COSTRUZIONI PER L'AGRICOLTURA

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1 DIPARTIMENTO DI AGRICOLTURA, ALIMENTAZIONE E AMBIENTE (Di3A) Corso di laurea in Scienze e tecnologie agrarie Anno accademico 2016/ anno COSTRUZIONI PER L'AGRICOLTURA 6 CFU - 2 semestre Docente titolare dell'insegnamento GIOVANNI CASCONE [email protected] Edificio / Indirizzo: via S. Sofia n Catania Telefono: Orario ricevimento: mercoledì 14:30-16:30 OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di far acquisire agli studenti competenze tecniche di base sugli aspetti costruttivi, funzionali e impiantistici degli edifici per gli allevamenti zootecnici di maggiore rilevanza, delle tipologie più diffuse di costruzioni per colture protette e dei principali edifici per la conservazione, la lavorazione e la trasformazione dei prodotti agricoli. Con riferimento alla progettazione di nuove costruzioni ovvero di interventi di conservazione e/o ristrutturazione di costruzioni esistenti, verranno studiati i materiali da costruzione, le soluzioni funzionali ed impiantistiche e le attrezzature che concorrono al miglioramento qualitativo e quantitativo delle produzioni, alla sicurezza dei lavoratori, al contenimento dei costi di costruzione, alla gestione dei reflui e alla riduzione degli inquinamenti. Gli studenti acquisiranno competenze sulla progettazione delle costruzioni per l agricoltura e sulla redazione degli elaborati grafici di progetto mediante software specifici di disegno informatizzato. PREREQUISITI RICHIESTI Per comprendere gli argomenti del corso sono necessarie conoscenze scolastiche di matematica e di fisica. FREQUENZA LEZIONI La frequenza delle lezioni è fortemente consigliata. CONTENUTI DEL CORSO Materiali da costruzione: laterizi, calcestruzzo, calcestruzzo armato, acciaio. Edifici zootecnici: stalle per bovine da latte astabulazione fissa, stalle per bovine da latte astabulazione libera, stalle per vitelli, stalle per bovini all ingrasso, stalle per l'allevamento biologico dei bovini all'ingrasso, edifici per

2 l'allevamento dei suini. Fondamenti di fisica tecnica per le costruzioni zootecniche: trasmissione del calore e psicrometria, rapporto animale-ambiente, isolamento termico e ventilazione. Bilancio energetico di un edificio zootecnico per la scelta dei materiali costituenti l'involucro edilizio. Serre: aspetti costruttivi ed energetici, materiali da costruzione, materiali di copertura, caratteristiche dei principali tipi di impianti di riscaldamento, soluzioni tecniche per l'ombreggiamento, caratteristiche dei principali tipi di impianti di raffrescamento. Esercitazioni di calcolo: risoluzione del bilancio energetico di un edificio zootecnico. Esercitazioni di progetto: redazione, mediante programmi di CAD, degli elaborati grafici del progetto di massima di una costruzione per l agricoltura a scelta dello studente da un elenco di temi progettuali proposti dal docente del TESTI DI RIFERIMENTO Chiumenti R., "Costruzioni rurali", Edagricole, Bologna, Weller J.B., Chiappini U., Costruzioni agricole e zootecniche, Edagricole, Bologna, Lindley A., Whitaker H., Agricultural buildings and structures, ASAE, St. Joseph MI, USA, Maton A., Daelemans J., Lambrecht J., Housing of animals, Elsevier, Amsterdam, Dassori E., Morbiducci R., "Costruire l architettura Tecniche e tecnologie per il progetto", Tecniche nuove, Milano, Bandelloni E., "Elementi di architettura tecnica", CLEUP, Padova, Tesi R., Mezzi di protezione per l ortofloro-frutticoltura ed il vivaismo, Edagricole, Bologna, PROGRAMMAZIONE DEL CORSO * Argomenti Riferimenti testi 1 * Aspetti statici, funzionali, costruttivi, compositivi, impiantistici delle costruzioni agricole e loro interrelazioni. 2 * Materiali da costruzione: laterizi, calcestruzzo armato, acciaio. 3 * Le stalle per bovine da latte: Costruzioni e attrezzature per la stabulazione fissa / Costruzioni e attrezzature per la stabulazione libera / Mungitura meccanica nella stabulazione fissa e nella stabulazione libera. 4 Le stalle per vitelli: Scelta del sistema di stabulazione / Tipologie edilizie per lo svezzamento / Tipologie edilizie per la produzione del vitello a carne bianca. Dassori E., Morbiducci R., ''Costruire l architettura Tecniche e tecnologie per il progetto'',tecniche nuove, Milano, Edagricole, Bologna, Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del

3 5 * Le stalle per bovini all'ingrasso: Tipologie costruttive / Allontanamento delle deiezioni / Soluzioni edilizie per l allevamento biologico dei bovini da carne. 6 * Le stalle per suini a ciclo chiuso e a ciclo aperto: Reparto fecondazione / Reparto gestazione / Reparto maternità / Reparto post-svezzamento / Reparto ingrasso / Distribuzione degli alimenti / Gestione delle deiezioni / Progetto di un centro suinicolo. 7 Fondamenti di trasmissione del calore e psicrometria: Trasmissione del calore per conduzione, convezione e irraggiamento / Proprietà psicrometriche dell aria / Diagrammi psicrometrici. 8 * Rapporto animale-ambiente: Omeotermia / Temperatura ambiente / Adattamento all ambiente / Indici di benessere termico / Produzione di calore / Produzione di vapore / Scambi di energia tra animale e ambiente. 9 * Isolamento termico degli edifici zootecnici: Materiali isolanti / Sistemi passivi per il controllo ambientale / Bilancio energetico di un edificio zootecnico per la scelta dei materiali da costruzione. 10 * Ventilazione degli edifici zootecnici: Portate di ventilazione / Ventilazione naturale: effetto del vento, effetto camino, dimensionamento delle aperture / Ventilazione meccanica: sistemi in pressione e in depressione, dimensionamento dei ventilatori. 11 * Le serre: L effetto serra / Tipologie costruttive / Materiali per le strutture: caratteristiche geometriche e meccaniche / Materiali di copertura: caratteristiche termofisiche, ottiche e meccaniche / Dettagli costruttivi per l assemblaggio dei componenti. 12 Le serre: Aspetti energetici / Processi di scambio energetico nel sistema serra: bilancio energetico e bilancio di massa / Ventilazione naturale: effetto del vento, effetto camino, dimensionamento delle aperture / Contenimento delle perdite di energia. Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del Edagricole, Bologna, Maton A., Daelemans J., Lambrecht J., Housing of animals, Elsevier, Amsterdam, Lindley A., Whitaker H., Agricultural buildings and structures, ASAE, St. Joseph MI, USA, Supporti didattici forniti dal docente del Lindley A., Whitaker H., Agricultural buildings and structures, ASAE, St. Joseph MI, USA, Chiumenti R., ''Costruzioni rurali'', Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del Tesi R., Mezzi di protezione per l ortofloro-frutticoltura ed il vivaismo, Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del Tesi R., Mezzi di protezione per l ortofloro-frutticoltura ed il vivaismo, Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del

4 13 * Le serre: Ventilazione meccanica: sistemi in pressione, sistemi in depressione, dimensionamento dei ventilatori / Impianti di riscaldamento: termosifoni, tubi radianti, ventilconvettori / Impianti di raffrescamento evaporativo. 14 * Esercitazioni di calcolo: Risoluzione del bilancio energetico di un edificio zootecnico per la determinazione del grado di isolamento termico. 15 * Esercitazioni di progetto: Redazione, mediante programmi di CAD, degli elaborati grafici del progetto architettonico di massima di una costruzione per l agricoltura a scelta dello studente da un elenco di temi progettuali proposti. Tesi R., Mezzi di protezione per l ortofloro-frutticoltura ed il vivaismo, Edagricole, Bologna, Supporti didattici forniti dal docente del * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame. MATERIALE DIDATTICO Le indicazioni sulla disponibilità di supporti didattici a disposizione degli studenti vengono fornite durante le lezioni. PROVA D'ESAME MODALITÀ D'ESAME L'esame consiste in una prova orale e nella discussione di una esercitazione di progetto redatta durante il DATE D'ESAME 26 gennaio febbraio giugno luglio luglio settembre settembre 2017

5 PROVE IN ITINERE Verrà svolta una prova in itinere consistente in un test a risporta multipla e/o a risposta aperta su argomenti inerenti le esercitazioni di progetto. PROVE DI FINE CORSO La prova di fine corso consiste in una prova orale articolata su quattro domande. Le prime tre domande vertono su argomenti del corso diversi dal tema trattato nell'esercitazione di progetto. La quarta domanda riguarda la presentazione e discussione dell'esercitazione di progetto redatta durante il ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI Progettazione delle stalle per bovine da latte a stabulazione fissa. Soluzioni edilizie per le zone funzionali delle stalle per bovine da latte a stabulazione libera. Progettazione dei locali per la mungitura delle bovine da latte e dei locali per la conservazione del latte. Progettazione degli edifici per l'allevamento dei vitelli. Progettazione degli edifici per la rimonta interna nelle stalle per bovine da latte. Progettazione degli edifici per bovini all'ingrasso in allevamento intensivo. Progettazione degli edifici per bovini all'ingrasso per la produazione di carne biologica. Progettazione dei reparti negli edifici per l'allevamento dei suini. Rapporto animale-ambiente di stabulazione. Caratteristiche fisico-tecniche dell'edificio zootecnico per garantire adeguate condizioni di benessere termoigrometrico agli animali in allevamento. Bilancio energetico dell'edificio zootecnico per la scelta appropriata dei materiali da costruzione costituenti l'involucro edilizio. La ventilazione naturale e meccanica negli edifici zootecnici. Elementi e condizioni di riferimento per la progettazione delle serre. Materiali da costruzione per le serre. Materiali di copertura per le serre. Impianti di riscaldamento per le serre. Soluzioni e impianti per l'ombreggiamento e il raffrescamento delle serre. Materiali per la realizzazione delle strutture portanti delle costruzioni per l'agricoltura.

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