Ingegneria Energetica - Energy Engineering

Sistemi digitali avanzati per la transizione energetico-ambientale; utilizzo di software per il Building Information Modeling (BIM), premesse teoriche, principali entità grafiche, impostazioni iniziali del progetto, come ad esempio il template per le discipline architettonica e impiantistiche, impostazione dei livelli, griglie, unità di misura e discipline di lavoro, scelta e personalizzazione del template in base alle esigenze della progettazione architettonica e impiantistica; introduzione ai principi fondamentali della modellazione informativa e alla sua applicazione nei processi di progettazione, costruzione e gestione degli edifici. Utilizzo dei comandi di modifica oggetti. Approfondimento sulle funzioni avanzate per la gestione degli elementi parametrici. Personalizzazione delle proprietà e applicazione di vincoli e relazioni tra gli elementi del modello. Gestione delle famiglie di progetto, caricabili ed editabili. Creazione e modifica delle famiglie personalizzate per elementi architettonici, strutturali e impiantistici. Definizione di parametri condivisi e utilizzo di librerie BIM per ottimizzare il processo di progettazione. Saranno trattate anche le modalità di esportazione degli elaborati digitali nei diversi formati disponibili. Utilizzo di software e applicazioni (Revit, Dynamo). È possibile ottenere una copia del programma per studenti su: http://students.autodesk.com/ Bioarchitettura. Archetipi bioclimatici nella storia dell’architettura. Sistemi passivi per il controllo termico (guadagno diretto, indiretto e isolato). Strategie per la progettazione eco-efficiente. Il ciclo di vita delle risorse e la sua importanza nella fase progettuale. La certificazione energetico-ambientale degli edifici. Esempi di architettura ecosostenibile. Il ruolo del clima. Temperatura e umidità relativa, radiazione solare, vento, precipitazioni. Dati di progetto, dati per la valutazione energetica degli edifici. Definizione di strategie di progettazione sulla carta bioclimatica. Energetica degli edifici. Generalità e normativa di riferimento. Procedure di calcolo. Utilizzo di software commerciali. Redazione di un progetto: input dati iniziali; definizione delle strutture disperdenti e degli impianti; calcolo finale e considerazioni. Applicazione del software ad un edificio. Interventi di riqualificazione energetica negli edifici. Comportamento degli edifici. Software e applicazioni. Rinnovabili. Energia solare termica, impianti solari con collettori piani, efficienza di raccolta dell’energia solare, riscaldamento dell’acqua sanitaria, produzione di energia termica per riscaldamento; Energia fotovoltaica, effetto fotovoltaico, tipologie di celle fotovoltaiche, materiali semiconduttori, drogaggio p, drogaggio n, la giunzione PN, tipologia e componenti di impianti stand alone e grid connected, potenza di picco, principio di funzionamento di un impianto FV, energy storage. Energia geotermica, il gradiente geotermico, sistema geotermico, sistema geotermico HDR, classificazione delle risorse geotermiche, utilizzazione della risorsa geotermica, impianti a bassa entalpia, uso diretto del calore, sistemi di captazione, la pompa di calore; Energia eolica, mini e micro-eolico, impianti. Controllo dell’ambiente. Acustica: grandezze fondamentali, acustica dei suoni desiderati e indesiderati; illuminotecnica: grandezze fondamentali, requisiti illuminotecnici di un ambiente confinato. Benessere ambientale da un punto di vista termico, luminoso, acustico. Elementi sul controllo attivo dell’ambiente. Elementi di LCA (Life Cycle Assessment). Legislazione vigente e normative. Ventilazione degli edifici. Generalità e normativa di riferimento. Procedure di calcolo. Esempi e applicazioni. Qualità dell’aria in ambienti confinati, concetto di qualità dell’aria, sostanze inquinanti, indicatori di qualità dell’aria, controllo dell’inquinamento indoor, calcolo della portata di ventilazione, i filtri, implicazioni energetiche della ventilazione. Sistemi di illuminazione sostenibile. Generalità e normativa di riferimento. Illuminazione naturale e artificiale. Aspetti progettuali. Procedure di calcolo.

Il corso richiede una familiarità con i concetti di energia, consumo energetico e fonti rinnovabili, delle unità di misura e dei principali fattori di conversione. È utile, inoltre, una conoscenza dei principali impianti per il controllo ambientale a servizio degli edifici, nozioni sui materiali da costruzione e sulle loro caratteristiche termofisiche. Durante lo svolgimento del corso verranno erogate sessioni formative finalizzate all’utilizzo di diversi software, fra questi Autodesk Revit 2024

Materiali e componenti per l’efficienza energetica degli edifici; G. Piras, E. Pennacchia, Legislazione Tecnica, 2018. Analisi energetica degli edifici - Elementi progettuali; F. Cumo, G. Piras, V. Sforzini, Esculapio Editore, 2019.

La frequenza non è obbligatoria ma è caldamente consigliata; gli studenti interessati al corso ma che siano nelle condizioni di impossibilità di seguirlo sono invitati a prendere contatto con il docente.

L’esame consiste in una prova scritta superata la quale si accede alla prova orale, se richiesta dalla Commissione. La prova scritta è composta da un massimo di venti domande aperte, le stesse possono contenere esercizi di calcolo da svolgere e schemi funzionali da realizzare, la valutazione dello scritto viene assegnata in base al numero delle risposte esatte e del contenuto delle stesse. Entrambe le prove vertono sugli argomenti presenti nel programma del corso. Durante il corso potranno essere svolti dei test scritti per constatare il livello di apprendimento (ESONERI). L’esame potrà essere preceduto dalla verifica degli elaborati assegnati nell’ambito del corso. N.B. elaborato per l'A.A. 2025/2026: L’elaborato consiste nella modellazione informativa digitale in ambiente BIM (con software Revit 2024) di un edificio ad uso commerciale. Tutte le informazioni utili per la realizzazione dello stesso verranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma e-learning del corso. L'elaborato prodotto dovrà essere inviato (tramite il form presente sulla piattaforma Moodle) 7gg. prima della data d'esame.

Lo studente è libero di utilizzare testi che svolgono gli argomenti del programma. Materiali e componenti per l’efficienza energetica degli edifici; G. Piras, E. Pennacchia, Legislazione Tecnica, 2018. Analisi energetica degli edifici - Elementi progettuali; F. Cumo, G. Piras, V. Sforzini, Esculapio Editore, 2019. Bioarchitettura, esperienze di ricerca progettuale in aree di pregio; F. Cumo, U. Di Matteo, V. Sforzini, Editrice Ugo Quintily, 2010. Benessere termico, acustico, luminoso; G. Moncada, L. de Santoli, CEA editrice, 1999. Progettazione degli impianti di climatizzazione; L. de Santoli, F. Mancini, Maggioli editore 2017. Per i richiami di Fisica tecnica: FISICA TECNICA Seconda edizione; Gianni Cesini, Giovanni Latini, Fabio Polonara; CittàStudi Edizioni, 2022 Fisica dell'Edificio: Psicrometria; G. Caruso, Edizione Aracne, 2003.

lezioni in aula/remoto esercitazioni in aula/remoto utilizzo di sowtware