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 confinato e di prestazione energetica, nonché di tecnologie edilizie coerenti. I contenuti dell’insegnamento comprendono i fondamenti di fluidodinamica, termodinamica, termocinetica, illuminazione ed acustica, i requisiti ambientali per il benessere, la termofisica dell’edificio, l’illuminazione naturale, il fonoassorbimento, il fonoisolamento, i materiali e le tecnologie edilizie impiegate per controllare i suddetti fenomeni. L’obiettivo didattico formativo è quello fare acquisire allo studente: - la conoscenza dei fenomeni ambientali di carattere fluidodinamico, termo-igrometrico, luminoso e acustico in rapporto alla percezione umana; - la capacità di operare scelte consapevoli in relazione al progetto fisico-tecnico dell’edificio; - la capacità di calcolare le prestazioni e di verificare i principali requisiti termo-igrometrici, energetici, illuminotecnici ed acustici dell’involucro edilizio e dell’ambiente confinato.

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 abilità che lo studente deve acquisire sono: - la capacità di operare scelte consapevoli in relazione al progetto fisico-tecnico dell’edificio; - la capacità di determinare le prestazioni e verificare i principali requisiti termo-igrometrici, energetici, illuminotecnici ed acustici dell’involucro edilizio e dell’ambiente confinato; - la capacità di effettuare pre-dimensionamenti dell’impianto di climatizzazione.

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.

Il corso è strutturato in quattro macrotemi per un totale di 10 CFU: A. FENOMENI TERMICI E MECCANICI (4 CFU), in cui sono impartiti i fondamenti di termodinamica, termocinetica, psicrometria e meccanica dei fluidi. B. 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. C. 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. D. 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.

Il corso si articola in lezioni ed esercitazioni. Tutti gli argomenti dell’insegnamento saranno oggetto di esercitazioni svolte in aula, sia a carattere numerico che sperimentale e/o applicativo. Esercitazioni numeriche Sono previste esercitazioni numeriche in aula riguardanti: applicazioni di meccanica dei fluidi, comportamento di semplici sistemi termodinamici, psicrometria, trasmissione del calore nei componenti edilizi, controllo della condensazione nei componenti edilizi, applicazione dei bilanci di massa e di energia dell’ambiente costruito, calcolo delle dispersioni in condizioni di progetto invernali, 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. Esercitazioni sperimentali Potranno essere svolte esercitazioni sperimentali riguardanti la misura di temperatura, umidità, velocità dell’aria e trasmittanza termica delle pareti, fattore di luce diurna, mappature di illuminamento e luminanza, livello sonoro, tempo di riverberazione e isolamento acustico.

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.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa;

Exam: Written test; Optional oral exam;

... 1. L’esame consiste in una prova scritta ed 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, costituita da domande aperte e finalizzata alla verifica delle conoscenze teoriche. 2. La prova scritta numerica consiste nella risoluzione di 3 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 scritta (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. Con valutazione media inferiore a 18/30 (ma superiore a 15/30), lo studente deve sostenere obbligatoriamente un colloquio orale. In tutti gli altri casi è data facoltà allo studente di decidere se sostenere il colloquio orale di approfondimento. 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. Per tutti gli studenti è prevista la possibilità di sostenere una prova intermedia durante la sessione invernale sui temi trattati nel primo semestre. La prova scritta numerica consiste nella risoluzione di 2 esercizi sui temi trattati in aula nel primo periodo didattico; le domande di teoria vertono sul programma svolto nel primo semestre. Le regole di valutazione sono le stesse dell'esame completo. L'esame dovrà essere completato entro la sessione di settembre. Si potrà comunque sempre scegliere di rinunciare al voto della prova intermedia e sostenere l'esame completo. 7. Nel caso della prova intermedia, gli studenti che vengano bocciati sul programma della seconda parte del corso potranno sostenere nuovamente l'esame solo su quella parte entro la sessione di settembre. 8. L’esame dovrà essere obbligatoriamente sostenuto con i docenti del corso. 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.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.