B030548 - ENERGETICA DEL SISTEMA EDIFICIO – IMPIANTO

Italiano

Analisi energetico-strutturale dell'edificio. Studio del suo comportamento fisico-termodinamico, dell'interazione con l’ambiente ed il clima, con gli impianti, delle norme e leggi al fine di perseguire la sostenibilità con opportuno uso delle risorse e delle fonti energetiche rinnovabili.

1) 2013 ASHRAE Handbook - Fundamentals (I-P Edition)
2) 2016 ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment
3) Manuale degli impianti di climatizzazione. 2 Volumi. Tecniche Nuove 2008
4) Riviste specializzate/tecniche: AICARR JOURNAL, La Termotecnica, LUCE
5) De Santoli Livio, Mariotti Matteo, La ventilazione naturale. Il moto naturale dell'aria per il controllo delle condizioni ambientali, 2011
6) De Santoli Livio, Analisi del ciclo di vita del sistema edificio-impianto, 2006, Palombi Editori
7) Butera Federico M., Dalla caverna alla casa ecologica Storia del comfort e dell'energia, 2014.
8) C. Rusconi Clerici, Gli impianti tecnici nell'edilizia, Editore: Clup, Milano
9) E. Reid, Understanding Buildings: a multidisciplinary approach, Editore: MIT, Anno edizione: 1988
10) G. Nelson,, The architecture of building services, Editore: B.T. Batsford Ltd, London, Anno edizione: 1996
11) C. Amerio, G. Sillitti, Elementi di impianti tecnici, Editore: Sei, Torino
12) G. Dall'O, Gli Impianti nell'architettura, Editore: UTET, Torino
13) G. Moncada Lo Giudice, L. De Santoli, Progettazione di impianti tecnici
14) G. Moncada Lo Giudice, A. de Lieto Vollaro, Illuminotecnica, Editore: Masson, Milano
15) M.Planck,, Treatise of Thermodynamics, , Editore: Dover Publications Inc., New York
16) Shannon, Claude E., The Bandwagon.” IRE Transactions on Information Theory. March 1956
17) Shannon Claude E. and Warren Weaver, The Mathematical Theory of Communication. 1949.
18) L'illuminazione delle opere d'arte d'interni. Guida alla progettazione. EDIPIAN EDITRICE,2013
19) La luce del museo. MAGGIOLI EDITORE, 2012
20) Illuminazione LED. BIBLIOTECA TECNICA HOEPLI, 2011
21) LED & OLED. EDITORIALE DELFINO, 2006

L'obiettivo del corso è di fornire gli strumenti per il progetto del sistema edificio-impianto corretto dal punto di vista energetico sia nell’ottica della nuova progettazione che del recupero ovvero di soluzioni/interventi di retrofitting e refurbishment sull’esistente ma anche su edifici del Cultural Heritage. In particolare il corso fornisce le conoscenze per una progettazione sostenibile ovvero basata sul risparmio energetico , l’uso razionale (termodinamico) dell’energia e per il minor impatto ambientale. Lo studente acquisirà una visione sistemica dell'edificio, che saprà analizzare con gli strumenti forniti nonché in accordo con la legislazione vigente.

Conoscenze di base di scambio termico, termodinamica, benessere ambientale e legislazione nel campo edilizio

Lezioni ex cathedra ed attività di laboratorio/esercitazione consistente nell'elaborazione per gruppo di studio di un progetto di massima di una struttura utilizzando gli strumenti forniti nel corso. Tale attività coprirà circa il 60% del corso

L’esame consiste in una discussione orale sull’elaborato finale, risultato dell’attività di laboratorio ed applicazioni pratiche cui si aggiunge una valutazione inerente la conoscenza dei temi ed argomentazioni trattati durante il corso. Chi non avesse ottenuto la sufficienza deve sostenere un altro analogo esame in una qualsiasi sessione futura, previa iscrizione on-line. Chi invece non avesse ottenuto la sufficienza per la sola valutazione dell’elaborato di laboratorio dovrà rifare ed approfondire quest’ultimo ripresentandosi ad una qualsiasi sessione di esame futura, ovviamente riscrivendosi all’appello scelto. Chi infine avesse ottenuto la sufficienza per l’elaborato finale di laboratorio, MA NON per la valutazione inerente la conoscenza dei temi ed argomentazioni trattati durante il corso, dovrà comunque sostenere l’esame per questa sola parte ripresentando l’elaborato finale di laboratorio e riscrivendosi ad una qualsiasi sessione di esame futura. Si ricorda che occorre sempre iscriversi alla lista d'esame prevista per " ENERGETICA DEL SISTEMA EDIFICIO IMPIANTO", per poter ottenere il verbale digitale e quindi la verbalizzazione elettronica.

L'esame mira a verificare, attraverso domande teoriche, esercizi brevi estemporanei e ragionamenti condotti con il docente:
- la conoscenza della termo fisica del sistema edificio-impianto
-la conoscenza dei metodi per l'analisi e la valutazione degli scambi termici e di massa dell’edificio
-la conoscenza dei rincipali sistemi impiantistici e del loro funzionamento integrato
-la conoscenza del peso energetico ed ambientale delle soluzioni edilizie ed impiantistiche nell’ottica del retrofitting e del refurbishment;
-la conoscenza dei fondamentali aspetti dell’illuminotecnica e delle sue applicazioni al sistema edificio-impianto;
.la conoscenza dell’applicazione di analisi entropiche al sistema edificio-impianto e quindi di valutazioni di sostenibilità energetico-ambientale del progetto;
-la conoscenza delalore di uso e di scambio del sistema edificio-impianto tramite applicazioni di Lyfe Cycle Assessment
-la conoscenza del peso delle soluzioni progettuali sul ciclo di vita del sistema edificio-impianto
- la capacità di usare in modo appropriato la terminologia e le metodologie della disciplina;
- la capacità di comprendere la letteratura inerente i diversi approcci metodologici all’analisi dei sistemi termodinamici edificio-impianto anche in regime dinamico;
- la capacità di acquisire gli strumenti ed i metodi per proseguire gli studi in materia sapendo affrontare e risolvere i problemi connessi nonché inquadrare le tematiche e problematiche proprie dell’Ingegneria del settore.
Verifica dell'elaborato finale e sui temi e tematiche trattate nel corso (esame orale)

• Energia e Sistema Edificio-Impianto
• Architettura bioclimatica, Orientamento dell'edificio; relazioni col territorio circostante. Clima e radiazione solare
• Bilanci di massa e di energia per l'edificio visto come sistema termodinamico aperto, legame con le varie destinazioni d'uso.
• Comportamento dei materiali trasparenti ed opachi di normale uso nell'edilizia.
• Sostenibilità; analisi del concetto e sua lettura termodinamica. Termodinamica ed Informazione

• Termofisica dell’edificio. Transitori termici dell'edificio.
Metodi di calcolo dei fabbisogni energetici, invernali ed estivi. Sistemi e tecniche di simulazione dinamica del sistema edificio-impianto
• Life Cycle Analysis, concetti di base.
Legislazione e normative vigenti e di riferimento per la qualificazione energetica dell'edificio.

• Tipologie di impianti di riscaldamento e condizionamento. Rapporto con la progettazione architettonica e problemi di inserimento ed interazione. Camini solari e sistemi sotterranei, sistemi di ventilazione naturale
• Microclima, Contaminazione Microbiologica , Qualità dell’aria interna e Ventilazione
• Efficienza energetica del patrimonio edilizio esistente e storico
• Impianti sportivi e commerciali, Ospedali, Edifici Storici: considerazioni energetiche ed impiantistiche.

• Illuminazione: progettazione illuminotecnica attraverso il controllo della luce naturale ed artificiale. Sistemi di illuminazione allo stato solido
Programmi di calcolo per la valutazione energetica ed illuminotecnica degli edifici.
• Valutazione del costo dell'isolante, degli impianti e dell'energia.