Politecnico di Torino | |||||||||
Anno Accademico 2012/13 | |||||||||
01NEWNB Idraulica tecnica/Fisica dell'edificio |
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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Edile - Torino |
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Presentazione
L'insegnamento è mirato a fornire agli allievi competenze nel campo dei sistemi idraulici e dell’efficienza energetica negli edifici.
E’ strutturato in due moduli: Idraulica tecnica e Fisica tecnica dell’edificio, entrambi di 6 crediti. Di seguito gli obiettivi generali e le specificità di ogni modulo. Idraulica Tecnica: il modulo di idraulica tecnica aggiunge un tassello importante alla formazione dell’ingegnere edile che nella sua attività professionale si troverà a che fare con problematiche idrauliche dovute, ad esempio, alla presenza delle reti di distribuzione e di allontanamento dell’acqua, alla presenza di falde superficiali, alle possibili interferenze tra le strutture edilizie e la rete idrica. Attraverso l’apprendimento delle leggi della statica e del moto dei fluidi, lo studente acquisisce così le conoscenze tecniche necessarie per risolvere alcuni problemi di idraulica e per poter interloquire con competenza con gli specialisti del settore idraulico. Il modulo si articola in lezioni ed esercitazioni che saranno svolte in aula. Fisica dell’Edificio: Il modulo di Fisica dell’Edificio si propone di fornire le conoscenze fondamentali e di sviluppare le capacità progettuali in ambito di energetica edilizia, con particolare attenzione alla valutazione energetica ed allo studio ed analisi dei sistemi edificio-impianto. Il modulo si articola in lezioni ed esercitazioni che saranno svolte in aula e/o nei laboratori informatici. |
Risultati di apprendimento attesi
Idraulica Tecnica: Il modulo di Idraulica Tecnica fornisce le conoscenze di base necessarie per saper leggere un problema di idraulica e gli strumenti di base per svariate applicazioni quali, ad esempio, calcolo della spinta dell’acqua su una superficie, dimensionamento e verifica delle condotte in pressione, individuazione dell’andamento dei livelli dell’acqua nei canali. Le conoscenze che saranno trasmesse nel corso sono inoltre utili all’ingegnere edile per interloquire con competenza con gli specialisti del settore idraulico o per approfondire la materia in maniera autonoma.
Fisica dell’Edificio: questo modulo è mirato a fornire la conoscenza dei principi fondamentali, degli strumenti di valutazione quantitativa e dei dati di riferimento principali nell’ambito dell’energetica edilizia. I risultati attesi sono quelli di far acquisire agli studenti la capacità di: determinare i requisiti per la corretta progettazione del sistema edificio-impianto ai fini del controllo dell’ambiente interno e dell’efficienza energetica. definire i carichi termici di progetto per il riscaldamento ed il raffrescamento di edifici semplici. condurre diagnosi energetiche ed eseguire procedure di certificazione energetica su edifici semplici. gestire e comunicare nell'ambito professionale: diagnosi energetiche, interventi di retrofit energetico e procedure di certificazione energetica. |
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Idraulica Tecnica: si richiede la capacità di applicare gli strumenti di matematica (calcolo di derivate e integrali) acquisiti nei corsi precedenti e le conoscenze di meccanica.
Fisica dell’Edificio: si richiede la capacità di applicare gli strumenti di matematica acquisiti nella laurea triennale e di applicare le conoscenze acquisite nei corsi di Fisica Tecnica. |
Programma
Idraulica Tecnica:
Gli argomenti trattati a lezione ed esercitazione vertono su: Le proprietà dei fluidi. Statica dei fluidi: analisi degli sforzi, misura delle pressioni, spinta su superfici. Cinematica dei fluidi. Equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi. Teorema di Bernoulli. Equazioni del moto dei fluidi reali. Correnti in pressione: progettazione e verifica delle condotte in pressione in moto permanente. Lunghe condotte: problemi pratici relativi alle lunghe condotte. Correnti a superficie libera. Cenni al moto vario. Cenni di filtrazione. Fisica dell’Edificio: Gli argomenti trattati in questo modulo vertono su: Fondamenti di comfort termo igrometrico (Metodo del PMV, cenni al comfort termico adattativo, le norme tecniche UNI EN ISO 7730 ed ASHRAE St. 55); Qualità dell’aria indoor e ventilazione (classificazione degli inquinanti e principali inquinanti indoor/outdoor, valutazione della qualità dell’aria con metodi oggettivi e soggettivi, tecniche di controllo della qualità dell’aria e fondamenti di ventilazione, approccio normativo prescrittivo e prestazionale: UNI 10339 ed ASHRAE St. 62 e 62.2); Valutazione della qualità dell’ambiente interno (IEE – Indoor Environmental Quality): la norma UNI EN 15251; Il bilancio termico e di massa dell’ambiente e dell’edificio (scrittura delle equazioni di bilancio, analisi delle prestazioni dei componenti di involucro, le tipologie impiantistiche e la loro azione sul controllo dell’ambite interno); La soluzione del bilancio termico in regime invernale - carichi di progetto (secondo la procedura di norma UNI-EN 12831); Cenni sulla soluzione del bilancio in regime estivo - carichi di progetto; Certificazione energetica e le metodologie di determinazione teorica e sperimentale dei consumi energetici degli edifici ("Asset rating" e "operational rating"); metodi numerici di calcolo dei consumi energetici per riscaldamento e l’ACS, valutazione dei consumi energetici per l'illuminazione artificiale negli edifici (il metodo del LENI), il quadro legislativo e normativo. |
Organizzazione dell'insegnamento
Idraulica Tecnica: tutti gli argomenti del corso saranno oggetto di esercitazioni svolte dal docente in aula. Durante le ore di esercitazione saranno inoltre svolti alcuni esercizi consegnati agli studenti in precedenza in modo che, dal confronto dello svolgimento fatto in proprio e quello in aula, possano valutare il loro grado di apprendimento.
Fisica dell’Edificio: Svolgimento esercitazioni numeriche e sviluppo di una diagnosi energetica di un edificio di nuova costruzione e/o di un edifico esistente (in particolare sarà svolta una tesina relativa al calcolo dei carichi termici di progetto invernali di un edificio semplice e alla applicazione delle procedure di legge per la certificazione energetica dello stesso). |
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Idraulica Tecnica
D. Citrini, G. Noseda. Idraulica. Ed. Ambrosiana Eventuale eserciziario: S. Longo, M.G. Tanda. Esercizi di Idraulica e di Meccanica dei Fluidi. Ed. Springer G. Alfonsi, E. Orsi. Problema di idraulica e Meccanica dei Fluidi. Ed. Ambrosiana Fisica dell’Edificio: Materiale e dispense distribuite dai docenti. Corrado V., Fabrizio E., "Applicazioni di Termofisica dell’Edificio e Climatizzazione. Seconda edizione.", CLUT, Torino, 2009. Corrado V., Paduos S., "La nuova legislazione sull’efficienza energetica degli edifici. Nuova edizione", Editore CELID, 2010. Stefanutti L., "Manuale degli impianti di climatizzazione", ISBN 978-88-481-1884-2, Editore Tecniche Nuove, 2007. ASHRAE, "Handoobk of Fundamentals", editore ASHRAE, 2005. AICARR, "Manuale d’ausilio alla progettazione: Miniguida AICARR (III Edizione)", ISBN: 978-88-95620-56-5, MILANO: AICARR, 2010. |
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame prevede il superamento di due prove una per il modulo di Idraulica tecnica ed una per il modulo di fisica tecnica dell’edificio, per il superamento dell’esame è necessario raggiungere la sufficienza in entrambi i moduli. Il voto finale risulta da un giudizio complessivo circa le competenze integrate acquisite ed è ottenuto come media aritmetica delle votazioni relative ai due moduli
Idraulica tecnica: L’esame prevede una prova scritta costituita da: una domanda aperta di teoria, alcuni quiz a risposta multipla, un esercizio. Se la votazione è positiva si può accedere all’orale. Fisica dell’Edificio: L’esame prevede una prova scritta costituita da: una domanda aperta di teoria, alcuni quiz a risposta multipla, ed esercizi numerici. Se la votazione è positiva si può accedere all’orale dove i candidati esporranno le esercitazione numeriche effettuate giustificandone i risultati sulla base delle conoscenze acquisite nel corso. |
Statistiche superamento esami |
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