Il corso si propone di fornire conoscenze tecnico-scientifiche di base e di sviluppare le capacità progettuali degli allievi nei settori della illuminotecnica, dell'acustica dell'ambiente esterno e confinato, della trasmissione del calore e della termodinamica. L’obiettivo didattico è quello di far acquisire allo studente: - la conoscenza dei fenomeni ambientali di carattere acustico e luminoso in rapporto alla percezione umana ed al progetto. - la conoscenza dei fenomeni ambientali di carattere energetico e termoigrometrico.

Conoscenza dei principi teorici fondamentali nonché degli strumenti di valutazione quantitativa e dei dati di riferimento principali nei settori della illuminotecnica, dell'acustica dell'ambiente esterno e confinato, della trasmissione del calore e della termodinamica. Capacità di eseguire bilanci di energia e massa, valutazioni di massima sulla caratteristiche dell’ambiente luminoso ed acustico. Capacità di elaborare soluzioni progettuali di massima, ottimizzate anche sotto il profilo energetico/ambientale, per i principali problemi di natura fisico-tecnica che si presentano oggi agli operatori del settore.

Fondamenti di fisica, chimica, analisi matematica

Fondamenti di termodinamica: equazioni di conservazione. Trasformazioni termodinamiche reversibili e non, lavoro e calore. I° principio della termodinamica per sistemi chiusi e aperti. Energia interna ed entalpia. II° principio della termodinamica. Entropia. Diagramma delle fasi, liquidi e vapori, gas ideali. Macchine termiche a ciclo diretto e inverso. Concetto di efficienza. Psicrometria: proprietà dell'aria umida. Diagramma di Mollier per l'aria umida. Trasformazioni di riferimento per il controllo dei parametri termoigrometrici dell'aria. Cenni sulle tipologie impiantistiche per la climatizzazione degli ambienti. Elementi di scambio termico: conduzione. Convezione forzata e naturale. Irraggiamento, corpo nero, scambio termico per irraggiamento fra corpi neri e grigi. Proprietà radiative dei vetri. Trasmittanza termica e calcolo del profilo di temperatura in una parete piana multistrato. Scambi termici in presenza di radiazione solare, Temperatura sole-aria. Transitori termici a capacità concentrata. Cenni sul bilancio termico e di massa di un edificio, carichi sensibili / latenti. Diffusione del vapore nelle strutture edilizie: legge di Fick, condensazione superficiale ed interstiziale. Diagramma di Glaser. Elementi di illuminotecnica: sistema energetico e sistema fotometrico, curva di visibilità, sorgenti naturali, fattore di luce diurna, sorgenti artificiali, lampade a basso consumo energetico, apparecchi illuminanti, efficienza luminosa, analisi costo/benefici, altri parametri di caratterizzazione. Criteri progettuali per l'illuminazione artificiale di interni ed esterni. Elementi di acustica: grandezze fondamentali, meccanismo dell'udito, sensazioni auditive, audiogramma normale. Fonoassorbimento e fonoisolamento, caratteristiche di assorbimento e di attenuazione acustica dei materiali. Calcolo del tempo di riverberazione in un ambiente chiuso (formula di Sabine) e scelta del suo valore ottimale. Calcolo del fonoisolamento tra due ambienti chiusi adiacenti. Criteri progettuali per interventi di acustica architettonica. Valutazione del rumore, Livello equivalente e Curve di ponderazione

Le esercitazioni proposte richiedono l’uso di calcolatrici tascabili scientifiche (logaritmi, elevamenti a potenza, trigonometria,...). Le lezioni seguono come riferimento il testo consigliato. Fotocopie di grafici e tabelle a fini esercitativi sono fornite dai docenti. Il materiale didattico di base e integrativo, la presentazione del corso e le regole d’esame sono disponibili sul portale della didattica sotto la voce "Materiale del corso”.

L’insegnamento è organizzato in lezione a carattere teorico ed esercitazioni in cui si applicano, attraverso esercizi numerici, le conoscenze apprese. Le esercitazioni riguarderanno applicazioni delle conoscenze teoriche acquisite alla soluzione di problemi reali e di attualità, con particolare attenzione ai risvolti energetici/ambientali delle soluzioni elaborate. Saranno svolte mediante: • esercizi numerici in aula riguardanti le applicazioni dei concetti teorici introdotti a lezione, • sviluppo di calcoli progettuali di massima (tesine) riguardanti rispettivamente: - impianti di illuminazione per esterni; - interventi per la realizzazione delle condizioni di benessere acustico in una sala per conferenze; - riqualificazione energetica di un edificio mediante interventi sull’involucro edilizio opaco/trasparente

• Corrado V., Fabrizio E., Fondamenti di Termofisica dell’Edificio e Climatizzazione, II edizione, CLUT, Torino, 2014. • G.V. Fracastoro, Fisica Tecnica Ambientale, Otto editore, Torino, 2003. • 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. • materiale distribuito dai docenti. Per approfondire possono essere consultati all’occorrenza: • Cengel, Y.A., Termodinamica e Trasmissione del Calore, III edizione, McGraw-Hill, 2009.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

DESCRIZIONE DELL’ESAME L’esame consiste in una prova scritta obbligatoria ed in una prova orale facoltativa. La prova scritta è articolata in due parti: • un test di teoria, a risposta sia chiusa sia aperta (durata 1 ora e 15 minuti), finalizzato a verificare l’acquisizione delle conoscenze teoriche; • 4 esercizi numerici (durata 2 ore), finalizzati a verificare la capacità di applicare i concetti teorici. Il test di teoria comprende 80 affermazioni a risposta multipla (vero/falso) e 3 definizioni sintetiche o concetti da spiegare. Gli esercizi numerici riguardano i seguenti argomenti: termodinamica, trasmissione del calore, illuminazione, acustica. La prova orale è finalizzata a verificare gli approfondimenti sulla teoria e sulle sue applicazioni. PROCEDURA DI ESAME Il test di teoria, con domande a risposta sia chiusa sia aperta, sarà effettuato da remoto tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). Gli esercizi numerici saranno svolti da remoto, come esame scritto su carta con videosorveglianza dei docenti realizzata con lo strumento della Virtual classroom del portale della didattica. Gli esercizi numerici inizieranno 2 ore dopo l’ora di inizio del test di teoria. La prova orale sarà svolta da remoto, mediante lo strumento della Virtual classroom del portale della didattica. La prova orale sarà programmato entro una settimana dalla prova scritta. REGOLE DELL’ESAME La prova scritta e la prova orale devono essere sostenute obbligatoriamente nello stesso appello. La prenotazione all’esame sul portale della didattica è obbligatoria. Nel caso di esito negativo del colloquio orale lo studente dovrà ripetere anche la prova scritta. Nel corso del test di teoria non è consentito consultare alcun testo. Nello svolgimento degli esercizi numerici è consentito consultare norme tecniche, libri, formulari, appunti di lezione, ma non testi contenenti esercizi svolti. VALUTAZIONE Il voto della prova scritta è in trentesimi, con i seguenti pesi: 40% per le affermazioni a risposta multipla (vero/falso), 10% per le definizioni sintetiche, 50% per gli esercizi numerici. Il massimo voto della prova scritta è 32/30. Per l’ammissione alla prova orale facoltativa occorre avere superato la prova scritta con un voto complessivo minimo di 15/30. Nel caso si opti per l’esame orale il voto finale è la media dei voti della prova scritta e della prova orale (con un voto minimo di 15/30 per ciascuna delle due prove). In alternativa al colloquio orale lo studente può optare per voto ridotto, secondo la seguente formula: Voto registrabile = 18 + (voto finale scritto – 18)/2 con un massimo voto registrabile di 24/30.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

DESCRIZIONE DELL’ESAME L’esame consiste in una prova scritta obbligatoria ed in una prova orale facoltativa. La prova scritta è articolata in due parti: • un test di teoria, a risposta sia chiusa sia aperta (durata 1 ora e 15 minuti), finalizzato a verificare l’acquisizione delle conoscenze teoriche; • 4 esercizi numerici (durata 2 ore), finalizzati a verificare la capacità di applicare i concetti teorici. Il test di teoria comprende 80 affermazioni a risposta multipla (vero/falso) e 3 definizioni sintetiche o concetti da spiegare. Gli esercizi numerici riguardano i seguenti argomenti: termodinamica, trasmissione del calore, illuminazione, acustica. La prova orale è finalizzata a verificare gli approfondimenti sulla teoria e sulle sue applicazioni. PROCEDURA DI ESAME Il test di teoria, con domande a risposta sia chiusa sia aperta, sarà effettuato da remoto tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). Gli esercizi numerici saranno svolti da remoto, come esame scritto su carta con videosorveglianza dei docenti realizzata con lo strumento della Virtual classroom del portale della didattica, oppure in presenza. Gli esercizi numerici inizieranno 2 ore dopo l’ora di inizio del test di teoria. La prova orale sarà svolta da remoto, mediante lo strumento della Virtual classroom del portale della didattica, oppure in presenza. La prova orale sarà programmato entro una settimana dalla prova scritta. REGOLE DELL’ESAME La prova scritta e la prova orale devono essere sostenute obbligatoriamente nello stesso appello. La prenotazione all’esame sul portale della didattica è obbligatoria. Nel caso di esito negativo del colloquio orale lo studente dovrà ripetere anche la prova scritta. Nel corso del test di teoria non è consentito consultare alcun testo. Nello svolgimento degli esercizi numerici è consentito consultare norme tecniche, libri, formulari, appunti di lezione, ma non testi contenenti esercizi svolti. VALUTAZIONE Il voto della prova scritta è in trentesimi, con i seguenti pesi: 40% per le affermazioni a risposta multipla (vero/falso), 10% per le definizioni sintetiche, 50% per gli esercizi numerici. Il massimo voto della prova scritta è 32/30. Per l’ammissione alla prova orale facoltativa occorre avere superato la prova scritta con un voto complessivo minimo di 15/30. Nel caso si opti per l’esame orale il voto finale è la media dei voti della prova scritta e della prova orale (con un voto minimo di 15/30 per ciascuna delle due prove). In alternativa al colloquio orale lo studente può optare per voto ridotto, secondo la seguente formula: Voto registrabile = 18 + (voto finale scritto – 18)/2 con un massimo voto registrabile di 24/30.