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Indoor Environmental Quality (IEQ) and energy efficiency in buildings

01TCRIV

A.A. 2026/27

Course Language

Inglese

Degree programme(s)

Doctorate Research in Energetica - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 30
Lecturers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut h.Sem Years teaching
Pellegrino Anna Professore Associato IIND-07/B 7,5 0 0 0 0 1
Co-lectures
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Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A *** 6    
Il consumo di energia degli edifici dipende strettamente dalle condizioni ambientale interne, dal progetto dell’edificio e dalla sua gestione. La qualità dell’ambiente interno (Indoor Environmental Quality–IEQ) include gli aspetti termici, di qualità dell’aria, visivi ed acustici degli ambienti interni. La qualità dell’ambiente interno influenza la salute e la produttività degli occupanti e pertanto la sua valutazione è di cruciale importanza in relazione al loro comportamento nei confronti degli ambienti e degli impianti tecnici (ad esempio: uso e controllo delle finestre, schermature, impianti di climatizzazione, impianti di illuminazione, ecc.). Studi recenti hanno anche dimostrato che i costi dovuti ad una scarsa qualità dell’ambiente interno per la società, i datori di lavoro e i gestori/proprietari degli immobili sono significativi. Una corretta valutazione della prestazione energetica di un edificio deve adeguatamente prendere in considerazione gli aspetti relativi alla qualità dell’ambiente interno. A tale fine, varie norme e linee guida internazionali sono state introdotte con lo scopo di fornire i criteri per il comfort termico, la qualità dell’aria, il comfort visivo ed il comfort acustico. Il corso fornisce i criteri progettuali e di verifica della qualità dell’ambiente interno di diverse tipologie di edifici, le metodologie per le misure in campo, per l’analisi dei dati di monitoraggio di lungo periodo, per le indagini soggettive di valutazione del livello di qualità dell’ambiente interno. Infine, il corso tratta anche i principali fattori legati alla qualità dell’ambiente interno che influenzano la prestazione energetica di un edificio in condizioni di progetto e di esercizio.
Energy consumption of buildings significantly depends on indoor environment requirements, building design and operation and energy systems. Indoor Environmental Quality (IEQ) includes thermal, air quality, light and acoustics aspects of the indoor environment. IEQ affects health and productivity of the occupants and hence its evaluation is crucial in relation to the occupant’s behaviour on building spaces and systems (e.g., use and control of windows, shadings, HVAC, lighting, etc.). Recent studies have also demonstrated that costs of poor indoor environment quality for the society, employer and building owner are significant. A correct assessment of building energy performance has to properly take into account IEQ aspects; to this purpose, several international standards and guidelines have been introduced with the aim to provide criteria for thermal comfort, air quality, acoustic and visual comfort. This course provides design criteria for IEQ of different types of buildings, methodologies for performing in-field measurements, for the analysis of long-term monitoring data and subjective surveys. Eventually the course is aimed at discussing the most important factors related to IEQ influencing the building energy performance both at the design and operational stage.
Nessuno
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Programma dettagliato: - Introduzione alla caratterizzazione e al monitoraggio della Qualità Ambientale Interna (IEQ) negli edifici. Criteri per la verifica delle prestazioni di IEQ. Valutazione a lungo termine dell’ambiente interno. Edifici esistenti e valutazione post-occupazione. Classificazione e certificazione dell’ambiente interno. Tecnologie per le misurazioni di IEQ. - Ambiente termico. Criteri per edifici riscaldati e/o raffrescati meccanicamente. Discomfort termico locale. Valutazione soggettiva. Analisi degli standard internazionali. Misurazione del comfort termico. - Criteri per edifici senza raffrescamento meccanico o con ventilazione a modalità mista. Modelli e standard basati sulla teoria del comfort adattivo. Strategie di controllo HVAC basate su PMV/comfort adattivo e analisi delle implicazioni energetiche. - Fondamenti di modellazione basata sui dati per la caratterizzazione e la previsione della qualità ambientale interna. Modelli data-driven del comfort termico e principi delle strategie di controllo centrate sugli occupanti. - Illuminazione elettrica e illuminazione naturale. Aspetti visivi e non visivi della luce. Criteri per un’illuminazione orientata al comfort visivo, al benessere e alla salute negli edifici non residenziali. - Requisiti acustici e linee guida progettuali per garantire una buona qualità acustica, principalmente nella comunicazione parlata, in stanze e uffici di piccole e medie dimensioni. - Qualità dell’aria e portate di ventilazione. Criteri e strategie di ventilazione per edifici residenziali e non residenziali. Tecniche di misurazione. Impatto delle strategie di controllo della ventilazione sulla qualità dell’aria, sulla domanda energetica e sulla diffusione dei virus. - Misurazioni fotometriche e melanopiche e analisi dei dati monitorati. - Misurazioni dei parametri di comfort acustico negli uffici. Indagine soggettiva sul comfort acustico percepito. - Monitoraggio e analisi della Qualità Ambientale Interna con multisensori a basso costo. Architettura, calibrazioni, rappresentazione e analisi dei dati. - Esperimento di misurazione con gas tracciante. - Verifica finale.
Detailed programme: - Introduction to the Indoor Environmental Quality characterization and monitoring in buildings. Criteria for verification of IEQ performances. Long-term evaluation of the indoor environment. Existing buildings and post occupancy evaluation. Classification and certification of the indoor environment. Technologies for IEQ measurements. - Thermal environment. Criteria for mechanical heated and/or cooled buildings. Local thermal discomfort. Subjective evaluation. Analysis of the international standards. Measurement of thermal comfort - Criteria for buildings with no mechanical cooling or with mixed mode ventilation. Models and standards based on adaptive comfort theory. HVAC control strategies based on PMV/adaptive comfort and analysis of energy implications. - Fundamentals of data-driven modelling for the characterisation and prediction of indoor environmental quality. Data-driven models of thermal comfort and principles of occupant-centric control strategies - Electric lighting and daylighting. Visual and non-visual aspects of light. Criteria for comfortable and healthful lighting in non-residential buildings. - Acoustic requirements and design guidelines to ensure good acoustic quality, primarily of spoken communication, in small to-medium sized rooms and offices. - Air quality and ventilation rates. Ventilation criteria and strategies for residential and non-residential buildings. Measurement techniques. Impact of ventilation control strategies on air quality, energy demand and diffusion of virus. - Photometric and circadian measurements and analysis of monitored data. - Measurements of acoustic comfort parameters in offices. Subjective survey on perceived acoustic comfort. - Monitoring and analysis of Indoor Environmental Quality with low-cost multisensors. Architecture, calibrations, data representation, and analysis. - Gas tracer measurement experiment. - Final check.
In presenza
On site
Presentazione report scritto
Written report presentation
P.D.2-2 - Settembre
P.D.2-2 - September