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

Nel seguito, i “moduli” identificati da numeri romani si riferiscono ai contenuti minimi di cui al D. Lgs. 42/2017 per i corsi abilitanti per tecnici competenti in acustica (TCA).

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

2. Acustica psicofisica
Sistema uditivo umano (Modulo III)
Disturbo e danno da rumore (Moduli XI e X)

3. Livelli sonori decibel e spettri
Scala dei decibel (Modulo III)
Filtri di (1/n di) ottava (Modulo III)
Curve di ponderazione in frequenza (Modulo III)
Metrica dei livelli sonori (Modulo III)
Misuratori di livello sonoro (Modulo III)
Cenni all'analisi di Fourier (Modulo III)
Rumore intrusivo (Modulo XI)
Esercitazioni in laboratorio (Modulo XII)

4. Rumore in ambiente esterno
La propagazione sonora in ambiente esterno (Moduli II e VII)
Barriere acustiche (Modulo IX)
Leggi e norme tecniche (Moduli XII e VII)
Rumore da impianti industriali (Modulo IV)
Rumore da traffico stradale, ferroviario, aereo (Moduli V e VI)

5. Acustica edilizia
Isolamento acustico: leggi fondamentali (Modulo VIII)
Leggi e norme tecniche (Moduli IV e VII)
Valutazione delle prestazioni acustiche dell'edificio nel suo insieme a partire dalle prestazioni dei componenti (Moduli VIII e IX)
Esercitazioni in laboratorio (Modulo XIII)

6. Acustica degli ambienti chiusi (Moduli I e II)
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.
Esercitazioni in laboratorio (Modulo XIV)

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).

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.

Sessioni di laboratorio su strumentazione e tecniche di misura.

Sessioni di laboratorio su 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, con discussione delle tesine preparate dagli studenti.

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.

Nel caso si renda necessario un esame online, 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 durante le lezioni.

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

Sessioni di laboratorio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimo Garai