Laurea Magistrale in Ingegneria Civile - Classe LM-23

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1 Insegnamento Livello e corso di studio Settore scientifico disciplinare (SSD) Tecniche costruttive per l'edilizia sostenibile Laurea Magistrale in Ingegneria Civile - Classe LM-23 ICAR 10 Anno di corso 1 Numero totale di crediti Propedeuticità Docente Obiettivi formativi Prerequisiti Contenuti del corso 9 Nessuna Antonella Valitutti Facoltà: Ingegneria Nickname: valitutti.antonella antonella.valitutti@unicusano.it Orario di ricevimento: consultare calendario videoconferenze Il corso si propone di fornire gli strumenti teorici ed operativi per conoscere, comprendere e controllare le tecniche e le soluzioni costruttive per l'edilizia sostenibile con particolare attenzione alle prestazioni energetiche dell'involucro edilizio, ai livelli di comfort indoor e outdoor, alla progettazione bioclimatica, ai materiali innovativi e agli strumenti di certificazione energetico-ambientale degli edifici. Il corso si colloca nell area delle discipline tecnologiche realizzative che ampliano e approfondiscono le conoscenze acquisite nell ambito della progettazione tecnologica dell'architettura. Conoscenze di base delle tecniche costruttive tradizionali, dei materiali da costruzione, dei diversi elementi costruttivi e delle loro interrelazioni in fase progettuale, esecutiva e di esercizio. Modulo 1 La sostenibilità nei processi di progetto e costruzione dell architettura Modulo 2 Clima e Energia Modulo 3 Interazione edificio - ambiente - uomo Modulo 4 Tecniche costruttive sostenibili (spazi esterni urbani) Modulo 5 Tecniche costruttive sostenibili (involucro edilizio) Modulo 6 Materiali e risorse Modulo 7 La riqualificazione energetica degli edifici Modulo 8 Green Building nel dettaglio: illustrazione di casi studio Modulo 9 Sviluppo del tema progettuale Materiali di studio MATERIALI DIDATTICI A CURA DEL DOCENTE Testi consigliati: M. Casini, SMART BUILDING. Involucro 2.0, Roma, DEI Tipografia del Genio Civile, 2014 I. Oberti, Prodotti edilizi per edifici ecocompatibili, Maggioli Editore, 2014 G. Cammarata et alii, Progettare e riqualificare per l efficienza energetica, Maggioli Editore, 2013 C. Nava, Edifici sostenibili. Particolari costruttivi, Roma, DEI Tipografia del Genio Civile,

2 AA.VV., Progettazione ecocompatibile dell'architettura, Napoli, Sistemi Editoriali. Se, 2005 Metodi didattici Modalità di verifica dell apprendimento Il corso è sviluppato attraverso le lezioni preregistrate audio-video che compongono, insieme a slide e dispense, i materiali di studio disponibili in piattaforma. In ogni modulo sono fornite le indicazioni necessarie per la realizzazione di sistemi tecnologici performanti riferiti al progetto esecutivo di un edificio. Sono poi proposti dei test di autovalutazione, che corredano le lezioni preregistrate e consentono agli studenti di accertare sia la comprensione, sia il grado di conoscenza acquisita dei contenuti di ognuna delle lezioni. Sono altresì disponibili lezioni in web-conference programmate a calendario che si realizzano nei periodi didattici. La didattica si avvale, inoltre, di forum (aule virtuali) e chat disponibili in piattaforma che costituiscono uno spazio di discussione asincrono, dove i docenti e/o i tutor individuano i temi e gli argomenti più significativi dell insegnamento e interagiscono con gli studenti iscritti. L esame consiste di norma nello svolgimento di una prova orale e/o scritta tendente ad accertare le capacità di analisi e rielaborazione dei concetti acquisiti. Per poter accedere alla prova scritta è necessario aver consegnato 15 giorni prima della data d'esame il progetto esecutivo di un edificio. L'esame finale in sede consiste in una prova scritta e una prova orale individuale sul programma svolto in cui è richiesta anche la presentazione del progetto esecutivo di un edificio. La prova orale consisterà in una discussione dell elaborato progettuale, nonché su quesiti inerenti argomenti affrontati durante la prova scritta in maniera insufficiente. Il voto finale è espresso in trentesimi e tiene conto dell andamento delle tre prove (scritto, orale e progetto). La prova scritta prevede 10 domande aperte alle quali viene assegnato un punteggio massimo pari a 3 in base alla verifica del docente sui risultati di apprendimento attesi. Nel caso di esame fuori sede la prova scritta è composta da 6 domande aperte e 4 domande che prevedono una risposta scritto-grafica; alle 10 domande viene assegnato un punteggio massimo pari a 3 in base alla verifica del docente sui risultati di apprendimento attesi. Il voto finale è espresso in trentesimi e tiene conto dell andamento delle due prove (scritto e progetto). Criteri per l assegnazione dell elaborato finale L assegnazione dell elaborato finale avverrà sulla base di un colloquio con il docente in cui lo studente manifesterà i propri specifici interessi in relazione a qualche argomento che intende approfondire; non esistono preclusioni alla richiesta di assegnazione della tesi e non è prevista una media particolare per poterla richiedere. Programma esteso e materiale didattico di riferimento Modulo 1 - Lezione 1 Presentazione del corso: struttura, contenuto e note metodologiche Collocazione del corso nell ambito delle discipline tecnologiche-realizzative e interdisciplinarità con altri settori di studio che concorrono alla definizione e costruzione dell architettura Modulo 1 - Lezione 2 Definizione di sostenibilità e di edilizia sostenibile- Sostenibilità e dimensioni del problema ambientale - -I principi di un architettura sostenibile - Azioni ed ambiti del progetto sostenibile Materiali didattici a cura del docente Modulo 1 - Lezione 3 Definizione di edificio, requisito, esigenza e prestazione Sistema edilizio, sistemi impiantistici e involucro edilizio Definizione di impatto La valutazione degli impatti ambientali causati dagli edifici Metodi a punteggio Eco-bilanci Life Cycle Assessment Life Cycle Sustainability Assessment Environmental Product Declaration Modulo 1 Lezione 4 La procedura Life Cycle Assessment (LCA) per la valutazione degli impatti Fasi analitiche in un processo di LCA Software di supporto per la LCA Le applicazioni dell LCA in edilizia Metodi di analisi degli impatti ambientali Modulo 1 Lezione 5 Certificare la sostenibilità in edilizia Protocollo LEED Applicazioni del Protocollo LEED Modulo 1 Lezione 6 Protocollo ITACA Protocollo per edifici residenziali Livelli gerarchici del sistema di valutazione Modulo 1 Lezione 7 Sostenibilità ambientale a scala urbana Smart City Green Building Smart Building 2

3 Modulo 1 Lezione 8 Il progetto del quartiere ecologico Ecoquartieri in italia Buone pratiche per il quartiere ecologico Modulo 1 Lezione 9 Social Housing sostenibile Definizione, obiettivi e innovazione tecnologica Modulo 2 Lezione 1 L aria e il clima Il ruolo del settore edilizio sul cambiamento climatico Politiche e misure di mitigazione e adattamento Le sinergie vincenti tra adattamento, mitigazione e sviluppo sostenibile Modulo 2 Lezione 2 Misure di mitigazione e adattamento per gli edifici Buone pratiche Modulo 2 Lezione 3 La normativa italiana e UE sull'efficienza energetica. Sintesi della legge 10/91 Sintesi del d.lgs. 19 agosto 2005, n.192 DLgs n.311 del 29 dicembre 2006 D.L. del 4 giugno 2013 n. 63 Modulo 2 Lezione 4 Edifici ad alte prestazioni energetiche Edifici a Quasi Zero Energia EQZE Attestato di certificazione e di prestazione energetica Modulo 2 Lezione 5 Rappresentazione delle interazioni clima-energia: i diagrammi bioclimatici Determinazione dell'irraggiamento solare su una superficie Modulo 3 Lezione 1 Interfaccia con l'ambiente Il sistema termico edificio Parametri termici di riferimento Posizione dell'isolante termico Modulo 3 Lezione 2 Interfaccia con l'ambiente Organismo architettonico e sue patologie energetiche Accumulo termico delle pareti interne Isolamento termico delle pareti Modulo 3 Lezione 3 Interfaccia verso l'uomo Comfort termo-igrometrico Qualità dell'aria (IAQ) Modulo 3 Lezione 4 Interfaccia verso l'uomo Comfort acustico Criteri di progettazione delle barriere acustiche Modulo 4 Lezione 1 Spazi esterni urbani Linee guida degli interventi per il controllo ambientale Analisi di sito Definizione di requisiti di qualità ambientale Valutazione della qualità ambientale Modulo 4 Lezione 2 Spazi esterni urbani Valutazione del benessere termico negli spazi esterni Tecnologie per il controllo del comfort termoigrometrico Barriere frangivento Modulo 4 Lezione 3 Spazi esterni urbani Il progetto del verde a scala microurbana Indirizzi tecnico-progettuali Utilizzare la vegetazione in prossimità della frontiera dell'edificio Sistemi tecnici ad evaporazione 3

4 Modulo 4 Lezione 4 Spazi esterni urbani Sistemi di riduzione delle temperature superficiali (coperture, pavimentazione e pareti) Modulo 4 Lezione 5 Spazi esterni urbani Il ciclo dell'acqua nel progetto: tecnologie innovative per le acque reflue Tecniche di recupero e utilizzo delle acque meteoriche Il processo di fitodepurazione Modulo 5 Lezione 1 Involucro edilizio Le componenti dell'involucro L'involucro edilizio come modulatore dei flussi energetici Fattore di forma S/V, distribuzione e rapporto delle superficie opache e trasparenti Modulo 5 Lezione 2 Involucro edilizio Riscaldare con sistemi attivi e passivi Sistemi a guadagno solare diretto Sistemi a guadagno solare indiretto Modulo 5 Lezione 3 Involucro edilizio Sistemi a guadagno indiretto con massa assorbitrice nulla sistema a guadagno solare misto - serra addossata Modulo 5 Lezione 4 Involucro edilizio Raffrescare in modo passivo Dispositivi di ventilazione Modulo 5 Lezione 5 Involucro edilizio Illuminare in modo ottimale gli ambienti I frangisole I sistemi di modulazione della radiazione luminosa per riflessione I vetri selettivi e basso-emissivi Modulo 5 Lezione 6 Involucro edilizio Impianti per la produzione di energia mediante fonti rinnovabili Impianti fotovoltaici Impianti solari termici Impianti geotermici Involucro ed integrazione impiantistica Modulo 5 Lezione 7 Involucro edilizio Tecnologie innovative stratificate a secco Modulo 6 Lezione 1 Il ruolo dei materiali nel ciclo di vita Riciclabilità, biodegradabilità e modalità di smaltimento a fine ciclo Materiali isolanti Materiali isolanti nanotecnologici Modulo 6 Lezione 2 Materiali isolanti sotto vuoto Materiali isolanti trasparenti Materiali isolanti bioecologici Materiali a cambiamento di fase Modulo 6 Lezione 3 Vetri riscaldanti Vetri a protezione solare statici Sistemi schermanti dinamici Modulo 6 Lezione 4 Vetri dinamici Vetri fotocromci Vetri termocromici Dispositivi elettrocromici Dispositivi a particelle sospese (SPD) I dispositivi a cristalli liquidi Modulo 6 Lezione 5 Vetri fotovoltaici Moduli fotovoltaici vetro-vetro in silicio cristallino Vetri fotovoltaici in film sottile semitrasparente Modulo 6 Lezione 6 Vetri fotovoltaici con celle sferiche Vetri bioadattivi 4

5 Modulo 7 Lezione 1 Strategie per l'efficientamento energetico del costruito Interventi sui balconi e le logge Interventi sulle superfici verticali Interventi sulle superfici orizzontali Modulo 7 Lezione 2 Interventi sugli infissi Interventi sulle coperture Interventi sulle caldaie Interventi sulle pompe di calore Interventi per l'inserimento di pannelli solari termici Modulo 7 Lezione 3 Interventi per l'inserimento di pannelli fotovoltaici Interventi per l'inserimento di mini o microeolico Modulo 7 Lezione 4 Modulo 8 Lezione 1 Esempi di riqualificazione ed efficientamento energetico di edifici esistenti Efficienza ed efficacia delle soluzioni di involucro soluzioni tecniche chiusure verticali opache Modulo 8 Lezione 2 Efficienza ed efficacia delle soluzioni di involucro soluzioni tecniche chiusure orizzontali opache Modulo 8 Lezione 3 Efficienza ed efficacia delle soluzioni di involucro soluzioni tecniche su edifici esistenti Modulo 8 Lezione4 Efficienza ed efficacia delle soluzioni di involucro soluzioni tecniche chiusure orizzontali trasparenti Modulo 8 Lezione 5 Caratteristiche tecniche e profilo ambientale dei materiali schemi e riferimenti di profili ambientali, schede LCA Modulo 8 Lezione 6 Soluzioni tecniche integrate di tecnologie solari soluzioni tecniche solare temico Modulo 8 Lezione 7 Soluzioni tecniche integrate di tecnologie solari soluzioni tecniche fotovoltaico Modulo 9 Lezione 1 Descrizione del tema progettuale Modulo 9 Lezione 2 Concept planimetrico dell'edificio e del suo intorno ambientale Descrizione degli elaborati Modulo 9 Lezione 3 Concept volumetrico dell'edificio e del suo intorno ambientale Descrizione degli elaborati Modulo 9 Lezione 4 Descrizione di sistemi tecnologici performanti Descrizione degli elaborati Modulo 9 Lezione 5 Predisposizione delle schede con i dettagli esecutivi Descrizione degli elaborati k LUISS 5