ID:
49890
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
50
CFU:
5
SSD:
FISICA TECNICA INDUSTRIALE
Url:
ARCHITETTURA/PERCORSO COMUNE Anno: 3
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (24/02/2025 - 06/06/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Obiettivo formativo del corso è quello di fornire all’allievo architetto le conoscenze necessarie ad una progettazione nel campo del controllo dei parametri della fisica tecnica. Scopo primario è l’acquisizione della capacità di saper valutare con criterio le ipotesi progettuali in funzione delle problematiche ambientali ed energetiche, sviluppando le opportune scelte progettuali in modo autonomo e consapevole. Oltre alla necessaria comprensione e presentazione teorica degli argomenti si prevede infatti l’applicazione progettuale di parte dei concetti affrontati ed appresi durante il corso in esempi di calcolo concreti ed esercizi. Un ulteriore aspetto che lo studente affronterà durante il corso è capire e comprendere l’importanza di norme e leggi relative agli aspetti della fisica tecnica e all’impiantistica negli edifici.
Prerequisiti
Lo studente dovrà aver acquisito ed assimilato le conoscenze inerenti i seguenti argomenti affrontati in altri corsi:
- Conoscenze degli argomenti di base trattati nell’ambito della fisica meccanica
- Principi di termodinamica e sue applicazioni
- Principi di fluidodinamica e sue applicazioni
- Principi di acustica
Possono sostenere l’esame solo coloro che hanno sostenuto i seguenti esami:
- Fisica Tecnica I
- Fisica Tecnica II
- Conoscenze degli argomenti di base trattati nell’ambito della fisica meccanica
- Principi di termodinamica e sue applicazioni
- Principi di fluidodinamica e sue applicazioni
- Principi di acustica
Possono sostenere l’esame solo coloro che hanno sostenuto i seguenti esami:
- Fisica Tecnica I
- Fisica Tecnica II
Metodi didattici
Il Corso Integrato si articola in 90 ore di didattica:
- 50 ore modulo di Impianti Tecnici;
- 40 ore modulo di Progettazione Ambientale.
Il modulo di Impianti Tecnici, parte del Corso Integrato di Progettazione Ambientale, prevede un totale di 50 ore di lezioni frontali (che includono parte teorica ed esercitazioni numeriche) relativi agli argomenti riportati nella sezione contenuti del corso. Le lezioni verranno svolte mediante l’ausilio della lavagna, di presentazioni e documenti in formato digitale. Tutta la documentazione verrà resa disponibile agli studenti da parte del docente. Parte integrante del materiale didattico sono i volumi di consultazione riportati nella sezione Testi di Riferimento del corso.
- 50 ore modulo di Impianti Tecnici;
- 40 ore modulo di Progettazione Ambientale.
Il modulo di Impianti Tecnici, parte del Corso Integrato di Progettazione Ambientale, prevede un totale di 50 ore di lezioni frontali (che includono parte teorica ed esercitazioni numeriche) relativi agli argomenti riportati nella sezione contenuti del corso. Le lezioni verranno svolte mediante l’ausilio della lavagna, di presentazioni e documenti in formato digitale. Tutta la documentazione verrà resa disponibile agli studenti da parte del docente. Parte integrante del materiale didattico sono i volumi di consultazione riportati nella sezione Testi di Riferimento del corso.
Verifica Apprendimento
L’apprendimento delle conoscenze e delle abilità previste dall’insegnamento verrà accertato mediante un esame scritto. La prova finale consiste in una parte di esercizi e una parte di teoria, quest’ultima prevede quesiti a risposta aperta e chiusa inerenti all’intero programma svolto durante il corso. Il peso della parte degli esercizi è di 20/30 mentre la parte di teoria pesa per i restanti 10/30 sul voto finale. Per tutti i frequentanti è data la possibilità di superare l’esame mediante il superamento di alcune prove parziali che verranno svolte durante il corso. Ulteriori dettagli su modalità e date verranno comunicate e concordate ad inizio corso. Le prove parziali consistono in esercizi e domande di teoria. I pesi applicati al voto di ogni singola prova parziale per la parte di esercizi e quella di teoria nonché le modalità rispecchiano quanto già descritto per la prova scritta finale. Il voto finale delle prove parziali è calcolato come media pesata dei voti ottenuti nelle singole prove intermedie.
Si fa presente inoltre che il presente modulo è parte del Corso Integrato di Progettazione Ambientale e per quanto tale la votazione finale del corso è data dalla media delle votazioni ottenute nel presente modulo e in quello di Progettazione Ambientale, fermo restando che per ciascuno di essi dovrà essere raggiunta una valutazione non inferiore a 18/30.
Si fa presente inoltre che il presente modulo è parte del Corso Integrato di Progettazione Ambientale e per quanto tale la votazione finale del corso è data dalla media delle votazioni ottenute nel presente modulo e in quello di Progettazione Ambientale, fermo restando che per ciascuno di essi dovrà essere raggiunta una valutazione non inferiore a 18/30.
Testi
- Documenti in pdf forniti dal docente durante il corso e caricati sulla piattaforma del corso
- Yunus A. Cengel – Termodinamica e Trasmissione del Calore 5° ed. – McGraw-Hill Education
- Lezioni di impianti tecnici Vol. 1 e 2 - Bettanini E., Brunello P.F., Cleup, Padova;
- Toni M. (pre-print 2023), Guida al progetto, Altralinea, Firenze
- Yunus A. Cengel – Termodinamica e Trasmissione del Calore 5° ed. – McGraw-Hill Education
- Lezioni di impianti tecnici Vol. 1 e 2 - Bettanini E., Brunello P.F., Cleup, Padova;
- Toni M. (pre-print 2023), Guida al progetto, Altralinea, Firenze
Contenuti
MODULO IMPIANTI TECNICI
Richiami generali: unità di misura, termodinamica e fluidodinamica. Analisi dei sistemi termodinamici (volume di controllo, superficie di controllo, …). Primo principio e trasformazioni termodinamiche per sistemi chiusi e aperti. Diagramma termodinamico per le sostanze pure.
Trasmissione del calore: Modalità di trasmissione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento). Conduzione stazionaria in una superficie piana, singola e multistrato e in superficie cilindrica (raggio critico di isolamento, …). Convezione naturale e forzata. Le proprietà delle superfici e la loro influenza nello scambio termico radiativo. Modalità simultanee di scambio termico. Calcolo della resistenza termica totale di una parete e della trasmittanza dei componenti di involucro. Le caratteristiche termofisiche dell’involucro degli edifici. I ponti termici: significato e valutazione.
I sistemi vetrati: proprietà termiche, ottiche e solari. La trasmittanza globale dei componenti vetrati.
Miscele di gas perfetti: richiami, miscela aria secca e vapor d'acqua (aria umida).
La verifica termoigrometrica delle strutture edilizie: valutazione della condensa superficiale e della migrazione di vapor d’acqua, diagramma di Glaser e verifiche di legge.
Il bilancio energetico e di massa negli edifici: bilancio energetico e di massa in regime estivo ed invernale in condizioni stazionarie. Calcolo ed interpretazione dei coefficienti di scambio termico globale dell’edificio (perdite per trasmissione e ventilazione/infiltrazione). Gli apporti gratuiti (carichi interni e carichi solari). Effetto dei carichi termici sul bilancio energetico dell’edificio. Il calcolo semplificato dei fabbisogni termici e frigoriferi su base mensile. Cenni sul calcolo dinamico.
La ventilazione meccanica e naturale: La ventilazione in ambienti residenziali, uffici, ospedali, ecc... Riferimenti normativi per la valutazione della ventilazione negli ambienti confinati. Gli impianti di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) nelle riqualificazioni e negli edifici di nuova realizzazione. Cenni sui sistemi di ventilazione naturale.
Gli impianti negli edifici civili ed industriali: impianti idronici, misti e a tutta aria ai fini della climatizzazione. I terminali di impianto (ventilconvettori, sistemi radianti, …). Gli impianti ad espansione diretta. Cenni sul dimensionamento degli impianti di climatizzazione. I sistemi di alimentazione idrica degli edifici. Gli impianti idrico sanitari, le reti di scarico e i pluviali. Le centrali termiche. Cenni su impianti antincendio. Cenni di acustica tecnica.
Il sistema edificio-impianto: Le centrali termiche e frigorifere. I rendimenti nei sottosistemi degli impianti a servizio dell’edificio. Il concetto di energia primaria. Cenni sull’integrazione delle rinnovabili negli impianti. Cenni sulla classificazione degli edifici ai fini della certificazione energetica in ambito nazionale.
Richiami generali: unità di misura, termodinamica e fluidodinamica. Analisi dei sistemi termodinamici (volume di controllo, superficie di controllo, …). Primo principio e trasformazioni termodinamiche per sistemi chiusi e aperti. Diagramma termodinamico per le sostanze pure.
Trasmissione del calore: Modalità di trasmissione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento). Conduzione stazionaria in una superficie piana, singola e multistrato e in superficie cilindrica (raggio critico di isolamento, …). Convezione naturale e forzata. Le proprietà delle superfici e la loro influenza nello scambio termico radiativo. Modalità simultanee di scambio termico. Calcolo della resistenza termica totale di una parete e della trasmittanza dei componenti di involucro. Le caratteristiche termofisiche dell’involucro degli edifici. I ponti termici: significato e valutazione.
I sistemi vetrati: proprietà termiche, ottiche e solari. La trasmittanza globale dei componenti vetrati.
Miscele di gas perfetti: richiami, miscela aria secca e vapor d'acqua (aria umida).
La verifica termoigrometrica delle strutture edilizie: valutazione della condensa superficiale e della migrazione di vapor d’acqua, diagramma di Glaser e verifiche di legge.
Il bilancio energetico e di massa negli edifici: bilancio energetico e di massa in regime estivo ed invernale in condizioni stazionarie. Calcolo ed interpretazione dei coefficienti di scambio termico globale dell’edificio (perdite per trasmissione e ventilazione/infiltrazione). Gli apporti gratuiti (carichi interni e carichi solari). Effetto dei carichi termici sul bilancio energetico dell’edificio. Il calcolo semplificato dei fabbisogni termici e frigoriferi su base mensile. Cenni sul calcolo dinamico.
La ventilazione meccanica e naturale: La ventilazione in ambienti residenziali, uffici, ospedali, ecc... Riferimenti normativi per la valutazione della ventilazione negli ambienti confinati. Gli impianti di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) nelle riqualificazioni e negli edifici di nuova realizzazione. Cenni sui sistemi di ventilazione naturale.
Gli impianti negli edifici civili ed industriali: impianti idronici, misti e a tutta aria ai fini della climatizzazione. I terminali di impianto (ventilconvettori, sistemi radianti, …). Gli impianti ad espansione diretta. Cenni sul dimensionamento degli impianti di climatizzazione. I sistemi di alimentazione idrica degli edifici. Gli impianti idrico sanitari, le reti di scarico e i pluviali. Le centrali termiche. Cenni su impianti antincendio. Cenni di acustica tecnica.
Il sistema edificio-impianto: Le centrali termiche e frigorifere. I rendimenti nei sottosistemi degli impianti a servizio dell’edificio. Il concetto di energia primaria. Cenni sull’integrazione delle rinnovabili negli impianti. Cenni sulla classificazione degli edifici ai fini della certificazione energetica in ambito nazionale.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Il modulo didattico di Progettazione Ambientale e il Modulo caratterizzante Impianti costituiscono nell’insieme il Corso Integrato di Progettazione Ambientale. L’esame è quindi unico.
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