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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 091025 - ACUSTICA APPLICATA E ILLUMINOTECNICA
Docente Mazzarella Livio
Cfu 8.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Arc - Urb - Cost (Mag.)(ord. 270) - MI (1142) INGEGNERIA DEI SISTEMI EDILIZISA3AZZZZ086541 - ACUSTICA APPLICATA
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - BV (477) ENERGY ENGINEERING - INGEGNERIA ENERGETICA*AZZZZ091025 - ACUSTICA APPLICATA E ILLUMINOTECNICA

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento integra due campi distinti tra loro: l’acustica applicata e l’illuminotecnica. Relativamente al primo campo intende fornire le conoscenze base dell’acustica architettonica e ambientale, e gli strumenti normativi necessari per ottemperare alle correnti disposizioni di legge in materia di inquinamento acustico, con particolare riferimento alle emissioni e immissioni da parte degli impianti (sia per il comfort ambientale sia per la generazione di potenza, ecc.). Relativamente all’illuminotecnica intende fornire le conoscenze necessarie per la valutazione dell'illuminamento naturale degli ambienti e l’elaborazione progetti di impianti di illuminazione semplici, dal punto di vista della definizione del tipo, del numero e della posizione degli apparati illuminanti, e con particolare riferimento ai problemi di abbagliamento e resa cromatica.


Risultati di apprendimento attesi

Conoscenze:

  • conoscere i principi fondamentali alla base dei fenomeni acustici e le relazioni fisiche e formali tra le proprietà che li descrivono;
  • conoscere la teoria alla base dell'isolamento acustico, sia da rumore impattivo sia da sorgente sonora aerea, e le metodiche standardizzate di progettazione/verifica;
  • conoscre la teoria alla base della propagazione sonora sia campo libero che in ambienti chiusi, la relativa legislazione acustica a limitazione del disturbo sonoro, e le metodiche standardizzate di progettazione/verifica;
  • conoscere i principi fondamentali alla base dell'illuminotecnica, compresa la colorimetria della luce e le caratteristiche degli apparati illuminanti,  e delle norne tecniche collegate al proggetto illuminotecnico.

Abilità:

  • Essere in grado di comprendere e analizzare i fenomeni acustici negli edifici;
  • Essere in grado di progettare soluzioni rilevanti per l'isolamento acustico delle strutture rispetto al suono da impatto e al suono aereo inclusa la trasmissione laterale;
  • Essere in grado di progettare l'allestimento delle superfici negli ambienti per ottenere buone condizioni acustiche in tutti i tipi di edificio.
  • Essere in grado di comprendere e analizzare le caratteristiche illuminotecniche degli edifici e degli spazi aperti per poi eseguire il progetto illuminotecnico, sia in termini di luce artificiale che naturale, in base ai requisiti richiesti.

Argomenti trattati

Parte I - Acustica applicata

 

Arg.1.    Principi generali e grandezze acustiche

Velocità del suono nei vari mezzi. Onde piane, sferiche, cilindriche. Onde stazionarie, interferenza, battimenti. Effetto Doppler. Cenni all’approssimazione con raggi sonori. Propagazione del suono tra mezzi diversi: assorbimento, riflessione, trasmissione, diffusione. Caratteristiche dei segnali sonori. I livelli sonori: scala dei decibel. Analisi in frequenza: spettri. filtri di (1/n di) ottava.

Arg.2.    Nozioni di psicoacustica

Sistema uditivo umano. Proprietà delle sensazioni uditive e loro valutazione: curve di ponderazione. Audiometria.

Arg.3.    Misure acustiche e strumentazione.

Microfoni di misura. Accelerometri. Amplificatori. Filtri. Fonometri. Analizzatori real time e FFT. Misuratori di intensità sonora. Registrazione e riproduzione digitale. Calibrazione e verifica periodica. Misure di potenza sonora degli apparati. Leggi e norme tecniche.

Arg.4.    Sorgenti sonore: la potenza sonora e le emissioni degli impianti tecnici

Caratteristiche generali e direzionali; fattore e indice di direzionalità. Sorgenti in moto. Emissione sonora di una sorgente. Caratterizzazione delle emissioni sonore degli impianti e dei componenti d’impianto.

Arg.5.    Propagazione del suono negli ambienti aperti.

Elementi di acustica atmosferica. Legge di propagazione del suono in campo libero. Assorbimento del suono nell’aria e nell’ambiente: attenuazione dovuta all’atmosfera, effetto del vento, effetto dei gradienti di temperatura, “effetto suolo” vegetazione e altri ostacoli alla propagazione sonora. Le barriere acustiche.

Arg.6.    Acustica degli ambienti confinati.

Trattazione geometrica. Trattazione energetica-statistica. Riverberazione. Formula di Sabine. Altre espressioni del tempo di riverberazione. Materiali e sistemi passivi fonoassorbenti: classificazione e progettazione. Cenni alla trattazione ondulatoria (modi normali e cavità accoppiate). Camere riverberanti e camere anecoiche.

Arg.7.    Rilevamento e valutazione dell’inquinamento acustico.

Rumore in ambiente di lavoro – Leggi e norme tecniche. Valutazione dell’esposizione personale. Controllo del rumore alla sorgente. Controllo passivo del rumore. Cenni al controllo attivo del rumore. Protettori individuali.

Rumore in ambiente esterno – Leggi e norme tecniche. Impostazione del problema. Valutazione di impatto ambientale. Rumore da impianti industriali. Rumore da traffico stradale, ferroviario, aereo.

Arg.8.    Trasmissione del suono attraverso le strutture.

Propagazione acustica per vibrazione delle struttore. Legge di massa. Effetto di risonanza e di coincidenza. Smorzamento interno. Pareti doppie e pareti multistrato. Perdite d’isolamento dovute ad aperture. Trasmissione laterale.

Arg.9.    Determinazione e verifica dei requisiti acustici degli edifici e degli impianti.

Requisiti acustici dei componenti edilizi. Prestazioni acustiche dell’edificio nel suo insieme: il modello CEN. L’inserimento dell’edificio nell’ambiente. Tecniche di controllo del rumore. Leggi e norme tecniche.

Rumore degli impianti tecnici – Sorgenti di rumore negli impianti tecnici. Apparati meccanici. Rumore generato dai fluidi in movimento. Tecniche di controllo del rumore. Leggi e norme tecniche.

 

 

Parte II - Illuminotecnica

 

Arg.11. Principi generali.

La radiazione e la luce naturale. L’occhio e la visione, modalità di percezione dell’occhio e le sue facoltà. Efficienza visiva fotopica e scotopica. 

Arg.12. Grandezze e misure fotometriche

Flusso e intensità luminosa, illuminanza, luminanza ed eccitanza. Misure totali e spettrali.

Arg.13. Colorimetria

Colore della luce e comportamento ottico delle superfici. Sorgenti artificiali e loro caratteristiche cromatiche ed energetiche. Grandezze fotometriche qualitative (TCC e IRC) e sitemi colorimetrici (CIE, Munsel, ecc.).

Arg.14.  Sorgenti luminose artificiali

Classificazione delle lampade e parametri caratteristici. Apparecchi illuminanti: proprietà dei sistemi ottici. Sistemi di regolazione.

Arg.15.  Tecnica di illuminazione artificiale

Illuminazione degli interni: livelli di illuminanza, l’abbagliamento, il progetto dell’illuminazione artificiale (metodo del flusso totale e metodo puntuale).

Illuminazione degli esterni: livelli di illuminanza, l’abbagliamento, l’inquinamento luminoso, il progetto dell’illuminazione artificiale.

Arg.16. Illuminazione naturale diurna.

Sorgenti di luce naturale: cielo CIE. Il Fattore di luce diurna: calcolo con il metodo BRS.

Arg.17   Integrazione e ottimizzazione tra luce diurna e luce artificiale

Ottimizzazione energetica dell’illuminazione diurna negli ambienti di lavoro.


Prerequisiti

E' richiesta una buona conoscenza di elementi di analisi matematica, tra cui i numeri complessi, derivate, integrali, equazioni diffrenziali alle derivate ordinarie e parziali. E' consigliata la conoscenza degli elementi fondamentali della meccanica del continuo.


Modalità di valutazione

L'esame è costituito da una prova scritta e una verifica orale. Nella prova scitta lo studente deve rispondere a quattro domande aperte per valutarne la capacità alla: 

  • comprensione e analisi dei fenomeni acustici negli edifici;
  • proposizione di soluzioni per i problemi acustici rilevanti che si presentano nelle costruzioni di edifici
  • progettazione di impianti illuminotecnici semplici.

La correzione e la discussione delle risposte scritte costituiscono la prova orale.

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaHeinrich Kuttruff, Room acoustics, Editore: Elsevier Science Publishers, Anno edizione: 2009, ISBN: 0-415-48021-3
Risorsa bibliografica obbligatoriaHeinrich Kuttruff, Acoustics, An introduction, Editore: Taylor & Francis, Anno edizione: 2007, ISBN: 0-203-97089-6

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
52:00
78:00
Esercitazione
28:00
42:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 80:00 120:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
20/01/2020