21002034-3 - FISICA TECNICA E IMPIANTI

Il laboratorio ha l’obiettivo di pervenire a un prodotto paragonabile a ciò che – nella normativa in vigore in Italia – usualmente si definisce come progetto definitivo. Si tratta, in altri termini, di mettere in condizione gli studenti, a partire dalle esigenze della costruzione, di gestire la compresenza dei contributi specialistici (compositivi, costruttivi, normativi, tecnologici, ambientali, fisico-tecnici, economici) coinvolti in un progetto di architettura ragionevolmente realizzabile.

Canali

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Programma

RICHIAMI UNITÀ DI MISURA: Grandezze fondamentali e derivate, strumenti ed unità di misura.

1. RICHIAMI DI TRASMISSIONE DEL CALORE
1) Conduzione - Applicazioni
2) Convezione - Applicazioni.
3) Irraggiamento - Applicazioni.
4) Fenomeni complessi - Trasmissione del calore per adduzione. Applicazioni e caso di studio

2. IMPIANTI TERMOTECNICI
1) Guida all’integrazione degli impianti tecnici degli edifici: ruolo dell’architetto, standard di progetto, definizione e classificazione degli impianti tecnici (meccanici ed elettrici).
2) Impianti di riscaldamento: dimensionamento su un caso di studio e relativi elaborati progettuale

3. IMPIANTI ANTINCENDIO E PARAMETRI PROGETTUALI •
Sicurezza antincendio negli edifici. Principi, sistemi e metodi della prevenzione incendi. Concetti di protezione passiva ed attiva, compartimentazione e classe d'incendio, vie e percorsi d'esodo. • Impianti e presidi antincendio: agenti estinguenti e tipologie di impianti antincendio, estintori, impianti ad idranti e naspi, sprinkler, segnalatori di fumo, cenni sui grandi rischi (GPL, Serbatoi, Depositi, ecc..)

4. ILLUMINOTECNICA E ACUSTICA •
La visione della luce, flusso luminoso, principali grandezze fotometriche. • Benessere visivo e requisiti illuminotecnici. • L’illuminazione naturale ed il fattore medio di luce diurna. • Illuminazione artificiale.
Acustica architettonica, tempo di riverberazione, comportamento acustico dei materiali • Potere fonoisolante, isolamento acustico, rumori impattivi, indici di valutazione. Requisiti acustici passivi degli edifici.


Testi Adottati

1. Yunus A. Çengel, “Termodinamica e trasmissione del calore”, McGraw-Hill
2. Giuliano Dall’O “Architettura e impianti”, CittàStudi
3. Alfredo Badagliacca “Fondamenti di Fisica Tecnica” Edizioni ingegneria 2000


Bibliografia Di Riferimento

G. Moncada Lo Giudice A. de Lieto Vollaro "Illuminotecnica" Casa editrice Ambrosiana Climatologia ambiente costruito (https://www.giulianocammarata.it/CLIMATOLOGIA%20AMBIENTE%20COSTRUITO.pdf) http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/architettu/docenti-st/Carbonari-/materiali-1/claSA-06-0/17comfor1.pdf

Modalità Erogazione

Il corso prevede come nel caso dell'1M una prima parte di trattazione degli argomenti attraverso la modalità tradizionale di lezione frontale in aula approfondendo alcune tematiche affrontate nell'1M come il dimensionamento impiantistico di un impianto di riscaldamento e introducendo la progettazione illuminotecnica di un ambiente di lavoro e una seconda parte costituita dalle revisioni progettuali sui casi di studio previsti dalla progettazione achittettonica individuali con gli studenti.

Modalità Frequenza

si richiede la frequenza ad almeno il 75% delle lezioni

Modalità Valutazione

La valutazione prevede domande orali per verificare le nozioni acquisite e lo stato di avanzamento dell'elaborato progettuale.

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Programma

1)TEMI AFFRONTATI NELLE LEZIONI: RICHIAMI DI TRASMISSIONE DEL CALORE. ILLUMINOTECNICA. ACUSTICA DEGLI AMBIENTI CONFINATI. PROPRIETÀ DEI MATERIALI E COMPORTAMENTO TERMICO, ACUSTICO E LUMINOSO DEI COMPONENTI EDILIZI E DELL’INVOLUCRO. SCAMBIO TERMICO NEGLI EDIFICI. CARICHI TERMICI E FRIGORIFERI. TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE.
2) APPLICAZIONE PROGETTUALE, CON APPROFONDIMENTO DEL PROGETTO ELABORATO NELL'AMBITO DEL LABORATORIO DI PROGETTAZIONE 1M.
TALE APPROFONDIMENTO RIGUARDA IN PARTICOLARE:

1. PROGETTO DELL’INVOLUCRO E VERIFICA DELLA RISPONDENZA DELLE SUE PROPRIETA’ TERMOFISICHE (TRASMITTANZA, TRASMITTANZA TERMICA PERIODICA..) ALLA VIGENTE NORMATIVA.
2. CALCOLO DEI CARICHI TERMICI INVERNALI ED ESTIVI.
3. VERIFICA DELLA ADEGUATEZZA DELLA LOCALIZZAZIONE DEI LOCALI TECNICI E DIMENSIONAMENTO DELLE CENTRALI TECNOLOGICHE.
4. SCELTA DELLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE ADATTE ALLE DIVERSE DESTINAZIONI D’USO PRESENTI NELL’EDIFICIO. SCHEMA DI DISTRIBUZIONE ORIZZONTALE E VERTICALE DEI CANALI DI DISTRIBUZIONE DELL'ARIA, DIMENSIONAMENTO PER L’AREA DI APPROFONDIMENTO PROGETTUALE INDIVIDUALE.
5. INTEGRAZIONE DELLE TECNOLOGIE SOLARI PER LA PRODUZIONE DI CALORE E DI ELETTRICITA' NEGLI EDIFICI: I SISTEMI SOLARI TERMICI E I SISTEMI SOLARI FOTOVOLTAICI.
6. VERIFICA DELLE CONDIZIONI DI ILLUMINAZIONE NATURALE DI UN AMBIENTE DELL’AREA DI APPROFONDIMENTO PROGETTUALE INDIVIDUALE, CON IL METODO DEL FATTORE medio DI LUCE DIURNA.
7. PROGETTAZIONE ACUSTICA DI MASSIMA E VERIFICA DELLA QUALITÀ ACUSTICA DI UN AMBIENTE DESTINATO AD AULA O SALA CONFERENZA, SE PRESENTE, O DI UN AMBIENTE A SCELTA. VALUTAZIONE DEL POTERE FONOISOLANTE DI COMPONENTI DELL’INVOLUCRO.

L’ESAME PREVEDE LA REDAZIONE DI UN ELABORATO SPECIFICO, CHE ESPONGA IN MODO PIU’ DETTAGLIATO LE VERIFICHE E I CALCOLI SVOLTI, E UNA PRESENTAZIONE FINALE, NELL’AMBITO DELLA ESPOSIZIONE DEL PROGETTO, DEGLI APPROFONDIMENTI EFFETTUATI RELATIVI AGLI ARGOMENTI SPECIFICI DEL MODULO E DELLA LORO INTEGRAZIONE NEL PROGETTO ARCHITETTONICO.
VENGONO SVOLTE VERIFICHE PERIODICHE/CONSEGNE NEL CORSO DELL’ANNO.


Testi Adottati

MONCADA LO GIUDICE G., DE SANTOLI L., PROGETTAZIONE DI IMPIANTI TECNICI, CASA EDITRICE AMBROSIANA, 2000
CAMMARATA G., IMPIANTI TERMOTECNICI, UNIV. DI CATANIA, 2009
DALL’O G., Architettura e impianti, CittaStudiEdizioni


Bibliografia Di Riferimento

STEFANUTTI L., Impianti di climatizzazione. Tipologie applicative, Ed. Tecniche Nuove DPR 59/2009 BIANCHI F., CARRATÙ R., MANUALETTO DI FISICA TECNICA APPLICATA ALL'ARCHITETTURA. L'ILLUMINAZIONE DIURNA E METODI DI CALCOLO. ARACNE EDITRICE. BIANCHI F., LUCE E ARCHITETTURA BIANCHI F., CARRATÙ R., MANUALETTO DI FISICA TECNICA APPLICATA ALL''ARCHITETTURA. L''ACUSTICA. ARACNE EDITRICE. BARDUCCI I., ACUSTICA APPLICATA, ED. ESA. ULTERIORE EVENTUALE BIBLIOGRAFIA E ALTRO MATERIALE DIDATTICO VERRANNO RESI DISPONIBILI DI VOLTA IN VOLTA DURANTE IL CORSO

Modalità Erogazione

Il corso è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio di progettazione, con revisioni settimanali. Per il contenuto delle lezioni e degli approfondimenti progettuali si rimanda al programma del corso.

Modalità Frequenza

obbligatoria al 75% delle lezioni

Modalità Valutazione

Valutazione delle conoscenze acquisite sul comportamento energetico dell'edificio (sistema edificio-impianto) e sui parametri da controllare per il benessere. Applicazione nel progetto architettonico. La valutazione si baserà su: Elaborato di sintesi progettuale, su alcuni contenuti specifici del modulo (verifiche e calcoli svolti su proprietà termofisiche degli elementi di involucro; carichi termici e frigoriferi; luce naturale e artificiale; acustica). Discussione del progetto architettonico, e valutazione dell'integrazione edificio-impianto.

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Programma

Fisica dell'edificio, grandezze ed unità di misura. (rapporto dell’edificio con l’ambiente esterno, pareti perimetrali opache e trasparenti, calore, temperatura, calore specifico, densità, energia, potenza);
trasmissione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento);
coefficiente globale di scambio termico e isolamento di una parete (adduzione, trasmittanza, materiali isolanti);
comportamento termico delle pareti (trasmissione del calore nei componenti perimetrali);
carichi termici (carichi invernali ed estivi, regime stazionario e periodico stabilizzato, carico sensibile e carico latente, ponti termici);
elementi di psicrometria (il diagramma di mollier, caratteristiche e trasformazioni dell’aria umida, entalpia, trattamenti dell’aria invernali ed estivi);
benessere termoigrometrico e qualità dell'aria interna (bilancio energetico, pmv, ppd);
impianti di condizionamento e climatizzazione (classificazione delle diverse tipologie di impianto, dimensionamento e descrizione dei vari componenti dell’impianto, principi di gestione e manutenzione);
fondamenti di illuminotecnica e benessere visivo (grandezze illuminotecniche, tipologia di lampade, principi di progettazione).

Testi Adottati

Appunti delle lezioni (forniti durante il corso)
Manualetti fisica tecnica applicata – la trasmissione del calore (F. Bianchi, R. Carratù), Aracne, 2005
Benessere termico, acustico, luminoso, (G. Moncada Lo Giudice, L. de Santoli), CEA editrice, 1999
Progettazione di impianti tecnici, (G. Moncada Lo Giudice, L. de Santoli), MASSON, 1995
Appunti delle lezioni

Bibliografia Di Riferimento

Manualetti fisica tecnica applicata – la trasmissione del calore (F. Bianchi, R. Carratù), Aracne, 2005 Benessere termico, acustico, luminoso, (G. Moncada Lo Giudice, L. de Santoli), CEA editrice, 1999 Progettazione di impianti tecnici, (G. Moncada Lo Giudice, L. de Santoli), MASSON, 1995

Modalità Erogazione

le lezioni sono svolte con didattica frontale da parte del docente. Durante il corso verranno tenuti seminari sui vari temi del laboratorio. Le problematiche sui singoli progetti saranno affrontate con le revisioni individuali

Modalità Frequenza

la frequenza al corso è obbligatoria, pertanto, durante le lezioni il docente provvederà a verificare la presenza attraverso la firma degli studenti

Modalità Valutazione

La valutazione prevede l'elaborazione di una tesina inerente i calcoli determinati con le nozioni apprese nel corso del laboratorio. La tesina sarà accompagnata dagli elaborati grafici presenti sulle tavole di esame. Nel corso dell'esame il docente provvederà a verificare la preparazione dello studente e per verificare le nozioni acquisite sugli argomenti del programma delle lezioni.