PROGETTO DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Anno accademico 2018/2019 - 3° anno- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI: Luigi MARLETTA
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI: Francesco NOCERA
SSD
- ICAR/11 - PRODUZIONE EDILIZIA
- ING-IND/11 - FISICA TECNICA AMBIENTALE
Semestre: 1° e 2°
Obiettivi formativi
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
L’obiettivo del corso è di fornire le basi tecnico-scientifiche per la valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici e degli impianti termici per l’edilizia, nonché gli elementi fondamentali per la progettazione degli impianti stessi.
A tal fine, verranno presentate le più recenti tecnologie per l’efficienza energetica degli edifici e degli impianti, e le relative metodologie di progetto. Saranno anche trattate le principali tecniche per il riscaldamento e il raffrescamento attivo e passivo degli edifici, con particolare riferimento alle tecnologie solari, nonchè le tematiche della qualità dell’aria e del comfort termico. Le conoscenze acquisite consentiranno di affrontare la Certificazione Energetica degli edifici e la Simulazione Dinamica del sistema edificio-impianto al fine di adeguarlo ai severi requisiti prestazionali imposti dalle recenti normative.
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Le attività di laboratorio del corso di “Progetto della Qualità Energetica degli Edifici” consisteranno nello sviluppo di due distinte esercitazioni progettuali.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Lezioni frontali ed esercitazioni in classe
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Nel corso della prima esercitazione progettuale gli studenti (in gruppi di due) dovranno effettuare la simulazione energetica in regime dinamico di una unità immobiliare. A tal fine verrà utilizzato il software gratuito EnergyPlus che, accoppiato ai plug-in SketchUp e Open Studio, costituisce oggi il motore di simulazione energetica dinamica più noto ed utilizzato in ambito scientifico ed accademico.
Gli studenti dovranno modellare la geometria dell’edificio tramite SketchUp, impostare le proprietà termofisiche dei materiali e delle stratigrafie, caratterizzare i profili di utilizzo dei vari locali. Sarà quindi possibile, tramite la simulazione dinamica, valutare i fabbisogni energetici per la climatizzazione e le condizioni di comfort termico nella stagione estiva. Le simulazioni dinamiche riguarderanno sia lo stato di fatto, sia una serie di interventi di riqualificazione energetica proposti dagli studenti, al fine di valutarne la rispettiva efficacia.
La seconda esercitazione progettuale verterà invece sul tema della Certificazione Energetica. Con riferimento allo stesso edificio già sottoposto alla simulazione dinamica, gli studenti dovranno predisporre l’Attestato di Prestazione Energetica (APE) per il sistema edificio-impianto, secondo le modalità previste dal Decreto Ministeriale del 26/06/2015. L’APE verrà predisposto tramite il software MC Impianti 11300, disponibile anche in versione gratuita.
In questa fase, oltre a caratterizzare le proprietà termofisiche dei materiali e delle stratigrafie, gli studenti dovranno effettuare opportune ipotesi circa gli impianti tecnici presenti nell’edificio, finalizzati alla climatizzazione ed alla produzione di acqua calda sanitaria, descrivendone le prestazioni anche ricorrendo alla consultazione di schede e cataloghi tecnici.
Prerequisiti richiesti
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Al fine di seguire proficuamente le lezioni di Progetto della Qualità Energetica degli Edifici, è necessario aver già seguito il corso di Fisica Tecnica (III anno), ed essere quindi in possesso delle competenze di base in materia di trasmissione del calore ed acustica applicata all'edilizia.
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Al fine di seguire proficuamente le lezioni di Progetto della Qualità Energetica degli Edifici, è necessario aver già seguito il corso di Fisica Tecnica (III anno), ed essere quindi in possesso delle competenze di base in materia di trasmissione del calore ed acustica applicata all'edilizia.
Frequenza lezioni
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
OBBLIGATORIA
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
OBBLIGATORIA
Contenuti del corso
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
PRIMO SEMESTRE
1. Prestazioni energetiche dell’involucro opaco
2. Prestazioni energetiche dell’involucro trasparente
3. Ventilazione naturale e qualità dell’aria
4. Gli impianti di ventilazione meccanica controllata
5. Comfort termico
6. Gli impianti fotovoltaici integrati nell’edificio
7. La simulazione dinamica per la qualità energetica degli edifici
8. Certificazione energetica degli edifici
9. Calcolo dei carichi termici
10. Tecnologie efficienti per la produzione del calore
11. I terminali di impianto e i sistemi di regolazione
12. Le reti di distribuzione dei fluidi (acqua e aria)
13. Impianti solari termici
14. Incentivi statali per l’efficientamento energetico di edifici ed impianti
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
PRIMO SEMESTRE
1. Prestazioni energetiche dell’involucro opaco
2. Prestazioni energetiche dell’involucro trasparente
3. Ventilazione naturale e qualità dell’aria
4. Gli impianti di ventilazione meccanica controllata
5. Comfort termico
6. Gli impianti fotovoltaici integrati nell’edificio
7. La simulazione dinamica per la qualità energetica degli edifici
8. Certificazione energetica degli edifici
9. Calcolo dei carichi termici
10. Tecnologie efficienti per la produzione del calore
11. I terminali di impianto e i sistemi di regolazione
12. Le reti di distribuzione dei fluidi (acqua e aria)
13. Impianti solari termici
14. Incentivi statali per l’efficientamento energetico di edifici ed impianti
Testi di riferimento
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
BIBLIOGRAFIA
- Capozzoli, V. Corrado, A. Gorrino, P. Soma, Atlante nazionale dei ponti termici – conforme alle norme UNI EN ISO 14683 e UNI EN ISO 10211. Ed. Edilclima, 2011.
- K. Fabbri, C. Marinosci, Ponti termici negli edifici. Valutazioni, calcolo, correzioni, interventi. Ed. Wolters Kluwer Italia, 2014 (biblioteca DAU)
- A. Magrini, M. Ozel-Ballot, La ventilazione per una migliore qualità dell’aria. IIa ed, EPC libri, 2005.
- V. Raisa, Teoria e tecnica della ventilazione. Ed. Delfino, 2010
- G. Moncada Lo giudice, M. Coppi, Benessere termico e qualità dell’aria. Ed. Masson, 1997 (biblioteca Polifunzionale, EE-VI-13).
- G. Alfano, F.R. D’ambrosio, G. Riccio, La valutazione delle condizioni termoigrometriche negli ambienti di lavoro: confort e sicurezza. Ed. CUEN, 1997 (Biblioteca Polifunzionale, EE-VIII-30)
- F. Groppi, G. Zuccaro, Impianti solari fotovoltaici a norme CEI. Ed. Delfino, 2010 (Biblioteca Polifunzionale, EE-XIII-16)
- R. Baruffa, A. Bruschi, Acustica nei componenti edilizi. Dati sperimentali e criteri di scelta nati dall’esperienza di laboratorio. Ed. Dario Flaccovio, 2010.
- AA. VV. Manuale di acustica edilizia. Ed. ANIT, 2011.
- M. Lavagna, M. Bonanomi, C. de Flumeri, Edifici a consumo energetico zero. Orientamenti normativi, criteri progettuali ed esempi di Zero Energy e Zero Emission Buildings, Ed. Maggioli, 2012 (biblioteca DAU, D-m-38).
- C. Pizzetti, Condizionamento dell’aria e refrigerazione. Teoria e calcolo degli impianti. Parte seconda. III ed, CEA, 1980 (biblioteca Polifunzionale, E-IV-11) – (Cap. 17-18)
- N. Rossi, Manuale del termotecnico. Fondamenti. Riscaldamento. Condizionamento. Refrigerazione. Ed. Hoepli (biblioteca Polifunzionale, EE-VI-7) – (Impianti termici)
- A. Briganti, Manuale di climatizzazione. Ed. Tecniche Nuove (biblioteca Polifunzionale, EE-VII-14) – (Cap. 7 – 8 – 9)
- N. Aste, F. Groppi, Impianti solari termici. Manuale per ingegneri, architetti, installatori. Ed. Delfino, 2007.
- V. Bearzi, Manuale di energia solare. Ed. Tecniche Nuove, 2012 (Biblioteca Polifunzionale, EE-XV-8) – (Cap. 5-6, 10-11)
- N. Lupica Spagnolo, L. Lupica Spagnolo, Manuale del certificatore energetico. Ed. Maggioli, 2012 (Biblioteca Polifunzionale, EE-XV-3).
- V. Corrado, S. Paduos, La nuova legislazione sull'efficienza energetica degli edifici. Requisiti e metodi di calcolo. Ed. CELID, 2010.
- K. Fabbri, Prestazione energetica degli edifici. I metodi di calcolo secondo le norme UNI TS 11300. Ed. DEI, 2010 (biblioteca Polifunzionale, EE-XVI-14).
- E. Lucchi, Diagnosi energetica strumentale degli edifici. Ed. Flaccovio, 2012 (biblioteca Polifunzionale, EE-XV-1).
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
BIBLIOGRAFIA
- Capozzoli, V. Corrado, A. Gorrino, P. Soma, Atlante nazionale dei ponti termici – conforme alle norme UNI EN ISO 14683 e UNI EN ISO 10211. Ed. Edilclima, 2011.
- K. Fabbri, C. Marinosci, Ponti termici negli edifici. Valutazioni, calcolo, correzioni, interventi. Ed. Wolters Kluwer Italia, 2014 (biblioteca DAU)
- A. Magrini, M. Ozel-Ballot, La ventilazione per una migliore qualità dell’aria. IIa ed, EPC libri, 2005.
- V. Raisa, Teoria e tecnica della ventilazione. Ed. Delfino, 2010
- G. Moncada Lo giudice, M. Coppi, Benessere termico e qualità dell’aria. Ed. Masson, 1997 (biblioteca Polifunzionale, EE-VI-13).
- G. Alfano, F.R. D’ambrosio, G. Riccio, La valutazione delle condizioni termoigrometriche negli ambienti di lavoro: confort e sicurezza. Ed. CUEN, 1997 (Biblioteca Polifunzionale, EE-VIII-30)
- F. Groppi, G. Zuccaro, Impianti solari fotovoltaici a norme CEI. Ed. Delfino, 2010 (Biblioteca Polifunzionale, EE-XIII-16)
- R. Baruffa, A. Bruschi, Acustica nei componenti edilizi. Dati sperimentali e criteri di scelta nati dall’esperienza di laboratorio. Ed. Dario Flaccovio, 2010.
- AA. VV. Manuale di acustica edilizia. Ed. ANIT, 2011.
- M. Lavagna, M. Bonanomi, C. de Flumeri, Edifici a consumo energetico zero. Orientamenti normativi, criteri progettuali ed esempi di Zero Energy e Zero Emission Buildings, Ed. Maggioli, 2012 (biblioteca DAU, D-m-38).
- C. Pizzetti, Condizionamento dell’aria e refrigerazione. Teoria e calcolo degli impianti. Parte seconda. III ed, CEA, 1980 (biblioteca Polifunzionale, E-IV-11) – (Cap. 17-18)
- N. Rossi, Manuale del termotecnico. Fondamenti. Riscaldamento. Condizionamento. Refrigerazione. Ed. Hoepli (biblioteca Polifunzionale, EE-VI-7) – (Impianti termici)
- A. Briganti, Manuale di climatizzazione. Ed. Tecniche Nuove (biblioteca Polifunzionale, EE-VII-14) – (Cap. 7 – 8 – 9)
- N. Aste, F. Groppi, Impianti solari termici. Manuale per ingegneri, architetti, installatori. Ed. Delfino, 2007.
- V. Bearzi, Manuale di energia solare. Ed. Tecniche Nuove, 2012 (Biblioteca Polifunzionale, EE-XV-8) – (Cap. 5-6, 10-11)
- N. Lupica Spagnolo, L. Lupica Spagnolo, Manuale del certificatore energetico. Ed. Maggioli, 2012 (Biblioteca Polifunzionale, EE-XV-3).
- V. Corrado, S. Paduos, La nuova legislazione sull'efficienza energetica degli edifici. Requisiti e metodi di calcolo. Ed. CELID, 2010.
- K. Fabbri, Prestazione energetica degli edifici. I metodi di calcolo secondo le norme UNI TS 11300. Ed. DEI, 2010 (biblioteca Polifunzionale, EE-XVI-14).
- E. Lucchi, Diagnosi energetica strumentale degli edifici. Ed. Flaccovio, 2012 (biblioteca Polifunzionale, EE-XV-1).
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Programmazione del corso
QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
---|---|---|---|
1 | Involucro opaco: calcolo e misura trasmittanza, limiti di legge | Dispense | |
2 | Ponti termici | Dispense, abaco CENED, testi n° 1 e n° 2 | |
3 | Prestazioni termo-igrometriche delle murature | Dispense | |
4 | Prestazioni dinamiche dell'involucro opaco | Dispense | |
5 | Strategie per il controllo della radiazione solare | Dispense | |
6 | Prestazioni energetiche dell’involucro trasparente e dei sistemi di schermatur | Dispense | |
7 | Requisiti di qualità dell’aria: normativa | Dispense, testo n° 3 | |
8 | Ventilazione naturale: fondamenti fisici e metodi di calcolo | Dispense, testo n° 3 | |
9 | La permeabilità dell'involucro edilizio: misure e strategie | Dispense | |
10 | Gli impianti di ventilazione meccanica controllata (VMC) | Dispense, testo n° 4 | |
11 | Comfort termico: metodi di verifica e strumentazione di misura | Dispense, testo n° 5 e n° 6 | |
12 | Comfort termico: la teoria adattiva | Dispense | |
13 | Impianti fotovoltaici: componenti e prestazioni | Dispense, testo n° 7 | |
14 | Impianti fotovoltaici: problematiche relative all'integrazione edilizia | Dispense | |
15 | Impianti fotovoltaici: metodi di dimensionamento e stima della produttività | Dispense, testo n° 7 | |
16 | Qualità acustica del manufatto edilizio: calcoli progettuali | Dispense, testo n° 8 e n° 9 | |
17 | Qualità acustica del manufatto edilizio: la corretta messa in oper | Dispense, testo n° 8 e n° 9 | |
18 | Qualità acustica del manufatto edilizio: misure di collaudo | Dispense, testo n° 8 e n° 9 | |
19 | Certificazione energetica: principi e testi di legge | Dispense | |
20 | Certificazione energetica: software e metodi di calcolo | Dispense, testo n° 7 e n° 8 (secondo semestre) | |
21 | Calcolo dei carichi termici invernali | Dispense | |
22 | Caldaie a condensazione e pompe di calore | Dispense | |
23 | Radiatori e ventilconvettori: dimensionamento | Dispense | |
24 | Pavimenti e soffitti radianti: prestazioni e dimensionamento | Dispense | |
25 | Dimensionamento delle reti di distribuzione dell'acqua | Dispense, testo n° 2 (secondo semestre) | |
26 | Centrali termiche e componenti di sicurezza | Dispense | |
27 | Impianti solari termic: componenti e sistemi | Dispense, testo n° 4 e n° 5 (secondo semestre) | |
28 | Gli incentivi statali per l’efficientamento energetico di edifici ed impianti | Dispense | |
29 | Dimensionamento dei canali per la distribuzione dell’aria | Dispense, testo n° 1 e n° 3 (secondo semestre) | |
LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
1 | Involucro opaco: calcolo e misura trasmittanza, limiti di legge | ||
2 | Ponti termici | ||
3 | Prestazioni termo-igrometriche delle murature | ||
4 | Prestazioni dinamiche dell'involucro opaco | ||
5 | Strategie per il controllo della radiazione solare | ||
6 | Prestazioni energetiche dell’involucro trasparente e dei sistemi di schermatura | ||
7 | Requisiti di qualità dell’aria: normativa | ||
8 | Ventilazione naturale: fondamenti fisici e metodi di caloclo | ||
9 | La permeabilità dell'involucro edilizio: misure e strategie | ||
10 | Gli impianti di ventilazione meccanica controllata (VMC) | ||
11 | Comfort termico: metodi di verifica e strumentazione di misura | ||
12 | Comfort termico: la teoria adattiva | ||
13 | Impianti fotovoltaici: componenti e prestazioni | ||
14 | Impianti fotovoltaici: problematiche relative all'integrazione ed | ||
15 | Impianti fotovoltaici: metodi di dimensionamento e stima della produttività | ||
16 | Qualità acustica del manufatto edilizio: calcoli progettuali | ||
17 | Qualità acustica del manufatto edilizio: la corretta messa in opera | ||
18 | Qualità acustica del manufatto edilizio: misure di collaudo | ||
19 | Simulazioni dinamiche: casi studio ed analisi commentata dei risultati |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
L’esame consisterà nella discussione degli elaborati prodotti dagli studenti nell'ambito delle esercitazioni di laboratorio, e in un colloquio orale sugli argomenti trattati durante il corso delle lezioni, ivi compresa la risoluzione di calcoli progettuali.
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
L’esame consisterà nella discussione degli elaborati prodotti dagli studenti nell'ambito delle esercitazioni di laboratorio, e in un colloquio orale sugli argomenti trattati durante il corso delle lezioni, ivi compresa la risoluzione di calcoli progettuali.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Comfort termico
Analisi termoenergetica degli edifici in regime dinamico
Impianti tecnici per l'edilzia
Normative in materia di qualità energetica e ambientale degli edifici
- LABORATORIO PROGETTUALE DELLA QUALITA' ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI
Comfort termico
Analisi termoenergetica degli edifici in regime dinamico
Impianti tecnici per l'edilzia
Normative in materia di qualità energetica e ambientale degli edifici