L'obiettivo del corso è quello di fornire conoscenze di base per affrontare i concetti di fisica dell’edifico e di introdurre i concetti legati al sistema edificio-impianto.

Obiettivi strumentali: Fornire le basi sul bilancio energetico dell’edificio ed introdurre i concetti di gestione dei flussi energetici in gioco, le basi sugli aspetti illuminotecnici e di controllo del vapor d’acqua nelle strutture edilizie. Fornire, inoltre, i concetti basilari sui principali sistemi impiantistici di climatizzazione e di sfruttamento di fonti rinnovabili.

Obiettivi formativi: Verranno forniti strumenti di calcolo con cui elaborare i concetti acquisiti ma sarà in particolare richiesto un approccio propositivo e partecipativo per sviluppare maggior apprendimento, senso critico e consapevolezza sugli argomenti trattati.

Al termine del percorso formativo di questo insegnamento, lo studente apprende le basi teoriche necessarie per comprendere i fenomeni della Fisica Tecnica applicati al settore delle costruzioni. In particolare, conosce le trasformazioni dell'energia e le sue interazioni con la materia e sa affrontare la progettazione di un edificio tenendo conto degli aspetti energetico‐ambientali.

Risultati di apprendimento dettagliati:

DD1) Conoscenza e comprensione

- valutare e calcolare i principali parametri termofisici dell'involucro edilizio;

- calcolare e valutare i flussi ed i consumi energetici negli edifici;

- dimensionare un generatore termico;

- calcolare l'energia prodotta dai sistemi solari fotovoltaico e termico;

- valutare i fenomeni di condensazione sull'involucro degli edifici;

- dimensionare gli apparecchi di illuminazione artificiale.

DD2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Applicazione delle conoscenze sopra elencate a un progetto residenziale.

I principali temi trattati saranno i seguenti, passibili di differenti livelli di approfondimento a seconda dell’interesse manifestato dagli studenti e dalle possibilità di coordinamento e interrelazione con altri corsi.

Relativamente a tutti i temi indicati verranno fornite le nozioni teoriche, utili per la comprensione dei fenomeni trattati e verranno illustrati i principali metodi di calcolo, necessari per la loro determinazione.

Energia solare: geografia astronomica, geometria solare, radiazione solare

Termofisica dell’edificio: trasmissione del calore, bilancio energetico di un edificio, metodo CEN.

Psicrometria: diagramma dell'aria umida e verifiche di condensa.

Impianti fotovoltaici: componenti, sistemi, impianti, dimensionamento e stima della produttività energetica.

Impianti solari termici: componenti, sistemi, metodi di dimensionamento.

Impianti tecnici: cenni su impianti di riscaldamento e impianti di condizionamento.

Illuminotecnica: natura e propagazione della luce, illuminazione artificiale, illuminazione naturale.

La valutazione avverrà sulla base di una prova scritta finale e di un progetto applicativo svolto durante il corso.

La prova d'esame consiste in 10 esercizi sui temi trattati durante il corso. Ottenuta una valutazione positiva nella prova scritta (ovvero 18/30) al voto verranno aggiunti i punti acquisiti con l'esercitazione, variabili da un minimo di 0 ad un massimo di 3.

Il testo è disponibile in biblioteca. Non è acqusitabile e per questo è possibile fotocopiarlo.