IdCLM24

Lingua Insegnamento:

Inglese
Testi di riferimento:
- ASHRAE Handbook - HVAC Applications, Chapter 24: "Museums, Galleries, Archives, and Libraries"
- UNI 10829:1999 - "Beni di interesse storico e artistico - Condizioni ambientali di conservazione"
- EN 15757:2010 – “Conservation of Cultural Property - Specifications for temperature and relative humidity to limit climate-induced mechanical damage”
- Camuffo, D. (2019). Microclimate for Cultural Heritage: Measurement, Risk Assessment, Conservation, Restoration, and Maintenance of Indoor and Outdoor Monuments. Elsevier
- ICOM-CC & IIC (2014). Environmental Guidelines: IIC and ICOM-CC Declaration
- Materiale didattico fornito dal docente (slide, articoli scientifici, casi studio)
Obiettivi formativi:
Conoscenza e comprensione:
- Gli studenti acquisiranno conoscenze approfondite sui principi della termodinamica applicata agli edifici, sull'uso del diagramma psicrometrico e sulle specificità ambientali richieste per la conservazione dei beni culturali. Comprenderanno l'evoluzione storica e tecnologica dei sistemi HVAC e le normative di settore.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti saranno in grado di:
- Analizzare e progettare interventi HVAC compatibili con edifici storici e vincolati.
- Utilizzare il diagramma psicrometrico per dimensionare e ottimizzare trasformazioni termoigrometriche.
- Valutare i compromessi tra comfort umano e requisiti di conservazione.
- Selezionare sistemi impiantistici appropriati considerando vincoli architettonici, normativi e conservativi.
- Interpretare dati di monitoraggio ambientale e proporre strategie di gestione.
Autonomia di giudizio: Gli studenti svilupperanno capacità critica nel valutare soluzioni progettuali complesse, bilanciando aspetti tecnici, normativi, conservativi ed economici in contesti di elevato valore storico-culturale.
Abilità comunicative: Gli studenti sapranno comunicare efficacemente scelte progettuali e tecniche a interlocutori diversi (restauratori, architetti, enti di tutela) utilizzando linguaggio tecnico appropriato e supporti grafici/documentali.
Capacità di apprendimento: Gli studenti acquisiranno metodi di apprendimento continuo per aggiornarsi autonomamente su normative, tecnologie emergenti e best practices nel settore della conservazione e climatizzazione del patrimonio culturale.
Prerequisiti:
Conoscenze di base di:
- Fisica tecnica (termodinamica, trasmissione del calore).
- Matematica (equazioni, grafici, interpolazione).
È consigliata una conoscenza preliminare dell'architettura storica e dei principi di restauro, sebbene non obbligatoria.
Metodi didattici:
Il corso prevede:
- Lezioni frontali teoriche per l'esposizione dei principi fondamentali, delle normative e delle tecnologie HVAC.
- Esercitazioni pratiche sull'uso del diagramma psicrometrico e sul dimensionamento di impianti.
- Analisi di casi studio su edifici storici, musei e archivi con discussione critica delle soluzioni adottate.
- Attività laboratoriali: simulazioni software.
Il corso favorisce l'interazione attiva degli studenti attraverso discussioni, problem-solving collaborativo e presentazioni di gruppo.
Modalità di verifica dell'apprendimento:
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso:
- Esame scritto con domande teoriche a risposta aperta e multipla su principi termodinamici, normative e strategie di conservazione, nonché esercizi applicativi sul diagramma psicrometrico e sistemi HVAC.
- Prova orale con la discussione dell'elaborato progettuale e l’approfondimento di tematiche teoriche emerse dalla prova scritta.
- Progetto (individuale o di gruppo)
Il voto finale è espresso in trentesimi. È richiesto un punteggio minimo di 18/30 in ciascuna componente per superare l'esame.
Sostenibilità:
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile:

Il corso contribuisce ai seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030:
Goal 11 - Città e comunità sostenibili: Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili, con particolare riferimento alla salvaguardia del patrimonio culturale e naturale (Target 11.4).
Goal 13 - Lotta contro il cambiamento climatico: Promuovere azioni per contrastare il cambiamento climatico attraverso soluzioni energeticamente efficienti e strategie di adattamento per la protezione dei beni culturali dagli effetti dei cambiamenti climatici.
Goal 9 - Imprese, innovazione e infrastrutture: Sviluppare infrastrutture sostenibili e promuovere l'innovazione tecnologica applicata alla conservazione e gestione del patrimonio culturale.
Il corso sensibilizza gli studenti sull'importanza di soluzioni tecnologiche sostenibili che garantiscano la conservazione del patrimonio per le generazioni future, minimizzando l'impatto ambientale ed energetico degli interventi.
Altre Informazioni:

Frequenza: La frequenza è fortemente consigliata per il carattere applicativo del corso e per beneficiare delle esercitazioni pratiche.
Materiale didattico: Disponibile sulla piattaforma e-learning del corso (slide, articoli, schede tecniche, casi studio).
Ricevimento studenti: Su appuntamento, da concordare via email con il docente.

Il corso affronta la progettazione e gestione di sistemi HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) per edifici storici e beni culturali, bilanciando esigenze di comfort umano e conservazione preventiva.

Argomenti principali:

Evoluzione storica dei sistemi HVAC: dai primi sistemi orientali di riscaldamento e raffrescamento alle tecnologie contemporanee.
Fondamenti di termodinamica applicata: proprietà dell'aria umida, comfort termoigrometrico e qualità dell'aria indoor (IAQ).
Diagramma psicrometrico: lettura, interpretazione e applicazione pratica per l'analisi delle trasformazioni termoigrometriche.
Tipologie di impianti di climatizzazione: sistemi di riscaldamento, raffrescamento e ventilazione meccanica controllata (VMC) con analisi comparativa delle caratteristiche e differenze.
Requisiti ambientali per la conservazione di materiali storici: range termoigrometrici, controllo delle fluttuazioni e strategie di prevenzione del degrado.
Integrazione impiantistica in edifici vincolati: approcci low-impact, soluzioni reversibili e tecnologie “invisible HVAC”.
Limiti e vincoli nelle riqualificazioni impiantistiche di edifici storici e patrimoni culturali.

Inoltre, all’interno del corso si analizzano normative e linee guida internazionali (UNI, ASHRAE, ISO, ICOM, EN) e si approfondiscono casi studio ed esempi applicativi su edifici storici e musei.

Modulo 1 – Introduzione e contesto

Obiettivi del corso e competenze attese.
Sfide specifiche negli edifici storici: vincoli architettonici e normativi; bilanciamento tra comfort umano e conservazione dei manufatti.
Principi generali di conservazione preventiva.
Norme e linee guida internazionali (UNI, ASHRAE, ISO, ICOM, EN).

Modulo 2 – Fondamenti di termodinamica e comfort ambientale

Richiami di termodinamica applicata all'aria umida: proprietà dell'aria e dell'acqua; concetti di entalpia, umidità relativa, umidità specifica.
Introduzione al comfort termoigrometrico: parametri (temperatura operativa, umidità, velocità dell'aria, radiazione); differenze tra comfort umano e requisiti per la conservazione di beni culturali.
Indicatori di qualità ambientale indoor (IAQ).

Modulo 3 – Il diagramma psicrometrico

Lettura e interpretazione del diagramma.
Proprietà e punti caratteristici: punto di rugiada, bulbo umido, bulbo secco; zone di comfort.
Processi psicrometrici principali: riscaldamento/raffrescamento sensibile; umidificazione/deumidificazione; miscelazione di flussi d'aria.
Esercitazioni pratiche: tracciamento di trasformazioni sul diagramma; casi di studio su edifici storici.

Modulo 4 – Sistemi HVAC per edifici storici

Evoluzione storica dei sistemi HVAC: dai primi sistemi orientali alle tecnologie contemporanee.
Tipologie di impianti di climatizzazione: sistemi di riscaldamento, raffrescamento e ventilazione meccanica controllata; caratteristiche e differenze.
Tipologie di impianti e strategie: sistemi a tutt'aria, ad acqua, a espansione diretta; approcci low-impact e reversibili.
Integrazione con edifici vincolati: minimizzazione dell'impatto visivo e strutturale; impianti decentralizzati e soluzioni “invisible HVAC”.
Controllo e regolazione: sensori e BMS (Building Management Systems); strategie di modulazione

Modulo 5 – Condizioni di comfort indoor nei beni culturali

Requisiti per la conservazione: range termoigrometrici consigliati per diversi materiali; controllo delle fluttuazioni.
Monitoraggio e gestione: strumenti di misura; data logging e analisi storica dei dati.
Strategie di prevenzione del degrado: limitazione di escursioni termoigrometriche; gestione delle aperture e del ricambio d'aria.
Comfort umano vs. conservazione: compromessi progettuali.
Limiti e vincoli nelle riqualificazioni impiantistiche di edifici storici e patrimoni culturali: casi studio ed esempi applicativi.