PROGETTAZIONE AMBIENTALE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- SANTE MAZZACANE
- Crediti formativi
- 9
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
Obiettivi formativi
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Modulo: 26575 - PROGETTAZIONE AMBIENTALE
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Obiettivo generale del corso integrato è l'acquisizione da parte degli studenti delle conoscenze - sia teoriche che applicative - delle componenti fisiche, ingegneristiche e architettoniche necessarie per una corretta progettazione degli spazi abitati in relazione all'ambiente esterno, in termini di comfort abitativo, riduzione dei consumi energetici e corretto utilizzo delle risorse impiegate.
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Modulo: 49890 - IMPIANTI TECNICI
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Obiettivo generale del corso integrato è l'acquisizione da parte degli studenti delle conoscenze - sia teoriche che applicative - delle componenti fisiche, ingegneristiche e architettoniche necessarie per una corretta progettazione degli spazi abitati in relazione all'ambiente esterno, in termini di comfort abitativo, riduzione dei consumi energetici e corretto utilizzo delle risorse impiegate. Prerequisiti
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Modulo: 26575 - PROGETTAZIONE AMBIENTALE
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Possono sostenere l’esame solo coloro che hanno sostenuto l’esame di
- Fisica Tecnica I;
- Fisica Tecnica II.
In relazione al modulo di Progettazione Ambientale è necessario aver acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai vari insegnamenti di ambito tecnologico in relazione a:
- materiali per l'edilizia;
- sistemi tecnologici e costruttivi.
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Modulo: 49890 - IMPIANTI TECNICI
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Possono sostenere l’esame solo coloro che hanno sostenuto l’esame di
- Fisica Tecnica I
- Fisica Tecnica II
In relazione al modulo di impianti tecnici è necessario aver acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai corsi di Fisica Tecnica I e II relativamente a:
- conoscenza della fisica meccanica
- principi di termodinamica
- principi di fluidodinamica
- principi di acustica.
In relazione al modulo di Progettazione Ambientale è necessario aver acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai vari insegnamenti di ambito tecnologico in relazione a:
- materiali per l'edilizia Contenuti del corso
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Modulo: 26575 - PROGETTAZIONE AMBIENTALE
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Il Modulo di Progettazione Ambientale si prefigge di stimolare gli studenti nei confronti di un'interpretazione della materia che spazia alle diverse scale occupandosi di soddisfare esigenze sociali, ambientali, economiche, funzionali e di adattabilità nei confronti di necessità che si trasformano nel tempo, come logico sviluppo di un approccio prestazionale alla progettazione architettonica e urbana. Si trattano aspetti specialistici della costruzione tenendo conto delle attuali normative relative a prestazioni energetiche in edilizia, finalizzate a ottenere un organismo a "energia quasi zero" per consumo ed emissioni di CO2. Le tematiche affrontate sono:
- Definizione di ambiente. Variabile ambientale in elementi dell’architettura contemporanea: il clima in architetture del Nord Europa; la ventilazione come parametro di progetto in Paesi caldi; prestazioni connesse con le variabili ambientali in architetture realizzate con materiali pesanti e/o con materiali leggeri; linee di ricerca progettuale su aspetti della valutazione di impatto ambientale.
- Problematiche relative alla progettazione del benessere termo-igrometrico: caratteristiche degli elementi costruttivi; organizzazione spaziale dell’organismo edilizio per il controllo degli scambi energetici; elementi per la protezione dal calore estivo.
- Problematiche relative alla progettazione del benessere visivo, con particolare attenzione all’illuminazione naturale.
- Problematiche relative alla progettazione del benessere acustico, con particolare attenzione alla qualità dell’ambiente sonoro interno.
- Progettazione e ambiente: ricerca di criteri di compatibilità tra scelte tipologiche e tecnologiche e i contesti specifici: utilizzo dei coefficienti di deflusso come strumenti di progetto a scala urbana contro isola di calore e impermeabilità del suolo.
Un marcato livello di integrazione tra i contenuti de Modulo di Progettazione Ambientale e il Modulo di Impianti Tecnici (disciplina caratterizzante) acquista concretezza nell’elaborazione di un progetto sul tema proposto a inizio corso, che si basa su approfondimenti Tecnici specifici sviluppati nel corso di Esercitazioni svolte in aula.
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Modulo: 49890 - IMPIANTI TECNICI
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MODULO IMPIANTI TECNICI:
Richiami generali di termodinamica, fluidodinamica e acustica tecnica. Sistemi chiusi e sistemi aperti. Sistemi fisicamente omogenei e non omogenei. Sistemi chimicamente omogenei e non omogenei. Stati di equilibrio di un sistema. Grandezze termodinamiche. Diagramma termodinamico per le sostanze pure. Primo principio per sistemi chiusi e aperti. Trasformazioni dei sistemi chiusi. Trasformazioni dei sistemi aperti. Miscele di gas perfetti. Miscele di aria e vapor d'acqua. La ventilazione meccanica e naturale. Stima dei fabbisogni energetici per ventilazione. La ventilazione di ambienti residenziali, uffici, ospedali. La ventilazione in ambienti ad elevato affollamento. Il controllo dell’inquinamento ambientale. Statica dei fluidi. Calcolo della forza di Archimede. I sistemi di alimentazione idrica degli edifici. Il moto dei fluidi ideali e reali. Equazione di Bernoulli. Spinta del vento sugli edifici. I processi di ventilazione naturale. Calcolo della portata per ventilazione naturale attraverso una finestra, attraverso due finestre sovrapposte, attraverso due finestre contrapposte. Processi di scambio termico. La legge di Fourier. Convenzione naturale e forzata. La legge di raffreddamento di Newton. Conduzione e convenzione stazionaria in una parete piana multistrato. Calcolo della trasmittanza in regime stazionario. Le caratteristiche fisiche dell'involucro degli edifici. Il calcolo dei fabbisogni termici invernali. Lo scambio termico e il comportamento dell'involucro edilizio in regime non stazionario. Impianti di riscaldamento invernali, ad aria, ad acqua, misti. I terminali degli impianti di riscaldamento. Impianti radianti a pavimento ed a soffitto. Il calcolo delle canalizzazioni d'aria. Caratteristiche delle superfici vetrate: coefficiente di trasmissione luminosa, coefficiente di riflessione e di assorbimento, fattore g. Calcolo delle rientrate di calore attraverso le superfici vetrate. Calcolo di una serra solari. Gli impianti di raffrescamento e di condizionamento estivo. Bilanci energetici in regime estivo ed invernale. Gli impianti idrico sanitari, di distribuzione del gas, antincendio ed elettrici. Metodi didattici
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Modulo: 26575 - PROGETTAZIONE AMBIENTALE
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Il Corso Integrato si articola in 90 ore di didattica, di cui 40 ore dedicate al Modulo di Progettazione Ambientale.
Il Modulo di PA si articola in brevi lezioni frontali, attività integrative, Esercitazioni in aula, visite fuori sede utili per approfondimenti su temi specifici che si avvalgono anche del contributo di progettisti e/o tecnici del settore.
In particolare, per consentire un maggiore coinvolgimento degli studenti e un avanzamento progressivo delle conoscenze, viene sperimentata la “didattica capovolta o flipped learning”, per cui gli studenti sono invitati a leggere autonomamente prima delle lezioni testi e materiali consegnati in precedenza, in modo da dedicare tempo in aula ad Esercitazioni; l’attività si svolge in gruppo e i risultati sono consegnati al termine di ogni giorno di lavoro per essere valutati ai fini d’esame.
Le attività si svolgono nel secondo semestre con due incontri settimanali:
- martedì (dalle 9:00 alle 13:00), in cui si concentrano le attività del Modulo di Progettazione Ambientale;
- venerdì (dalle 09:00 alle 13:00), in cui si concentrano le lezioni del Modulo di Impianti.
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Modulo: 49890 - IMPIANTI TECNICI
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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 si articola in lezioni ed esercitazioni frontali sugli argomenti affrontati durante il corso.
Il modulo di Progettazione Ambientale si articola in lezioni frontali, supportate da attività integrative con il valore di prove intermedie valutate ai fini esame, quali: esercitazioni in aula, analisi di produzioni, visite ad aziende e/o luoghi utili per approfondimenti su temi specifici che si avvalgono anche del contributo di progettisti e/o tecnici del settore.
Le attività si svolgono nel secondo semestre con due incontri settimanali:
- martedì (dalle 9:00 alle 13:00);
- venerdì (dalle 09:00 alle 13:00). Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’apprendimento delle conoscenze e delle abilità previste dall’insegnamento verrà accertato mediante le seguenti prove che devono essere sostenute nello stesso momento:
- esame scritto, relativo al modulo di Impianti tecnici;
- esame scritto e orale relativo al modulo di Progettazione Ambientale; lo scritto consiste nella consegna di elaborati progettuali su un tema specificato a inizio corso, ed è preceduta da prove intermedie svolte durante il semestre; l’orale consiste nella discussione degli elaborati progettuali ed è sostenuto alla consegna.
Il risultato dell'esame finale sarà assegnato mediante una sommatoria delle componenti didattiche sopra citate. Testi di riferimento
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Modulo: 26575 - PROGETTAZIONE AMBIENTALE
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- Toni, M. (2022), GUIDA AL PROGETTO, Altralinea, Firenze (pre-print).
- Chiesa, G (editor) (2020), Bioclimatic approaches in urban and building design, Springer, Cham
- Toni, M. (2013), Sudtirolo Architettura – Le differenze di un territorio attraverso costruzioni realizzate nel rispetto della normativa CasaClima / Südtirol Architektur – Die Eigenheiten eines Gebietes am Beispiel von Gebäuden mit KlimaHaus Standard, Edicom, Monfalcone.
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Modulo: 49890 - IMPIANTI TECNICI
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- dispense fornite durante il corso di Impianti Tecnici
- Yunus A. Çengel (2013), Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill Education.
