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Fisica tecnica ambientale
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del modulo lo studente conosce i principi e le leggi che governano il comportamento termofisico degli edifici in funzione delle condizioni climatiche del sito e della qualità dell’ambiente indoor. Comprende i parametri e le procedure utilizzate per valutare la prestazione energetica globale degli edifici e i requisiti previsti dalla normativa vigente per le costruzioni esistenti e di nuova realizzazione.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Lo studente è in grado di applicare le principali procedure di progettazione di involucri edilizi capaci di ottimizzare l’efficienza energetica complessiva dell’edificio in relazione alle condizioni climatiche specifiche del sito, di verificare il rispetto dei requisiti di legge e di redigere la relativa certificazione energetica
Autonomia di giudizio
Lo studente è in grado di valutare criticamente le soluzioni impiantistiche e costruttive adottabili per il miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici, di interpretare i risultati delle procedure di calcolo e di formulare giudizi autonomi sulla scelta delle strategie di progettazione e gestione energetica più appropriate al contesto applicativo.
Abilità comunicative
Lo studente è in grado di esporre in modo chiaro e con terminologia tecnica appropriata i risultati delle analisi energetiche e degli elaborati progettuali sviluppati durante il corso, sia a interlocutori specialisti che non specialisti.
Capacità di apprendere
Lo studente acquisisce gli strumenti metodologici necessari per aggiornarsi autonomamente sull’evoluzione della normativa energetica e delle tecnologie impiantistiche, anche in vista della prosecuzione degli studi a livello magistrale o dell’inserimento nel mondo professionale
Prerequisiti
Per una efficace fruizione dei contenuti delle lezioni è opportuno che lo studente possegga conoscenze di base di trasmissione del calore.
Non sono previste propedeuticità.
Metodi didattici
Il corso viene erogato mediante lezioni frontali teoriche ed esercitazioni in aula o di laboratorio, quest’ultime volte ad approfondire e consolidare gli argomenti trattati durante le lezioni. Le esercitazioni comprendono lo sviluppo di un elaborato progettuale che verrà discusso in sede di esame.
Verifica Apprendimento
Giudizio :Eccellente
Descrittore
• Conoscenza completa e dettagliata della materia: lo studente conosce i contenuti rilevanti, utilizza una terminologia corretta, individua e spiega i principali concetti, integra approfondimenti personali.
• Comprensione eccellente: lo studente distingue chiaramente le idee principali, sviluppa collegamenti interdisciplinari.
• Capacità ben consolidate di applicare le conoscenze e di analizzare i risultati.
• Esposizione chiara e strutturata: discorso organizzato, logico, maturo e conciso.
Voto (in trentesimi): 28 – 29
Giudizio: Ottimo
Descrittore
• Conoscenza approfondita della materia: lo studente conosce i contenuti rilevanti, individua e spiega la maggior parte dei principali concetti.
• Solida comprensione: lo studente inquadra la maggior parte dei punti chiave, discute gli argomenti con riferimenti al materiale integrativo o ad approfondimenti individuali.
• Ottime capacità di applicare le conoscenze e di analizzare i risultati.
• Esposizione chiara e articolata, pur con qualche imprecisione.
Voto (in trentesimi):25 – 27
Giudizio: Buono
Descrittore
• Ampia conoscenza della materia: lo studente conosce i contenuti rilevanti anche se non li spiega sempre completamente; utilizza la terminologia, non sempre in modo preciso.
• Comprensione adeguata: lo studente distingue i punti chiave importanti ma non riesce sempre a inquadrarli.
• Buone capacità di applicare le conoscenze.
• Esposizione chiara, ma non sempre completa, con organizzazione schematica.
Voto (in trentesimi):22 – 24
Giudizio: Discreto
Descrittore
• Conoscenza accettabile della materia: lo studente conosce la maggioranza dei contenuti ma manifesta lacune; confusione in alcuni concetti importanti.
• Comprensione essenziale: non riesce sempre a inquadrare tutti gli argomenti con precisione.
• Discrete capacità di applicare i concetti fondamentali.
• Esposizione corretta ma non sempre chiara e coerente.
Voto (in trentesimi):18 – 21
Giudizio: Sufficiente
Descrittore
• Conoscenza limitata della materia: lo studente conosce i contenuti più rilevanti ma manifesta numerose lacune; individua i concetti chiave senza illustrarli con completezza.
• Comprensione basilare: qualche difficoltà a distinguere i punti chiave.
• Incertezze nell'applicare i concetti fondamentali.
• Esposizione poco chiara; pensieri frammentati e ripetitivi.
Voto (in trentesimi): <18
Giudizio: Insufficiente
Descrittore
• Conoscenza scarsa e frammentaria: lo studente non conosce i contenuti essenziali, non individua i concetti chiave.
• Gravi errori di comprensione; lo studente non risponde a numerose domande o non risolve i problemi.
• Errori nell'applicare i concetti fondamentali.
• Livello inaccettabile di articolazione del pensiero.
Testi
Dispense del corso
L. Schibuola, L. Cecchinato. Sistemi solari attivi e passivi degli edifici. Progetto Leonardo Società editrice Esculapio s.r.l- Bologna.
A. K. Athienitis, M. Santamouris. Thermal Analysis and Design of Passive solar Buildings. James & James (Science Publishers) Ltd. London, UK.
M. A. Cucumo, V. Marinelli, G. Oliveti. Ingegneria solare- principi ed applicazioni. Pitagora Editrice Bologna.
Contenuti
Termofisica degli edifici
Meccanismi di trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento.
Conduzione in regime non permanente: Metodi numerici per la soluzione generale dell’equazione della conduzione. Conduzione bidimensionale e tridimensionale in regime permanente.
Meccanismi combinati (conduzione, convezione ed irraggiamento) di trasmissione del calore.
Analisi del comportamento termo fisico degli edifici.
Metodi di simulazione in regime transitorio: Modellazione dei meccanismi di scambio termico attraverso gli elementi dell’involucro; Scambi termici convettivi e radiativi fra le superfici dell’involucro e l’ambiente interno ed esterno. Coefficienti di scambio termico convettivo e radiativo degli elementi perimetrali.
I dati meteorologici
Trattamento dei dati climatici.
L’anno climatico tipo e sue applicazioni nella simulazione energetica.
Fisica del sole: costante solare, irraggiamento extraterrestre.
Posizione del sole nella volta celeste.
Irraggiamento solare al suolo. Radiazione diretta, diffusa e totale incidente su una superficie.
Diagrammi dei percorsi solari
Calcolo dell’irraggiamento giornaliero e mensile medio su superfici orizzontali e inclinate.
La certificazione energetica degli edifici
Contributo del settore civile all’inquinamento planetario ed ai consumi energetici globali.
Il Risparmio energetico in edilizia: principi e strategie:
Le Direttive Europee sul rendimento energetico nell'edilizia loro recepimento in Italia (D.Lgs 192/05 e s.m.i.)
Metodi di calcolo della prestazione energetica degli edifici secondo la normativa italiana (norme UNI/TS 11300).
Linee guida nazionali per l’attestazione della prestazione energetica degli edifici.
Criteri generali e requisiti delle prestazioni energetiche degli edifici
Fonti Energetiche rinnovabili
Impianti solari a collettori piani: principi fisici e criteri di dimensionamento.
Dispositivi di captazione della radiazione solare e loro posizionamento ottimale.
Analisi del funzionamento dei collettori solari.
Metodi di calcolo: f-chart e metodo dell’utilizzabilità della radiazione solare
Integrazione dei sistemi solari nel bilancio energetico dell’edificio
Sistemi fotovoltaici:principi di funzionamento e caratteristiche principali
Generatori eolici: principi di funzionamento e caratteristiche principali
Altre informazioni