Anno:periodo5: I Lezioni,esercitazioni,laboratori:4+4(ore seuimanali) Docen te:Cesare Boffa(collab.:Franco Rubini)
Il corso prende in esame il comportamento termico ed energetico degli edifici nelle condizioni reali, alfine di ottimizzarne le interazioni conilclima esterno e di ottenere:
all'interno, condizioni di massimo benessere termoigrometrico, acustico ed illumino-tecnico, conil minimo impegno sia in termini di risorse energetiche non rinnovabìli, che di costi di realizzazione e gestione.
Il corso è finalizzato a fornire strumenti di calcolo per il controllo energetico ed ambientale della progettazione degli edifici con particolareriferimento al contenimento dei consumi energetici ed alla minimizzazione dell'impatto ambientale.
REQUISITI. Analisi matematica1e 2,Chimica ,Fisica1e 2,Fisicatecnica.
PROGRAMMA
l. Introduzioneal corso.
Il processodi progettazione; fondamenti della progettazione energeticamente orientata;
nozioni generali di trasmissionedel calore;il benessere ambientale; il comportamento dell'utenza.
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2. Il clima.
La temperatura dell'aria ;l'umiditàdell'aria; la radiazionesolare;ilvento; dati climatici storici,medi edi progetto;i gradigiorno e le zone climatiche.
ESERC ITAZIONI
Analisidei dati climatici relativi alle varie località italiane . .Latemperatura sole- aria: definizione e uso.
Il calcolo della radiazione solare incidente su una superficie delle sue componenti diretta, diffusa e riflessa.
Calcolo degli angoli caratteristici.
Calcolo del fattore solare di finestrecomposte da vetri di note caratteristiche.
3..L'involucro architettonico.
I coefficienti di dispersione volumica; parametri geometrici primari; l'orientazione; i tamponamenti opachi;i ponti termici;le superfici vetrate; dispositivi bioclimatici per il riscaldamento; dispositivibioclimatici di raffrescamento.
ESERCITAZIONI
Ruolodella inerzia termicaeisolamento delle strutture opache.
Ruolo delle superfici vetrate.
Problemi tennoigrometrici negli edifici.
Leinfiltrazioni e gli infissi.
La ventilazione naturale e l'aperturadelle finestre.
Iponti termici:influenza, calcolo e loro correzione.
I componenti solari passivi.
Ilcomf ort termico come parametro guida per il dimensionamento dei componenti passivi.
La conduzione in regime sinusoidale: il fattore di attenuazione.
La conduzione in regime sinusoidale: l'ammettenza.
Influenza dell'emissività nel calcolo della trasrnittanzadi finestre a vetro camera.
4. Gli impianti di climatizzazione
Flusso termico e carico termico; gli impianti di riscaldamento;gli impianti di condizio-namento; gli impianti di climatizzazione e il risparmio energetico; i parametri di valu-. tazione economica nella scelta di investimenti impiantistici (VAN, PBP); teleriscalda-mento e cogenerazione; calcolo degli apporti solari gratuiti interni secondo la normativa vigente.
ESERC ITAZ ION I
Impianti di riscaldamento con tecnologie tradizionali:centrali termiche tradizionali;
corpi scaldanti; rete di distribuzione; regolazione; contabilizzazione del calore; riparti-zione delle spese di riscaldamento.
Impianti di riscaldamento con tecnologie non tradizionali: pompa di calore; utilizzo dell'energia solare; collettorisolari.
Influenza del clima, dell'utenzae della tipologia edilizia sulla scelta dell'impianto . 5. Ilcomf ort ambientale.
Il benessere termoigrometrico;il benessere acustico;il benessere illuminotecnico; il metabolismo.
ESERCITAZ ION I
Ilbilancio termico del corpo umano.
Valutazione semplificata del benessere termoigrometrico.
6. L'utenza.
I profili di occupazione; la produzionedi caloreendogeno;i profili di funzionamento degli impianti.
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ESERCITAZIONI
Influenza dell'utentesul comportamentotermocineticodeIl'edificio.
Corsidi laurea,Torino
BIBLIOGRAFIA
Testidiriferim ento :
C.Boffa, P.Gregorio,Elementidifisica tecnica,I vol.(estratto) e II vol., Levrotto&
Bella,1976. - .
F. Rubini,Architetturabioclimatica,Levrotto& Bella,1994.
Testo ausiliario:
A.Mazza,Esercizi di fisica tecnica,Levrotto& Bella, 1987. ESAME
L'esame comprende l'elaborazione di una relazione scritta e di una prova orale.
D2180
Fondazioni _
Anno:peri odo5:l Lezioni, esercitazioni, laboratori :8+6+2(oresettimanali) Docente :Renato LariceIlotta(collab.:Daniele Costanzo)
Il corso,ha come obbiettivo l'apprendimento dei fondamenti per l'analisi delle strutture interagenti conilterreno. L'approfondimento è spinto a livello progettuale per quanto concerne le strutture più ricorrenti: fondazioni superficiali e profonde, opere di sostegno rigide e flessibili.
Le lezioni prevedono una parte introduttiva dedicata ai metodi per la risoluzione dei problemi al finito, e in tale ambito vengono richiamati i fondamenti di meccanica deIle terre e delle rocce. Successivamente viene trattato il problema della caratterizzazione geotecnica del sito e della scelta dei parametri di progetto. Viene dato quindi ampio spazio ai criteri di predimensionamento e di verifica deIle fondazioni superficiali (plinti, travi, graticci e platee) e profonde (pali singoli e in gruppo soggetti a diverse condizioni di carico) e deIle strutture di sostegno. Con riferimento soprattutto agli ultimi due temi sono esaminati anche gli aspetti esecutivi. Nell'ambito delle esercitazioni viene curata la redazione del progetto deIle strutture più ricorrenti.
REQUISITI. Èpropedeutica la conoscenza della scienza e tecnica delle costruzioni, dell'idraulicae deIla meccanica delle terre e delle rocce.
PROGRAMMA
1. Comportamento meccanico dei terreni: natura multifase dei terreni, stati fisici e superficie di stato, comportamento in campo_elastico, comportamento in campo plastico,criterio di rottura, stato critico.
2. Caratterizzazione geotecnica di un deposito: programma e mezzi di indagine, determinazione dei parametri meccanici da prove in sito.
3. Fondazioni superficiali: capacità portante, calcolo dei cedimenti, progetto delle seguenti strutture: plinto, trave rovescia,reticolo di travi e platea.
4. Fondazioni su pali: generalità, capacità portante dei pali in terreni coesivi.capacità portante dei pali in terreni non coesivi, comportamentodei pali in gruppo. calcolodci cedimenti, attrito negativo, pali soggetti a carichi orizzontali. tecn ol oùieC'-cC'l!i.>
aspettistrutturali.
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5. Strutt ure di sostegno:opere di sostegno rigide, opere di sos tegno flessibili ,aspetti esec utivi deidiaframmi.
6. Analisi di affidabilità in ingegneria geotecnica: approcciodeterministic o,approccio probabilistico, stati limite.
BIBLIOGRA FIA
R. Lancellot ta,Geotecnica,2. ed., Zanichelli,1993.
R. Lancello tta,Geotechnicalengineering ,Balkema, 1995.
ESAME. L'esamefinale prevedeunaprova scrittaeun colloquio orale.
D/G 219 D
Fotogrammetria
Anno:periodo5:1 Lezioniesercitaz ioni, labor atori:4+4(oresettimanali) Docente:Sergio Dequal(co llab.:FulvioRinaudoi
Ilcorsofornisceil necessario approfondimentodelle moderne tecniche della fotogram-metria, ad integrazione dei cenni svolti nel corso fondamentale diTopografia ..Affronta itemi attuali dell'impostazione teorica analitica e digitale, della moderna strumenta-zione,delleapplicazioninei campi della cartografia, dei sistemi informativi territoriali, del riliev o dell'architettura e delle strutturecivili e industriali. Le esercitazioni pratiche di laboratorio mettono l'allievo in grado di eseguire autonomamente operazionidi rilievo edicogliere gli aspetti applicativi neidiversi settori .
REQUISIT I. Corso diTopografia.
PROGR A MMA Concetti generali. [4ore]
L'usometricodellafotografia,intesacome prospetti vacentrale. Terminologia:stella di direzioni,modellostereoscopico, orientamentiinterno ed esterno, comparatori e restitu-tori, car tografia al tratto e fotografica, immagini digitali ework-station
fotogramme-tri~' .
Fondamenti analitici. [8 ore]
Siste midi riferimento immagine,modello, oggetto. Formule di trasformazione spaziale conforme. Definizione diuna direzione nellospa zio. Il fotogramma e lastella di dire-zioni. Tangentidi direzione. Direzione misurata, trasformata, orientata. Matrice di orientame nto. Derivate delle tangenti di direzione. Equazioni di collinearità e di com -planarità. Soluzione analitica dei problemi fondamentali di orientamento: interno, rela-tivo, asso luto. Orientamento assoluto simultaneo di più modelli:triangolazione aerea conilmetodo dei modelli ind ipendenti. Orientamento assoluto sim ultaneo di più foto-grammi: tria ngolaz ione aerea con il metodo dei fasciproiettivi.
La presa fotogrammetrica. [8ore]
Orientamento interno. Aspetti fotografici:colori, filtri, processo fotografico inbtne a colori. Definizione dell'immagine fotografica:profondità dicampo, diffrazione, riso-luzione ,contrasto,trasci namento. Le camere fotogrammetricheterrestri :alcuni esempi.
Proge ttazionedell e prese terre stri. Camere aeree:caratteris tiche,componenti, alcuni esempi. Piano di volo. Aerei per prese fotog rammetric he. Camere digitali: tipi,
esempi, .
120 Corsidi laurea,Torino
La stereo-restitu zione. [6ore]
Con orientamento esterno noto. Con orientamento estern o incognito:orientamento indipendente simultaneo dei due fotogrammi,orientamento in due fasi (relativo ed asso-luto). Superfici critiche, errori nell'orientamentorelativo. Procedure di orientamento analogiche ed analitiche.
Strumenti di stereo-restituzione. [12 ore]
Il principio dell'osservazione e della misura stereoscopiche. La barra di parallasse. Stereo- e monocomparatori. Raffinamento delle coordinate-immagine. Effetto della curvatura terrestre. I restitutori analitici universali:principi di funzionamento,esemp i.
Strumenti analitici semplificati. La strumentazione analogica: principi ed esempi. Precisione nell'acquisizione dati con stereo-restitutori: in fotogrammetria aereae terre -stre. Alcuni accorgimenti pratici nella presa e nella restituzione.
Triangolazione aerea. [8 ore]
Generalità. Compensazione dei blocchi conilmetodo dei modelli indipendenti. Cal-colo separato (planimetria ed altimetria) e simultaneo. Precisioni . Metodo dei fasci proiettivi. Relazioni analitiche. Equazioni normali. Incognite e parametri addizionali.
Precisioni, vantaggi e svantaggi dei due metodi. Casi speciali: la TA nella fotogramme-tria degli oggetti vicini.
Ortofotografia. [6 ore]
Raddrizzamento di un fotogramma:parametri della trasformazione. Uso dei punti di appoggio. Strumenti peril raddrizzamento. Il raddrizzamento differenziale (ortofoto).
Principi analitici e di funzionamento della strumentazione. Suggerimenti pratici per la 'produzione di ortofoto-piani ed ortofoto-carte,
La fotogrammetria digitale. [8 ore]
Definizione di immagine digitale. Acquisizione: camere digitali,scanner. Autocorre-lazione apixel intero e sub-pixel ai minimi quadrati. Orientamento interno e correzione delle deformazioni mediante ricampionamenti. Orto foto digitali. Strumenti digitali e procedure semi-automatichedi restituzione (DTM,curve di livello). Cenni sugli opera-tori di interesse e sul riconoscimento delle forme.
LABORATORIO
Laboratoriodi fotogrammetria analogica. [8ore]
Visione stereoscopica:lo stereoscopio a specchi. Restitutore analogico a proiezione ottica (OMI Photomapper): ilprincipio della ricostruzione del modello stereoscopico.
Orientamento relativo ed assoluto.
Esercitazionidi presa. [8 ore]
Camere da presa metriche, semi metriche, non metriche. Progettazione di prese aeree:
piano di volo. Prese terrestri: esecuzione pratica di prese terrestri con camere metriche, semi-metrichee non metriche.'Progettazione ed esecuzione delle reti di appoggio.
Laboratoriodi fotogramm etriaanalitica. [24 ore]
.Esercitazione di presa terrestre di edifici e monumenti. Strumenti analitici semplificati:
lo SereoDigit. Procedure di orientamento interno, relativo ed assoluto. Programmi di restituzione di cartografia numerica. Calibrazione di immagini semi-metriche. Proce-dure diautocalibrazione con uso di poligono di punti noti. Uso del restitutore univer-sale DigiCart 40.
Laboratorio di CAD cartograficoe di fotogrammetria digitale. [IO ore]
Cartografianumerica:editing del filedi restituzione. Strutturazione dei dati. Elabora-zionedi immagini digitali: scansione, correzioni mediantericampionàmenti. Procedure elementari di autocorrelazionee restituzione digitale.
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BIBLIOGRAFI A
Testodiriferim ento :
K.Kraus,Fotogrammetria(trad. S. Dequal),Levrotto& Bella, Torino, 1994. .
-Testi perapprofondimenti: - •
Manual ofphotogrammetry, ASPRS, 1976.
Non topographic photogrammetry, ASPRS, 1989.
ESAME . In un'unica prova, vengono analizzati dapprima gli elaborati di esercitazione (tesina),epoiviene verificato l'apprendimento degli argomenti trattati a lezione.