Inglese

1) PROGETTAZIONE PRELIMINARE DEGLI IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE ARTIFICIALI PER INTERNI
2) PROGETTAZIONE PRELIMINARE DEGLI IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO
3) CONTROLLO DELL’ACUSTICA DEGLI AMBIENTI CONFINATI

Testi fondamentali:
1) Autori: Jan L.M. Hensen, Roberto Lamberts; Titolo: BUILDING PERFORMANCE SIMULATION FOR DESIGN AND OPERATION; Casa editrice: Routledge, 1a Edizione; 2011. Lingua: Inglese.

2) Autori: Sansoni Paola, Mercatelli Luca, Farini Alessandro; Titolo: SUSTAINABLE INDOOR LIGHTING; Casa editrice: Springer. Lingua: Inglese.

3) Autore: Marshall Long; Titolo: Architectural Acoustics. Ed. Levy M. and Stern R., Elsevier Academic Press; 2014. Lingua: Inglese.

Ulteriori testi di approfondimento:
4) Autore: Nihal E. Wijeysundera; Titolo: PRINCIPLES OF HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING WITH WORKED EXAMPLES, Editore: World Scientific; 2016; Pagine: 716. Lingua: Inglese.

5) Autori: Everest, F. A. & Pohlmann, K. C. Titolo: Master Handbook of Acoustics. McGraw-Hill; 2015. Lingua: Inglese.

6) Autore: Egan, M. D. Titolo: Architectural acoustics. McGraw-Hill; 1988. Lingua: Inglese.

7) Autore: Rossing, T. Titolo: Springer handbook of acoustics. Springer Science & Business Media; 2007). Lingua: Inglese.

I testi di riferimento sono integrati con ulteriore materiale didattico di supporto (slides, tabelle, grafici) caricato sulla pagina web istituzionale dell’insegnamento.

L’insegnamento mira a fornire le competenze ed i metodi di base per:
1) la progettazione preliminare di un impianto di illuminazione artificiale per interni tramite la selezione della tecnologia, del numero e della disposizione degli apparecchi di illuminazione mediante sull’utilizzo di un software di simulazione commerciale;
2) la progettazione preliminare di impianti di condizionamento basati sull’utilizzo di pompe di calore bivalenti a compressione di vapore elettriche mediante l’utilizzo di un software di simulazione dinamica commerciale per il calcolo dei carichi termici e frigoriferi dell’utenza;
3) la valutazione e il controllo dell'acustica di ambienti confinati in termini di tempo di riverberazione dell’ambiente confinato e chiarezza del suono, anche mediante l’utilizzo di un software commerciale.

Alla fine del percorso formativo, lo studente dovrà essere in grado, tramite l’utilizzo di software di simulazione, di realizzare il progetto preliminare di impianti di illuminazione artificiale per interni, il progetto preliminare di impianti di condizionamento, il progetto preliminare dell’ambiente costruito per un idoneo controllo dell’acustica con riferimento ad un edifico tipo.

Elementi di Fisica Tecnica, con particolare riferimento alle nozioni fondamentali della trasmissione del calore, dell’illuminotecnica e dell’acustica.

L’insegnamento si articolerà in 48 ore di lezioni frontali, comprensive di 18 ore di esercitazione durante le quali sarà illustrato l’uso di software di simulazione con applicazioni pratiche relative ad un caso studio reale.
La frequenza delle lezioni è obbligatoria. Per poter accedere all’esame di profitto finale sarà necessario raggiungere una percentuale minima di presenza del 70%. Le presenze verranno registrate dal docente in aula all’inizio della lezione.

L’insegnamento è replicato totalmente in modalità e-learning per gli studenti con esigenze specifiche, a seguito di richiesta da presentare alla Segreteria Studenti e relativa approvazione da parte del Dipartimento.

La verifica dell’apprendimento sarà effettuata secondo una delle seguenti alternative (a scelta degli studenti):
1) n. 3 prove orali intercorso: la prima riguardante la progettazione degli impianti di illuminazione artificiale per interni; la seconda focalizzata sulla progettazione degli impianti di condizionamento; la terza relativa al controllo dell’acustica in ambienti confinati. Ogni prova orale intercorso avrà una durata di circa 20 minuti e verterà sulla discussione di uno specifico progetto sviluppato dagli studenti tramite i software di simulazione studiati durante le lezioni. Ad essa verrà assegnato un punteggio in trentesimi; il punteggio complessivo sarà la media pesata (in funzione delle ore di lezione delle singole parti dell’insegnamento) dei punteggi delle singole prove intercorso. Lo studente che avrà ottenuto un punteggio complessivo di almeno 18/30 sarà esonerato dall’esame di profitto finale.
2) una prova orale finale, svolta a seguito della fine dell’insegnamento, articolata in domande riguardanti tutto il programma dell’insegnamento. La prova orale finale avrà una durata di circa 60 minuti e verterà sulla discussione di progetti sviluppati dagli studenti tramite i software di simulazione studiati durante le lezioni. Ad essa verrà assegnato un punteggio in trentesimi.

Durante l’esame orale gli studenti dovranno dimostrare di:
- aver compreso gli argomenti e i concetti trattati durante le lezioni e di saperli correlare, nonché esporli in maniera chiara e precisa;
- saper utilizzare i software di simulazione studiati durante le lezioni.

Durante l’esame orale, gli studenti potranno usare il loro PC personale.

Saranno caricate sulla pagina web istituzionale dell’insegnamento e messe a disposizione degli studenti le slides usate durante le lezioni e ulteriore materiale didattico.

PROGETTAZIONE PRELIMINARE DEGLI IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE ARTIFICIALE PER INTERNI (16 ore di lezioni teoriche frontali, incluse 6 ore di esercitazioni frontali):
1) Comfort visivo.
2) Concetti di base sulla luce.
3) Grandezze fotometriche: flusso luminoso, intensità luminosa, illuminamento, illuminamento medio, uniformità di illuminamento.
4) Caratteristiche delle sorgenti luminose artificiali: curva/solido fotometrico, efficienza luminosa, temperatura di colore correlata, indice di resa cromatica, vita utile, costo unitario.
5) Utilizzo di un software di simulazione commerciale per la progettazione di un impianto di illuminazione artificiale per interni sulla base della norma tecnica UNI EN 12464-1:2011.

PROGETTAZIONE PRELIMINARE DEGLI IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO (20 ore di lezioni teoriche frontali, incluse 10 ore di esercitazioni frontali):
1) Analisi degli schemi di funzionamento degli impianti di condizionamento.
2) Analisi del principio di funzionamento, dei componenti e delle caratteristiche prestazionali delle pompe di calore reversibili a compressione di vapore elettriche aria-aria.
3) Carichi termici e frigoriferi degli edifici: definizioni e variabili di influenza.
4) Modalità di calcolo dei carichi termici e frigoriferi degli edifici.
5) Utilizzo di un software di simulazione dinamica commerciale per il calcolo carichi termici e frigoriferi degli edifici.
6) Selezione dei componenti di impianto tramite cataloghi commerciali sulla base dei carichi termici e frigoriferi dell’edificio.
7) Analisi energetica, economica e di impatto ambientale: criteri ed indici per il calcolo dei consumi di energia primaria, delle emissioni equivalenti di anidride carbonica, dei costi di esercizio, dei costi di investimento e del periodo di ritorno dell’investimento.

CONTROLLO DELL’ACUSTICA DI AMBIENTI CONFINATI (12 ore di lezioni teoriche frontali, incluse 4 ore di esercitazioni frontali):
1) Concetto di suono e grandezze caratteristiche.
2) Sorgenti e ricevitori.
3) Propagazione del suono.
4) Riverberazione.
5) Chiarezza del suono.
6) Utilizzo di un software commerciale di simulazione per la valutazione ed il controllo dei parametri acustici di un ambiente confinato.

English

1) PRELIMINARY DESIGN OF INDOOR ARTIFICIAL LIGHTING SYSTEMS
2) PRELIMINARY DESIGN OF AIR-CONDITIONING SYSTEMS
3) CONTROL OF ROOM ACOUSTICS

Fundamental books:
1) Authors: Jan L.M. Hensen, Roberto Lamberts; Title: BUILDING PERFORMANCE SIMULATION FOR DESIGN AND OPERATION; Editor: Routledge, 1st edition; 2011. Language: English.

2) Authors: Sansoni Paola, Mercatelli Luca, Farini Alessandro; Title: SUSTAINABLE INDOOR LIGHTING; Editor: Springer. Language: English.

3) Author: Marshall Long; Title; Architectural Acoustics. Ed. Levy M. and Stern R., Elsevier Academic Press; 2014. Language: English.

Additional books for further study:
4) Author: Nihal E. Wijeysundera; Title: PRINCIPLES OF HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING WITH WORKED EXAMPLES; Editor: World Scientific; 2016; Pages: 716. Language: English.

5) Authors: Everest, F. A. & Pohlmann, K. C. Title: Master Handbook of Acoustics. McGraw-Hill; 2015. Language: English.

6) Author: Egan, M. D. Title: Architectural acoustics. McGraw-Hill; 1988. Language: English.

7) Author: Rossing, T. Title: Springer handbook of acoustics. Springer Science & Business Media; 2007. Language: English.

The reference books are integrated with additional didactic material (slides, tables, graphs) uploaded on the institutional course webpage.

The course aims to provide the basic knowledge and methods in order to develop:
1) the preliminary design of artificial indoor lighting systems by selecting technology, number as well as arrangement of luminaires through the utilization of a commercial simulation software;
2) the preliminary design of air-conditioning systems based on operation of vapor-compression electric reversing heat pumps by calculating heating and cooling loads through a commercial dynamic simulation software;
3) the assessment and control of room acoustics in terms of reverberation time of indoor built environment as well as sound clarity, also via a commercial simulation software.

At the end of the course, students have to be able (by means of simulation software) to develop the preliminary design of artificial indoor lighting systems, the preliminary design of air-conditioning systems, the preliminary design of built environment for the control of room acoustics with reference to a typical building.

Basic elements of applied thermodynamics, with specific reference to fundamentals of heat transfer, lighting and acoustics.

The course consists of 48 hours of frontal lessons, including 18 hours of practical applications illustrating the utilization of simulation software with reference to a case study.
Attending the lessons is mandatory. At least 70% of lessons have to be attended in order to participate to the examination session. The participation of students to the lessons will be registered by the professor at the beginning of the lessons.

Lessons and educational activities are also given online for students with specific needs, following a request to be submitted to the Students Office and approved by the Department.

The exam will be performed according to one of the following alternatives (to be selected by the students):
1) n. 3 oral discussions scheduled during the course: the first one regarding the design of indoor artificial lighting systems; the second one focusing on the design of air-conditioning systems; the third one on the control of room acoustics. Each oral discussion will last about 20 minutes and will be devoted to the analysis of a specific project developed by the students by means of the simulation software studied during the course. The results of the oral discussions will be expressed in thirtieths; the overall score will be calculated as the weighted average (based on the hours of lessons associated to each part of the course) of the results of all oral discussions. Only the students obtaining a score greater than 18/30 will pass the exam without sustaining additional tests.
2) a final oral discussion, to be performed after the end of the course, consisting on questions regarding all topics discussed during the course. The final oral discussion will last about 60 minutes and will be devoted to the analysis of specific projects developed by the students by means of the simulation software studied during the course. The results of the final oral discussion will be expressed in thirtieths.

During the oral discussion the students have to fully show:
- their comprehension and understanding of each topic and concept studied during the course and highlight the skills of correlating the different topics with significant communication skills;
- their capability in using the simulation software studied during the course.

During the oral discussion, students will be allowed to use their personal PC.

Slides focusing on the content of the lectures as well as additional didactic materials will be made available to students on the institutional course webpage.

PRELIMINARY DESIGN OF INDOOR ARTIFICIAL LIGHTING SYSTEMS (16 hours of frontal theoretical lessons, including 6 hours of frontal practical lessons):
1) Visual comfort.
2) Basic concepts of light.
3) Photometric parameters: luminous flux, luminous intensity, illuminance, average illuminance, illuminance uniformity.
4) Characteristics of artificial lighting sources: photometric curve/solid, luminous efficacy, correlated color temperature, color rendering index, service life, unit cost.
5) Design of artificial indoor lighting systems by using a commercial simulation software according to the Standard UNI EN 12464-1:2011.

PRELIMINARY DESIGN OF AIR-CONDITIONING SYSTEMS (20 hours of frontal theoretical lessons, including 10 hours of frontal practical lessons):
1) Analysis of operating schemes of air-conditioning systems.
2) Analysis of operating principle, components and performance of air-to-air vapor-compression reversing electric heat pumps.
3) Thermal and cooling loads of buildings: definition and influencing parameters.
4) Calculation methods of thermal and cooling loads of buildings.
5) Utilization of a commercial dynamic simulation software for calculating thermal and cooling loads of buildings.
6) Selection of plant components via manufactures’ catalogues based on thermal and cooling loads of buildings.
7) Energy, environmental and economic analyses: calculation of primary energy consumption, carbon dioxide equivalent emissions, operating costs, capital costs and simple payback period.

CONTROL OF ROOM ACOUSTICS (12 hours of frontal theoretical lessons, including 4 hours of frontal practical lessons):
1) Basic concepts and characteristic parameters of sound.
2) Sources and receivers.
3) Sound propagation.
4) Reverberation.
5) Sound clarity.
6) Utilization of a commercial simulation software for assessing and controlling the acoustics of indoor built environments.