PROGETTAZIONE AMBIENTALE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2020/2021
- Docente
- SANTE MAZZACANE
- Crediti formativi
- 9
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
Obiettivi formativi
- 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
- 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
- MODULO IMPIANTI TECNICI:
Richiami 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. 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. Serre 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.
MODULO PROGETTAZIONE AMBIENTALE:
Il Modulo di Progettazione Ambientale si prefigge di stimolare gli studenti nei confronti di un'interpretazione della materia che spazia alle diverse scale come logico sviluppo di un approccio prestazionale alla progettazione architettonica e urbana. Si ritiene quindi importante trattare aspetti specialistici della costruzione tenendo conto del D Lgs n. 48/2020, in attuazione della Direttiva (UE) 2018/844, relativo alle prestazione energetica nell'edilizia.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; architettura come paesaggio; percorsi di riqualificazione urbana; 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 termoigrometrico: parametri per la valutazione delle prestazioni; criteri di progettazione per il raggiungimento di prestazioni termiche determinate; caratteristiche termiche e igrometriche degli elementi costruttivi; organizzazione spaziale dell’organismo edilizio per il controllo degli scambi energetici; elementi per la protezione dal calore estivo.
- Livelli di progettazione e controllo ambientale: strumenti per la gestione del rapporto di causa ed effetto tra soluzioni di progetto e qualità globale.
- Progettazione e ambiente: ricerca di criteri di compatibilità tra scelte tipologiche e tecnologiche e i contesti specifici. Metodi didattici
- Il Corso Integrato si articola in 90 ore di didattica:
- 50 ore disciplina principale 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; momenti di approfondimento su temi specifici che si avvalgono anche del contributo di progettisti e tecnici del settore; due esercitazioni di gruppo, una prima mediante ausilio di strumento di calcolo automatico, suddivisa in due fasi (projet work-fase 1, edificio esistente, projet work-fase 2, nuova progettazione), e una seconda di tipo progettuale, entrambe impostate con i docenti e sviluppate dagli studenti secondo fasi temporali specificate a inizio corso.
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:
- esame scritto, relativo al modulo di Impianti tecnici;
- esame scritto e orale relativo al modulo di Progettazione Ambientale
Per il modulo di PA, la parte scritta riguarda la predisposizione di:
- elaborati ottenuti con ausilio di strumento di calcolo automatico della prima esercitazione in due fasi (projet work-fase 1, edificio esistente, projet work-fase 2, nuova progettazione);
- elaborati grafici della esercitazione progettuale, con i contenuti e le fasi temporali specificati a inizio corso.
La parte orale riguarda la discussione degli elaborati di calcolo e grafici presentati e la perfetta conoscenza dei contenuti da parte dello studente.
L'ammissione all'orale richiede il superamento della prova scritta.
Se la votazione della prova scritta sugli argomenti di Impianti Tecnici raggiunge una votazione inferiore a 26/30, è prevista anche una prova orale su tali argomenti per verificare che lo studente abbia effetivamente acquisito i contenuti del Corso Integrato di Progettazione Ambientale.
Il risultato dell’esame finale sarà assegnato mediante una sommatoria delle componenti didattiche sopracitate. Testi di riferimento
- - Yunus A. Çengel (2013), Termodinamica e trasmissione del calore, McGraw-Hill Education.
- 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.
- Chiesa, G (editor) (2020), Bioclimatic approaches in urban and building design, Springer, Cham
