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SISTEMI IMPIANTISTICI A SCALA URBANA E DEGLI EDIFICI
(obiettivi)
Il Corso ha come obiettivo quello di inquadrare, nell'ambito delle conoscenze acquisite come Energy Manager, il ruolo degli impianti di climatizzazione, elettrici, acustici e di illuminazione all'interno del processo edilizio, in termini di installazione e di manutenzione. Saranno fornite nozioni preliminari sul benessere termo-igrometrico e qualità dell'aria interna (IAQ), sul benessere acustico e luminoso, che serviranno come quadro di riferimento per la conoscenza delle tematiche impiantistiche. La classificazione dei sistemi impiantistici di climatizzazione servirà, unitamente alla comprensione degli schemi funzionali, per comprendere sia i criteri sottesi dalla progettazione generale, che l'importanza della manutenzione impiantistica.Per quanto riguarda gli impianti elettrici verranno fornite nozioni sullo schema generale di un impianto a servizio di un edificio ad uso civile, partendo dalla cabina di trasformazione, dalle fonti di energia privilegiata, per arrivare alla distribuzione elettrica, agli impianti di illuminazione alle verifiche da effettuare su componenti e sistemi.
Canale: 1
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PIRAS GIUSEPPE
( programma)
PROGRAMMA • Le caratteristiche termofisiche dell’involucro edilizio. • Benessere e risparmio energetico nella progettazione degli edifici, il clima - l'uomo - l'involucro - l'impianto. • Richiami di Fisica tecnica, le grandezze fisico-tecniche: unità e tecniche di misura. • Carichi termici invernali ed estivi, fabbisogno di energia primaria • Gli impianti di Climatizzazione e le tipologie edilizie, classificazione, sistemi a tutt’aria a portata costante, sistemi a tutt’aria a portata variabile, sistemi misti aria-acqua, criteri di progettazione e manutenzione. • Centrali e sotto centrali termiche e frigorifere, schemi funzionali, criteri di progettazione e manutenzione. • Il diagramma psicrometrico, trattamenti dell’aria umida. • Moto dei fluidi, tubazioni per la distribuzione dell’acqua, canalizzazioni per la distribuzione dell’aria. • Qualità dell’aria interna, filtrazione dell’aria, caratteristiche dei sistemi filtranti, criteri di scelta ed applicazioni, portate di ventilazione. • La normativa nell’ambito dell’efficienza energetica, la progettazione sostenibile. • Acustica: grandezze fondamentali, acustica dei suoni desiderati e indesiderati • Illuminotecnica: grandezze fondamentali, requisiti illuminotecnici di un ambiente confinato. • Richiami di elettricità e magnetismo: elettrostatica, potenziale elettrico, induzione elettrostatica, densità di carica elettrica, correnti continue, leggi di Ohm, effetto Joule, elettromagnetismo, induzione magnetica, correnti alternate, impedenza, potenza, sfasamento tensione-corrente. • Impianti elettrici: generatori di corrente continua ed alternata, potenza delle correnti alternate, rifasatori, correnti trifase, trasformatori, classificazione sistemi elettrici, centrali di produzione di energia elettrica, rete di distribuzione, impianti elettrici negli edifici: rete di distribuzione interna. • Impianti di continuità, gruppi elettrogeni, UPS. • Interruttori magnetotermici e differenziali, contatori, realizzazione di un impianto residenziale, impianti di terra, normative sugli impianti residenziali. • Protezione dai contatti accidentali, tipi di isolamento, classi di isolamento, marchi di qualità, sicurezza elettrica e conformità. • Involucri di apparecchiature elettriche: grado di protezione, norme e test. • Conduttori e cavi elettrici utilizzati negli edifici, metodologie di realizzazione, concetto di portata e temperatura dei cavi e loro dimensionamento. • Interruttori meccanici, deviatori. • Norme CEI sull'installazione degli impianti elettrici negli edifici, verifiche di collaudo.
Progettazione degli impianti di climatizzazione; L. de Santoli, F. Mancini, Maggioli editore 2017. Materiali e componenti per l’efficienza energetica degli edifici; G. Piras, E. Pennacchia, Legislazione Tecnica, 2018 La progettazione degli impianti elettrici in bassa tensione; M. Montanari, EPC Libri, 2010
(Date degli appelli d'esame)
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SALATA FERDINANDO
( programma)
• Le caratteristiche termofisiche dell’involucro edilizio. • Benessere e risparmio energetico nella progettazione degli edifici, il clima - l'uomo - l'involucro - l'impianto. • Richiami di Fisica tecnica, le grandezze fisico-tecniche: unità e tecniche di misura. • Carichi termici invernali ed estivi, fabbisogno di energia primaria • Gli impianti di Climatizzazione e le tipologie edilizie, classificazione, sistemi a tutt’aria a portata costante, sistemi a tutt’aria a portata variabile, sistemi misti aria-acqua, criteri di progettazione e manutenzione. • Centrali e sotto centrali termiche e frigorifere, schemi funzionali, criteri di progettazione e manutenzione. • Il diagramma psicrometrico, trattamenti dell’aria umida. • Moto dei fluidi, tubazioni per la distribuzione dell’acqua, canalizzazioni per la distribuzione dell’aria. • Qualità dell’aria interna, filtrazione dell’aria, caratteristiche dei sistemi filtranti, criteri di scelta ed applicazioni, portate di ventilazione. • La normativa nell’ambito dell’efficienza energetica, la progettazione sostenibile. • Acustica: grandezze fondamentali, acustica dei suoni desiderati e indesiderati • Illuminotecnica: grandezze fondamentali, requisiti illuminotecnici di un ambiente confinato. • Richiami di elettricità e magnetismo: elettrostatica, potenziale elettrico, induzione elettrostatica, densità di carica elettrica, correnti continue, leggi di Ohm, effetto Joule, elettromagnetismo, induzione magnetica, correnti alternate, impedenza, potenza, sfasamento tensione-corrente. • Impianti elettrici: generatori di corrente continua ed alternata, potenza delle correnti alternate, rifasatori, le correnti trifase, trasformatori, classificazione dei sistemi elettrici, le centrali di produzione di energia elettrica, la rete di distribuzione, impianti elettrici negli edifici: la rete di distribuzione interna. • Impianti di continuità, gruppi elettrogeni, UPS. • Interruttori magnetotermici e differenziali, contatori, realizzazione di un impianto residenziale, impianti di terra, normative sugli impianti residenziali. • Protezione dai contatti accidentali, tipi di isolamento, classi di isolamento, marchi di qualità, sicurezza elettrica e conformità. • Involucri di apparecchiature elettriche: grado di protezione, norme e test. • Conduttori e cavi elettrici utilizzati negli edifici, metodologie di realizzazione, concetto di portata e temperatura dei cavi e loro dimensionamento. • Interruttori meccanici, deviatori. • Norme CEI sull'installazione degli impianti elettrici negli edifici, verifiche di collaudo.
Lo studente è libero di utilizzare per lo studio quei testi che svolgono gli argomenti con approfondimento almeno pari a quello trattato nelle lezioni. - Progettazione degli impianti di climatizzazione; L. de Santoli, F. Mancini, Maggioli editore 2017. - 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. - Benessere termico, acustico, luminoso; G. Moncada, L. de Santoli, CEA editrice, 1999. - Fisica dell'Edificio: Psicrometria; G. Caruso, Edizione Aracne, 2003. - La progettazione degli impianti elettrici in bassa tensione; M. Montanari, EPC Libri, 2010
Canale: 2
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NASTASI BENEDETTO
( programma)
Comfort termo-igrometrico Qualità dell'aria Requisiti di ventilazione negli edifici Richiami di Psicrometria Impianti di Climatizzazione Involucro Edilizio Elementi costitutivi degli impianti Reti di distribuzione dei fluidi Fonti energetiche rinnovabili e non Fabbisogni energetici e verifiche di legge Esempi e realizzazioni Cenni di Impianti Elettrici domestici Redazione dell'esercitazione d'esame
L. De Santoli, F. Mancini, Progettazione degli impianti di climatizzazione, Maggioli Editore, ISBN: 978-8891625755
(Date degli appelli d'esame)
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8
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ING-IND/11
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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TECNICA DELLE COSTRUZIONI
(obiettivi)
Il corso si propone di illustrare le tipologie costruttive tipiche degli edifici, fornendo gli elementi necessari per la comprensione del loro funzionamento strutturale ed i principi base della progettazione. I contenuti specifici del Corso, in particolare, sono i seguenti. Richiami di statica delle strutture. Elementi caratterizzanti le tipologie strutturali tipiche degli edifici. Dimensionamento, progetto e verifica di organismi strutturali, con particolare riferimento agli edifici in calcestruzzo armato. Le Norme Tecniche per le Costruzioni: le azioni, i metodi di analisi, le verifiche di sicurezza attraverso il metodo semiprobablistico agli stati limite. Principi generali di progettazione antisismica. Criteri di progettazione di elementi strutturali secondari e di elementi non strutturali. Introduzione alla diagnostica strutturale.
Canale: 1
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LUCCHINI ANDREA
( programma)
Il corso si occuperà inizialmente dello studio dei principi di funzionamento delle strutture, dell’analisi dei flussi dei carichi e del contributo all’interno del sistema resistente dei suoi elementi. Successivamente verrà trattato il problema della modellazione e della valutazione delle azioni, in particolare dei carichi gravitazionali, delle azioni del vento e di quelle sismiche. La parte del corso dedicata al calcolo delle strutture in acciaio verterà sui seguenti argomenti: le caratteristiche degli acciai da costruzione; la classificazione delle sezioni secondo normativa; la capacità al limite elastico di sezioni sollecitate da forza normale centrata, flessione semplice, tenso-presso-flessione e taglio; la capacità plastica; il problema dell’instabilità. Nell’affrontare il problema del calcolo di strutture in calcestruzzo armato verranno trattati i seguenti temi: le caratteristiche dei calcestruzzi e degli acciai da armatura; la resistenza di una sezione a compressione e a flessione semplice; il dominio di rottura; la resistenza a taglio ed il traliccio di Mörsch; i principi della precompressione. Seguirà un’introduzione alla teoria della sicurezza e al metodo semiprobabilistico agli stati limite implementato nella normativa tecnica per le verifiche di prestazione delle strutture. Verranno infine esaminati alcuni casi studio nei quali si affronterà il problema della progettazione di sistemi strutturali fra cui i solai monodirezionali ed i telai. Al termine del corso è prevista (compatibilmente con la situazione sanitaria e con la possibilità di applicare adeguate misure di prevenzione e protezione di contrasto al COVID-19) un’esperienza di laboratorio finalizzata alla realizzazione e alla progettazione di una prova a rottura di un elemento strutturale.
Testi: Ghersi, Marino, Barbagallo “Verifica e progetto di aste in acciaio” Dario Flaccovio editore; Ghersi “Il cemento armato” Dario Flaccovio editore; Decreto Ministero Infrastrutture “Norme Tecniche per le Costruzioni” e Circolare Applicativa; Schodek “Strutture” Patron Editore; Cinuzzi, Gaudiano “Principi di progettazione per strutture di edifici in cemento armato”. Appunti: presentazioni lezioni su e-learning Sapienza.
(Date degli appelli d'esame)
Canale: 2
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QUARANTA GIUSEPPE
( programma)
ANALISI STRUTTURALE Scopo e fasi della progettazione strutturale. Caratteristiche generali del progetto strutturale. Definizione e classificazione dei requisiti strutturali fondamentali. Efficienza meccanica. Efficienza funzionale. Robustezza. Durabilità. Sistema strutturale e sottosistemi. Classificazione dei sistemi strutturali. Componenti del sistema strutturale. Classificazione tipologica dei sistemi di trave. Fasi della modellazione strutturale. Realizzazione e classificazione cinematica dei vincoli strutturali. Le azioni e criteri di classificazione. Classificazione delle azioni in base al modo di esplicarsi. Classificazione delle azioni in base alla risposta strutturale. Classificazione delle azioni in base alla variazione di intensità. Analisi e modellazione di edifici multipiano in c.a.. Solai latero-cementizi. Scale in c.a.. Analisi e modellazione di edifici multipiano in acciaio. Edifici in acciaio con telai a nodi rigidi. Edifici in acciaio con telai pendolari. Definizione di zona nodale, giunto e collegamento. Classificazione dei nodi in funzione delle travi collegate. Realizzazione dei giunti rigidi e dei giunti trave-colonna schematizzabili come cerniere. Schemi di calcolo per sistemi pendolari. Controventi. Aste composte. Travi reticolari. Solaio in lamiera grecata. Altri esempi ricorrenti di sistemi strutturali in acciaio. SICUREZZA STRUTTURALE Evoluzione storica e definizione moderna del concetto di sicurezza strutturale. Domanda e capacità. Vita nominale. Classi d’uso. Definizione di stato limite ultimo e stato limite di esercizio. Il ruolo delle incertezze e loro caratterizzazione. Approcci per la valutazione della sicurezza strutturale. Analisi limite: ipotesi di base, meccanismo di collasso, teoremi fondamentali. Richiami di teoria della probabilità (variabile aleatoria, distribuzioni, valori caratteristici). Funzione stato limite. Metodi probabilistici per la valutazione della sicurezza strutturale. Metodo semi-probabilistico agli stati limite. Norme prescrittive e prestazionali. Organizzazione della normativa nazionale ed europea. Il calcolo delle azioni nelle verifiche agli stati limite. Calcolo e ripartizione dei carichi permanenti portati e dei carichi variabili. Calcolo e ripartizione dei carichi dovuti ai divisori interni. Azione della neve. Azione del vento (mediante calcolo delle azioni statiche equivalenti). COSTRUZIONI IN CONGLOMERATO CEMENTIZIO ARMATO Composizione del calcestruzzo. Produzione del cemento e classificazione dei tipi di cemento. Tipologia di aggregati. Curve granulometriche. Classi di consistenza. Relazione tra diametro massimo dell’aggregato, rapporto acqua/cemento e resistenza nel calcestruzzo. Presa ed indurimento. Stagionatura. Resistenza a compressione: prova di compressione e classi di resistenza. Resistenza a trazione (trazione semplice e trazione per flessione). Modulo elastico istantaneo e coefficiente di Poisson del calcestruzzo. Cenni su ritiro e viscosità del calcestruzzo. Acciaio per cemento armato: caratteristiche meccaniche e prodotti. Controlli di accettazione per il calcestruzzo e le barre di armatura. Cenni sull’aderenza acciaio-calcestruzzo. Modalità di realizzazione delle costruzioni in conglomerato cementizio armato (cantiere, costipamento e difetti legati alla posa in opera del calcestruzzo fresco). Metodi di analisi delle costruzioni in conglomerato cementizio armato. Stati limite di esercizio: verifiche delle tensioni di esercizio, verifica di fessurazione, verifica di deformabilità. Stati limite ultimi: resistenze di calcolo e legami costitutivi, resistenza a sforzo normale e flessione, dominio di rottura, calcolo della duttilità in termini di curvatura, resistenza a taglio in assenza di armatura trasversale, resistenza a taglio in presenza di armatura trasversale, traslazione del digramma del momento flettente. Prescrizioni e dettagli relativamente a: dimensione di travi, pilastri e solai latero-cementizi, quantitativo di armatura longitudinale e trasversale, copriferro ed interferro, ancoraggio e sovrapposizioni delle barre d’armatura. Cenni alla redazione degli elaborati grafici. COSTRUZIONI IN ACCIAIO Cenni sulla composizione chimica dell’acciaio da carpenteria. Cenni sulla produzione dell’acciaio e sui processi di lavorazione. Classificazione dei prodotti. Natura e ruolo delle imperfezioni meccaniche e geometriche. Prova di trazione, relazione tensione-deformazione e ruolo del tenore di carbonio. Modulo elastico e coefficiente di Poisson dell’acciaio da carpenteria. Caratteristiche meccaniche per laminati a caldo con profili a sezione aperta e a sezione cava. Controlli di accettazione. Instabilità locale ed instabilità globale. Classificazione delle sezioni trasversali e relazioni momento-curvatura per le diverse classi. Metodi di analisi globale e metodi di valutazione della resistenza delle sezioni in funzione dell’attribuzione della classe. Stati limite di esercizio: verifica di deformabilità. Stati limite ultimi: resistenza di calcolo, resistenza a trazione, resistenza a compressione, instabilità Euleriana e verifica di stabilità per compressione.
TESTI DI RIFERIMENTO C. Bernuzzi, Progetto e veri fica delle strutture in acciaio - Secondo le Norme tecniche per le costruzioni 2018 e l'Eurocodice 3, Hoepli E. Cosenza, G. Manfredi, M. Pecce, Strutture in cemento armato - Basi della progettazione, Hoepli Normative (nazionali ed europee) e documenti tecnici (UNI, CNR, C.S.LL.P.) TESTI DI APPROFONDIMENTO F. Angotti, M. Guiglia, P. Marro, M. Orlando, Progetto delle strutture in calcestruzzo armato - Con l'Eurocodice 2 e le Norme tecniche per le costruzioni 2018, Hoepli G. Ballio, F. M. Mazzolani, C. Bernuzzi, R. Landolfo, Strutture di acciaio - Teoria e progetto, Hoepli M. Mezzina (a cura di), Fondamenti di tecnica delle costruzioni, CittàStudi Edizioni
(Date degli appelli d'esame)
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8
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ICAR/09
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |