Il corso è finalizzato alla conoscenza delle specificità decisionali e operative dell'integrazione degli impianti tecnici negli edifici di tipo residenziale e terziario di nuova costruzione e negli interventi di adeguamento e di riqualificazione di edifici esistenti. Nelle esercitazioni e nel laboratorio gli studenti applicano le nozioni fornite nel corso delle lezioni, sviluppando tipici temi di tipo progettuale. Lo sviluppo di tali argomenti è volto all'obiettivo di fornire agli allievi solide conoscenze teoriche e capacità di affrontare le principali problematiche progettuali, decisionali ed operative nell’ambito dell’integrazione dei servizi tecnologici in interventi di nuova costruzione e di riqualificazione di edifici di tipo civile.

Al termine del corso lo studente:  

- conoscerà i principi fondamentali, teorie e concetti della progettazione e dell'integrazione di servizi tecnologici in edifici di tipo civile; 

- sarà in grado di applicare la conoscenza a specifici problemi nel settore della progettazione e dell'integrazione di servizi tecnologici in edifici di tipo civile; 

- sarà in autonomia e in grado di operare e comunicare le scelte progettuali effettuate ed i risultati della propria attività in modo chiaro e convincente. 

Gli argomenti trattati nel corso sono:

- integrazione degli impianti negli edifici: dimensionamento di locali tecnici e di spazi per l'installazione di componenti impiantistici e per la distribuzione, orizzontale e verticale, delle reti impiantistiche.

- l'utilizzo di fonti di energia rinnovabile negli edifici: gli impianti negli edifici ad energia quasi zero (nZEB) e zero carbon. Impianti fotovoltaici integrati nell’involucro dell’edificio (BIPV), impianti solari termici, sistemi per lo sfruttamento di energia aerotermica, idrotermica e geotermica. Cenni di sistemi eolici.

- impianti di produzione, trasporto, distribuzione e utilizzazione dell’energia elettrica. Architettura dell’impianto elettrico: i circuiti dell’impianto elettrico nelle unità residenziali e terziarie. Impianti di illuminazione; tipi di lampade e parametri caratteristici. Fondamenti del progetto dell’impianto elettrico e dell’impianto di illuminazione di unità residenziali e terziarie.

- sistemi per l’automazione di funzioni e prestazioni negli edifici; software di interfaccia e interfaccia utente. Le principali funzioni e prestazioni impiantistiche comandabili, controllabili e regolabili in automatico. Sistemi domotici. Impianti di sicurezza “Safety” (sicurezza tecnologica) e “Security” (sicurezza antieffrazione e furto). Fondamenti del progetto dell’impianto antintrusione di unità residenziali e terziarie.

- impianto idrico-sanitario. Dimensionamento di componenti e reti di distribuzione. Sistemi di sopraelevazione idrica. Sistemi di produzione acqua calda sanitaria; calcolo del fabbisogno annuo per la produzione di acqua calda sanitaria ed integrazione con impianti solari termici. Fondamenti del progetto dell’impianto idrico-sanitario di unità residenziali e terziarie, incluso l'utilizzo di fonti solari termiche.

- impianto di scarico e smaltimento acque nere, acque grigie e acque meteoriche. Sistemi per il recupero e riutilizzo di acque piovane e acque grigie. Fondamenti del progetto degli impianti di scarico di unità residenziali e terziarie.

- cenni relativi alle reti di distribuzione gas metano. Apparecchiature alimentate a gas e canne fumarie.

- impianti di climatizzazione estiva ed invernale. Pompe di calore, generatori di calore alimentati a gas metano, sistemi ibridi, gruppi frigoriferi. Schematizzazione ed efficienza energetica di un impianto di riscaldamento/raffrescamento. Utilizzo di fonti rinnovabili (aerotermico, idrotermico, geotermico, etc.) negli impianti di climatizzazione. Le perdite energetiche negli impianti di climatizzazione. Sistemi di regolazione e controllo. Terminali di erogazione calore in ambiente: sistemi di tipo radiante, radiatori, ventilconvettori, etc. Controllo della qualità dell’aria negli ambienti confinati. Tipologie e caratteristiche degli impianti di ventilazione meccanica controllata per edifici residenziali e di tipo terziario. Unità di trattamento aria per impianti ad aria primaria e a tutt'aria. Canalizzazioni di mandata e ripresa dell’aria. Diffusori di mandata e bocchette di ripresa. Fondamenti del progetto dell’impianto di climatizzazione estiva ed invernale di edifici residenziali e terziari.

- impianti di sollevamento di persone o cose. Ascensori elettrici a fune, oleodinamici e roomless.

 I contenuti dell’insegnamento sono allineati rispetto ai Sustainable Development Goals (SDGs) delle Nazioni Unite (parole chiave):

SDG 3. Salute e benessere (IT)

Benessere

SDG 7. Energia pulita e accessibile

Efficienza energetica

SDG 11. Città e comunità sostenibili

Architettura Sostenibile

SDG 13. Lotta contro il cambiamento climatico

Mitigazione del cambiamento climatico

Mitigazione delle emissioni di CO2

• SDG3 - GOOD HEALTH AND WELLBEING
• SDG7 - AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY
• SDG11 - SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES

Nel Laboratorio di Integrazione Impiantistica gli studenti saranno divisi in gruppi di lavoro. Gli elaborati prodotti da ciascun gruppo (relazioni tecniche ed elaborati progettuali) saranno valutati, tenendo conto delle modalità di interazione e degli esiti del lavoro svolto nelle esercitazioni e nel laboratorio progettuale, della capacità di lavoro individuale e in team. A fine corso è prevista una presentazione orale in aula (individuale e di gruppo) dell’elaborato di laboratorio sviluppato durante il corso, il cui esito concorre a determinare la valutazione finale.

L'esame si concluderà con una prova scritta sugli argomenti trattati nel corso (risoluzione di problemi numerici, domande di carattere teorico a risposta aperta), dove lo studente dovrà dimostrare:

- conoscenza di principi fondamentali, teorie e concetti della progettazione e dell'integrazione di servizi tecnologici in edifici di tipo civile;

- capacità di risolvere specifici problemi nel settore della progettazione e dell'integrazione di servizi tecnologici;

- capacità di ragionamento critico sui risultati ottenuti e sulle soluzioni proposte.

La valutazione finale considererà sia la valutazione della prova scritta individuale, sia la valutazione dell'elaborato di laboratorio.