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:
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.