32646 - FISICA TECNICA AMBIENTALE II

Scheda insegnamento

  • Docente Kristian Fabbri

  • Crediti formativi 4

  • SSD ING-IND/11

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

  • Orario delle lezioni dal 26/09/2018 al 12/12/2018

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo, lo studente possiede i principali strumenti di analisi per la termofisica dell'involucro edilizio. In particolare è in grado di sviluppare la capacità di correlare le scelte progettuali impiantistiche a quelle architettoniche, al fine di attivare un processo che conduca ad un controllo complessivo del progetto.

Programma/Contenuti

Il corso integrato PROGETTAZIONE ESECUTIVA DELL'ARCHITETTURA PER L'EFFICIENZA ENERGETICA (C.I.) è costituito da due insegnamenti: "Progettazione Esecutiva dell'architettura" (4 CFU) e "Fisica Tecnica Ambientale II" (4 CFU).

Contenuto dell'insegnamento Fisica Tecnica Ambientale II.

Richiami di Fisica Tecnica Ambientale: termodinamica e termocinetica.

PSICROMETRIA Miscele d'aria e vapor d'acqua e trasformazioni psicrometriche.

BENESSERE E COMFORT

Benessere termoigrometrico, Equazione di Fanger, indici di comfort PMV (Predicted Mean Vote) e PPD (Predicted Mean Vote)

Discomfort locale

Qualità dell’aria Interna (Indoor Air Quality – IAQ) inquinanti e riduzione della concentrazione degli inquinanti negli ambienti indoor.

CARATTERISTICHE TERMOFISICHE

Caratteristiche termo-fisiche dei materiali e dei componenti edilizi, trasmittanza termica e comportamento dinamico dell'involucro edilizi, elementi opachi trasparenti.

Caratteristiche e criteri di calcolo dei ponti termici (atlante dei ponti termici e modello agli elementi finiti)

Termo igrometria delle strutture edilizie e Diagramma di Glaser, verifica condense interstiziali e superficiali.

PRESTAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI.

Procedura di calcolo della prestazione energetica dell'edificio in regime invernale ed estivo (fabbisogno di energia termica utile per riscaldamento e raffrescamento secondo la norma UNITS 11300 parte 1): grandezze, definizioni, caratteristiche delle chiusure edilizie, coefficiente globale di scambio termico ed apporti termici.

Calcolo dell’indice di prestazione energetica dell’edificio (indice EP) espresso in energia primaria, rendimenti degli impianti termici e fonti energetiche rinnovabili (cenni).

Prestazione energetica degli edifici: inquadramento legislativo e norme tecniche.

IMPIANTI TECNICI PER L’EDILIZIA

Caratteristiche e sottosistemi degli impianti tecnici presenti negli edifici.

Caratteristiche degli impianti per la climatizzazione invernale ed estiva degli ambienti confinati, sottosistemi impiantistici (generazione, distribuzione, regolazione ed emissione), criteri minimi dimensionali, vani e locali tecnici, distribuzione e terminali impiantistici.

APPLICAZIONE DELLE NOZIONI AD UN CASO STUDIO

Il modulo didattico prevede l’applicazione delle nozioni acquisite nelle lezioni frontali ad un caso studio tra quelli individuati per il Modulo di Progettazione Esecutiva. Nello specifico dovranno essere calcolati le prestazioni termofisiche (trasmittanza e diagramma di Glaser) ed il layout del sistema impiantistico. L’elaborato grafico può essere redatto in gruppo, secondo gli stessi criteri del modulo di progettazione esecutiva.

Nozioni di ILLUMINOTECNICA: fondamenti di illuminazione e grandezze fotometriche, fenomeno fisico e fenomeno percettivo requisiti di comfort visivo.

Testi/Bibliografia

Il materiale di didattico è costituito dalle LEZIONI e DISPENSE del corso fornite dal docente.

Riviste tecniche.

Libri di testo

Fabbri K, Progettazione Energetica dell'Architettura, DEI-Tipografia del genio civile, Roma 2008

Fabbri K, Prestazione energetica degli edifici, DEI-Tipografia del genio civile, Roma 2010

Fabbri K, Marinosci C, Ponti termici negli edifici. Valutazioni Calcolo Correzioni Interventi, Wolters Kluwer Italia, 2015

Dall'O G, Gli impianti nell'architettura, 2000 UTET, Torino

Natale V, Manuale per la certificazione energetica degli edifici, EPC Editore 2015.

Butera FM, Dalla caverna alla casa ecologica. Storia del comfort e dell'energia, Edilizio Ambiente, 2014

Tronchin L, Elementi di fisica tecnica e controllo ambientale, 2007, Editrice Esculapio, Bologna

Banham R, Ambiente e tecnica nell'architettura moderna”, 1995, Laterza, Bari

Fabbri K, Indoor Thermal Comfort Perception. A Questionnaire Approach Focusing on Children, Springer, 2015

Alberti D, Progettazione degli impianti di riscaldamento, Dario Flaccovio, 2005

Quinterio A, Progettazione impiantistica: linee guida per la progettazione di impianti di climatizzazione e idrico-sanitari, Maggioli, 2011

Kristian Fabbri, Indoor Thermal Comfort Perception. A Questionnaire Approach Focusing on Children, Springer International Publishing Switzerland, 2015, ISBN 9783319366265

Stefano Piraccini, Kristian Fabbri, Building a Passive House. The Architect's Logbook, Springer International Publishing Switzerland, 2018, ISBN 9783319699370

Marco Pretelli, Kristian Fabbri, Historic Indoor Microclimate of the Heritage Buildings. A Guideline for Professionals who care for Heritage Buildings, Springer International Publishing Switzerland, 2018, ISBN 9783319603414

Metodi didattici

Il corso prevede due modalità didattiche: le LEZIONI FRONTALI, relative agli argomenti e contenuti del programma, e le REVISIONI IN AULA, collettive o singole, dell’elaborato grafico inerente all’applicazione al caso studio. Le due modalità sono da intendersi paritetiche ai fini della valutazione.

In merito all’applicazione del caso studio, la modalità didattica prevede che lo studente sviluppI le proprie competenze attraverso la ricerca autonoma delle fonti (riviste tecniche, studio di progettazione, etc.) al fine di individuare il layout impiantistico esistente, oppure, nel caso non fosse possibile trovare fonti o riferimenti relative allo specifico caso studio, con la definizione delle possibili soluzioni impiantistiche. Le revisioni sono volte a chiarire dubbi comuni a tutti gli studenti e risolvere casi specifici.

Il Modulo di Fisica Tecnica Ambientale 2 è svolto in sinergia e collaborazione con il Modulo di Progettazione Esecutiva ed il caso studio è il medesimo.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il corso integrato PROGETTAZIONE ESECUTIVA DELL'ARCHITETTURA PER L'EFFICIENZA ENERGETICA (C.I.) è costituito da due insegnamenti: "Progettazione Esecutiva dell'architettura" (4 CFU) e "Fisica Tecnica Ambientale II" (4 CFU).

L’esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici e delle competenze acquisite dallo studente. 

Il corso di Progettazione Esecutiva per l’Efficienza Energetica è un Corso Integrato composto di due moduli: Progettazione Esecutiva e Fisica Tecnica Ambientale 2.
La prova finale è unica.

La coordinazione a livello di corso integrato consiste in:
- definizione di un Caso Studio oggetto di esercitazione comune a entrambi i moduli (sia il caso studio sia il relativo gruppo);
- i dettagli tecnici costruttivi del corso di Progettazione Esecutiva sono oggetto di valutazione, calcolo e verifica normativa nel modulo di Fisica Tecnica Ambientale 2.


+ MODULO PROGETTAZIONE ESECUTIVA + 
L’acceso all’esame è subordinato al livello raggiunto dal lavoro durante le revisioni. L’esame individuale comprende la verifica teorica dei temi trattati nelle lezioni e la discussione degli elaborati progettuali prodotti durante il corso.

Gli elaborati da consegnare il giorno dell’esame, relativi al caso studio assegnato, comprendono:
- schede di analisi in formato A3;
- n.2 tavole in formato A1;
- copia ridotta delle tavole in formato A3;
- raccolta organizzata delle Schede Tecniche di Prodotto (STP);
- raccolta su CD dei files dwg, doc, pdf, dwg e ppt degli elaborati e delle presentazioni svolte durante l’anno (in particolare si chiede il dwg, il jpg e l’eps per ogni immagine). Verrà consegnata a ciascun studente una cartella (windows) contenente le specifiche sulla catalogazione del materiale. La consegna di tavole, riduzioni e CD è da considerarsi obbligatoria per poter sostenere l’esame. Su richiesta del docente, la consegna del CD potrà essere sostituita dal deposito del materiale digitale in una cartella del server DIDA che sarà segnalata durante il corso.

La valutazione dell’esercitazione progettuale e l’esame orale sulla parte teorica si svolgeranno in un’unica prova articolata in due parti:
1. valutazione della presentazione finale degli ELABORATI GRAFICI e delle indagini svolte durante l’anno. In tale occasione ciascun candidato dovrà dimostrare la propria preparazione sulla base dell’illustrazione e della discussione del progetto;
2. la valutazione sulla PARTE TEORICA consiste nella verifica delle conoscenze sugli argomenti trattati nel corso delle lezioni con riferimento ai testi indicati e ai documenti integrativi.

I criteri di valutazione degli ELABORATI GRAFICI tengono conto:
- Completezza dei contenuti della tavola; punteggio da 0 a 10;
- conoscenza delle tecnologie rappresentate negli elaborati, punteggio da 0 a 10;
- qualità e chiarezza nella restituzione grafica da 0 a 10;
I criteri di valutazione della PARTE TEORICA del modulo tengono conto:
- capacità di esposizione, punteggio da 0 a 5;
- preparazione sugli argomenti trattati, punteggio da 0 a 15
- capacità di ragionamento e connessione rispetto gli argomenti trattati, punteggio da 0 a 10

La valutazione del modulo di Progettazione Esecutiva è dato dalla media tra il voto dell’elaborato grafico e del colloquio orale.

+ MODULO FISICA TECNICA AMBIENTALE + 
La modalità di verifica prevede:
1. la valutazione di un ELABORATO GRAFICO, relativo al Caso Studio del Modulo di Progettazione Esecutiva, in formato A1 orizzontale, con riportati: i dati termofisici delle chiusure edilizie, il diagramma di Glaser di almeno una chiusura opaca e il layout e schema dell’impianto di climatizzazione. La consegna dell’elaborato grafico avviene al termine del corso, in una data proposta dagli studenti e concordata con il docente. Non è possibile consegnare oltre tale data, fatto salvo specifiche e puntuali eccezioni.
2. il COLLOQUIO orale con il docente, contestualmente alla prova finale. La verifica prevede una risposta, in prima istanza, scritta (formule, schemi, etc.) e, contestualmente, il colloquio con il docente a chiarimento della risposta scritta con eventuali approfondimenti.

I criteri di valutazione dell’ELABORATO GRAFICO tengono conto:
- contenuti della tavola, restituzione grafica, completezza; punteggio da 0 a 10;
- verifica dei dati ineriti e dei calcoli termofisici (trasmittanza e diagramma di Glaser), punteggio da 0 a 10;
- verifica di eventuali errori degli schemi e layout dell’impianto, punteggio da 0 a 10
I criteri di valutazione del COLLOQUIO ORALE del modulo tengono conto:
- capacità di esposizione, punteggio da 0 a 5;
- preparazione sui temi trattati nel programma e oggetto della domanda, punteggio da 0 a 15
- pertinenza delle risposte alla richiesta di chiarimenti, punteggio da 0 a 10

La valutazione del modulo di Fisica Tecnica Ambientale 2 è dato dalla media tra il voto dell’elaborato grafico e del colloquio orale.

+ VALUTAZIONE FINALE +
La valutazione finale è data dalla media tra la valutazione del modulo di Progettazione Esecutiva e di Fisica Tecnica Ambientale 2.
Il voto finale, per ciascun studente, è comunicato al termine della sessione d’esame.

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni del corso e dispense del docente

Riviste tecniche e di settore

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Kristian Fabbri