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Sostenibilità energetica ed ambientale

01RUOQA

A.A. 2018/19

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Pianificazione Territoriale, Urbanistica E Paesaggistico-Ambientale - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 32
Esercitazioni in aula 8
Tutoraggio 20
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Mutani Guglielmina Ricercatore ING-IND/11 32 8 0 0 4
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/11 4 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
2018/19
L’insegnamento è finalizzato all’acquisizione di una conoscenza approfondita delle tecnologie per il risparmio energetico, del loro impatto ambientale considerando ove possibile lo sfruttamento delle fonti di energia rinnovabili. Verranno esaminate le tecnologie più comuni, le loro caratteristiche funzionali, le problematiche relative al loro inserimento nel tessuto urbano, i criteri di scelta tecnico-economica tra le alternative possibili, la loro dislocazione e gli aspetti relativi agli incentivi economici. Costituiscono argomenti dell’insegnamento: - i Piani di Azione per l'Energia e i Protocolli Ambientali che coniugano il conseguimento di obiettivi energetici con la minimizzazione degli effetti sull’ambiente, sul territorio e sulla salute umana - tecnologie per la produzione dell’energia da fonti rinnovabili e disponibilità su scala territoriale - valutazione del fabbisogno energetico degli edifici su scala urbana - cenni sul risparmio energetico nel settore residenziale - strumenti per il controllo del risparmio energetico e del clima acustico e luminoso. N.B.: Il corso prevede un percorso apposito per gli studenti stranieri (Erasmus, Bilateral Agreement, Double Degree), in lingua inglese.
The course is aimed at acquiring a thorough knowledge of the technologies for energy savings, considering their environmental impact where possible the exploitation of renewable energy sources. The most common technologies will be analysed, with reference to their functional characteristics, their integration into the urban context, the criteria for choosing between the technical and economic alternatives, their location aspects and economic incentives. Constitute topics of the course: - Action Plans for Energy and Environmental Protocols that combine the achievement of energy savings with minimal impact on the environment, land and human health - Technologies for the production of energy from renewable sources and their availability on a regional scale - Assessment of energy requirements for buildings on an urban scale - Energy saving technologies in the residential sector - Tools for the control of energy saving and of noise and light pollution. N.B.: The course provides a pathway specific for foreign students in English (Erasmus, Bilateral Agreement, Double Degree).
Capacità di: - analizzare le caratteristiche del territorio costruito valutandone i principali impatti in tema di caratteristiche climatiche, risorse energetiche, inquinamento atmosferico, acustico e luminoso - valutare le esigenze ed i criteri di distribuzione sul territorio delle risorse energetiche e dei consumi di energia.
Ability to: - Analyze the characteristics of the built territory by assessing the main impacts in terms of climate, energy resources and finally air, noise and light pollution - Assess the needs and criteria of territorial distribution of energy consumptions and energy sources.
Conoscenze dei fondamenti di: termodinamica, illuminazione, acustica, efficienza energetica dei sistemi insediativi e tecnologie rinnovabili; e saper utilizzare un software GIS. EN: could be interesting to follow the courses: Technology for renewable energy sources, Energy savings and comfort in buildings and Models and scenarios for energy planning (Ingegneria Energetica e Nucleare).
Knowledge of the fundamentals of: thermodynamics, lighting, acoustics, energy efficiency of built environment, and renewable energy technologies; and know how of GIS software. EN: could be interesting to follow the courses: Technology for renewable energy sources, Energy savings and comfort in buildings and Models and scenarios for energy planning (Ingegneria Energetica e Nucleare).
L’insegnamento ruota attorno alle seguenti esercitazioni: - valutazione del fabbisogno energetico per la climatizzazione invernale e la produzione di acqua calda sanitaria del parco edilizio residenziale a Torino; considerazioni sull’epoca di costruzione e sulla compattezza degli edifici (attraverso il fattore di forma S/V). - fattibilità sull’utilizzo dell’energia solare su scala regionale, comunale e di quartiere; - fattibilità delle tecnologie che sfruttano la biomassa forestale su scala comunale e considerazioni sull’energia producibile; - valutazioni sugli interventi di riqualificazione energetica che andrebbero attuate sugli edifici differenziando l’efficacia dei diversi interventi migliorativi - valutazione sulle politiche energetiche che si potrebbero attuare sul territorio.
The course is structured around the following themes: - Assessment of energy needs for space heating and domestic hot water production of the residential building stock in Turin; considerations on the age and on the compactness of the buildings (through the surface to volume ratio S/V). - Feasibility of using solar energy at the regional, municipal and district scale; - Feasibility of the technologies that use forest biomass at local scale and considerations on supply energy; - Improvement the energy efficiency solutions and the effectiveness of the different retrofit interventions - Evaluation on energy policies that could be implemented on the territory.
Le ore dell’insegnamento si possono suddividere in ore di lezioni teoriche, ore con lezioni applicative e ore di esercitazione. L’esercitazione consiste nello sviluppo dell’analisi di sito relativa ad uno o più comuni di un territorio analizzando in particolare i consumi di energia e le fonti energetiche rinnovabili disponibili. È prevista la redazione di un’esercitazione numerica utilizzando il software GIS. EN: Tutoring, essays and works to be done during the lessons will be done in English for foreign students. Lessons will be in Italian, but slides, specific tutoring and explanations will be given in English. Furthermore, topics of the lessons will be coherent with texts, readings and lecture notes as signaled in the course program.
The hours of teaching can be divided into hours of theoretical lectures and practical lessons. Practical lessons consist in the development of the analysis of the site relative to one or more areas on the territory, in particular analyzing energy consumptions and the available renewable energy sources. It is required the development of numerical exercises using GIS software. EN: Tutoring, essays and works to be done during the lessons will be done in English for foreign students. Lessons will be in Italian, but slides, specific tutoring and explanations will be given in English. Furthermore, topics of the lessons will be coherent with texts, readings and lecture notes as signaled in the course program.
Oltre al materiale didattico fornito a lezione, per approfondimenti si consiglia la consultazione di: - “Smile Energy” di Norbert Lantschner, Edition Raetia, Bolzano 2014 (ISBN 978-88-7283-513-5) - “Il comfort ambientale negli spazi aperti” di A. Logora e V. Dessì, EdicomEdizioni, Monfalcone (Gorizia), 2005 - “Introduzione alla progettazione sostenibile” di Steven V. Szokolay, Hoepli, Milano, 2006 - “Spazi verdi urbani” di Gianni Scudo e Josè Manuel Ochoa de la Torre, Esselibri, Napoli, 2003 - “Gestione delle risorse energetiche nel territorio”, G. Chiesa, G. Dall’Ò, Ed. Masson, 1997 - “Le energie rinnovabili: energia eolica, energia solare fotovoltaica, energia solare termodinamica, energia da biomasse, energia idroelettrica” di Andrea Bartolazzi, Hoepli, Milano, 2006 - “Economia e politica delle fonti rinnovabili e della cogenerazione”, L. De Paoli, A. Lorenzoni, Ed. Franco Angeli, 2007 - “Piano d’azione per l’energia sostenibile della Provincia di Torino”, Provincia di Torino, 2014: http://www.provincia.torino.gov.it/speciali/2014/energia/dwd/PAES_ProvTO_definitivo.pdf. - “Piano Energetico Ambientale Regionale” D.G.R. 30 marzo 2015 n.23-1253 - "Progetto di Legge Regionale sulle Comunità Energetiche n. 271/2017", Regione Piemonte, 2017.
In addition to the materials provided in class, it is recommended for further consultation: - Duffie & Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes, John Wiley & sons, 4th edition, New York 2013. - Peter Gevorkian, Sustainable energy systems in architectural design: a blueprint for green building, New York: McGraw-Hill, 2006 - P. Gevorkian, Sustainable energy systems engineering: the complete green building design resource, New York: McGraw-Hill, 2006 - B. Sorensen, Renewable Energy: Physics, Engineering, Environmental Impacts, Economics, Elsevier Associated Press, London, 2004 - Tiwari G.N., Solar Energy - Fundamentals, Design, Modelling, and Applications, CRC Press, 2002 - J.A. Clarke, Energy simulation in building design, 2nd ed., Oxford: Butterworth Heinemann, 2001 - Moncef Krarti, Energy audit of building systems: an engineering approach, Boca Raton: CRC, 2000 - ASHRAE Handbook of Fundamentals, available at the Library of Department of Energy - Training material, software and data on: http://www.retscreen.net/ang/home.php. - Older texts on these subjects are: - Neville S. Billington, Building physics: heat, Oxford: Pergamon, 1976 - Baruch Givoni, Man, climate and architecture, Amsterdam: Elsevier, 1969 - Victor Olgyay, Design with climate : bioclimatic approach to architectural regionalism, New York: Van Nostrand Reinhold, 1992 - Baruch Givoni, Passive and low energy cooling of buildings, New York: Reinhold, 1994 - Community Energy International case studies, Dr Neil Simcock, Rebecca Willis and Peter Capener, in association with Lancaster Environment Centre – Lancaster University, Published by The British Academy in 2016.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo;
Verifica individuale sui temi trattati a lezione con un discussione orale partendo dalla presentazione delle esercitazioni. Il colloquio orale durerà circa 30 minuti ed è volto a valutare la conoscenza di tutti gli argomenti trattati nel corso e la padronanza del linguaggio tecnico.
Exam: Compulsory oral exam; Group essay;
Individual check on the topics covered in the course with an oral discussion starting with the presentation of the exercises. The oral examination will about 30 minutes and will assess the knowledge of all the issues of the course and of technical language.


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