Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione: (Il Descrittore di Dublino)
Al termine del corso, lo studente avrà acquisito conoscenze sulla progettazione di edifici in grado di ridurre i consumi energetici e di garantire un adeguato comfort agli occupanti per quanto riguarda le condizioni igrotermiche, acustiche e illuminotecniche.
Abilità: (II Descrittore: Capacità di applicare conoscenza e comprensione)
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato la capacità di individuare i principali parametri che influenzano le prestazioni energetiche degli edifice e di individuare le soluzioni in grado di migliorarne le prestazioni.
Autonomia di giudizio: (III, IV, V descrittore Dublino)
Al termine del corso lo studente acquisirà una necessaria ed indispensabile autonomia di giudizio critico (o autocritico) sulla progettazione architettonica declinata rispetto alle tematiche specifiche descritte nei contenuti (3° Descrittore Dublino);
Abilità comunicative: (III, IV, V Descrittore Dublino)
Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito sufficienti competenze linguistiche, almeno per quanto riguarda la terminologia tecnologica specifica degli insegnamenti.
Prerequisiti
Per seguire questo insegnamento è obbligatorio aver acquisito le nozioni di base di Fisica Applicata previste all'interno della laurea triennale.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire agli studenti i necessari elementi applicativi della Fisica Ambientale Applicata legati alle problematiche ambientali, in tutte le sue accezioni. Le nozioni apprese nel precedente corso di Fisica Applicata vengono impiegate per la soluzione di problemi legati alla trasmissione del calore negli edifici, all'igrometria, all'acustica, all'illuminazione e all'impatto ambientale. Ciò influisce sull'attività degli architetti responsabili della progettazione di edifici nelle aree urbane. In particolare, il corso analizza le problematiche relative all'involucro edilizio (isolamento termico e acustico, illuminazione diurna) e agli impianti volti ad integrare tali funzioni.
Programma esteso
Trasmissione del calore attraverso l'involcuro degli edifici:
- Grandezze e unità di misura
- Trasmittanza Termica delle Strutture Edilizie
- Trasmissione del calore attraverso le strutture edilizie "green".
- Trasmissione del calore nelle strutture edilizie a contatto con il terreno
- Trasmissione del calore in strutture edilizie con ponti termici
- Coeffciente di scambio termico Globale dell'Involucro Edilizio
- Determinazione della Trasmittanza Termica delle Strutture Edilizie sugli Oggetti Costruiti
- Determinazione delle irregolarità termiche nell'involucro degli edifici costruiti.
Ventilazione e prestazione energetica degli edifici:
- Grandezze e unità di misura
- Ventilazione degli edifici - Ventilazione e comfort dell'ambiente interno
- Dispersioni termiche per ventilazione ed efficienza energetica degli edifici.
Assorbimento di umidità nelle strutture edilizie:
- Grandezze e unità di misura
- Cause ed effetti dell'assorbimento di umidità nelle strutture edilizie
- Proprietà psicrometriche dell'aria umida
- Requisiti per la prevenzione della condensazione del vapore acqueo sulle superfici interne delle strutture edilizie
- Requisiti per la prevenzione della condensazione interstiziale del vapore acqueo.
Comfort visivo e illuminazione architettonica:
- Grandezze e unità di misura
- Fisico e fisiologico - Fondamenti di percezione della luce
- La fotometria e le grandezze fotometriche
- Luce del giorno
- Illuminazione elettrica artificiale
- Requisiti e criteri di comfort visivo
- Richieste energetiche per l'illuminazione.
Acustica degli edifici:
- Grandezze e unità di misura
- Suono e Acustica
- Percezione del suono
- Caratterizzazione delle Sorgenti Sonore
- Comfort Acustico negli Edifici
- Propagazione del suono negli edifici e requisiti di isolamento acustico.
Concetti base sui sistemi HVAC:
- Introduzione
- Classificazione dei sistemi HVAC (tutti i sistemi ad aria, tutti i sistemi ad acqua e
sistemi aria-acqua)
- Componenti principali di ogni tipo di sistema HVAC.
Tecnologie ad alta efficienza:
- apparecchiature di riscaldamento/raffreddamento (pompe di calore, cogenerazione)
- unità terminali (riscaldamento a pavimento e pannelli radianti a soffitto)
- ventilatori e pompe a velocità variabile
- recuperatori di calore
- sistemi di climatizzazione ad alta efficienza.
Fonti di energia rinnovabile:
- Energia solare
- Energia geotermica
- Energia da biomasse
Bibliografia
Testi consigliati:
- S. Medved. Building
Physics -
Heat, Ventilation, Moisture, Light,
Sound, Fire, and Urban Microclimate. Springer.
- Robert McDowall. Fundamentals of HVAC Systems. Elsevier Science, 2007.
Ulteriori indicazioni bibliografiche verranno fornite durante il corso.
Metodi didattici
Come metodo didattico vengono utilizzate le lezioni frontali.
Modalità verifica apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo corso contribuisce alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile.
In particolare gli argomenti del corso sono legati ai seguenti obiettivi:
- Obiettivo 11: Città e comunità sostenibili
- Obiettivo 12: Consumo e produzione responsabili.
