Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Fisica tecnica ambientale

03AXZPM

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Architettura - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 60
Esercitazioni in aula 40
Tutoraggio 40
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Astolfi Arianna - Corso 2 Professore Associato ING-IND/11 36 24 0 0 9
Corgnati Stefano Paolo - Corso 3 Professore Ordinario ING-IND/11 40 0 0 0 8
Serra Valentina - Corso 1 Professore Associato ING-IND/11 60 40 0 0 9
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/11 10 A - Di base Discipline fisico-tecniche ed impiantistiche per l'architettura
2019/20
Il corso di Fisica Tecnica Ambientale è un insegnamento a carattere formativo, finalizzato a fornire conoscenze tecniche, strumenti di valutazione quantitativa e dati di riferimento in tema di qualità dell’ambiente interno ed esterno e di prestazione energetica di ambienti confinati, nonché di tecnologie edilizie coerenti. I contenuti dell’insegnamento comprendono: fondamenti di acustica, illuminazione, fluidodinamica, termodinamica e termocinetica; requisiti ambientali per il benessere; illuminazione naturale e artificiale; fonoassorbimento e fonoisolamento; termofisica dell’edificio; materiali e tecnologie edilizie impiegate per controllare i suddetti fenomeni. I fenomeni ambientali sopra descritti saranno affrontati a scala di territorio e di edificio, fornendo conoscenze e strumenti analitici a supporto del percorso progettuale degli insegnamenti che si svolgono in parallelo.
The course ‘Building Physics’ aims to provide students with basic technical knowledge, assessment tools and data regarding the indoor environmental quality, the building energy performance and the building technologies. The course deals with the fundamentals of thermal-hygrometric, fluid-dynamics, visual and acoustical physical phenomena with particular attention to the correlated user perception (comfort) and energy related aspects. Environmental phenomena will be dealt at urban and building scale, in coeherence with the organisation of the study plan
L'insegnamento è mirato a fornire la conoscenza dei fenomeni ambientali di carattere fluidodinamico, termo-igrometrico, luminoso e acustico in rapporto alla percezione umana, degli indicatori prestazionali, degli strumenti di valutazione quantitativa e dei dati di riferimento principali nell’ambito dell’energetica edilizia, in relazione agli aspetti di ottimizzazione energetica del sistema edificio/impianto e della qualità dell’ambiente interno. Le competenze che lo studente deve acquisire sono: - Conoscenza dei fenomeni ambientali di carattere luminoso, acustico e termo-igrometrico, in rapporto alla percezione umana; - Capacità di calcolare le prestazioni e di verificare i principali requisiti acustici, illuminotecnici, termo-igrometrici, energetici in relazione all’involucro edilizio, all’ambiente interno ed esterno; - Capacità di operare scelte consapevoli in relazione al progetto fisico-tecnico dell’edificio e dell’ambiente esterno; - Capacità di analizzare criticamente i risultati ottenuti, dimostrando sensibilità verso gli ordini di grandezza; - Capacità di effettuare pre-dimensionamenti dell’impianto di climatizzazione.
The course aims to provide basic knowledge of building physics phenomena in the fluid-dynamics, thermal-hygrometric, lighting and acoustic field in relation to human perception, of the performance indicators, of the quantitative evaluation tools and of reference data related to building energy, addressing the issues of energy optimization of the building-system and of the indoor environmental quality. In more detail, at the end of the course students will acquire the following skills: - ability to make conscious choices with regard to the building physics design; - ability to assess the building performance and to verify the main thermal-hygrometric, energy, lighting and acoustic requirements related to the indoor environment and to the building envelope. - ability to size HVAC system components through simplified methods.
È richiesta la conoscenza dei fondamenti della fisica a livello di scuola media superiore e delle nozioni di matematica impartite nel corso di Istituzioni di Matematiche.
Students are requested to have the basic concepts of physics at a high-school level as well as of notions of mathematics, which are taught within the course "mathematics".
Il corso è strutturato in due periodi didattici, nei quali gli argomenti trattati saranno declinati maggiormente a scala territoriale nel corso del primo periodo didattico, e di edificio nel corso del secondo periodo didattico. I quattro macrotemi trattati sono i seguenti: A. ACUSTICA (2 CFU), in cui sono trattati il fenomeno acustico dal punto di vista fisico e percettivo e sono forniti gli strumenti teorici in tema di progetto del fonoisolamento e del fonoassorbimento; B. ILLUMINAZIONE (2 CFU), in cui sono trattati il fenomeno luminoso dal punto di vista fisico e percettivo e sono forniti gli strumenti teorici in tema di progetto dell’illuminazione naturale e artificiale; C. FENOMENI TERMICI E MECCANICI (4 CFU), in cui sono trattati le grandezze climatiche esterne, i fondamenti di termodinamica e psicrometria, i fondamenti di termocinetica; la meccanica dei fluidi; D. TERMOFISICA DELL’EDIFICIO (2 CFU), in cui sono definiti gli indicatori prestazionali dell’involucro edilizio ai fini della verifica dei requisiti termoigrometrici e le relazioni analitiche per la soluzione del bilancio di energia e massa del sistema edificio.
The course is structured in four main topics for a total of 10 credits: A. ACOUSTICS (2 credits), dealing with physical properties and perception of sound, environmental and building acoustics. B. LIGHTING (2 credits), dealing with physical properties and perception of light and daylighting and electric lighting design. C. FUNDAMENTALS OF THERMAL AND MECHANICAL PHENOMENA (4 credits), in which main contents are mechanics of fluids, thermodynamics, psychrometry, thermokinetics. D. BUILDING THERMAL-PHYSICS (2 credits), facing the aspects related to building thermal and energetic behaviour and building envelope design.
L’insegnamento si articola in lezioni, esercitazioni numeriche e/o sperimentali e applicazioni progettuali. Le esercitazioni numeriche svolte in aula riguardano: il calcolo del fattore di luce diurna, dell’illuminamento medio e puntuale da sorgenti artificiali, del livello sonoro e del tempo convenzionale di riverberazione in ambienti interni, del potere fonoisolante secondo la legge della massa, il comportamento di semplici sistemi termodinamici, la psicrometria, la trasmissione del calore nei componenti edilizi, il controllo della condensazione nei componenti edilizi, l’ applicazione dei bilanci di massa e di energia dell’ambiente costruito, il calcolo delle dispersioni in condizioni di progetto invernali. In coerenza con le tematiche progettuali affrontate negli Atelier paralleli del primo e del secondo periodo didattico sono anche previste specifiche esercitazioni sperimentali ed applicazioni progettuali. Le esercitazioni, anche di tipo sperimentale, svolte nel primo periodo didattico e relative alla scala urbana, potranno riguardare tematiche tra cui la misura delle grandezze ambientali esterne, la mappatura di illuminamento e luminanza, la misura del livello sonoro. Le applicazioni progettuali, svolte nel secondo periodo didattico e relative alla scala edilizia, potranno riguardare temi tra cui la verifica dei requisiti termoigrometrici, illuminotecnici ed acustici delle soluzioni progettuali individuate.
The course will consist of both theoretical lectures and practical applications, experimental, numerical and design based, to better clarify the theoretical lectures and to acquire a practical problem solving knowledge Numerical exercises will be carried out in classroms on all the topics dealt during the course In coherence with the design projects developed in the parallel Atelier, experimental applications and design based practices, both related at the urban and building scale, will be carried out by students. Experimental activities may concern the measurement of microclimatic parameters, luminance and illuminance maps and sound levels characterising indoor and outdoor environment. Design based practices will be aimed at assessing, through a quantitative approach, the compliance of thermohygrometric, luminous and acoustic requirements of the identified solutions.
Libri di testo - Corrado V., Fabrizio E., Fondamenti di Termofisica dell’Edificio e Climatizzazione, II edizione, CLUT, Torino, 2014. - Corrado V., Fabrizio E., Applicazioni di Termofisica dell’Edificio e Climatizzazione, CLUT, Torino, 2009. - Astolfi A., Corrado V., Applicazioni di Illuminazione e Acustica, CELID, Torino, 2012. - AA.VV., Schede di Fisica tecnica ambientale. (Le schede verranno rese disponibili sul portale della didattica) Testi di approfondimento - Corrado V., Conoscenze di Base: unità di misura, fonti energetiche e fondamenti di termodinamica, Quaderni di bioedilizia, vol. 3, Forte Chance Piemonte, Torino, 2009. - Capozzoli A., Gorrino A., Caratterizzazione energetica e tecnologie costruttive dell’involucro edilizio, Quaderni di bioedilizia, vol. 6, Forte Chance Piemonte, Torino, 2010. - Oliaro, P., Corrado, V., Appunti delle lezioni di fisica tecnica, Politeko, c.so Einaudi 55, Torino, 1999. - Cengel, Y.A., Termodinamica e Trasmissione del Calore, III edizione, McGraw-Hill, 2009. - Fracastoro G.V., Fisica tecnica ambientale (parte I, II, III e IV), Torino, 2003, www.mondovi.polito.it/ebook/pubbl.html. - Ricciardi P., Elementi di acustica e illuminotecnica, McGraw-Hill, 2009. - Lo Verso V.R., Aghemo C., Guida alla progettazione dell'illuminazione naturale, AIDI, Torrazzi, Parma, 2003. - Spagnolo R. (a cura di), Acustica – Fondamenti e applicazioni, UTET, 2015. Ulteriori riferimenti bibliografici, legislativi e normativi verranno forniti durante il corso.
Basic books - Corrado V., Fabrizio E., Fondamenti di Termofisica dell’Edificio e Climatizzazione, II edizione, CLUT, Torino, 2014. - Corrado V., Fabrizio E., Applicazioni di Termofisica dell’Edificio e Climatizzazione, CLUT, Torino, 2009. - Astolfi A., Corrado V., Applicazioni di Illuminazione e Acustica, CELID, Torino, 2012. - AA.VV., Schede di Fisica tecnica ambientale (made available on the teaching portal) Books for further readings - Corrado V., Conoscenze di Base: unità di misura, fonti energetiche e fondamenti di termodinamica, Quaderni di bioedilizia, vol. 3, Forte Chance Piemonte, Torino, 2009. - Capozzoli A., Gorrino A., Caratterizzazione energetica e tecnologie costruttive dell’involucro edilizio, Quaderni di bioedilizia, vol. 6, Forte Chance Piemonte, Torino, 2010. - Oliaro, P., Corrado, V., Appunti delle lezioni di fisica tecnica, Politeko, c.so Einaudi 55, Torino, 1999. - Cengel, Y.A., Termodinamica e Trasmissione del Calore, III edizione, McGraw-Hill, 2009. - Fracastoro G.V., Fisica tecnica ambientale (parte I, II, III e IV), Torino, 2003, www.mondovi.polito.it/ebook/pubbl.html. - Ricciardi P., Elementi di acustica e illuminotecnica, McGraw-Hill, 2009. - Lo Verso V.R., Aghemo C., Guida alla progettazione dell'illuminazione naturale, AIDI, Torrazzi, Parma, 2003. - Spagnolo R. (a cura di), Acustica – Fondamenti e applicazioni, UTET, 2015. If necessary further and specific references will be provided during the course.
Modalità di esame: prova scritta; prova orale facoltativa; elaborato grafico prodotto in gruppo;
1. L’esame consiste in una prova scritta e in un eventuale colloquio orale di approfondimento. La prova scritta è formata da due parti: una numerica, costituita da esercizi e finalizzata alla verifica della capacità di applicazione dei concetti teorici, e una teorica, che può essere costituita da domande aperte e finalizzata alla verifica delle conoscenze teoriche o da un colloquio orale. 2. La prova scritta numerica consiste nella risoluzione di 3 o 5 esercizi sui temi trattati in aula. Per ogni esercizio è previsto un tempo di mezz’ora. 3. Nel corso della prova teorica non è consentito consultare alcun testo; nel corso della prova scritta relativa allo svolgimento degli esercizi numerici è invece consentito consultare libri, dispense e formulari, ma non testi contenenti esercizi svolti. 4. In entrambe le parti della prova (teoria ed esercizi) è necessario raggiungere la soglia di 15/30 e l’esame è superato se la media tra le due parti è pari ad almeno 18/30. Nel caso di esito negativo del colloquio orale lo studente dovrà ripetere anche la prova scritta. Il colloquio dovrà essere obbligatoriamente sostenuto nello stesso appello. 5. È obbligatoria la prenotazione da effettuarsi attraverso il portale della didattica (via internet). 6. L’esame dovrà essere obbligatoriamente sostenuto con i docenti del corso cui si è assegnati. Trascorsi 3 anni accademici dall’anno di frequenza, gli studenti che non avranno ancora superato l’esame potranno sostenerlo, a scelta, anche con i docenti degli altri corsi. Le esercitazioni svolte nell’arco dell’anno, che potranno essere presentate attraverso un elaborato grafico anche prodotto in gruppo (max 3 componenti), concorreranno al punteggio finale dell’esame.
Exam: written test; optional oral exam; group graphic design project;
1. Knowledge and competence acquired during the course are assessed through both a written and a possible oral test. The written examination consists of some numerical exercises with the aim of verifying the capacity of the student of facing specific case studies of building physics. The assessment of theoretical knowledges is carried out through an open question test or an oral examination. 2. In detail, in the numerical written part of the exam the students are asked to solve 3 or 5 numerical exercises regarding to the topics dealt during the course. For each exercise is expected 30 minutes. 3. It is not allowed to consult any solved exercises during the numerical written test. All the other didactic material is allowed (books, slides, notes). During the theoretical written exam is not allowed to consult any text. 4. For both part of the exam (numerical and theoretical) it's necessary to reach at least 15/30. The exam is passed if the average mark is 18/30. 5. Reservation through the web-portal is required. 6. Exam has to be taken with the assigned professors. After 3 years it is possible to change and move to the other courses. Experimental and design based applications, that can be presented in a graphical form even developed in a small group (max 3 components), will contribute to the final result.


© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
m@il