THESIS TITLE: Ottimizzazione energetica di mitro-unità ricettive per il camping fornella – lago di garda– BS – Simulazione dinamica, strategie morfologiche e integrazione ambientale
AUTHOR: Simone Mignogna
TUTOR: prof.ssa PAOLA RONCA
MASTER: Master in “Sustainability and Energy Management in Construction Works” Year 2024/2025
La Tesi affronta il tema della progettazione sostenibile delle strutture ricettive open-air attraverso il caso studio del Camping Fornella, struttura turistica a cinque stelle situata sulla sponda occidentale del Lago di Garda. Il lavoro nasce da un’attenta analisi del quadro esigenziale della proprietà, che ha evidenziato la necessità di sviluppare una nuova generazione di micro-unità ricettive ad alte prestazioni ambientali, capaci di migliorare il comfort estivo e ridurre ulteriormente i consumi energetici con particolare attenzione al tema della sostenibilità ambientale a cui la committenza stessa risulta particolarmente legata.
L’analisi del sito è stata condotta secondo l’approccio bioclimatico condiviso nel Master Sustainability and Energy Management in Construction Works del Politecnico di Milano. Lo studio del microclima gardesano, caratterizzato dall’azione dei venti termici Ora e Pelèr, dall’elevata inerzia termica del lago e da condizioni climatiche favorevoli alla ventilazione naturale, ha permesso di trasformare le caratteristiche ambientali del luogo in parametri progettuali misurabili.
FIG. 1-2 Diagramma Psicrometrico ASHRAE 55 + adaptive (Climate Consultant), Rosa dei venti (meteoblue) – EPW Desenzano.
La ricerca supera il tradizionale modello dell’“albergo orizzontale” e propone una lettura del territorio come sistema multifunzionale. Il suolo non viene considerato una risorsa da occupare, ma una piattaforma capace di ospitare simultaneamente cinque layer integrati: produzione agricola, produzione energetica, ospitalità turistica, funzioni ecologiche ed educative, flussi di energia, acqua e persone. In questa prospettiva il consumo di suolo viene reinterpretato come opportunità di generare valore multiplo attraverso la sovrapposizione di funzioni compatibili.
Da questa lettura territoriale deriva la forma architettonica della micro-unità. La configurazione proposta adotta una copertura inclinata verso sud per l’ottimizzazione energetica, una volumetria compatta sviluppata in altezza, spazi interni a doppia altezza per favorire la ventilazione naturale, strategiche aperture orientate secondo i regimi eolici locali, un sistema di schermatura solare multispazio e una costruzione completamente a secco in legno e materiali ecologici. La scelta di sviluppare il volume in verticale anziché in estensione consente inoltre di ridurre l’occupazione del suolo, misurata attraverso l’Indice di Occupazione Minimale (IOM), ottenendo un valore pari a 0,11 in netta diminuzione rispetto all’esistente e preservando la multifunzionalità del territorio.
Le prestazioni del progetto sono state validate attraverso simulazioni energetiche dinamiche, analisi del ciclo di vita (LCA) e verifiche rispetto ai principali protocolli di sostenibilità internazionale di interesse della proprietà. I risultati dimostrano che le strategie passive garantiscono condizioni di comfort per oltre il 93% delle ore della stagione senza ricorrere alla climatizzazione attiva. L’analisi ambientale evidenzia un bilancio del carbonio netto negativo grazie all’impiego di strutture lignee e allo stoccaggio di carbonio biogenico, mentre le verifiche GSTC e DNSH confermano la coerenza del progetto con i criteri di sostenibilità internazionale ricettiva nonché quelli della Tassonomia Europea.
L’analisi economica dimostra inoltre la sostenibilità finanziaria dell’intervento, con tempi di ritorno dell’investimento compatibili con il mercato del glamping di fascia alta e costi di gestione significativamente inferiori rispetto a soluzioni convenzionali.
FIG. 3 Rielaborazione grafici output IES-VE: Tmax interna giorno critico e % ore sopra soglia per tutti i modelli di confronto
FIG. 4 Confronto andamento T interna vs ventilazione naturale su modello D – free cooling adattivo
Il principale risultato della ricerca non è tuttavia la definizione di una singola unità ricettiva, ma la costruzione di un metodo progettuale replicabile. Il caso studio del Camping Fornella dimostra come una progettazione fondata sull’analisi integrata del territorio, del clima e delle risorse locali possa generare architetture capaci di coniugare qualità spaziale, sostenibilità ambientale ed equilibrio economico. In questa prospettiva la sostenibilità non rappresenta un requisito aggiuntivo del progetto, ma la matrice generativa che ne determina forma, funzionamento e valore
FOR INTERNATIONAL STUDENT
The thesis addresses the theme of sustainable design for open-air hospitality facilities through the case study of Camping Fornella, a five-star tourist resort located on the western shore of Lake Garda, Italy. The research originates from a thorough assessment of the client’s requirements, which highlighted the need to develop a new generation of high-performance hospitality micro-units capable of improving summer thermal comfort and further reducing energy consumption, with particular attention to environmental sustainability, a core value strongly embraced by the ownership.
The site analysis was conducted according to the bioclimatic approach developed and shared within the Master in Sustainability and Energy Management in Construction Works at Politecnico di Milano. The study of the Garda Lake microclimate—characterized by the thermal winds Ora and Pelèr, the high thermal inertia of the lake, and climatic conditions favorable to natural ventilation—made it possible to translate the environmental characteristics of the site into measurable design parameters.
FIG. 1-2 Diagramma Psicrometrico ASHRAE 55 + adaptive (Climate Consultant), Rosa dei venti (meteoblue) – EPW Desenzano.
The research moves beyond the traditional concept of the “horizontal hotel” and proposes a reading of the territory as a multifunctional system. Land is not considered a resource to be occupied, but rather a platform capable of simultaneously hosting five integrated layers: agricultural production, renewable energy generation, hospitality functions, ecological and educational activities, and the flows of energy, water, and people. Within this framework, land consumption is reinterpreted as an opportunity to generate multiple forms of value through the integration of compatible functions.
The architectural form of the micro-unit directly derives from this territorial interpretation. The proposed configuration features a south-facing pitched roof for energy optimization, a compact vertically developed volume, double-height interior spaces that enhance natural ventilation, strategically positioned openings oriented according to local wind patterns, a multi-layer solar shading system, and a fully dry-assembled construction based on timber and environmentally friendly materials. Developing the building vertically rather than horizontally also reduces land occupation, measured through the Minimal Occupation Index (MOI), achieving a value of 0.11—significantly lower than the existing situation—while preserving the multifunctionality of the territory.
The project’s performance was validated through dynamic energy simulations, Life Cycle Assessment (LCA), and evaluations against the main international sustainability protocols relevant to the client’s objectives. The results demonstrate that passive design strategies ensure thermal comfort for more than 93% of the seasonal operating hours without the need for active cooling systems. Environmental assessment highlights a net-negative carbon balance thanks to the use of timber structures and biogenic carbon storage, while GSTC and DNSH evaluations confirm the project’s compliance with international hospitality sustainability standards as well as the requirements of the European Taxonomy.
The economic analysis further demonstrates the financial feasibility of the proposal, with investment payback periods compatible with the high-end glamping market and operating costs significantly lower than those of conventional solutions.
FIG. 3 IES-VE output graph reprocessing: Internal Tmax critical day and % hours above threshold for all comparison models
FIG. 4 Comparison of internal T trend vs. natural ventilation on model D – adaptive free cooling
The principal outcome of the research, however, is not the definition of a single hospitality unit, but the development of a replicable design methodology. The Camping Fornella case study demonstrates how a design process based on the integrated analysis of territory, climate, and local resources can generate architecture capable of combining spatial quality, environmental sustainability, and economic viability. Within this perspective, sustainability is not an additional project requirement, but the generative framework that determines the building’s form, performance, and value.