Introduzione al corso di Introduzione al corso di Fisica Tecnica Fisica Tecnica
AmbientaleAmbientale
Prof.Gianfranco CellaiCorso di Fisica Tecnica Ambientale
Scienze dell’ArchitetturaA.A. 2007
Le normative aventi riflessi sulla Le normative aventi riflessi sulla progettazione che implicano la progettazione che implicano la conoscenza della fisica tecnicaconoscenza della fisica tecnica
Prestazioni energeticheDirettiva europea 2002/02/CE - Miglioramento delle
prestazioni energetiche degli edifici
D.lgs 192/05 Recepimento della Direttiva europea
D.lgs 311/06 Prestazioni energetiche degli edifici-Modifiche al D.lgs 192/05
Linee Guida della regione Toscana sulla sostenibilità edilizia
Uso di fonti d’energia rinnovabile
Illuminazione naturale
Prestazioni acustichePrestazioni acusticheLegge 447/95 Legge quadro sull’inquinamento
acustico
DPCM 5.12.97 Requisiti acustici passivi degli edifici
DPCM 14.11.97 Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore
LR 89/98 Norme in materia d’inquinamento acustico
Le relazioni progettuali
1. Aree di valutazione
2. Requisiti
3. Parametri prestazionali relativi al soddisfacimento dei requisiti
Aree di valutazioneAree di valutazione
1. la qualità ambientale degli spazi esterni,
2. il risparmio di risorse,
3. il carico ambientale,
4. la qualità dell’ambiente interno.
I requisitiI requisiti1. INTORNO AMBIENTALE
2. QUALITÀ DELL’ARIA ESTERNA
3. ESPOSIZIONE ACUSTICA
4. CONSUMI ENERGETICI
5. COMFORT VISIVO
6. COMFORT ACUSTICO
7. COMFORT TERMICO
8. QUALITÀ DELL’ARIA
I parametri di valutazione
154
275
3527
5
640
275
3512
0Trasmissione del calore
componenti vetrati
Trasmissione del calore
componenti opachi
Irraggiamento solareIrraggiamento solare
Illuminazione naturale
Comportamento termoigrometrico in
relazione alla trasmissione del vapore
Temperatura media radiante e operativa
I parametri di valutazioneI parametri di valutazione
154
275
3527
5
640
275
3512
0
Concentrazioni di inquinanti
Benessere termoigrometrico
degli individui
isolamento acustico di facciataIsolamento acustico delle partizioniIsolamento acustico da calpestioIsolamento acustico dei sistemi tecnici
Gli obiettiviGli obiettivi fondamentalifondamentali
Consentire all’Architetto di elaborare un progetto sostenibile sotto gli aspetti energeticienergetici e del benesserebenessere per gli individui, con il minimo consumo di risorse dell’ambiente: diversamente si è fuori dal mercato produttivo e del lavoro.
Unità di misura del Sistema Internazionale (S.I.)
Unità di misura fondamentaliUnità di misura fondamentali:Metro (m) unità di misura della lunghezza
Chilogrammo (kg) unità di misura della massa
Secondo (s) unità di misura del tempo
Kelvin (K) unità di misura della temperatura termodinamica
Ampere (A) unità di misura della corrente elettrica
Mole (mol) unità di misura della quantità di sostanza
Candela (cd) unità di misura dell’intensità luminosa
Unità derivate
Frequenza (Hz) 1/s = s-1
Flusso luminoso (lm) lumen = cd · sr
Illuminamento (lx) lux = lumen/m² = (cd · sr)/m²
Unità derivate dalle leggi della fisica
FORZA = MASSA X ACCELERAZIONEFORZA = MASSA X ACCELERAZIONE
PRESSIONE = FORZA /SUPERFICIEPRESSIONE = FORZA /SUPERFICIE
LAVOROLAVORO--ENERGIA = FORZA X SPOSTAMENTOENERGIA = FORZA X SPOSTAMENTO
POTENZA TERMICA = ENERGIA/TEMPOPOTENZA TERMICA = ENERGIA/TEMPO
ENERGIA TERMICA = ENERGIA x TEMPOENERGIA TERMICA = ENERGIA x TEMPO
Forza Newton (N) = kg · m/s²
Pressione Pascal (Pa) = N/m² = (kg · m)/s² · m²
Lavoro-Energia Joule (J) = N · m = kg · m²/s²
Potenza Termica Watt (W) = J/s = kg · m²/s3
Energia Termica Wattora (Wh) = 3600 J
Alcune unità di misura derivate Alcune unità di misura derivate maggiormente usate nel corsomaggiormente usate nel corso
Densità ρ = kg/m3
Massa superficiale m = kg/m²
Calore specifico cp = J/kg K
Capacità termica superficiale C = m · cp = J/m²K
Conducibilità termica λ = J/(smK) = W/mK
Trasmittanza U = J/(sm²K) = W/m²K
Diffusività termica α² = λ/(ρ · cp) = m²/s
Permeabilità al vapore δ = kgv/smPa
Fattori di conversione più comuni tra Fattori di conversione più comuni tra unità di misura S.T e S.Iunità di misura S.T e S.I
1 Wh = 3600 J multiplo 1 kWh = 3,6 ·106 J
1 cal = 4,186 J multiplo 1 kcal = 4186 J
1 kcal = 1,163 Wh
Tep (tonnellata equivalente di petrolio) = 4,186 · 1010 J
Kep (chilogrammo equivalente di petrolio) = 4,186 · 107 J
1 mmH2O = 10 Pa
EserciziEserciziCalcolare in m/s una velocità di 100 km/h:
1Km = 1000 m 1 h = 3600 s
100 x (1000 m/3600 s) = 27,8 m/s
Calcolare il consumo energetico in J di un phon avente potenza di 100 W che rimane acceso per 1 h:
100 W x 1h = 100 J/s x 3600 = 3,6 x 104 J
Calcolare la capacità termica superficiale di un materiale avente un cp = 1 kJ/kgK densità 1200 kg/m3 e spessore di 0,3 m:
m = 1200 x 0,3 = 360 kg/m² C = 360 x 1 = 360 kJ/m²K