73727 - ACUSTICA APPLICATA ED ILLUMINOTECNICA

Conoscenze e abilità da conseguire

L’insegnamento fornisce gli strumenti essenziali per operare professionalmente nel campo dell'Acustica Applicata e dell'Illuminotecnica, in un'ottica di integrazione interdisciplinare con le altre competenze ingegneristiche. Saranno trattati metodi e tecnologie relativi a: 1) Acustica: controllo del rumore in ambiente esterno; progettazione acustica degli edifici; progettazione degli ambienti per la musica e la comunicazione orale; mitigazione dell’esposizione professionale a rumore; 2) Illuminotecnica: sorgenti luminose artificiali; illuminazione artificiale e naturale di interni; illuminazione artificiale di strade e gallerie. Fanno parte integrante dell'insegnamento conoscenze su norme tecniche e legislazione di settore. Lo studente acquisirà conoscenze pratiche sull’utilizzo di strumentazione per misure di rumore, di isolamento acustico e di calpestio in laboratorio ed in opera, di tempo di riverberazione, di illuminamento; l’uso di software di progettazione acustica ed illuminotecnica; alla fine potrà affrontare casi di studio reali (abitazioni, uffici, aule scolastiche, sale polifunzionali, teatri, ecc.).

Contenuti

ACUSTICA APPLICATA

1. Acustica fisica.
Il fenomeno sonoro. Principali grandezze acustiche.
Velocità del suono nei vari mezzi.
Onde piane, sferiche, cilindriche, stazionarie.

2. Acustica psicofisica (cenni).
Sistema uditivo umano.
Disturbo e danno da rumore.

3. Livelli sonori decibel e spettri.
Scala dei decibel.
Filtri di (1/n di) ottava.
Curve di ponderazione in frequenza.
Metrica dei livelli sonori.
Misuratori di livello sonoro.
Cenni all'analisi di Fourier.

4. Rumore in ambiente esterno.
La propagazione sonora in ambiente esterno.
Barriere acustiche.
Leggi e norme tecniche.
Rumore da impianti industriali. Rumore da traffico stradale, ferroviario, aereo.

5. Acustica edilizia.
Isolamento acustico: leggi fondamentali.
Leggi e norme tecniche.
Valutazione delle prestazioni acustiche dell'edificio nel suo insieme a partire dalle prestazioni dei componenti.

6. Acustica degli ambienti chiusi.
Trattazione geometrica.
Trattazione energetica-statistica. Riverberazione.
Formule di Sabine e di Norris-Eyring del tempo di riverberazione.
Cenni alla trattazione ondulatoria.
Materiali e sistemi passivi fonoassorbenti.

7. Acustica architettonica.
Descrittori dell'intelligibilità del parlato.
L'acustica delle sale da spettacolo: cenni storici fino all'opera di Sabine.
L'opera di Beranek.
Descrittori acustici monoaurali e binaurali per le sale da concerto.
La teoria di Ando. La ricerca contemporanea.

ILLUMINOTECNICA

8. Il sistema visivo umano (cenni).

9. Fotometria.
Grandezze fotometriche fondamentali.
Cenni alle misure fotometriche.

10. Sorgenti luminose artificiali.
Lampade ad incandescenza.
Lampade a scarica nei gas.
I sistemi a LED.
Apparecchi illuminanti.

11. Illuminazione artificiale.
Illuminazione artificiale di interni.
Illuminazione artificiale di strade.
Illuminazione artificiale di gallerie.

12. Illuminazione naturale di interni.

13. Illuminazione delle opere d'arte.

Testi/Bibliografia

R. Spagnolo (a cura di), Manuale di acustica applicata, De Agostini Scuola - Città Studi Edizioni, Torino (2008).

A. De Lieto Vollaro, G. Moncada Lo Giudice, Illuminotecnica, Casa Ed. Ambrosiana , Milano (2007).

Materiale didattico su Internet all'URL: http://acustica.ing.unibo.it.

Copia di tutte le slide mostrate a lezione su https://virtuale.unibo.it.

Altri testi specialistici di approfondimento saranno indicati a lezione.

Metodi didattici

Lezioni frontali per gli argomenti di base, integrate da esercitazioni numeriche in aula.

Seminari didattici per gli argomenti applicativi.

Discussione in aula di casi di studio inerenti l'impatto acustico di infrastrutture di trasporto, la progettazione di edifici ad elevate prestazioni acustiche, la qualificazione di grandi sale da spettacolo, ecc.

Dimostrazioni in laboratorio di strumentazione e tecniche di misura.

Dimostrazioni di simulazioni al computer con software specialistici.

Gli studenti sono incoraggiati ad elaborare una tesina relativa all'impostazione di un progetto o di una relazione acustica che contribuirà alla valutazione finale in sede di esame. Saranno stabiliti orari per l'assistenza da parte di un tutor ed eventualmente per l'accesso a computer forniti di software adeguati.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica finale consiste in una singola prova orale.

Le domande tendono ad accertare il raggiungimento da parte dello studente dei due obiettivi didattici:

• la piena conoscenza dei concetti e dei metodi teorici presentati a lezione;
• la capacità di impiegare tali strumenti per risolvere problemi applicativi.

Gli studenti dovranno rispondere sia a domande che vertono sui principi e sui metodi (nel linguaggio comune "domande di teoria") sia a domande che prevedono la soluzione di un problema numerico del tipo di quelli affrontati durante le ore di esercitazione che affiancano le lezioni teoriche (nel linguaggio comune "esercizi"). Ciò serve a verificare la capacità di applicare gli strumenti acquisiti per modellare una data situazione, calcolare i risultati voluti ed interpretarli. A tal fine potrà essere positivamente valutata la tesina che gli studenti sceglieranno di elaborare.

Gli studenti devono preparare in anticipo la loro postazione di lavoro per l'esame on line seguendo le istruzioni disponibili sul sito del docente.

 

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore per PC, materiale scaricabile dal sito docente, copia di tutte le slides mostrate a lezione su https://virtuale.unibo.it, dimostrazioni in laboratorio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimo Garai

Consulta il sito web di Luca Barbaresi