Master per una maggiore efficienza energetica nell'edilizia

Gli edifici sono responsabili del 40% delle emissioni di CO2 in Svizzera. Secondo l'Ufficio federale dell'energia (UFE), nella sua relazione, questo è un dato eccessivo. pagina esternaStrategia energetica 2050. Gli 1,64 milioni di edifici residenziali della Svizzera hanno un enorme potenziale di risparmio energetico e di emissioni. A partire dal 2020, gli edifici dovrebbero essere in grado di autoalimentarsi con calore proveniente da fonti rinnovabili e, in alcuni casi, con elettricità autoprodotta. Per questo sono necessari degli esperti", spiega Christian Schaffner, responsabile del progetto "D-PHYS: Physics".Centro di scienza dell'energia"(ESC) dell'ETH di Zurigo.

"Le condizioni quadro da sole non sono sufficienti per una svolta energetica di successo": per questo motivo, nell'estate del 2013 il CES, insieme al rettorato e a diverse cattedre, ha formato un gruppo di lavoro per lanciare un nuovo corso di laurea specialistica in progettazione di edifici ad alta efficienza energetica. Il risultato è stato il "Master in Sistemi Integrati per l'Edilizia", un corso di laurea magistrale di due anni, che sarà offerto per la prima volta il prossimo autunno. "I sistemi edilizi integrati e sostenibili svolgono un ruolo centrale nella strategia energetica della Confederazione Svizzera", afferma Schaffner. Non sorprende quindi che l'impulso per questo nuovo tipo di programma sia partito proprio dall'UFE".

Collegare architetti e ingegneri

La progettazione di sistemi di edifici intelligenti ed efficienti dal punto di vista energetico richiede competenze sia di architettura che di ingegneria, spiega Jan Carmeliet. Egli è Professore di fisica degli edifici del Dipartimento di architettura e direttore del corso di studio per il nuovo corso di studio. Il corso di studio, della durata di quattro semestri e interdisciplinare, ha sede nel suo dipartimento, ma è gestito in stretta collaborazione con i dipartimenti D-BAUG, D-MAVT, D-ITET e D-MTEC.

Sono ammessi allo studio bachelor tutti gli studenti dei dipartimenti partecipanti. Allo stesso tempo, il programma è aperto anche ai laureati delle scuole universitarie con una laurea corrispondente, soprattutto ai laureati del diploma di bachelor in Tecnica edilizia della Scuola universitaria di Lucerna. Per il primo anno, tra le candidature saranno selezionati da 30 a 40 studenti, provenienti principalmente dalla Svizzera. In seguito si aggiungeranno candidati internazionali. La lingua d'insegnamento è l'inglese.

Il primo semestre del programma è adattato allo zaino di conoscenze che gli studenti portano con sé. Gli architetti approfondiscono le loro conoscenze di matematica e fisica, mentre gli ingegneri familiarizzano con le questioni architettoniche ed estetiche. Ne derivano due profili professionali: Architetti con un'eccezionale competenza nella tecnologia edilizia e ingegneri civili con una conoscenza molto ampia degli edifici. I possibili campi professionali per i laureati sono i grandi studi di ingegneria, l'urbanistica cantonale o le imprese generali che progettano e realizzano parchi di edifici completi.

Implementazione di tecnologie intelligenti

"Spesso consumiamo molta più energia del necessario per riscaldare, raffreddare e ventilare gli edifici", critica Carmeliet. "? vero che le tecnologie intelligenti per il controllo degli edifici sono sempre più disponibili sul mercato. Tuttavia, secondo Carmeliet, sono ancora troppo poco conosciute e solo pochi architetti e ingegneri sanno come combinare in modo sensato questi sistemi negli edifici.

Un esempio: Oggi, grazie ai dati in tempo reale provenienti da internet, il controllo del riscaldamento degli edifici può essere adattato automaticamente alle previsioni meteorologiche. Ciò consente di risparmiare molta energia. Tuttavia, finora queste tecnologie sono state utilizzate solo in progetti pilota, perché "spesso ci vogliono anni per la loro applicazione pratica", afferma Carmeliet.

Nel secondo semestre, gli studenti lavorano con un partner industriale per sviluppare modi per accelerare il trasferimento di conoscenze e innovazioni dalla ricerca alla pratica. "Per fare questo, abbiamo bisogno di esperti che non solo abbiano conoscenze tecniche, ma che conoscano anche il contesto socio-economico dell'Umwelt und Geomatik", spiega Carmeliet. Oltre ai corsi di scienza dei materiali, tecniche di costruzione, simulazione, gestione dei progetti e sostenibilità nell'edilizia, gli studenti frequentano anche corsi di microeconomia.

L'insegnamento beneficia della ricerca interdisciplinare

Circa l'80% dell'insegnamento è fornito da professori dell'ETH provenienti dai dipartimenti partecipanti. Ci sono anche partner industriali e di ricerca, tra cui Empa, Eawag, Siemens e la società di ingegneria Amstein+Walthert. Carmeliet è convinto che l'ETH di Zurigo offra il contesto ideale per questo tipo di formazione. Carmeliet è convinto che il Politecnico di Zurigo offra il contesto ideale per questo tipo di formazione: "Perché conduciamo già molte ricerche interdisciplinari nel settore dell'edilizia", citando come esempio il rifugio del Monte Rosa, alla cui progettazione hanno partecipato ricercatori di diversi dipartimenti. "Questo tipo di esperienza sarà incorporata nell'insegnamento a beneficio degli studenti".