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    Giovanni CIAMPI

    Insegnamento di TECNICA DEL CONTROLLO AMBIENTALE

    Corso di laurea magistrale a ciclo unico in ARCHITETTURA

    SSD: ING-IND/11

    CFU: 6,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 48,00

    Periodo di Erogazione: Primo Quadrimestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    1) SUPERFICI OPACHE DELL’INVOLUCRO EDILIZIO

    2) SUPERFICI TRASPARENTI DELL’INVOLUCRO EDILIZIO

    3) CENNI SUL BENESSERE TERMOIGROMETRICO

    4) CONDIZIONAMENTO E CLIMATIZZAZIONE DELL’ARIA

    5) ILLUMINOTECNICA

    6) ACUSTICA

    Testi di riferimento

    Slides del docente
    Y. Cengel “Termodinamica e trasmissione del calore” – McGraw-Hill
    G. Moncada – L. De Santoli “Fisica Tecnica Ambientale – Benessere termico, acustico e visivo” – Casa Editrice Ambrosiana

    Obiettivi formativi

    Il corso affronta il problema del controllo dell'ambiente fisico negli edifici e del suo ruolo nel processo progettuale fornendo agli allievi gli strumenti d'indagine necessari per definire le caratteristiche qualitative a quantitative dell'ambiente costruito in termini di microclima,acustica ed illuminotecnica.
    Il corso fornisce anche le conoscenze fondamentali sull'influenza che tali caratteristiche hanno sugli impianti a servizio dell'edifici, il miglioramento della qualità dell'ambiente e l'uso sostenibile delle risorse energetiche

    Prerequisiti

    Lo studente deve acquisire il linguaggio ed i principi generali forniti nel precedente corso obbligatorio di Fisica Tecnica

    Metodologie didattiche

    Lezioni frontali con esercitazioni

    Metodi di valutazione

    La verifica dell’apprendimento sarà effettuata tramite prove intercorso oppure tramite un esame di profitto finale.
    La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata mediante 3 prove scritte intercorso costituite da esercizi riguardanti tutto il programma dell’insegnamento. Ogni prova scritta intercorso avrà una durata diversa in funzione della parte di programma di riferimento; ad essa verrà assegnato un punteggio in trentesimi; il punteggio complessivo sarà la media aritmetica dei punteggi delle singole prove scritte intercorso. Lo studente che avrà ottenuto un punteggio complessivo di almeno 18/30 sarà esonerato dall’esame di profitto finale.

    L’esame di profitto finale (per gli studenti che non hanno partecipato/superato le prove intercorso) consisterà in una prova scritta ed una eventuale prova orale. La prova scritta sarà costituita da 3 esercizi riguardanti tutto il programma dell’insegnamento; essa avrà una durata di 2,5 ore; ad essa verrà assegnato un punteggio in trentesimi. La prova scritta risulterà superata solo nel caso di punteggio almeno pari a 18/30. La prova orale in aula si svolgerà con un colloquio articolato in domande riguardanti tutto il programma dell’insegnamento; essa mirerà a valutare la capacità dello studente di collegamenti critici, di sintesi, di esposizione e di uso del lessico specialistico. Alla prova orale sarà assegnato un punteggio in trentesimi. Il punteggio complessivo dell’esame di profitto finale sarà la media aritmetica dei punteggi della prova scritta e della prova orale e dovrà essere almeno pari a 18/30 per superare l’esame.

    Durante le prove scritte intercorso e la prova scritta finale sarà possibile consultare solo le tabelle ed i diagrammi forniti dal docente; sarà consentito l’uso della calcolatrice e non sarà consentito l’uso di PC, smart phone, tablet.

    Altre informazioni

    La frequenza al corso è obbligatoria. Saranno svolte esercitazioni scritte di preparazione alle prove intercorso previste

    Programma del corso

    1) SUPERFICI OPACHE DELL’INVOLUCRO EDILIZIO:
    a) Trasmissione del calore in regime stazionario
    b) Calcolo della trasmittanza termica
    c) Ponti termici
    d) Verifica termo-igrometrica
    e) Isolamento termico e barriere al vapore
    f) Cenni sulla trasmissione del calore in regime dinamico: sfasamento e attenuazione dell’onda termica

    2) SUPERFICI TRASPARENTI DELL’INVOLUCRO EDILIZIO:
    a) Trasmissione del calore in regime stazionario
    b) Calcolo della trasmittanza termica
    c) Elementi di climatologia
    d) Controllo solare

    3) CENNI SUL BENESSERE TERMOIGROMETRICO

    4) CONDIZIONAMENTO E CLIMATIZZAZIONE DELL’ARIA:
    a) Definizione e calcolo del carico termico invernale e del carico frigorifero estivo
    b) Tipologie e componenti principali di impianto
    c) Trattamenti dell’aria umida per il condizionamento e la climatizzazione estiva ed invernale
    d) Macchine frigorifere e pompe di calore a compressione di vapore
    e) Impianti di riscaldamento, raffrescamento e condizionamento dell’aria: caratteristiche e dimensionamento
    f) Impianti di climatizzazione dell’aria: caratteristiche e dimensionamento

    5) ILLUMINOTECNICA:
    a) Grandezze fotometriche: definizione e misura
    b) Interazione della luce con le superfici dell’ambiente
    c) Luce artificiale: tipologie e caratteristiche delle sorgenti
    d) Luce naturale

    6) ACUSTICA:
    a) Grandezze caratteristiche: livello della pressione sonora, combinazione di livelli, Filtro A
    b) Correzione acustica degli ambienti, formula di Sabine
    c) Valutazione potere fonoisolante delle pareti divisorie degli edifici

    English

    Teaching language

    ITALIAN

    Contents

    1) OPAQUE BUILDING ENVELOPE

    2) TRANSPARENT BUILDING ENVELOPE

    3) BASIC OF THERMAL COMFORT

    4) AIR CONDITIONING

    5) LIGHTING

    6) ACOUSTICS

    Textbook and course materials

    - Slides provided during the course;
    - Y. Cengel “Termodinamica e trasmissione del calore” – McGraw-Hill
    - G. Moncada – L. De Santoli “Fisica Tecnica Ambientale – Benessere termico, acustico e visivo” – Casa Editrice Ambrosiana

    Course objectives

    The course covers topics related to the built environment design and control as well as their relevance during the building design workflow; this will be accomplished by providing students with the necessary principles and skills on building physics to define the characteristics of the built environment in terms of indoor control and acoustics and lighting comfort as well.
    The course also provides basic knowledge on the influence that these characteristics have on the building services, environment and the sustainable use of energy resources.

    Prerequisites

    The student has gained a general language and basic principles provided during the previous mandatory course of Applied Thermodynamics

    Teaching methods

    Taught class with tutorials and written practice

    Evaluation methods

    During the course 3 classroom tests, with a duration depending on related topics, are scheduled. Each test will include numerical problems focusing on thermodynamics and heat transfer.
    The results of the tests will be expressed in thirtieths; the overall score will be calculated as the arithmetic mean of the results of both written tests. Only the students obtaining a score greater than 18/30 will pass the exam without sustaining additional written/oral part.

    The final exam will consist of a written as well as a subsequent oral part. With reference to the written part (duration of 2,5 hours), the student has to solve 5 numerical problems. The score of the written test will be expressed in thirtieths; only the students obtaining a score greater than 18/30 will be admitted to the oral part.
    In the oral part, the student must demonstrate his theoretical knowledge of the subjects and must connect the different aspects. The score of the oral part will be expressed in thirtieths. The overall score will be calculated as the arithmetic mean of the results of both written and oral parts. Only the students obtaining an overall score greater than 18/30 will pass the exam.

    During the written tests, students are allowed to use tables and graphs supplied by the professor as well as the calculator, while using PCs, smart phones, tablets, etc. is not allowed.

    Other information

    The course frequency is mandatory. Written exercises will be carried out to prepare for the intermediate tests

    Course Syllabus

    1) OPAQUE BUILDING ENVELOPE:
    a) Stationary Heat transfer
    b) Calculation of thermal transmittance
    c) Thermal bridges
    d) Vapour diffusion and moisture analysis
    e) Thermal insulation and vapour retarder
    f) Transient Heat transfer: attenuation and time-lag of the thermal wave

    2) TRANSPARENT BUILDING ENVELOPE:
    a) Stationary Heat transfer
    b) Calculation of thermal transmittance
    c) Basics of Bioclimatic design
    d) Solar control

    3) BASIC OF THERMAL COMFORT

    4) AIR CONDITIONING:
    a) Basics definition, calculation of thermal load and cooling load
    b) Main types and plant components
    c) Moisture treatments for conditioning and cooling in summer and winter
    d) Refrigerants, Refrigeration Cycles, and Refrigeration System, Heat pump
    e) Design principles for Heating and cooling systems
    f) Design principles for constant volume Air conditioning systems

    5) LIGHTING:
    a) Photometric quantities: definition and measurement
    b) Light-surface Interaction
    c) Artificial light: sources, properties and application
    d) Daylighting

    6) ACOUSTICS:
    a) Fundamental and definition: Sound pressure level, Sound Power level, Meters and weighting networks,
    b) Room Acoustics, Sabine formula
    c) Sound absorption and Sound Insulation, Sound Transmission and Insulation in Buildings

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