Risultati di apprendimento attesi

Al termine del corso, lo studente acquisisce una conoscenza approfondita dei principi fisici, normativi e modellistici che regolano la propagazione, la dispersione e l'impatto degli inquinanti acustici, termici e atmosferici. In particolare, comprende:

• Le equazioni fondamentali del trasporto e della dispersione degli inquinanti in matrice gassosa.

• I meccanismi di propagazione del rumore e i descrittori acustici normativi 

• La modellistica della dispersione atmosferica (

• I bilanci energetici e termici a scala urbana e industriale (isole di calore, microclima urbano). Distinguere i principali fenomeni di inquinamento termico ( Heat wave, notti tropicali)

• Il quadro normativo di riferimento per la tutela dell'ambiente dall'inquinamento acustico, termico e atmosferico.

Conoscenza e Capacità di Comprensione Applicate (DD1)

Lo studente è in grado di applicare le conoscenze teoriche e le tecniche modellistiche alla risoluzione di problemi complessi nell’ambito dell’ingegneria ambientale. Nello specifico saprà:

• Selezionare, configurare ed utilizzare la modellistica di propagazione del rumore, la dispersione degli inquinanti atmosferici e il bilancio termico nelle aree urbane in funzione dello scenario analizzato e della scala spaziali/temporale.

• Analizzare, elaborare e interpretare dati di monitoraggio ambientale (stazioni meteo-climatiche, rilievi fonometrici, sensori di qualità dell'aria).

• Redigere valutazioni previsionali del clima acustico e mappe di dispersione atmosferica per infrastrutture, impianti industriali e insediamenti urbani.

• Progettare interventi di mitigazione e risanamento (barriere acustiche, strategie di riduzione delle emissioni atmosferiche e dell'isola di calore urbana).

Autonomia di Giudizio (DD2)

Lo studente sviluppa la capacità di integrare le conoscenze per gestire la complessità delle problematiche ambientali. In particolare, è in grado di:

• Valutare criticamente l'incertezza, i limiti di applicabilità e il grado di accuratezza dei diversi modelli di simulazione utilizzati.

• Scegliere autonomamente il livello di dettaglio modellistico più idoneo in base alle risorse a disposizione e agli obiettivi dello studio.

• Giudicare la conformità dei livelli di inquinamento acustico, termico e atmosferico rispetto ai limiti di legge e agli standard di sostenibilità ambientale.

• Proporre e confrontare soluzioni ingegneristiche alternative di mitigazione valutandone l'efficacia ed i costi/benefici ambientali.

Capacità di Apprendimento (DD3)

Lo studente sviluppa un metodo di studio e di analisi che gli consente di:

• Aggiornarsi autonomamente sull'evoluzione della normativa ambientale, delle linee guida tecniche e delle tecnologie di monitoraggio e simulazione.

• Consultare e comprendere la letteratura scientifica di settore, i manuali d'uso di software modellistici complessi e i database ambientali nazionali e internazionali.

• Integrare autonomamente nuove metodologie di analisi o nuovi modelli numerici nel proprio bagaglio professionale per affrontare problematiche emergenti (es. adattamento ai cambiamenti climatici urbani).

Abilità Comunicative (DD$)

Lo studente acquisisce il linguaggio tecnico-scientifico proprio dell'ingegneria ambientale ed è in grado di:

• Esporre in modo chiaro, rigoroso e sintetico risultati, metodologie e piani di monitoraggio sia a interlocutori specialistici (enti di controllo, colleghi, amministrazioni) che non specialistici (cittadinanza, stakeholder).

• Redigere relazioni tecniche, studi di impatto ambientale e documentazione progettuale secondo gli standard tecnici e normativi vigenti.

• Utilizzare efficacemente strumenti di visualizzazione grafica e cartografica (Mappe GIS, mappe acustiche, mappe di concentrazione) per la rappresentazione dei risultati modellistici.

Le conoscenze acquisite saranno spendibili nella progettazione e gestione di materiali e sistemi finalizzati ad un miglioramento della qualità della vita, in accordo con gli obiettivi 3, 7, 11, 12, 13, e 15 dell’Agenda 2030.

L'insegnamento prevede l'alternanza fra lezioni teoriche ed esercitazioni applicative sugli argoemnti teorici proposti in aula.

Verranno assegnate delle esercitazioni di natura progettuale relative all'inquinamento atmosferico, al controllo delle emissioni sonore ed alla produzione di energia tramite fonti rinnovabili

Qualora l’insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

 Gli allievi devono avere una buona conoscenza dei principi fondamentali della Termodinamica, della Trasmissione del calore e degli scambi di materia ed energia, affrontati nei corsi di Fisica Tecnica delle lauree triennali.

La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti. 

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

 A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento.

Acustica

Grandezze acustiche e leggi di propagazione delle onde sonore. Analisi spettrale.  Acustica Psicofisica. Livello sonoro equivalente. Strumentazioni di misura.

Tecniche di rilevamento del rumore nell'ambiente esterno. Zonizzazione acustica.Requisiti acustici passivi degli edifici

Inquinamento atmosferico

Fonti e Caratteristiche Fisico–Chimiche degli Inquinanti Atmosferici.  

Bilancio energetico della superficie terrestre

Processi di combustione. Emissioni di inquinanti da sorgenti di combustione fisse e mobili. 

Struttura dello strato limite atmosferico.   Turbolenza.  Modelli di stabilità dell’atmosfera. 

Cenni di fluidodinamica. Modelli di dispersione degli inquinanti.

Inquinamento termico 

Componenti del bilancio energetico della superficie terrestre. Il microclima nelle aree urbane. Isola urbana di calore. Rischi sulla salute  dovuti allo stress termico

Le lezioni frontali sono integrate con esercitazioni, utilizzo di strumentazioni di misura e software applicativi, seminari e visite tecniche.

“CONTRIBUTO DELL’INSEGNAMENTO AGLI OBIETTIVI DELL’AGENDA 2030 PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE”.

GOAL 4: ISTRUZIONE DI QUALITÁ

GOAL 7: ENERGIA PULITA E ACCESSIBILE

GOAL 11: CITTÀ E COMUNITÀ SOSTENIBILI

GOAL 12: CONSUMO E PRODUZIONE RESPONSABILI

GOAL 13: LOTTA CONTRO IL CAMBIAMENTO CLIMATICO

1.      Dispense del corso

2.      M.Z. Jacobson “Fundamentals of Atmospheric Modeling”  Cambridge University Press

3.    G. Finzi, G. Pirovano, M.L. Volta. Gestione della qualità dell'aria. Modelli di simulazione e previsione. McGraw- Hill

4.      M . Santamouris . Energy and climate in the urban built environment

5.     J.R. Hassel et al. “Acoustic e Noise Measurements” Bruel Kjaer

6.     Spagnolo R., Manuale di Acustica, Torino, UTET, 2001

7. Dispense e strumenti didattici innovativi e digitali

L’esame consiste in una prova orale  e nella discussione delle esercitazioni proposte durante il corso.

La valutazione dell'esame si basa sui seguenti criteri: livello di conoscenza degli argomenti trattati, uso di terminologia e proprietà linguistiche adeguate, capacità di applicare le conoscenze nell'ambito di comuni applicazioni tecniche, capacità di interpretare i fenomeni e le relazioni tra grandezze fisiche

Gli studenti che  abbiano ottenuto il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studente in situazione di difficoltà e studente con disabilità, ai senso dell'art. 30 del Regolamento didattico di Ateneo e del relativo regolamento (D.R. n. 1598 del 2/5/2018), potranno sostenere gli esami negli appelli straordinari riservati agli studenti fuoricorso e usufruiranno di specifiche attività di supporto didattico (videolezioni ove disponibili).

Leggi di propagazione delle onde sonore. Livello sonoro equivalente.  Strumentazioni di misura.

Tecniche di rilevamento del rumore e valori limite di riferimento.

.Zonizzazione acustica. 

Processi di combustione.

Struttura dello strato limite atmosferico.    

Modelli di stabilità dell’atmosfera. 

Modelli gaussiani. Turbolenza atmosferica

Temperatura virtuale. Inversioni termiche. Gradiente adiabatico.

Il microclima nelle aree urbane