrazioni di CO2 e PM10. La progettazione e il design dei dispositivi integrano tecnologie digitali per migliorare la precisione ed efficienza, seguite da monitoraggi continui per valutare gli impatti ambientali e socio-tecnici. I risultati evidenziano l'efficacia del GRS nella riduzione delle emissioni di carbonio, agendo come significativo sink di carbonio negli ambienti urbani del Mediterraneo, dimostrando il potenziale del GRS come soluzione scalabile per la decarbonizzazione urbana. Attraverso l’approccio del Regenerative Digital Design, su scenari di cambiamento climatico, si affronta il punto di crossover identificato nel 2037 come sfida del superamento della massa antropogenica rispetto alla biomassa vivente, con la progettazione e realizzazione di un dispositivo ibrido integrante biomassa e massa antropogenica, con alte capacità di produrre alternative di sistema tecnologico e ambientale, con involucri adattivi su edifici in contesti differenti. L'implementazione del GRS rappresenta un avanzamento significativo nella ricerca di soluzioni per involucri esistenti e nuovi, di edifici a zero emissioni di carbonio (NZeb) o positivi, nel contesto mediterraneo alle differenti latitudini e localizzazioni, promuovendo una transizione verde socialmente sostenibile, ottenuta attraverso l’applicazione di tecnologie abilitanti (prototipazione e manufacturing da processi digitali) e tecnologie emergenti (upcycling, IoT) ai sistemi dimostratori. L'applicazione su vasta scala del GRS può contribuire a rivoluzionare l'architettura urbana in ambito Europeo, contribuendo alla mitigazione dei cambiamenti climatici e promuovendo la transizione verso sistemi energetici a zero emissioni di carbonio, puntando al raggiungimento dell’innalzamento del mix energetico per la produzione di energia da FER entro il 2030 e delle emissioni nette zero, per la neutralità climatica e carbonica entro il 2050.

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(estratto dal paper di E. Catalano e C. Nava per il MGF2024 - clicca qui)