Manfren Massimiliano

Ricercatore

Manfren Massimiliano è un ingegnere, dottore di ricerca e ricercatore a tempo determinato (RTT) presso il gruppo di ricerca Energia e Ambiente Costruito del Politecnico di Milano (IT) e in precedenza Lecturer B presso il Sustainable Energy Research Group (SERG) dell'Università di Southampton (UK). I suoi attuali interessi di ricerca si concentrano su modelli analitici e predittivi per edifici, distretti e aree urbane. Si è laureato in Ingegneria Edile (V.O.) presso l'Università di Padova nel 2006. La sua ricerca di dottorato presso Politecnico di Milano (2007-2010) si è concentrata su politiche a scala urbana e integrazione tecnologica per sistemi multienergetici ad alta efficienza. La sua ricerca mira a combinare le conoscenze scientifiche nei settori dell'efficienza energetica, delle tecnologie per l’uso delle fonti rinnovabili, della fisica dell’edificio e delle tecnologie impiantistiche, sfruttando i recenti progressi nelle tecniche di analisi dei dati e di ricerca operativa, e impiegando un approccio integrato che coinvolge simulazione, ottimizzazione, statistica e apprendimento automatico.

Carriera

Laurea magistrale Ingegneria Edile V.O., Università degli Studi di Padova, anno 2006.

Dottorato di ricerca in "Programmazione, manutenzione e riqualificazione dei sistemi edilizi ed urbani", Politecnico di Milano, anno 2010.

Ricerca

L'attività di ricerca si concentra sui sistemi energetici nell'ambiente costruito, sulle transizioni energetiche e sulla modellazione e ottimizzazione basate sui dati per soluzioni energetiche sostenibili. Con un focus su analisi, modellazione e strategie di decarbonizzazione, la ricerca abbraccia sia sistemi a scala edilizia che urbana.

Aree e temi di ricerca principali:

1. Analisi dei sistemi energetici e modellazione predittiva: sviluppo e applicazione di modelli analitici e predittivi per l'uso dell'energia in edifici e comunità, con particolare attenzione alla calibrazione, alla verifica e all'incertezza dei modelli in condizioni operative reali.

2. Efficienza energetica e prestazioni degli edifici: studio di metodi per migliorare l'efficienza energetica nell'ambiente costruito, inclusa l'interpretabilità nella modellazione energetica degli edifici e la normalizzazione delle prestazioni.

3. Tecnologie e integrazione delle energie rinnovabili: strumenti e strategie per integrare le energie rinnovabili (ad esempio il fotovoltaico) con edifici e microreti per la fornitura di energia sostenibile e la decarbonizzazione.

4. Ottimizzazione tecnico-economica: ottimizzazione multi-obiettivo della progettazione e del funzionamento dei sistemi energetici a più scale, dai singoli edifici ai distretti urbani, inclusi i sistemi basati sui prosumer e quelli connessi alla rete.

5. Open Data, Open Source e Modellazione Energetica – Promozione di standard aperti e pratiche scientifiche aperte nella ricerca energetica per migliorare la trasparenza, la riproducibilità e la scalabilità.

6. Decarbonizzazione e Processi di Transizione Energetica – Analisi di percorsi, narrative e metodi a supporto della transizione energetica, tra cui la modellazione probabilistica della domanda e il monitoraggio della decarbonizzazione a livello distrettuale e urbano. Nel complesso, l'attività di ricerca integra modelli ingegneristici, analisi dei dati e approfondimenti sulle politiche energetiche per supportare sistemi energetici sostenibili ed a basse emissioni negli edifici e nei contesti urbani.

Pubblicazioni selezionate

[1] Manfren M, Liao R, Nastasi B. Enhancing interpretability and automation in data-driven energy modelling: An analytical approach to change-point regression models. Appl Energy 2026;404:127150.

[2] Manfren M, Gonzalez-Carreon KM. Tracking decarbonisation: Scalable and interpretable data-driven methods for district energy systems. Appl Energy 2025;391:125883.

[3] Turner PAD, Rushby TW, Manfren M, James PAB, Gauthier S, Bahaj AS, et al. Embedding energy flexibility capability in air source heat pumps via third-party control: Insights from a field trial on residential buildings in England. Appl Energy 2025;389:125705.

[4] Manfren M, Gonzalez-Carreon KM, James PAB. Interpretable Data-Driven Methods for Building Energy Modelling - A Review of Critical Connections and Gaps. Energies (Basel) 2024;17.

[5] Manfren M, James PAB, Aragon V, Tronchin L. Lean and interpretable digital twins for building energy monitoring – A case study with smart thermostatic radiator valves and gas absorption heat pumps. Energy and AI 2023;14:100304.

[6] Manfren M, Nastasi B, Tronchin L, Groppi D, Garcia DA. Techno-economic analysis and energy modelling as a key enablers for smart energy services and technologies in buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2021;150:111490.

[7] Manfren M, Nastasi B, Groppi D, Astiaso Garcia D. Open data and energy analytics - An analysis of essential information for energy system planning, design and operation. Energy 2020;213.

[8] Manfren M, Aste N, Leonforte F, Del Pero C, Buzzetti M, Adhikari RS, et al. Parametric energy performance analysis and monitoring of buildings—HEART project platform case study. Sustain Cities Soc 2020;61:102296.

[9] Manfren M, Aste N, Moshksar R. Calibration and uncertainty analysis for computer models – A meta-model based approach for integrated building energy simulation. Appl Energy 2013;103:627–41.

[10] Manfren M, Caputo P, Costa G. Paradigm shift in urban energy systems through distributed generation: Methods and models. Appl Energy 2011;88:1032–48.

Premi e riconoscimenti

Best Paper Award 2018 nella rivista Energies, edita da MDPI, Impact Factor 3.0, CiteScore 6.2 per l’articolo "On the Effects of Variation of Thermal Conductivity in Buildings in the Italian Construction Sector".

Most Cited SDEWES 2017 Paper Award alla 17th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems SDEWES 2022, Paphos, Cipro per l’articolo "On the Effects of Variation of Thermal Conductivity in Buildings in the Italian Construction Sector".

World's Top 2% Scientists nelle categorie “Energy” e “Building & Construction” nella classifica pubblicata da Stanford University “Updated science-wide author databases of standardized citation indicators”, Elsevier Data Repository, categorie “single-year” e “career”, anno di riferimento 2021.

Servizio alla comunità

Subject Editor, section Environment and Environment per la rivista ENERGY edita da ELSEVIER, rivista Q1 del settore, dal 06/06/2025 ad adesso.

Review Editor dell’ Editorial Board of SUSTAINABLE DESIGN AND CONSTRUCTION, specialty section of FRONTIERS IN BUILT ENVIRONMENT, edita da FRONTIERS, dal 22/03/2021 ad adesso.

Membro dell’Editorial board di ENERGIES, edita da MDPI, dal 10/11/2020 ad adesso.