Corso di Laurea Ingegneria Civile
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Corso di Laurea Ingegneria Civile
Versione aggiornata al 30/07/2010 Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale (ADICA) INDICE PRESENTAZIONE DELL’AREA DIDATTICA IN INGEGNERIA CIVILE ED AMBIENTALE COMPOSIZIONE DEL COLLEGIO DEI DOCENTI CORSI DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE CORSI DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE PER L’AMBIENTE ED IL TERRITORIO CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA EDILE - ARCHITETTURA PRESENTAZIONE DELL’AREA DIDATTICA IN INGEGNERIA CIVILE ED AMBIENTALE (torna all’indice) L’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale (ADICA) è preposta, nei settori di sua competenza, all’organizzazione della prestazione didattica, nelle sue varie forme, per i seguenti Corsi di Laurea: - Corsi di Laurea in Ingegneria Civile ed in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio (L-7 ai sensi del D.M. 270/2004, ex-Classe 8 secondo il D.M. 509/1999); - Corsi di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile (LM-23 ai sensi del D.M. 270/2004, ex Classe 28/S secondo il D.M. 509/1999) e in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio (LM35 ai sensi del D.M. 270/2004, ex Classe 38/S secondo il D.M. 509/1999); - Corso di laurea quinquennale a ciclo unico in Ingegneria Edile – Architettura (Ciclo unico quinquennale ai sensi della direttiva europea 85/384/CEE e Classe LM-4 ai sensi del D.M. 270/2004); - Corsi di Master attivati nelle stesse classi; definisce, altresì, le modalità atte a realizzare il loro buon andamento dei predetti Corsi in conformità alla normativa di legge. Gli organi dell’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale sono il Consiglio di Area Didattica e il Presidente dell’Area Didattica. Il Consiglio di Area Didattica è costituito da: - i professori di I e II fascia titolari di insegnamenti esclusivi dell’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale; - i professori di I e II fascia titolari di insegnamenti comuni all’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale e ad altre Aree Didattiche i quali esercitino la specifica opzione in tal senso a valere per ciascun anno accademico; - i professori supplenti di insegnamenti facenti parte dell’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale; tali docenti sono membri del Consiglio di Area Didattica a partire dall’inizio dell’anno accademico per il quale la Facoltà ha deliberato l’assegnazione della supplenza, e fino al termine dello stesso anno accademico. In caso di delibera della Facoltà successiva alla data di inizio dell’anno accademico, l’afferenza del professore supplente decorre dalla data della delibera; - i professori a contratto di insegnamenti facenti parte dell’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale; - tutti i ricercatori assegnati dalla Facoltà all’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale; - una rappresentanza degli studenti pari al 20% dei professori di I e II fascia e dei ricercatori confermati. Per l’espletamento delle sue funzioni, il Consiglio dell’Area Didattica può istituire al suo interno Commissioni permanenti e temporanee con compiti propositivi e istruttori, su mandati e con criteri da esso indicati. Sono istituite, in particolare, le seguenti Commissioni permanenti: - Commissione per i rapporti con le Istituzioni culturali e formative nazionali ed internazionali. - Commissione tutorato; - Commissione piani di studio; - Commissione coordinamento didattico; - Commissione fondi di funzionamento laboratori didattici. Tra i compiti del Consiglio di Area Didattica si cita: l’elaborazione dei Manifesti degli studi pertinenti all’Area Didattica, le articolazioni in moduli, i crediti e le eventuali propedeuticità; l’organizzazione delle attività d’insegnamento, di tutorato e di orientamento degli studenti; l’esame e l’approvazione dei piani di studio e delle pratiche studenti; l’attribuzione dei compiti di tutorato nell'ambito della programmazione didattica. Nei limiti imposti dai regolamenti di Ateneo e di Facoltà il Consiglio di Area Didattica elabora proposte in merito: al riconoscimento dei crediti acquisiti da studenti provenienti da altro Corso di Studio della stessa o di altra Università, italiane o estere, nonché dei crediti maturati in altre attività formative, secondo le procedure ed i criteri stabiliti nel Regolamento didattico di Facoltà; al riconoscimento di crediti derivanti dal conseguimento di diplomi universitari, di diplomi delle scuole dirette a fini speciali istituite presso le Università; ai criteri per l’assegnazione di borse di studio per la permanenza di studenti presso altre Università o centri di ricerca; ai criteri per l’accertamento della frequenza degli studenti, ove obbligatorio; alla pianificazione annuale delle assegnazioni richieste per lo svolgimento di elaborati della prova finale, dell’attività di Tesi e di tirocinio; all’attivazione di Scuole e Corsi di Specializzazione, nonché di Master di laurea e laurea Magistrale. (torna all’indice) COMPOSIZIONE DEL COLLEGIO DEI DOCENTI PROFESSORI ORDINARI (FASCIA A E B ART 14 RD) ASCIONE LUIGI BELGIORNO VINCENZO CANTARELLA GIULIO ERBERTO CARDONE VITALE CASCINI LEONARDO CIARLETTA MICHELE EGIZIANO LUIGI FAELLA CIRO MATARAZZO GIOVANNI MORANO NICOLA PALAZZO BRUNO PILUSO VINCENZO PUGLIESE CARRATELLI EUGENIO ROSSI FABIO VILLANI PAOLO PROFESSORI ASSOCIATI BOVOLIN VITTORIO CALIENDO CIRO DE MARE GIANLUIGI FIANI MARGHERITA FEO LUCIANO FRATERNALI FERNANDO FURCOLO PIERLUIGI GERUNDO ROBERTO GUIDA DOMENICO GUIDA MICHELE IANNIZZARO VINCENZO IOVANE GERARDO IPPOLITO LUCIO REALFONZO ROBERTO RIBERA FEDERICA RIZZANO GIANVITTORIO SICIGNANO ENRICO SORBINO GIUSEPPE VANACORE ROBERTO RICERCATORI (FASCIA E ART. 14 R.D.) ALBANO GIOVANNA BERARDI VALENTINO CALVELLO MICHELE COPPOLA GIOVANNI CUOMO SABATINO DENTALE FABIO DELLA CIOPPA ANTONIO DE LUCA STEFANO DE FEO GIOVANNI FASOLINO ISIDORO FERLISI SETTIMIO LONGOBARDI ANTONIA MARTINELLI ENZO MANCUSI GEMINIANO MESSINA BARBARA MONTUORI ROSARIO NADDEO VINCENZO NESTICO’ ANTONIO PAPA MARIANICOLINA PASSARELLA FRANCESCA PETTI LUIGI RIZZO LUIGI VICCIONE GIACOMO SUPPLENTI (FASCIA C E D ART.14 R.D.) CIAMBELLI PAOLO CUCCURULLO GENNARO D’AMBROSIO FRANCESCA ROMANA D’APICE CIRO DI MATTEO MARISA DI MAIO LUCIANO DE PASQUALE SALVATORE DONSÌ FRANCESCO GORRASI GIULIANA LAMBERTI GAETANO MICCIO MICHELE NOBILE MARIA ROSARIA QUARTIERI JOSEPH PICCOLO ANTONIO RUGGIERO ALESSANDRO SANNINO DIANA SCARFATO PAOLA SPAGNUOLO GIOVANNI TIBULLO VINCENZO RAPPRESENTANTI DEGLI STUDENTI (FASCIA F ART.14 R.D.) BRUNO VINCENZO CHIUMIENTO GIOVANNI CIANCIO ALESSIA FIORILLO GIUSEPPE GIGI MARIA DOMENICA GUARINIELLO MARCO PISANI FRANCESCO SANTANIELLO DOMENICO TRUOIOLO MARIAGRAZIA (torna all’indice) Corsi di Studio presso ADICA (torna all’indice) Premessa La presente Guida raccoglie le informazioni salienti relative ai Corsi di Laurea di competenza dell’Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale (ADICA) attivati presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Salerno. La Guida è primariamente rivolta ai nuovi allievi immatricolati nell’anno accademico 2010/11 per i quali viene illustrato il Curriculum degli Studi che essi si troveranno ad affrontare fino al conseguimento del titolo. A partire dall’anno accademico 2008/09 la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Salerno ha inteso allineare la sua Offerta Formativa alle prescrizioni del Decreto Ministeriale 270/2004 il quale detta, tra l’altro, una serie di requisiti minimi in termini di numerosità degli insegnamenti e di loro copertura da parte del corpo docente. Una delle principali innovazioni introdotte dal D.M. 270/2004 consiste nella predisposizione, già al primo livello, di due Percorsi, uno “Formativo” riservato a coloro che intendano iscriversi alle lauree di secondo livello, ed uno “Professionalizzante” maggiormente orientato a formare laureati pronti all’inserimento nel mondo del lavoro. I due percorsi hanno, comunque, un primo anno comune realizzando quello che è stato talvolta indicato come un percorso ad “Y”. La trasformazione dei Corsi di Laurea di primo livello trova compimento proprio nell’anno accademico 2010/11 con l’attivazione del terzo anno previsto nel Curriculum di studi varato nell’anno accademico 2008/09. Di conseguenza il Manifesto degli Studi, ovvero il complesso dei corsi afferenti ad ADICA erogati dalla Facoltà di Ingegneria nell’a.a. 2010/11, corrisponderà a tale Curriculum. La stessa trasformazione avviata nell’anno accademico 2008/09 per le Lauree di base, parte quest’anno per le Luaree di secondo livello, denominate “Lauree Magistrali” ai sensi dello stesso D.M. 270/2004. Esse sostituiscono sostanzialmente le Lauree Specialistiche introdotte dal D.M. 509/1999. Pertanto nel caso delle Lauree Magistrali, il Curriculum di Studi sarà completamente coerente con le nuove disposizioni normative, mentre il Manifesto degli studi per l’anno 2010/11 sarà costituito dal primo anno previsto dallo stesso Curriculum e da un secondo anno coerente con il secondo anno del Curriculum 2009/10 delle Lauree Specialistiche (Decreto 509/1999), disponibile sulla corrispondente Guida dello Studente Per completezza, nella sezione relativa ai Corsi di Laurea di secondo livello, verranno riportati sia il Curriculum relativo all’a.a. 2010/11 delle Lauree Magistrali che il Manifesto degli Studi riferito al medesimo anno. (torna all’indice) Corsi di Studio in Ingegneria Civile (torna all’indice) Presentazione L’ingegnere civile si occupa della progettazione, dell’esecuzione e della gestione degli edifici e delle infrastrutture; rientrano nella sua competenza quindi le problematiche attinenti alle costruzioni civili ed industriali, alle vie di trasporto, ai sistemi di raccolta, distribuzione, depurazione e smaltimento delle acque, alla raccolta ed allo smaltimento dei rifiuti, alla pianificazione e la difesa del suolo e delle coste, alle opere per la conservazione dell’ambiente naturale. In particolare, l’esigenza di un ingegnere civile con specifiche competenze nei problemi del territorio si è andata sempre più evidenziando nell’ultimo decennio, sia a livello di industria, che di libera professione e di Pubblica Amministrazione. L’ingegnere civile, inoltre, opera nell’ambito degli Enti territoriali (Comuni, Province, Regioni, Autorità di bacino) che intervengono nella gestione delle attività riguardanti lo sviluppo del territorio, curando la pianificazione, il controllo e verificando l’impatto ambientale delle opere. L’ingegnere civile, infine, opera in maniera preponderante, nei cantieri, negli uffici tecnici delle imprese, nelle società di ingegneria e negli studi professionali sviluppano i progetti e curando l’esecuzione delle opere. Finalità del Corso di Laurea e del Corso di Laurea Magistrale Agli studenti del Corso di Laurea in Ingegneria Civile sono proposti due percorsi formativi che, da un lato, coprono una varietà di materie di interesse applicativo favorendo l’inserimento del laureato nella professione e, dall’altro, forniscono una forte base culturale per l’eventuale proseguimento degli studi nel successivo corso di Laurea Magistrale. Durante i tre anni del corso di laurea gli studi sono, dunque, orientati ad una preparazione fisicomatematica essenziale strettamente legata alle applicazioni così da consentire un apprendimento dei principi fondamentali insieme al conseguimento degli strumenti pratici ed operativi dell’esecuzione delle opere e degli elementi di base della progettazione. Il solido bagaglio culturale così conseguito permetterà al professionista di affrontare il continuo rinnovamento che il progresso della tecnica e della società gli porranno nel corso della sua carriera. Per coloro i quali intendano proseguire negli studi della Laurea Magistrale, il corso di studio è articolato in maniera da fornire all’allievo una formazione di livello avanzato e la capacità di ideare, pianificare, progettare e gestire opere, sistemi e processi altamente complessi; esso è articolato in una serie di curricula specialistici. Per i nuovi immatricolati sono attivi i seguenti percorsi formativi: - Percorso Strutture e Geotecnico, con contenuti che vanno dalla meccanica teorica fino alla progettazione di nuove costruzioni o all’intervento su strutture esistenti, partendo dai fondamenti dell’Ingegneria delle Strutture, delle Infrastrutture e della Geotecnica; - Percorso Infrastrutture e Trasporti, che ha l’obiettivo di trasferire agli studenti i fondamenti per la progettazione delle infrastrutture e degli interventi sul territorio, quali acquedotti, fognature, sistemazioni di frane e litorali, impianti di depurazione e di smaltimento rifiuti. Potranno essere sviluppate ulteriori offerte specialistiche, così come potrà essere offerto un curriculum volto a formare una figura professionale aperte con competenze generali. Organizzazione della didattica del Corso di Laurea e del Corso di Laurea Magistrale I corsi di insegnamento previsti dal Manifesto degli Studi per l’a.a. 2010/11 sono organizzati in due semestri. I semestri impegnano 13 settimane (per 12 settimane effettive di didattica) e, tipicamente, vanno da ottobre a gennaio e da marzo a giugno. La didattica impartita nei corsi è generalmente organizzata in moduli da 60 ore, di cui una parte rilevante è riservata ad attività esercitative e a pratiche di laboratorio. Alcune attività didattiche riguardano lo sviluppo di attività interdisciplinari con lo scopo di abituare l’allievo a generalizzare metodi e tecniche impartite nei vari corsi, a impiegare software complessi, ad analizzare ed interpretare i dati, a progettare opere e condurre cantieri. Percorsi formativi professionalizzanti Per l’a.a. 2010/11, oltre al percorso “Formativo” dedicato a coloro che abbiano intenzione di proseguire per la Laurea Magistrale, è previsto anche un percorso formativi “Professionalizzante” riservato a coloro che, alla fine del triennio, vogliano inserirsi nel momendo del lavoro. Agli studenti che escono dal primo percorso è consentito di accedere direttamente alla Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, mentre agli altri l’accesso al secondo livello di studi è consentito soltanto con debiti. Master Universitario Per l’importanza del Master Universitario, quale strumento per il perfezionamento scientifico e per l'alta formazione permanente e ricorrente, la struttura didattica del corso di studio in Ingegneria Civile sta elaborando le offerte didattiche da offrire ai futuri laureati. Dottorato di Ricerca Attualmente sono presenti due corsi di Dottorato di Ricerca nell’area dell’Ingegneria Civile: il Dottorato in Ingegneria delle Strutture e del Recupero Edilizio ed Urbano ed il Dottorato Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio. L'obiettivo che si intende perseguire è quello di formare dottori di ricerca con un patrimonio comune di esperienze e di conoscenza degli strumenti culturali, attraverso un programma di didattica guidata ma soprattutto di lavoro autonomo di ricerca riguardanti la protezione dagli eventi franosi, dagli alluvioni e dall’erosione costiera nonché dall’inquinamento delle territorio e del mare. Struttura organizzativa dei Corsi di studio I corsi di studio in Ingegneria Civile prevedono, attualmente, il rilascio dei seguenti titoli di studio: – Laurea in Ingegneria Civile, quale titolo di 1° livello; – Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, quale titolo di 2° livello; – Dottorato in Ingegneria delle Strutture e del Recupero Edilizio – Dottorato di Ricerca in Ingegneria Civile per l’ Ambiente e per il Territorio. Sbocchi professionali Va ricordato anzitutto che la figura professionale dell’ingegnere è oggi tra le più richieste sul mercato del lavoro. Fonti autorevoli sostengono che il mondo del lavoro assorbirebbe, a vari livelli di responsabilità, all’incirca il triplo degli attuali laureati in Ingegneria in Italia. In particolare, gli ingegneri civili possono svolgere attività professionali che riguardano la progettazione e/o la realizzazione di strutture ed infrastrutture. Essi possono trovare sbocchi professionali: – nella industria edilizia; – nella ricerca teorica e/o applicata; – nei servizi (per esempio nella progettazione, nella ricerca e sviluppo, nel marketing, nella gestione delle risorse); – nella formazione (per esempio scuola ed università, ma anche società di formazione per professionalità specialistiche); – nella Pubblica Amministrazione; – – – nelle imprese di costruzione; negli studi professionali o nelle società di ingegneria; nella libera professione. Corso di Laurea in Ingegneria Civile L-7, D.M. 270/2004: Classe delle Lauree in Ingegneria Civile e Ambientale Obiettivi formativi specifici del corso Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Il laureato possiede le conoscenze matematiche e fisiche di base peculiari dell'ingegneria e le conoscenze metodologiche di carattere generale nel settore Civile. L'obiettivo viene perseguito tramite l'adozione di diversi testi per la didattica e tramite varie modalità di erogazione della didattica stessa (lezioni frontali, esercitazioni pratiche, attività di laboratorio e di campo); la conoscenza maturata dall'allievo viene verificata tramite le prove d'esame che constano quasi sempre di una prova scritta e di un esame orale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding) Il laureato è in grado di affrontare l'analisi di sistemi di media complessità nell'ambito dell'Ingegneria Civile e di progettare, in quell'ambito, sistemi di piccole dimensioni. Inoltre nello svolgimento delle mansioni inerenti la propria attività, il laureato: – ha capacità di tipo organizzativo, che si concretizzano nella pianificazione della propria attività lavorativa, o nel rispetto di un piano di lavoro impostogli; – è in grado di coordinare piccoli gruppi di lavoro, nel rispetto dei modelli organizzativi aziendali; – sa far uso di appropriate tecniche di metodi e tecniche di valutazione, anche basate su modelli statistici; – è in grado di relazionare sulla propria attività lavorativa. In molti corsi, soprattutto appartenenti alle attività caratterizzanti, vengono sviluppate esercitazioni progettuali per il cui svolgimento è necessario applicare le nozioni apprese nelle ore di lezione teorica ed imparare ad utilizzare strumenti di lavoro tipici della professione dell'ingegnere; la discussione dei suddetti elaborati progettuali rappresenta parte integrante delle usuali prove d'esame nelle quali, dunque, è possibile valutare anche il "saper fare" acquisito dall'allievo durante il corso. Autonomia di giudizio (making judgements) Coerentemente con le capacità di analisi acquisite, il laureato è in grado di valutare autonomamente sistemi di media complessità nell'ambito dell'Ingegneria Civile. Tali capacità di giudizio sono esplicitamente potenziate nel CdS attraverso la richiesta di relazioni scritte sull'analisi di progetti durante le attività standard corsuali, attraverso la pianificazione delle attività di tirocinio formativo e professionale ed attraverso la prova di verifica finale. Lo svolgimento di attività progettuali all'interno dei corsi pone da subito l'allievo di fronte alla necessità, tipica delle attività ingegneria, di effettuare scelte tra diverse soluzioni alternative disponibili per risolvere il problema oggetto di studio. Poiché tali attività progettuali sono generalmente svolte autonomamente dall'allievo che è chiamato a svolgerle da solo o all'interno di piccoli gruppi di lavoro, esse sono un momento fondamentale per adottare tra le varie soluzioni prospettate dal docente quella che a suo giudizio risulta più appropriata per il caso in studio. Abilità comunicative (communication skills) Il laureato sa comunicare con tecnici ed esperti con proprietà di linguaggio e padronanza dei dialetti tecnici, nella propria lingua. È in grado di comunicare anche in inglese su problematiche di carattere tecnico; è in grado di comprendere ed elaborare testi in lingua inglese di media difficoltà. In molti insegnamenti, prevalentemente posizionati dal secondo anno in poi, viene fornito allo studente parte del materiale didattico di supporto ai corsi in lingua inglese, con il duplice obiettivo di rafforzare la conoscenza della terminologia tecnica e favorire l'acquisizione e la padronanza degli strumenti linguistici. Tali abilità sono maturate lungo tutto il percorso formativo; contribuiscono allo scopo le modalità di accertamento e valutazione della preparazione dello studente, che prevedono nella maggioranza dei casi a valle di una prova scritta, una prova orale durante la quale vengono valutate, oltre alle conoscenze acquisite dallo studente, anche la sua capacità di comunicarle con chiarezza e precisione. Inoltre nel corso di alcuni degli insegnamenti maggiormente caratterizzanti il corso di studi, sono previste delle attività seminariali svolte da gruppi di studenti su argomenti specifici di ciascun insegnamento. Le attività di tutorato che vengono svolte dai docenti durante i corsi stimolano l'allievo ad interagire con essi e con i suoi colleghi; la prova d'esame, generalmente svolta secondo la modalità del colloquio orale, consente di verificare le abilità comunicative maturate dall'allievo. La prova finale, infine, offre allo studente un'ulteriore opportunità di approfondimento e di verifica delle capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto. Essa prevede infatti la discussione, innanzi ad una commissione, di un elaborato, corredato da una presentazione multimediale, prodotto dallo studente su un'area tematica attraversata nel suo percorso di studi. Oggetto di valutazione in questo caso non sono solo i contenuti dell'elaborato, ma anche e soprattutto le capacità di sintesi, comunicazione ed esposizione del candidato. Capacità di apprendimento (learning skills) Il laureato che intraprende il percorso formativo acquisisce le capacità di apprendimento e le conoscenze necessarie ad affrontare, con successo ed autonomia, gli studi previsti nella Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica. Il laureato che, viceversa, sceglie il percorso professionalizzante acquisisce le capacità di apprendimento e le conoscenze necessarie a seguire, con un alto grado di autonomia, un Master di primo livello nelle aree delle Strutture, dell'Idraulica e delle altre materie di interesse per l'Ingegneria Civile. Il laureato, inoltre, possiede gli strumenti cognitivi di base per la crescita culturale e per l'aggiornamento continuo autonomo delle proprie conoscenze, per il quale potrà utilizzare fonti in lingua italiana e in lingua inglese. La varietà di attività formative previste dall'Ordinamento degli Studi permettono all'allievo di sviluppare una notevole capacità di apprendimento misurandosi con materie che spaziano da matematica e fisica e fino alle discipline economiche e giuridiche passando attraverso le attività caratterizzanti i corsi della Classe di Ingegneria Civile ed Ambientale. Da questa varietà di contenuti, spesso veicolati con altrettanta varietà di metodi di esposizione ed applicazione deriva la necessità che l'allievo sviluppi una significativa duttilità nell'apprendimento. Profili professionali di riferimento Gli sbocchi professionali sono legati a quegli ambiti lavorativi in cui si progettano e sviluppano prodotti e sistemi nell'ambito Civile: – uffici tecnici di enti pubblici (Comuni, Province, Regioni); – società di costruzioni; – studi professionali e società di ingegneria; – laboratori di prove su materiali. Inoltre, per gli studenti interessati a proseguire gli studi l'obiettivo è quello che si possano iscrivere con successo ai corsi di laurea magistrale in Ingegneria Civile. Il CdS consente, oltre all'accesso a livelli di studio successivi, anche di partecipare all'esame di stato per l'abilitazione alla professione di ingegnere. Il corso prepara alle professioni di: – Ingegneri civili – Ingegneri idraulici – Altri ingegneri ed assimilati Curricula offerti agli studenti Il Corso di studi si articola, fin da principio, su due distinti percorsi, con obiettivi diversificati: – un percorso formativo orientato all'approfondimento delle discipline nei settori inerenti l'ingegneria Strutturale, Idraulica e Geotecnica. Il percorso formativo si completa con un – tirocinio formativo, costituito da attività didattiche svolte con il coinvolgimento di studi professionali, enti ed aziende a rilevanza nazionale ed internazionale operanti nel settore, e finalizzato al completamento della cultura di contesto nei settori di interesse dell'Ingegneria Civile. un percorso professionalizzante, orientato all'approfondimento di discipline dell'informazione che abbiano precisa attinenza con i profili professionali che si definiscono, e preordinato all'inserimento dei laureati nel mondo del lavoro. I contenuti si riferiscono all'ambito delle applicazioni inerenti i campi dell'Ingegneria Strutturale, Idraulica e Geotecnica. Il percorso si completa con un tirocinio di carattere professionalizzante, svolto dagli studenti in realtà aziendali convenzionate, e finalizzato ad acquisire "sul campo" specifiche competenze applicative ed acquisire conoscenze anche di carattere organizzativo degli ambiti lavorativi del settore. Insegnamenti e altre attività formative L’elenco degli insegnamenti e i relativi obiettivi formativi sono riportati nel seguito della presente Guida Piani di studio individuali Gli studenti possono presentare piani di studio individuali la cui approvazione è deliberata dal Consiglio di Area Didattica. I termini e le modalità di presentazione dei suddetti piani sono stabiliti dalla programmazione annuale della didattica nel calendario di Ateneo. Prova finale La prova finale consiste nella preparazione e discussione di un elaborato di carattere prevalentemente applicativo, sviluppato nell'ambito delle discipline del corso di Laurea. L'elaborato viene discusso dinanzi ad una commissione, di norma con l'ausilio di mezzi multimediali. La valutazione conclusiva terrà conto dell’intera carriera dello studente, della sua maturità culturale e della capacità di elaborazione personale, nonché della articolazione dell’elaborato finale e della sua presentazione. Strutture ove è possibile consultare il regolamento didattico del corso Facoltà di Ingegneria, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964029, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964052, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Indirizzo internet del corso di laurea http://www.adica.unisa.it/ Corso di Laurea Ingegneria Civile Classe delle Lauree in Ingegneria civile e ambientale: Durata 3 anni Curriculum per gli immatricolati nell’A. A. 2010/11 e Manifesto degli studi per l’A. A. 2010/11 Primo Anno – Comune ad entrambi i percorsi I anno I sem. II sem. DISCIPLINA CFU Matematica I 9 Chimica 6 Fisica* 6 Disegno* 6 Lingua Straniera (Accertamento conoscenza Lingua Inglese) 0 Disegno* 6 Fondamenti di Informatica 6 Matematica II 9 Fisica* 6 Totale Parziale 54 * Corso unico con esame finale al termine del II semestre Percorso FORMATIVO – Secondo e Terzo Anno II anno DISCIPLINA CFU I sem. Meccanica Razionale Architettura Tecnica* Geologia Idraulica I* 12 6 6 6 Scienza delle Costruzioni I 12 Idraulica I* 6 Architettura Tecnica* 6 Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata 6 Totale Parziale 114 DISCIPLINA CFU Tecnica delle Costruzioni I 9 Costruzioni Idrauliche I 6 Meccanica delle Terre 6 Un insegnamento a scelta 6 Un insegnamento a scelta tra: 3 II sem. III anno I sem. - Elettrotecnica* - Fisica Tecnica* II sem. Economia ed Estimo 9 Impianti di Trattamento Sanitario-Ambientale 6 Un insegnamento a scelta 6 Un insegnamento a scelta tra: 6 - Elettrotecnica* - Fisica Tecnica* Strade ferrovie ed aeroporti 6 Tirocinio - Prova Finale 3 Totale Crediti 180 * Corso unico con esame finale al termine del II semestre Percorso PROFESSIONALIZZANTE – Secondo e Terzo Anno II anno I sem. II sem. III anno I sem. DISCIPLINA CFU Meccanica Razionale 6 Architettura Tecnica* 6 Geologia 6 Idraulica I* 6 Architettura Tecnica* 6 Scienza delle Costruzioni I 12 Idraulica I* 6 Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata 6 Totale Parziale 108 DISCIPLINA CFU Tecnica delle Costruzioni I 12 Costruzioni Idrauliche 12 Meccanica delle Terre 6 Un insegnamento a scelta tra: 6 - Elettrotecnica - Fisica Tecnica - Produzione Edilizia e Sicurezza dei cantieri* II sem. Economia ed Estimo 9 Fondamenti di Geotecnica 6 Strade, Ferrovie ed Aeroporti 6 Un insegnamento a scelta tra: 6 - Fondamenti di Tecnica Urbanistica - Impianti di Trattamento Sanitario-Ambientale - Produzione Edilizia e Sicurezza dei cantieri* Tirocinio 3 Prova Finale 6 Totale Crediti 180 * Esame unico con accertamento finale al termine del II semestre Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Civile Programmi dei Corsi Architettura tecnica CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Federica RIBERA/ Pierfrancesco FIORE Anno: II Semestre: I e II Integrato: Codice: 0610100060 Propedeuticità: Disegno Crediti: 12 SSD: ICAR/10 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’acquisizione di metodi e di conoscenze tecniche per la comprensione e l’analisi dell’organismo edilizio dal punto di vista costruttivo, funzionale e morfologico. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenze di base sui principali materiali da costruzione e sui sistemi costruttivi tradizionali e moderni. Capacità di comprensione dei processi costruttivi degli organismi edilizi. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Acquisizione da parte degli studenti della capacità di rilevare ed analizzare dal punto di vista tecnologico un organismo edilizio nelle sue parti costituenti con sufficiente competenza tecnica. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per la costruzione di un organismo edilizio in rapporto ai materiali ed ai sistemi applicabili. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente, nonché rappresentare graficamente, le principali caratteristiche dei manufatti edilizi Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso; approfondire e rielaborare le informazioni tecniche ricevute attraverso l’esperienza pratica Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di base in riferimento ai metodi di rilievo e di rappresentazione grafica dei manufatti edilizi e del territorio. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le lezioni teoriche conducono ad una lettura della tecnologia attraverso i processi conoscitivi e trasformativi del costruire. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un tema da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il tema comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento e consiste nell’analisi storica, geometrica, tecnologica e funzionale di un manufatto edilizio esistente, attraverso l’elaborazione di relazioni tecniche e tavole grafiche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante un colloquio orale che presuppone anche la verifica dei risultati ottenuti nello svolgimento delle esercitazioni. Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Lettura tecnologica di un edificio esistente I materiali da costruzione tradizionali I sistemi costruttivi tradizionali Gli edifici intelaiati I materiali ferrosi Le costruzioni in acciaio Il calcestruzzo cementizio Le costruzioni in conglomerato cementizio armato Elementi di fabbrica delle costruzioni in acciaio e in conglomerato cementizio armato Totale Ore Contenuti specifici Definizioni e dimensioni dell’architettura; il lessico e le tecniche dell’architettura templare e gli ordini architettonici. I sistemi costruttivi e il sistema edificio. ricerca storica e di archivio, rilievo fotografico, geometrico, tecnologico e funzionale, rappresentazione grafica La pietra naturale, l’argilla e i laterizi, il legno, le malte per le murature Sostegni verticali continui ed isolati, fondazioni, sostegni orizzontali, coperture, scale Il sistema intelaiato; i sistemi di resistenza ad azioni orizzontali Il ferro, la ghisa, l’acciaio; processi produttivi e di lavorazione I sistemi di connessione; strutture di sostegno verticali; strutture di sostegno orizzontali; portali; protezione contro la ruggine; protezione contro il fuoco; il processo costruttivo; I componenti, il conglomerato fresco; il conglomerato indurito; gli additivi; dosatura e impasto dei componenti; getto e maturazione del calcestruzzo Il conglomerato cementizio armato; strutture di sostegno verticali; strutture di sostegno orizzontali; telai; giunti di dilatazione; il calcestruzzo armato precompresso; le costruzioni in calcestruzzo armato prefabbricato. Opere di fondazioni, solai, scale, elementi di fabbrica di confine. Ore Lez. Ore Eserc. 6 2 Ore Lab. 40 6 18 5 2 2 3 5 2 4 6 2 10 7 60 60 Testi di riferimento Appunti delle lezioni da integrare con i seguenti testi: E. Allen, I fondamenti del costruire, McGraw-Hill, 1997 L. Caleca, Architettura Tecnica, Flaccovio Editore1999 G. Carbonara, Restauro Architettonico - Vol. II, Utet 1996 B. De Sivo, G. Giordano, R. Iovino, A. Irace, Appunti di Architettura Tecnica, CUEN 1995 Petrignani A., Tecnologie dell’architettura, Serie Görlich, 1984 Torricelli M. C., Del Nord R., Felli P., Materiali e tecnologie dell’architettura, Editori Laterza, 2007 Chimica CdS: Ingegneria Civile Docente: Giuliana GORRASI Anno: I Semestre: I Integrato: Codice: 0610100002 Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 SSD: CHIM/07 Tipologia: Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Studio, comprensione e razionalizzazione dei fenomeni chimici, ovvero strutturazione della materia e sue trasformazioni fisiche e chimiche. Tra i risultati previsti per l’apprendimento rientra lo sviluppo di una visione atomistica delle sostanze e le competenze per connettere le osservazioni macroscopiche con la visione atomistica delle reazioni. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei concetti fondamentali della chimica sulla base degli obiettivi concettuali pianificati dal docente. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Agli studenti è richiesto di sapere individuare le possibili applicazioni dei concetti fondamentali acquisiti. Autonomia di giudizio (making judgements) Rilevanti applicazioni ingegneristiche, risoluzione dei problemi e comprensione concettuale sono tre temi integrati, anche se distinti, che si intrecceranno durante lo svolgimento del corso e saranno evidenziati in diversi modi che, nel complesso, funzioneranno come guida per sollecitare gli studenti a sviluppare i propri obiettivi di valutazione analitica e critica. Abilità comunicative (communication skills) Agli studenti è richiesto di sapere esporre oralmente un argomento con la capacità di correlare gli aspetti fenomenologici della chimica con i processi che avvengono a livello atomico e molecolare. Capacità di apprendere (learning skills) Agli studenti è richiesto di sapere applicare le conoscenze acquisite durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati in contesti di interesse attuale. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento alle strutture algebriche. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti la risoluzione di problemi chimici che rappresentano l’espressione in forma concreta e quantitativa dei concetti che vengono di volta in volta erogati nelle lezioni teoriche. Il metodo di risoluzione dei problemi è scelto in modo da porre in risalto il ragionamento ed è basato su un procedimento a tappe; allo step iniziale di comprensione del problema segue la fase di pianificazione e risoluzione. La fase di pianificazione serve a riflettere su come risolvere il problema prima di manipolare i valori numerici. L’ultima fase, quella di verifica, promuove l’abitudine a valutare la ragionevolezza della risposta e a verificare la coerenza con i principi fondamentali della chimica. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Struttura atomica della materia Legame chimico Stechiometria Gas, solidi e liquidi Equilibrio di fase Equilibrio chimico Elettrochimica Contenuti specifici Atomi e cariche elettriche. Peso atomico e molecolare. Concetto di mole. Elettrone. Energia di ionizzazione e affinità elettronica. Massa degli atomi e delle molecole. Modello attuale dell’atomo di idrogeno. Significato della funzione d’onda. Aufbau degli atomi e loro configurazione elettronica. Tavola periodica. Formule chimiche. Legame ionico. Legame covalente. Delocalizzazione degli elettroni e risonanza. Ibridizzazione e geometria molecolare. Legame metallico. Interazioni deboli e stati condensati. Caratteristiche di valenza degli elementi in relazione alla loro posizione nel sistema periodico. Numero di ossidazione. Reazioni chimiche ed equazioni di reazione. Reazioni di ossido-riduzione. Pressione. Legge di Boyle. Legge di Charles e Gay-Lussac. Scala assoluta della temperatura. Equazione di stato dei gas perfetti. Pressioni parziali e legge di Dal ton. Gas reali. Proprietà dei solidi. Reticoli e celle elementari. Descrizione di alcuni reticoli cristallini.. Tipi di solidi. Solidi covalenti, molecolari, ionici e metallici. Liquidi. Equilibrio solido-liquido, solido-gas e liquido-gas. Diagrammi di stato. Diagramma di stato dell’acqua e del biossido di carbonio. Generalità. Legge di azione di massa. Effetto della temperatura sull’equilibrio chimico. Equilibri omogenei ed eterogenei. Dissociazione elettrolitica dell’acqua. Acidi e basi. Prodotto di solubilità. Potenziale all’elettrodo e celle galvaniche. Totale Ore Testi di riferimento D.W. Oxtoby “Chimica Moderna” EDISES (Napoli); Bandoli-Dolmella-Natile “Chimica di Base” EDISES (Napoli); Schiavello-Palmisano “Fondamenti di Chimica” EDISES (Napoli). Ore Lez. Ore Eserc. 10 2 10 2 2 4 8 2 4 4 7 2 3 40 20 Costruzioni Idrauliche I CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Paolo VILLANI Anno: III Semestre: I Integrato: Imp. di trattamento Sanitario – Ambientale Codice: 0610100027 Propedeuticità: Idraulica I Crediti: 6 SSD: ICAR/02 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per un’analisi sistematica delle principali opere idrauliche. Allo scopo, s’illustrano i principali sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. In particolare, si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione dell’acqua e le opere di smaltimento delle acque. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Capacità di individuare le diverse componenti dei sistemi idrici e di capirne il funzionamento. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Impostare ed elaborare il dimensionamento delle opere idrauliche. Individuare caratteristiche ottimali di gestione dei sistemi idrici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare gli interventi necessari e strategici per una corretta gestione della risorsa idrica volta alla sua salvaguardia. Saper valutare gli interventi di protezione idraulica con finalità di difesa e riqualificazione ambientale del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di esporre le caratteristiche di un progetto mettendo in evidenza i nessi funzionali fra le diverse componenti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per affrontare, con profitto, lo studio della materia è necessario avere conoscenze di analisi matematica e di idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche nel laboratorio di calcolo. Nell’ambito delle esercitazioni nel laboratorio di calcolo, gli studenti, divisi in piccoli gruppi, affronteranno il dimensionamento di alcune opere idrauliche. Si effettueranno anche visite al laboratorio di idraulica e visite tecniche presso impianti idrici presenti nel territorio. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e colloquio orale. Costruzioni Idrauliche CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Paolo VILLANI Anno: III Semestre: I Integrato: Propedeuticità: Idraulica I Crediti: 12 Codice: SSD: ICAR/02 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per un’analisi sistematica delle principali opere idrauliche. Allo scopo, s’illustrano i principali sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. In particolare, si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione dell’acqua e le opere di smaltimento delle acque. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Capacità di individuare le diverse componenti dei sistemi idrici e di capirne il funzionamento. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Impostare ed elaborare il dimensionamento delle opere idrauliche. Individuare caratteristiche ottimali di gestione dei sistemi idrici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare gli interventi necessari e strategici per una corretta gestione della risorsa idrica volta alla sua salvaguardia. Saper valutare gli interventi di protezione idraulica con finalità di difesa e riqualificazione ambientale del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di esporre le caratteristiche di un progetto mettendo in evidenza i nessi funzionali fra le diverse componenti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per affrontare, con profitto, lo studio della materia è necessario avere conoscenze di analisi matematica e di idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche nel laboratorio di calcolo. Nell’ambito delle esercitazioni nel laboratorio di calcolo, gli studenti, divisi in piccoli gruppi, affronteranno il dimensionamento di alcune opere idrauliche. Si effettueranno anche visite al laboratorio di idraulica e visite tecniche presso impianti idrici presenti nel territorio. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e colloquio orale. Disegno Docente: CdS: Ingegneria Civile arch. Barbara MESSINA Anno: I Semestre: I e II Integrato: Propedeuticità: nessuna Crediti: 12 Codice: 0612100005 SSD: ICAR 17 Tipologia: base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone di far apprendere agli allievi, attraverso l’armonico e organico studio dei modelli geometrici e di quelli grafici dello spazio tridimensionale, gli elementi fondamentali del linguaggio grafico di natura tecnica, facendo loro acquisire la capacità di esprimere in termini analitici, e di rappresentare graficamente, gli elementi caratterizzanti dell’ingegneria civile. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali, logici e fisici della rappresentazione grafica, delle metodologie di progetto e sviluppo, dei concetti fondamentali del linguaggio grafico architettonico. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper elaborare, secondo norme convenzionali codificate, modelli grafici dell’ingegneria civile e del territorio. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per graficizzare elementi costruttivi dell’ingegneria civile, ottimizzando il processo della rappresentazione in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato agli argomenti trattati. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite e saper apprendere autonomamente le nuove evoluzioni delle conoscenze. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta la conoscenze della geometria euclidea e dell’uso di software grafici di elaborazione di immagini vettoriali e raster. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Durante le esercitazioni in aula gli studenti sono tenuti ad elaborare grafici correlati con gli argomenti ed i tematismi di volta in volta illustrati durante le lezioni teoriche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova grafica ed un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Introduzione al corso La rappresentazione grafica di natura tecnica. Il disegno come linguaggio grafico codificato, mezzo di analisi e di comunicazione della realtà oggettiva. Cenni di storia del disegno. Modelli grafici e modelli geometrici. I modelli geometrici descrittivi dello spazio architettonico e del territorio. Strumenti e tecniche di rappresentazione. Fondamenti di geometria proiettiva. Operazioni elementari nel piano e nello spazio. Dal piano euclideo al piano proiettivo. L’omologia piana. I fondamenti geometrici della rappresentazione grafica I modelli geometrici dello spazio tridimensionale I modelli grafici compiuti Morfologia e rappresentazione di elementi costruttivi dell’ingegneria civile I metodi di rappresentazione della tradizionale geometria descrittiva. Il modello di Monge (o proiezioni ortogonali). Rappresentazione di enti fondamentali; problemi di posizione: condizioni di appartenenza, di parallelismo e di perpendicolarità, intersezioni. I modelli assonometrici: l’assonometria cavaliera militare isometrica; l’assonometria ortogonale isometrica e l’assonometria cavaliera non militare. Rappresentazione di enti fondamentali; problemi di posizione: condizioni di appartenenza, di parallelismo e di perpendicolarità, intersezioni. Il metodo di rappresentazione per proiezione quotata. Rappresentazione di enti fondamentali; problemi di posizione: condizioni di appartenenza, di parallelismo e di perpendicolarità, intersezioni. Corrispondenze tra differenti modelli geometrici; cambiamento del metodo di rappresentazione. Problemi notevoli; problemi metrici. Ribaltamenti; configurazioni oggettive di figure piane. Rappresentazione di solidi e loro sezioni. Dai modelli geometrici ai modelli grafici compiuti. Scale grafiche di riduzione; il grado di definizione del disegno. Componenti convenzionali e componenti iconiche della rappresentazione alle varie scale. La scelta del metodo di rappresentazione. Gli elaborati grafici del disegno civile. Normativa specifica. La quotatura dei disegni. La definizione dei modelli grafici. Il modello grafico come messaggio referenziale. La struttura del modello: le unità elementari e le forme dell’articolazione dell’espressione tecnico-grafica. Le variabili grafiche. Convenzioni e codificazioni grafico simboliche. Modello grafico compiuto di un ambito territoriale. Elementi di chiusura verticale: le murature, funzioni e tipologie. Rappresentazione di murature di pietre e di mattoni; in vista ed intonacate; murature portanti, di tamponamento, di tramezzo. Elementi di copertura dello spazio architettonico: rappresentazione di coperture a falde, a volte, a terrazza. Elementi di chiusura orizzontale: rappresentazione di solai; solai di copertura e di primo calpestio. L’isolamento del primo calpestio: vespai, a secco e a camera d’aria, intercapedini. La rappresentazione di Ore Lez. Ore Eserc 2 4 3 18 21 6 6 18 21 Ore Lab. La rappresentazione infografica I modelli fisici e tematici dell’ambiente e del territorio Totale Ore sistemi di fondazione. Elementi di collegamento verticale: le scale. Evoluzione degli strumenti del disegno. Relazione tra strumenti e tecniche: dal tracciamento dei segni alla generazione elettronica delle immagini. Evoluzione della grafica computerizzata: dalla meccanizzazione all’automazione del disegno. Primitive grafiche. I programmi per la rappresentazione infografica; software di base, software applicativo. Programmi di disegno, programmi di progetto, programmi ausiliari, programmi di presentazione. Il disegno cosiddetto tridimensionale. Il problema della costruzione delle immagini percettive. Modello digitale e modello grafico. L’immagine di sintesi. Rappresentazione e modellazione solida. Immagine stampata e immagine dello schermo. Il trattamento dell’immagine. La rappresentazione a curve di livello. Codici cartografici e simbologie specifiche. I segni cartografici. Normativa. Sezioni e profili del terreno. La cartografia tematica. Impianto delle carte tematiche. La leggibilità delle carte tematiche. Le variabili visuali nella cartografia tematica. Criteri di scelta delle variabili e loro associazione. Le variabili in relazione all’impianto della carta. Segni e simboli in cartografia tematica. 8 6 4 3 60 60 Testi di riferimento V. Cardone, Modelli grafici dell’architettura e del territorio, Cues, Salerno 2008; V. Cardone, Modelli grafici e modelli informatici, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di), ‘Proiezione e immagine. La logica della rappresentazione’, Arte Tipografica, Napoli 2000; V. Cardone, Realtà, modello, immagine nella rappresentazione infografica della realtà, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di) ‘Realtà virtuale o Visione reale?’, Arte Tipografica, Napoli 2002; V. Iannizzaro, Dalle “Mappae mundi” alle immagini satellitari - Rappresentazione del territorio e cartografia tematica, CUES, Salerno 2006; B. Messina, Esercitazioni di Disegno, vol. I, Cues, Salerno 2008 Estimo CdS: Ingegneria Civile Docente: Proff. Nicola MORANO/ Antonio NESTICO’ Integrato: / Propedeuticità: Nessuna Crediti: 9 Anno: III Semestre: II Codice: 0610100024 SSD: ICAR/22 Tipologia: Affine o integrativa Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Fornire agli allievi i principi e gli strumenti propri dell’attività economico–estimativa, sia nel campo della produzione edilizia, della valutazione e gestione degli immobili, della stima delle aziende e dei servizi, del danno, sia in ordine alla stima censuaria, alla organizzazione ed alle funzioni tecniche del Catasto, nel quale prioritaria ed essenziale è la competenza e la presenza dell’ingegnere. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Acquisizione del lessico tecnico del settore estimativo, dei paradigmi della disciplina, della logica operativa e della normativa che conforma l’ambito valutativo. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Conoscere le fonti che generano i dati per le stime, saper leggere e interpretare documenti e informazioni da introdurre nella valutazione, essere in grado di tradurre in elaborato tecnico (perizia o altro) le fasi del giudizio di stima. Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di discernimento della ragion pratica posta dal quesito, di selezione del procedimento estimativo in funzione della disponibilità dei dati e delle caratteristiche giuridico-economiche del bene oggetto della valutazione. Abilità comunicative (communication skills) Sapersi relazionare con esperti di altre discipline, comunicare i risultati del proprio lavoro in termini chiari ed efficaci. Capacità di apprendere (learning skills) Essere in grado di applicare i principi metodologici ai molteplici e differenti ambiti di competenza della disciplina. Aggiornare la propria preparazione in funzione dello sviluppo degli strumenti di analisi e di elaborazione delle informazioni e dell’evolversi del quadro normativo di riferimento. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati, sono richieste conoscenze di economia generale. Metodi didattici Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni, durante le quali vanno illustrati esempi applicativi dei principi teorici. Agli studenti, distribuiti in gruppi di lavoro, è richiesto di sviluppare un caso operativo di stima. Metodi di valutazione La verifica del raggiungimento degli obiettivi prefissati da parte degli allievi va fatta mediante colloquio e, se necessario, mediante descrizione formale di schemi di aspetti logici della materia. Contenuto del Corso Argomenti Presentazione Principi di Economia Matematica finanziaria Il giudizio di stima L’estimo degli immobili Limitazioni del diritto di proprietà e danni Estimo industriale e commerciale Catasto Totale Ore Contenuti specifici Compiti e contenuti dell’Estimo. Rapporti dell'Estimo con la professione dell'ingegnere. Organizzazione del Corso. Materiale didattico ed esercitazioni. Beni economici. Leggi economiche. Azienda e impresa. Capitali e bilancio dell’azienda. Forme di mercato. Il reddito nazionale. Gli investimenti. Moneta e interesse. Inflazione. Calcolo dell’interesse. Il montante. Sconto e posticipazione. Annualità e periodicità. Ammortamento e reintegrazioni. Le fasi del giudizio di stima. La ragion pratica. Gli aspetti economici. L’individuazione dell’aspetto economico che soddisfa la ragion pratica. Il metodo dell’Estimo. I procedimenti di stima. La scelta del procedimento. L’ordinarietà nel giudizio di stima. La rilevazione dei dati. Il valor capitale. Le aggiunte e le detrazioni. Il computo metrico estimativo. Il mercato immobiliare. La stima dei fabbricati. La stima delle aree edificabili. I millesimi condominiali. Stima delle indennità di esproprio. Indennità per servitù di elettrodotto, metanodotto e scarico coattivo. Le stime in tema di usufrutto. Stima dei danni. La stima degli impianti. La stima delle aziende. Stima del valore di avviamento Funzioni civili e fiscali del catasto. Il catasto dei terreni. Il catasto dei fabbricati. Ore Lez. Ore Eserc. 2 6 2 2 2 16 2 18 6 12 4 2 2 10 4 68 22 Testi di riferimento Manganelli B., Nesticò A., Guadalupi A., Nozioni di Economia - per i corsi di Estimo e di Valutazione Economica dei Progetti, CUES, 2002, Salerno. Medici G., Principi di Estimo, Calderini, 1972 Bologna. Forte C., Elementi di estimo urbano, ETASLIBRI, 1973 Milano. De Mare G. e Morano P., La stima del costo delle opere pubbliche, UTETLibreria, Torino 2002. Manganelli B. e Pacifico A., Struttura e normativa dei Catasti Terreni e Fabbricati, CUES, Salerno 2004. Polelli M., Nuovo trattato di Estimo, Maggioli editore, S. Marino 2008. Elettrotecnica CdS: Ingegneria Civile Docente: Luigi Egiziano Integrato: si Propedeuticità: - Crediti: 6+3 Anno: III Semestre: I Codice: SSD: ING-IND/31 Tipologia: attività a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento degli argomenti di base dell'elettrotecnica generale e della teoria dei circuiti. Vengono altresì forniti elementi di base riguardanti il principio di funzionamento e le principali applicazioni del trasformatore e del motore asincrono e alcuni cenni sull’utilizzazione di fonti energetiche alternative. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei metodi di analisi dei circuiti lineari, in regime stazionario, sinusoidale monofase e trifase, dei principi di funzionamento del trasformatore e della conversione elettromeccanica dell’energia elettrica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare un circuito lineare, in regime stazionario, sinusoidale monofase e trifase, esaminare le principali applicazioni delle principali macchine elettriche Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare una rete elettrica lineare, individuare le applicazioni più significative di alcune macchine elettriche e conoscere le principali caratteristiche e il campo di impiego delle fonti energetiche alternative Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato all’elettrotecnica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base, con particolare riferimento all’elettrologia. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene inizialmente illustrata dal docente la procedura di analisi circuitale; successivamente gli studenti vengono coinvolti nella risoluzione del problema, fino a raggiungere un sufficiente grado di autonomia che permette loro di risolvere individualmente un esercizio. Nel corso delle esercitazioni, il docente coinvolge gli allievi rendendoli parte attiva nella risoluzione del problema circuitale e verificando, al tempo stesso, il grado di maturazione dei concetti esposti fino a quel momento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta, in genere a carattere esonerativo, e colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Reti elettriche lineari in regime stazionario Reti elettriche lineari in regime sinusoidale Richiami di elettromagnetismo e ferromagnetismo Elementi di impianti elettrici e sicurezza Contenuti specifici Bipoli. Energia e passività. Leggi di Kirchhoff. Metodi di risoluzione di reti lineari. Applicazione dei teoremi di Tellegen, Thévénin, Norton Fasori. Metodo simbolico. Impedenza. Potenza istantanea, attiva e reattiva. Conservazione delle potenze. Rifasamento. Risonanza. Sistemi trifasi simmetrici sia equilibrati che squilibrati. Misura delle potenze attiva e reattiva nei sistemi trifase: teorema di Aron. Materiali ferromagnetici. Magneti permanenti. Perdite per isteresi e correnti parassite. Circuiti magnetici. Riluttanza. Circuiti mutuamente accoppiati. Principi di conversione elettromeccanica dell'energia. Trasformatore ideale. Cenni al trasformatore reale. Motore asincrono: principio di funzionamento e caratteristica meccanica. Cenni sulle fonti energetiche rinnovabili. Totale Ore Testi di riferimento G. Fabbricatore: Elettrotecnica e Applicazioni. Liguori Ore Lez. Ore Eserc. 15 15 11 7 4 0 6 2 36 24 Ore Lab. Fisica CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Joseph QUARTIERI Anno: I Semestre:I e II Integrato: Propedeuticità: Nessuna Crediti: 12 Codice: 0610100058 SSD: FIS/01 Tipologia: Disciplina di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Capacità di risolvere semplici problemi e di descrivere matematicamente i fenomeni fisici relativi alla Fisica Classica di base. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscere i concetti che sono alla base dei fenomeni fisici e comprenderne la terminologia. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Sapere individuare i modelli fisici concreti cui poter applicare le conoscenze teoriche acquisite. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare le metodologie più appropriate per analizzare le problematiche prospettate. Valutare le procedure di risoluzione dei problemi proposti usando le tecniche matematiche più appropriate. Abilità comunicative (communication skills) Saper trasmettere in forma scritta ed orale i concetti e le metodiche di risoluzione dei problemi fisici sottoposti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le diverse conoscenze acquisite durante il corso a contesti anche apparentemente differenti da quelli canonici ed approfondire gli argomenti trattati usando approcci diversi e complementari. Prerequisiti Elementi di algebra vettoriale, concetti di infinito e infinitesimo. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni. Nelle esercitazioni, in particolare, vengono svolti esercizi di applicazione dei concetti fondamentali e delle tecniche di calcolo vettoriale e di calcolo infinitesimale a casi esemplari di fenomeni fisici elementari. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante prove scritte e orali. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Ore Lez. Ore Eserc. Cinematica Moto rettilineo uniformemente accelerato. Moto in campo gravitazionale. Moto circolare uniformemente accelerato (in forma scalare). Derivata di un versore rotante – formula di Poisson 6 4 Dinamica Equazione fondamentale della dinamica (Newton). Schema sinottico delle relazioni fondamentali. Attrito dinamico e statico. Legge di Hooke 6 2 Dinamica Teorema impulso-q.d.m. (solo definizioni e qualche semplice esercizio). Richiami sul teorema della media. Teorema Lavoro-Energia cinetica. Lavoro per traslazione e rotazione infinitesime 6 4 Dinamica Energia potenziale gravitazionale ed elastica. Campi conservativi. Campi centrali newtoniani (per esempio elettrostatico ed acustico) 3 2 Dinamica Moto circolare vario (in forma vettoriale). Momento di un vettore, di una forza, della q. di moto (in forma assoluta e cartesiana). Teorema del momento angolare 3 2 Dinamica Centro di Massa. Proprietà del CM. I e II teorema di Koenig. Momento di Inerzia per un punto materiale, per un sistema di p.m., per un corpo rigido. Proprietà dei momenti di inerzia Digressione elementare su matrici e tensori. Teorema degli assi paralleli 6 2 2 Cinematica Dinamica Traslazione, rotazione, rotolamento. Asse istantaneo di rotazione. Lavoro per traslazione e rotazione infinitesime. Gradi di libertà. (Solo presentazione) Sistemi meccanici a due gradi di libertà. Ruolo e risultante delle forze interne ed esterne.Lavoro delle forze interne ed esterne. Metodo di d’Alembert. Introduzione delle equazioni di Eulero-Lagrange 6 2 2 Termologia Termologia e calore. Temperatura. Gas perfetti e gas reali. Lavoro e Calore. Dilatazione e conducibilità termica. Convezione e irraggiamento. Calori specifici 3 2 Fluidi Legge di Leonardo. Principio di Pascal. Effetto Magnus e strato limite. Eq. di Bernoulli e conservazione dell’energia 3 2 Linearità e sovrapposizione Richiamo sui campi centrali (conservativi) applicato alla formula di Coulomb. Parallelo fra l’energia potenziale meccanica ed elettrostatica. Sorgenti discrete. Principio di sovrapposizione e linearità. Circuitazione e Irrotazionalità. 3 2 Elettrostatica Induzione elettrostatica. Sorgente continua lineare. Calcolo del campo con la formulazione di Coulomb. Confronto Campo generato da segmento o da arco di circonferenza carichi. 3 2 Elettrostatica Bipoli Campi newtoniani: caso elettrostatico e acustico. Gauss. Flusso e solenoidalità. Sistemi di conduttori – Condensatori. Correnti elettriche. Bipoli serie e parallelo 6 4 Magnetismo Campo di induzione magnetica - I formula di Laplace. Campo generato da segmento di corrente o da arco di circonferenza. 3 2 Magnetismo II formula di Laplace e Forza di Lorentz. Momento meccanico su circuiti piani. Circuitazione di B. Legge di Ampère 6 4 Magnetismo Induzione elettromagnetica. Faraday-Neumann-Lenz. Auto e mutua induttanza 6 4 Onde meccaniche, acustiche ed elettromagnetiche. Equazioni differenziali di alcuni tipi di onde monodimensionali. Sovrapposizione. Parametri descrittivi principali (intensità, frequenza, lunghezza d’onda, etc.). Principali fenomeni 3 2 Onde Ore Lab. 2 ondulatori (interferenza, diffrazione, etc.) Totale Ore 72 Testi di riferimento J. Quartieri et al. , FISICA - Meccanica ed Elettromagnetismo (in preparazione) Appunti dalle lezioni e testi consigliati dagli altri docenti. 38 10 Fisica Tecnica CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Gennaro CUCCURULLO Anno: III Semestre: I Integrato: Propedeuticità: Codice: 0610100051 SSD: ING-IND/10 Crediti: 9 Tipologia: Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento di modelli e metodi per la definizione e la progettazione di impianti termotecnici con particolare riferimento a quelli di riscaldamento ad acqua calda. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei modelli della termodinamica e della trasmissione del calore necessari alla consapevole progettazione degli impianti termotecnici Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper progettare un impianto di riscaldamento ad acqua calda Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare le tipologie impiantistiche più appropriate per progettare l’impianto in base alle specifiche informazioni disponibili Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente un argomento legato alla progettazione impiantistica ed alla sua ottimizzazione in termini energetici Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, così da poter estendere gli argomenti trattati a tipologie impiantistiche non direttamente affrontate ma che si basano sugli stessi fondamenti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche di base Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula e visite in laboratorio presso impianti didattici opportunamente strumentati. Nella parte applicativa del corso durante le esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti un progetto da sviluppare parallelamente allo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione della capacità di progettazione con riferimento a informazioni attualizzate di mercato. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e colloquio orale, quest’ultimo comprendente anche la discussione dell’elaborato progettuale Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Termodinamica degli stati Termodinamica dei sistemi aperti Trasmissione del calore Impianti di riscaldamento Totale Ore Contenuti specifici Termodinamica, trasmissione del calore, impianti termotecnici Piani termodinamici T/s e p/v - Gas ideale - Vapore surriscaldato - Fase liquida - Miscela bifasica liquidoaeriforme Equazioni dei bilanci Leggi fondamentali dello scambio termico. Conduzione 1D stazionaria e transitori termici. Irraggiamento, grandezze radiative, superfici ideali e reali - Concetti fondamentali di convezione - Calcolo della conduttanza unitaria liminare per mezzo di correlazioni dimensionali Definizione, classificazione, aspetti normativi, progettazione, verifica Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 10 8 12 14 10 10 10 10 4 44 42 4 Testi di riferimento G. Cuccurullo, P.G. Berardi, Elementi di Termodinamica e di Trasmissione del Calore con prime applicazioni agli impianti termotecnici, CUES, 2002 Fondamenti di Informatica CdS: Laurea Ingegneria Civile Docente: Prof. Pierluigi RITROVATO Anno: I Semestre: II Integrato: Codice: 0610100010 Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 SSD: ING-INF/05 Tipologia: Di Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso fornisce gli elementi di base per la risoluzione di problemi tramite l’uso di elaboratori elettronici, sia nell’ambito di applicazioni di carattere generale, sia per applicazioni tipiche dello specifico settore ingegneristico. Dopo aver illustrato le caratteristiche fondamentali di un elaboratore elettronico e dei suoi principi di funzionamento, vengono illustrate le tecniche fondamentali di “problem solving” mediante l’uso di un elaboratore. Sono inoltre forniti gli elementi fondamentali di un linguaggio di programmazione (interpretato) per ambiente FreeMat, simile all'ambiente commerciale Matlab attualmente tra i piu’ diffusi in molti settori applicativi. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’informatica e capacità di comprendere moduli software. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) A conclusione del corso (di carattere fortemente applicativo) gli studenti dovrebbero essere in grado di interpretare il codice di un programma fornito, progettare le modifiche da apportare per adeguarlo alle specifiche ed utilizzare un personal computer per l'implementazione del codice necessario. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per progettare e realizzare semplici programmi in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato all’informatica Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di matematica e fisica di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula vengono assegnati agli studenti semplici esercizi con riferimento alle parti svolte durante le lezioni teoriche. Nelle esercitazioni in laboratorio gli studenti imparano a progettare e a implementare programmi in ambiente Freemat/Matlab Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova di programmazione svolta al calcolatore ed un colloquio orale sugli aspetti teorici del corso. Contenuto del corso Argomenti Concetti di base Architettura di un sistema di elaborazione Fondamenti di programmazione Sviluppo di semplici programmi Analisi e progetto di programmi Input e output. Sviluppo di algoritmi Totale Ore Contenuti specifici Il concetto di algoritmo, programma ed esecutore. Il concetto di informazione. Rappresentazione dell’informazione in un calcolatore: numeri naturali, interi e reali, caratteri. Elementi di architettura dei sistemi informatici. Macchine reali: l’architettura di von Neumann. Memoria centrale, bus, unita’ centrale, interfacce di ingresso/uscita. Macchine virtuali: architettura di un sistema operativo e gestione dei processi. I linguaggi di programmazione. Introduzione generale: concetti di aggregazione e astrazione. Variabili, Tipi semplici, Istruzioni semplici. Espressioni, Operatori. L’istruzione di assegnazione e sua semantica. Blocchi di istruzioni. Strutture di controllo. Tipi aggregati: vettori e matrici. Strumenti per la produzione di programmi. Scrittura ed editing di un programma. Compilazione, collegamento ed esecuzione. Interpreti. Sviluppo di programmi di base in ambiente Matlab/Freemat. Concetti di programmazione modulare. Il concetto di funzione. Definizione, chiamata, prototipo. Passaggio dei parametri. Livelli di visibilita' e durata delle variabili. Le funzioni predefinite in ambiente Matlab/Freemat. Input e output da tastiera e a terminale. Il tipo stringa e la gestione di stringhe. Il concetto di file. Trattamento formattato di file. Sviluppo di algoritmi su vettori e matrici. Sviluppo di semplici algoritmi di elaborazione numerica. Sviluppi di programmi con I/O su file. Ore Lez. Ore Eserc. 9 3 10 2 Ore Lab. 4 2 3 4 6 2 3 4 5 3 35 10 15 Testi di riferimento Sciuto Donatella, Buonanno Giacomo, Mari Luca, “Introduzione ai sistemi informatici”, McGrawHill. Dispense e materiale didattico disponibile sulla pagina web del Corso http://nclab.diiie.unisa.it/Courses/FondamentiCiv/fi_home.htm Fondamenti di Tecnica Urbanistica CdS: Ingegneria Civile Docente: prof. Roberto GERUNDO Integrato: no Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Anno: III Semestre: I Codice: 0610100039 SSD: ICAR/20 Tipologia: a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento di modelli e metodi per la lettura tecnica e l’interpretazione di strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale nonché per la gestione di processi di governo del territorio. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali e fisici di conoscenza e rappresentazione del territorio, nonché delle metodologie, dei concetti fondamentali e dei contenuti degli strumenti di pianificazione urbanistica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare e progettare sistemi urbani e territoriali mediante metodologie di analisi, dei concetti fondamentali e dei contenuti degli strumenti di pianificazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare ed interpretare fenomeni territoriali di natura urbanistica e processi di organizzazione del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre, oralmente e mediante schemi grafici, un argomento legato ai temi di base della tecnica e pianificazione urbanistica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati a lezione, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali proposti durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale nel corso del quale è svolto un esercizio di dimensionamento e proporzionamento di un insediamento. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Ore Lez. Introduzione La lettura, l’interpretazione e la progettazione della città e del territorio. 5 Gli elementi costitutivi dell’ambiente urbano e non urbano Il disegno e le norme urbanistiche. I sistemi a rete. Le strade, gli impianti tecnologici. Le infrastrutture puntuali. Gli spazi pubblici e di uso pubblico. Gli spazi extraurbani. Gli indicatori per la descrizione dei fenomeni territoriali. 5 Il sistema delle conoscenze: i dati, le fonti, l’organizzazione e sistemi informativi per il governo del territorio. Gli strumenti di conoscenza e di decisione: la cartografia; il sistema informativo territoriale. Evoluzione, tecniche, funzioni. Dai dati alle informazioni: i censimenti; analisi dei dati mediante visualizzazione scientifica; analisi dati mediante misure statistiche. 10 il sistema delle esigenze e il sistema delle scelte Teorie di pianificazione urbanistica e territoriale; il processo di formazione della domanda sul territorio; gli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale; intervento urbanistico preventivo; elaborati e procedure dei piani attuativi. 10 Strumenti normativi in ambito urbano Le trasformazioni edilizie ed urbanistiche: gli interventi diretti e preventivi; La legislazione delle opere pubbliche e dell’edilizia. Il piano regolatore generale; le norme tecniche di attuazione; il regolamento urbanistico ed edilizio. i piani urbanistici attuativi. I piani di settore. 10 Il sistema delle conoscenze Strumenti normativi in area vasta Totale Ore Il piano territoriale di coordinamento; il piano territoriale paesistico; il piano delle aree e dei nuclei di sviluppo industriale; il piano territoriale dei parchi e delle riserve naturali; il piano regionale dei trasporti; il piano di bacino idrografico. Il rischio e la sicurezza territoriale. Ore Eserc. 10 50 Testi di riferimento Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti, Aracne, Roma. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso. 5 5 10 Ore Lab. Geologia Docente: CdS: Laurea in Ingegneria Civile Prof. Domenico GUIDA Integrato Propedeuticità: Chimica Anno: II Semestre: I Codice: SSD: GEO/04 Crediti: 6 Tipologia: Affine Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira a far apprendere agli studenti la lettura ed interpretazione genetica delle forme del rilievo terrestre e dei processi che sono responsabili del loro modellamento nel tempo, al fine di acquisire competenze per la definizione del contesto fisico di riferimento nell’ambito del quale inserire gli interventi di ingegneria su area vasta. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Pervenire alla conoscenza della terminologia utilizzata nell’ambito delle Scienze della Terra ed in particolare della Geografia Fisica e Geomorfologia ed alla comprensione degli elaborati grafici e cartografici tipici delle discipline in oggetto. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper leggere il paesaggio su carta e su immagine, con riferimento al riscontro reale, in termini di relazione forme-processi e di dinamica morfoevolutiva. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per illustrare, in forma di testo e grafica, gli elementi fondamentali del rilievo terrestre ( profili topografici e sezioni geologiche), relazionandoli ai fattori di controllo geologici e climatici ed ai processi geomorfici dominanti. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato alla geomorfologia. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati dal corso, sono richieste conoscenze matematiche, fisiche e chimiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula e visite di campo. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un problema su cartografia topografica e geologica connesso alla morfologia terrestre ed alla sua più probabile evoluzione. Le visite di campo servono per far acquisire agli studenti la capacità di localizzarsi, orientarsi e direzionarsi su carta e sul territorio reale, nonché di verificare nel mondo reale le informazioni teoriche impartite al corso. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova pratica (riconoscimento roccia, profilo morfologico su carta topografica e delimitazione e calcoli geomorfici) e colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Ore Lez. Ore Eser c. Ore Esc. Introduzione al corso Le Scienze della Terra nel campo dell’Ingegneria Civile 2 I costituenti la costa terrestre Minerali e rocce. Riconoscimento delle rocce 8 5 5 Stratigrafia Tettonica Carte geologiche Nomenclatura stratigrafia. Colonne e correlazioni stratigrafiche. Deformazione e rottura delle rocce Lettura carte geologiche 10 5 5 Forme del rilievo terrestre. Processi morfogenetici Riconoscimento forme 10 5 5 30 15 15 Profili topografici Sezioni geologiche Lettura Carte topografiche Elementi di geomorfologia Totale Ore Testi di riferimento Dispense specifiche; Moduli di campo; Campioni minerali e rocce; Carte topografiche; Carte geologiche. Idraulica I CdS: Ingegneria Civile Docente: Proff. Vittorio BOVOLIN/Giacomo VICCIONE Integrato: IDRAULICA I Propedeuticità: Matematica III, Fisica Crediti: 12 Anno: II Semestre: II Codice: 0610100021 SSD: ICAR/01 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il Corso di Idraulica si pone lo scopo di fornire agli Allievi ingegneri gli strumenti concettuali e pratici per la risoluzione di numerosi problemi pratici di interesse per l’ingegneria Civile quali: il calcolo della spinta che un liquido in quiete esercita su le pareti del serbatoio che lo contiene, la risoluzione di semplici problemi relativi al moto dei fluidi in pressione la determinazione dei profili di corrente di moti a superficie libera. Il Corso prevede, oltre alla trattazione rigorosa dei degli argomenti teorici, lo svolgimento in Aula di numerose applicazioni numeriche. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei metodi necessari per lo studio, la verifica e la progettazione di strutture idrauliche semplici. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper applicare le metodiche apprese alla analisi e progettazione e di strutture idrauliche semplici Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare e progettare gli aspetti idraulici relativi a strutture idrauliche semplici Abilità comunicative (communication skills) -----Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze relative alla fisica ed alla Matematica III. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche frontali, esercitazioni numeriche in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Principi di base Idrostatica Correnti in pressione in moto permanente Correnti a superficie libera in moto permanente Moti di filtrazione Totale Ore Contenuti specifici Proprietà dei fluidi – Pressione e sforzi tangenziali Teorema di Cauchy - Equazione indefinita dell’equilibrio idrodinamico Equazione di Stevin – Strumenti per la misura delle pressioni - Diagramma delle pressioni – Spinta su parete piana – Centro di spinta - Equazione. globale dell’Idrostatica- Principio di Archimede - Spinta su pareti curve: applicazione dell’equazione globale e del metodo delle componenti Definizione di: traiettoria, linea di corrente, tubo di flusso, corrente portata – Equazione di continuità in forma indefinita per fluido comprimibile – Teorema di Bernoulli – Potenza di una corrente: estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente – Applicazione del teorema di Bernoulli all’efflusso da luci – Tubo di Pitot e Pitot-Prandtl – Venturimetro, Diaframma e Boccaglio – Moto laminare e turbolento: esperienza di Reynolds - Equazione del moto per fluidi reali: perdite di carico distribuite e concentrate – Moto laminare: formula di Poiseille - Moto turbolento - Formula di DarcyWeisbach - Esperienze di Nikuradse – Tubo liscio Concetto di scabrezza -Abaco di Moody - Formule per il calcolo delle perdite di carico distribuite: Blasius, Prandtl, von Karman e Colebrook-White – Cenni sulle formule pratiche –Cenni su pompe e turbine - Applicazioni Concetto generale di moto turbolento – Equazione di Navier-Stokes - Equazione Reynolds - Sforzi di Reynolds - Substrato laminare – Profili di velocità in moto turbolento – Equazione globale dell’equilibrio idrodinamico e sue applicazioni Definizione di corrente a superficie libera - Carico totale di una corrente- Grafici per il carico totale -Condizione di stato critico - Correnti veloci, lente e critiche - Condizioni di moto uniforme: formule di resistenza - Scale di deflusso - Definizione di alvei a pendenza debole, forte e critica – Equazione del moto - Profili di corrente in alveo a pendenza debole, forte e critica – Profili di corrente in sequenze di alvei a pendenza diversa - Presa da lago – Condizioni di sbocco di un canale – Passaggio di una corrente su una soglia ed in un restringimento – Caso della paratoia - Misura delle portate per correnti a superficie libera: stramazzo Bazin, sfioratore a soglia larga Concetto di moto di filtrazione - Legge di Darcy – Coefficiente di permeabilità e velocità di filtrazione Semplici applicazioni a casi monodimensionali: emungimento da falda freatica ed artesiana - Estensione al caso bi e tridimensionale: equazione di Laplace Condizioni al contorno di Dirichlet e Neuman e loro significato fisico Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 8 16 6 24 14 4 22 12 4 6 2 78 34 8 Testi di riferimento Vincenzo Marone "IDRAULICA", Liguori editore, Napoli 1990; Appunti Integrativi distribuiti durante il Corso. Impianti di Trattamento Sanitario-Ambientale CdS: Laurea in Ingegneria Civile Anno: III Docente: Proff. Vincenzo BELGIORNO Luigi RIZZO Semestre: II Integrato: Propedeuticità: Crediti: 6 Chimica, Idraulica I Codice: SSD: ICAR 03 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso intende fornire all’allievo ingegnere le competenze necessarie per il controllo dell’inquinamento dell’ambiente idrico e i riferimenti di base relativi alla produzione ed allo smaltimento dei rifiuti solidi urbani. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della procedure di proporzionamento e verifica funzionale delle diverse unità di processo di impianti di depurazione, attraverso la conoscenza delle caratteristiche impiantistiche. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Acquisire le conoscenze utili alla progettazione di impianti di depurazione a servizio di comunità piccole e medie e ad interagire con la raccolta e lo smaltimento dei rifiuti solidi nelle aree urbane. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per caratterizzare un refluo e per progettare preliminarmente un impianto di depurazione ed ottimizzare il processo realizzativo in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato ai processi di depurazione delle acque reflue. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di chimica di base e di idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula, esercitazioni pratiche di laboratorio e visite tecniche. Nelle esercitazioni in aula gli studenti, attraverso l’applicazione di metodologie precedentemente illustrate loro, acquisiscono la capacità di dimensionare le unità di processo degli impianti di depurazione. Le esercitazioni di laboratorio, effettuate dagli studenti divisi in gruppi, servono a fornire manualità nell’utilizzazione delle attrezzature per l’analisi dei parametri di monitoraggio fondamentali delle acque. Le visite tecniche presso impianti di depurazione forniscono una necessaria percezione delle dimensioni, delle caratteristiche e della gestione delle diverse unità di trattamento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale durante il quale agli studenti saranno presentati esercizi applicativi da risolvere. Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Caratteristiche qualitative e quantitative delle acque reflue civili I trattamenti preliminari I trattamenti primari I trattamenti biologici Trattamenti di affinamento Trattamento dei fanghi della depurazione Trattamenti di fitodepurazione Trattamenti per utenze isolate Introduzione allo smaltimento e trattamento dei rifiuti solidi urbani Impianti di trattamento dei rifiuti Smaltimento finale Totale Ore Contenuti specifici Il ciclo integrato delle acque - Principali tipologie di inquinanti delle acque - L’ impianto di depurazione - Quadro normativo Parametri chimici, fisici e biologici caratterizzanti i carichi inquinanti delle acque reflue - Introduzione alle problematiche di campionamento ed analisi Grigliatura - Dissabbiatura - Preaerazione Sollevamento - Equalizzazione - Procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche Vasche di sedimentazione: procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche Trattamenti a colture adese: procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche - Trattamenti a colture sospese procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche Trattamenti innovativi. Trattamenti biologici di abbattimento dei nutrienti Filtrazione - Disinfezione Ispessimento - Stabilizzazione chimica - Digestione aerobica - Digestione anaerobica - Condizionamento - Disidratazione dei fanghi di depurazione: procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche. Soluzioni tecniche - Procedure di proporzionamento e verifica funzionale - Caratteristiche impiantistiche. Caratteristiche di produzione - Procedure di raccolta - Processi e tecnologie di smaltimento. Impianto di compostaggio, Impianto di CDR, Termovalorizzazione dei Rifiuti Progettazione di una discarica controlloata Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 3 2 1 3 2 3 2 5 4 2 3 6 4 6 2 2 2 2 1 2 1 37 20 Testi di riferimento Metcalf & Eddy. Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riuso, IV ed. McGraw Hill, ISBN 88386-6188-X. G. d’Antonio. Ingegneria sanitaria ambientale, HOEPLI, ISBN 978-88-203-3910-4. Dispense ed appunti dal corso 2 3 Matematica I CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Gerardo IOVANE Integrato: NO Propedeuticità: nessuna Crediti: 9 Anno: I Semestre: I Codice: 0610100001 SSD: MAT/05 Tipologia: di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base di Analisi Matematica ed Algebra lineare: Insiemi numerici, Cenni di Algebra Vettoriale, Funzioni reali, Richiami su equazioni e disequazioni, Successioni numeriche, Limiti di una funzione, Funzioni continue, Derivata di una funzione, Teoremi fondamentali del calcolo differenziale, Studio del grafico di una funzione, Matrici e sistemi lineari, Spazi vettoriali, Trasformazioni lineari e diagonalizzazione, Geometria analitica. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione dei risultati e delle tecniche dimostrative, nonché nella capacità di utilizzare i relativi strumenti di calcolo. Il corso ha come scopo principale quello di consolidare conoscenze matematiche di base e di fornire e sviluppare strumenti utili per un approccio scientifico ai problemi e fenomeni che lo studente incontrerà nel proseguimento dei suoi studi. La parte teorica del corso sarà presentata in modo rigoroso ma conciso e accompagnata da una parallela attività di esercitazione volta a favorire la comprensione dei concetti. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi Uso corretto del linguaggio matematico Affrontare ed analizzare vari problemi Caratteristiche e proprietà delle funzioni reali di una variabile reale Numeri reali e complessi. Proprietà di matrici, spazi vettoriali, trasformazioni lineari, autovalori e autovettori Capacità di: Sviluppare in modo coerente le varie dimostrazioni Costruire metodi e procedure per la risoluzione di problemi Effettuare calcoli con limiti, derivate. Analizzare il comportamento di una funzione di una singola variabile. Svolgere semplici calcoli con i numeri complessi. Risolvere esercizi non complessi nell’ambito della geometria e dell’algebra lineare. Determinare autovalori e autovettori di una trasformazione lineare. • Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) 1. comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’analisi matematica, algebra lineare e geometria 2. conoscenza delle metodologie di dimostrazione 3. conoscenza dei concetti fondamentali dell’analisi matematica 4. conoscenza dei concetti fondamentali dell’algebra lineare e della geometria • Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) 1. Saper applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi 2. Saper sviluppare in modo coerente le varie dimostrazioni 3. Saper costruire metodi e procedure per la risoluzione di problemi 4. Saper effettuare calcoli con limiti, derivate. • Autonomia di giudizio (making judgements) 1. Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema matematico 2. Essere capaci di trovare delle ottimizzazioni al processo di risoluzione di un problema matematico • Abilità comunicative (communication skills) 1. Saper lavorare in gruppo 2. Saper esporre oralmente un argomento legato alla matematica • Capacità di apprendere (learning skills) 1. Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso 2. Saper approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati allo studente sono richiesti i seguenti prerequisiti: - conoscenze relative all’algebra, con particolare riferimento a: equazioni e disequazioni algebriche, logaritmiche, esponenziali, trigonometriche, trascendenti; - conoscenze relative alla trigonometria, con particolare riferimento alle funzioni trigonometriche fondamentali. Contenuto del corso Lezioni ed esercitazioni Argomenti Cenni di Algebra Vettoriale Insiemi numerici. Funzioni reali Richiami su equazioni e disequazioni Successioni numeriche Limiti di una funzione Funzioni continue Contenuti specifici Introduzione all’algebra vettoriale e alle operazioni con i vettori. Introduzione alla teoria degli insiemi. Operazioni sui sottoinsiemi di un insieme. Introduzione ai numeri reali. Estremi di un insieme numerico. Intervalli di R. Intorni, punti di accumulazione. Insiemi chiusi e insiemi aperti. Introduzione ai numeri complessi. Unità immaginaria. Operazioni sui numeri complessi. Forma geometrica e forma trigonometrica. Potenze e formula di De Moivre. Radici n-esime. Definizione. Campo di esistenza, codominio e grafico di funzione. Estremi di una funzione reale. Funzioni monotone. Funzioni composte. Funzioni invertibili. Funzioni elementari: funzione potenza nesima e radice n-esima, funzione esponenziale, funzione logaritmica, funzione potenza, funzioni trigonometriche e loro inverse. Equazioni di primo grado. Equazioni di secondo grado. Equazioni binomie. Equazioni irrazionali. Equazioni trigonometriche. Equazioni esponenziali e logaritmiche. Sistemi di equazioni. Disequazioni di primo grado. Disequazioni di secondo grado. Disequazioni fratte. Disequazioni irrazionali. Disequazioni trigonometriche. Disequazioni esponenziali e logaritmiche. Sistemi di disequazioni. Definizioni. Successioni limitate, convergenti, oscillanti e divergenti. Successioni monotone. Numero di Nepero. Criterio di convergenza di Cauchy. Definizione. Limite destro e limite sinistro. Teorema di unicità. Teoremi di confronto. Operazioni e forme indeterminate. Limiti notevoli. Definizione. Continuità e discontinuità. Teorema di Ore Lez. Ore Eserc. 1 2 5 3 4 2 2 3 2 2 5 3 5 Derivata di una funzione Teoremi fondamentali del calcolo differenziale Studio del grafico di una funzione Matrici e sistemi lineari Spazi vettoriali Trasformazioni lineari e diagonalizzazione Geometria analitica Weierstrass. Teorema degli zeri. Teorema di Bolzano. Continuità uniforme. Definizione. Derivate destra e sinistra. Significato geometrico, retta tangente al grafico di una funzione. Derivabilità e continuità. Regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Derivate di funzione composta e funzione inversa. Derivate di ordine superiore. Differenziale di una funzione e significato geometrico. 5 3 Teorema di Rolle. Teorema di Cauchy. Teorema di Lagrange e corollari. Teorema di De l’Hospital. Condizioni per massimi e minimi relativi. Formule di Taylor e di Mac-Laurin. 4 3 Asintoti di un grafico. Ricerca dei massimi e minimi relativi. Funzioni concave e convesse in un punto, flessi. Grafico di una funzione tramite i suoi elementi caratteristici. 6 8 Matrici e Determinanti. Risoluzione di sistemi lineari: Teorema di Rouché-Capelli; Teorema di Cramer. 2 2 3 2 5 3 3 2 52 38 La struttura di spazio vettoriale. Dipendenza e indipendenza lineare. Spazi Vettoriali e dimensione finita. Teorema della base. Sottospazi vettoriali. Intersezione e somma di sottospazi (cenni), somma diretta. Definizione di prodotto scalare. Definizione di spazio vettoriale euclideo reale. Definizione di norma. Disuguaglianza di Cauchy – Schwarz. Definizione di angolo. Definizione di vettori ortogonali. Basi ortonormali. Componenti in una base ortonormale. Proiezioni ortogonali. Procedimento di Gram-Schmidt. Definizioni di trasformazione lineare. Nucleo e immagine. Proprietà e caratterizzazioni. Teorema della dimensione. Rappresentazione matriciale. Polinomio caratteristico. Autospazi e relative proprietà. Molteplicità algebrica e geometrica. Diagonalizzazione: definizione e caratterizzazioni (per matrici ed endomorfismi). Condizione sufficiente per la diagonalizzazione. Diagonalizzazione ortogonale. Definizione e caratterizzazioni di endomorfismi simmetrici. Proprietà degli autovalori di matrici simmetriche. Teorema spettrale. Sistema di riferimento cartesiano nel piano. Equazione della retta in forma implicita ed esplicita. Equazione segmentaria della retta. Parallelismo di rette. Fascio improprio di rette. Fascio proprio di rette. Retta per un punto. Retta passante per un punto e parallela ad una retta data. Condizioni di perpendicolarità di due rette. Coniche. Algoritmo di riduzione a forma canonica. Coordinate cartesiano nello spazio. Equazione del piano (parametrica e cartesiana). Equazione della retta (parametrica, cartesiana, simmetrica). Fasci di piani. Stelle di piani. Condizioni di parallelismo e perpendicolarità tra rette e rette, rette e piani, piani e piani. Totale Ore Testi di riferimento G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Limiti e Derivate, CUES (2002). G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Algebra Lineare, CUES (2002). C. D’Apice, R. Manzo, Verso l’esame di Matematica I, CUES (2007). Materiali didattici su piattaforma di e-learning IWT Appunti delle lezioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali, ed esercitazioni in aula durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento. Modalità di frequenza L’insegnamento è erogato in presenza con frequenza obbligatoria. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Lingua di insegnamento Italiano Sede e Orario Il corso è erogato presso la Facoltà di Ingegneria. Si consulti il sito di Facoltà (http://www.ingegneria.unisa.it/) per l’indicazione dell’orario e delle aule. Matematica II CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Gerardo IOVANE Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I Crediti: 9 Anno: I Semestre: II Codice: SSD: MAT/05 Tipologia: di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base di Analisi Matematica: integrali delle funzioni di una variabile, serie numeriche, successioni e serie di funzioni, funzioni di più variabili, equazioni differenziali, integrali di funzioni di più variabili, curve e integrali curvilinei, superfici. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione dei risultati e delle tecniche dimostrative, nonché nella capacità di utilizzare i relativi strumenti di calcolo. Il corso ha come scopo principale quello di consolidare conoscenze matematiche di base e di fornire e sviluppare strumenti utili per un approccio scientifico ai problemi e fenomeni che lo studente incontrerà nel proseguimento dei suoi studi. La parte teorica del corso sarà presentata in modo rigoroso ma conciso e accompagnata da una parallela attività di esercitazione volta a favorire la comprensione dei concetti. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi Caratteristiche e proprietà fondamentali delle funzioni reali di più variabili reali. Metodi di soluzione delle equazioni differenziali ordinarie. Concetti di curve e integrali curvilinei. Proprietà ed applicazione di integrali di funzioni di più variabili. Capacità di: Effettuare calcoli con serie ed integrali. Calcolare massimi e minimi di funzioni di due variabili. Risolvere semplici equazioni differenziali. Calcolare semplici integrali curvilinei. Calcolare semplici integrali doppi. • Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) 1. comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’analisi matematica 2. conoscenza delle metodologie di dimostrazione 3. conoscenza dei concetti fondamentali dell’analisi matematica • Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) 1. Saper applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi 2. Saper sviluppare in modo coerente le varie dimostrazioni 3. Saper costruire metodi e procedure per la risoluzione di problemi 4. Saper risolvere semplici equazioni differenziali ordinarie 5. Saper risolvere semplici integrali curvilinei e integrali doppi • Autonomia di giudizio (making judgements) 1. Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema matematico 2. Essere capaci di trovare delle ottimizzazioni al processo di risoluzione di un problema matematico • Abilità comunicative (communication skills) 1. Saper lavorare in gruppo 2. Saper esporre oralmente un argomento legato alla matematica • Capacità di apprendere (learning skills) 1. Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso 2. Saper approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati allo studente sono richiesti i seguenti prerequisiti: - conoscenze relative all’Algebra Lineare con particolare riferimento a: Matrici e sistemi lineari, Spazi vettoriali, Trasformazioni lineari e diagonalizzazione, Geometria analitica - conoscenze relative all’Analisi Matematica di base, con particolare riferimento a: Equazioni e disequazioni algebriche, Studio del grafico di una funzione di una variabile reale, Successioni e serie numeriche, Limiti di una funzione, Continuità e Derivabilità di una funzione, Teoremi fondamentali del calcolo differenziale Contenuto del corso Lezioni ed esercitazioni Argomenti Integrazione di funzioni di una variabile Serie numeriche Successioni e serie di funzioni Funzioni di più variabili Equazioni differenziali Integrali di funzioni di più variabili Curve e Integrali curvilinei Forme differenziali Superfici e Integrali superficiali Totale Ore Contenuti specifici Definizione di funzione primitiva e integrale indefinito. Integrali immediati. Regole e metodi di integrazione. Integrale delle funzioni razionali fratte. Integrale definito e significato geometrico. Teorema del valor medio. Funzione integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale. Introduzione alle serie numeriche. Serie convergenti, divergenti e indeterminate. Serie geometrica, armonica. Serie a termini positivi e criteri di convergenza: criteri del confronto, del rapporto, della radice. Successioni. Definizioni. Convergenza puntuale e uniforme. Esempi e controesempi. Teorema sulla continuità del limite. Criterio di Cauchy uniforme. Teoremi di passaggio al limite sotto il segno di integrale. Teorema di passaggio al limite sotto il segno di derivata. Serie di funzioni. Definizioni. Convergenza puntuale, uniforme, totale. Criteri di Cauchy. Derivazione e integrazione per serie. Serie di potenze. Definizioni. Insieme di convergenza e raggio di convergenza. Teorema di Cauchy-Hadamard. Teorema di D’Alembert. Raggio di convergenza della serie derivata. Convergenza uniforme e totale. Teorema di integrazione e di derivazione per serie. Esempi e controesempi. Definizioni. Limite e continuità. Teorema di Weierstrass. Teorema di Cantor. Derivate parziali. Il Teorema di Schwarz. Gradiente. Differenziabilità. Il Teorema del Differenziale Totale. Funzioni composte. Teorema di derivazione delle funzioni composte. Differenziabilità delle funzioni composte. Derivate direzionali. Funzioni con gradiente nullo in un connesso. Funzioni definite tramite integrali. Formula di Taylor e differenziali di ordine superiore. Forme quadratiche. Matrici quadrate definite, semidefinite e indefinite. Massimi e minimi relativi. Funzioni a valori vettoriali. Definizioni. Integrale particolare e integrale generale. Esempi. Il problema di Cauchy. Teorema di esistenza ed unicità locale. Teorema di esistenza ed unicità globale. Prolungamento di una soluzione. Soluzioni massimali (cenni). Equazioni differenziali del primo ordine. Equazioni differenziali lineari. Struttura dell’insieme delle soluzioni. Equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti. Wronskiano e sue proprietà. Metodi di risoluzione. Definizioni. Esempi. Proprietà. Applicazione ad aree e volumi. Il Primo Teorema di Pappo-Guldino. Formule di riduzione. Cambiamento di variabili. Definizione. Curve regolari. Lunghezza di una curva. Teorema di rettificabilità. Integrale curvilineo di una funzione. Definizioni. Campi vettoriali. Integrale curvilineo di una forma differenziale lineare. Forme chiuse ed esatte. Criteri di esattezza. Relazione tra esattezza e chiusura. Forme chiuse in rettangoli o aperti stellati. Forme chiuse in aperti semplicemente connessi. Definizioni. Esempi. Proprietà. Cambiamento di rappresentazioni parametriche. Area di una superficie e integrali superficiali. Superfici con bordo. Il Secondo Teorema di Pappo-Guldino. Teorema della Divergenza. Formula di Stokes. Ore Lez. Ore Eserc. 6 6 2 2 6 4 7 5 6 7 7 6 4 3 7 4 5 3 50 40 Testi di riferimento N. Fusco, P. Marcellini, C. Sbordone, Analisi Matematica due, Liguori editore C. D’Apice, T. Durante, R. Manzo, Verso l’esame di Matematica II, CUES (2008). Materiali didattici su piattaforma di e-learning IWT Appunti delle lezioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali, ed esercitazioni in aula durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento. Modalità di frequenza L’insegnamento è erogato in presenza con frequenza obbligatoria. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Lingua di insegnamento Italiano Sede e Orario Il corso è erogato presso la Facoltà di Ingegneria. Si consulti (http://www.ingegneria.unisa.it/) per l’indicazione dell’orario e delle aule. il sito di Facoltà Meccanica delle Terre CdS: Laurea in Ingegneria Civile Docente: Prof. Giuseppe SORBINO Anno: III Semestre: I Integrato: Codice: 0610100052 Propedeuticità: Idraulica, Scienza delle Costruzioni, Geologia Crediti: 6 SSD: ICAR/07 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone di fornire agli studenti i principali fondamenti teorici e sperimentali per la comprensione del comportamento meccanico dei terreni e della loro modellazione ingegneristica in relazione alle più svariate condizioni di sollecitazione. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Stato tensionale e deformativo dei mezzi granulari multifase. Comportamento meccanico dei terreni. Moti filtranti in regime permanente e vario nei terreni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Analizzare lo stato tensionale e deformativo dei terreni. Utilizzare modelli concettuali per la previsione della risposta meccanica di un elemento di volume di un mezzo multifase sotto le più svariate condizioni di sollecitazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di individuare i metodi più appropriati per lo studio e l’analisi del comportamento dei terreni. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato alla meccanica dei mezzi multifase. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Conoscenze propedeutiche al corso di meccanica delle terre sono: stato tensionale e deformativo dei mezzi monofase; equazioni fondamentali del moto dei fluidi in regime permanente e vario; caratterizzazione geologica dei depositi naturali; natura e genesi delle rocce sciolte. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Sono previste visite tecniche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Identificazione e classificazione dei terreni Stati di tensione e deformazione nei terreni Moti di filtrazione nei terreni Caratteristiche meccaniche dei terreni Modellazione del comportamento meccanico dei terreni Contenuti specifici Curve granulometriche e procedure sperimentali per la loro determinazione; Plasticità e consistenza dei terreni a grana fine e procedure sperimentali per la loro determinazione; Densità relativa delle terre a grana grossa e procedure sperimentali per la loro determinazione. La meccanica del continuo ed i mezzi granulari multifase. Il principio delle tensioni efficaci. Rappresentazione degli stati di tensione e deformazione: cerchio di Mohr, invarianti di tensione e deformazione, rappresentazione dello stato tensionale nel piano t-s, nel piano traiassiale e nel piano q-p. Tensioni litostatiche e coefficiente di spinta a riposo. Tensione superficiale e capillarità. Equazioni generali della filtrazione. Legge di Darcy. Moti di filtrazione in regime permanente. Equazione di Laplace. Condizioni drenate e non drenate. Principali apparecchiature di laboratorio. Compressibilità dei terreni a grana fine. Compressibilità dei terreni a grana grossa. Resistenza dei terreni a grana fine. Resistenza dei terreni a grana grossa. Dilatanza. Il modello elastico lineare. Pressioni interstiziali indotte da sollecitazioni applicate in condizioni non drenate. Teoria della consolidazione monodimensionale. Criteri di resistenza dei terreni. Deformazioni plastiche e teoria della plasticità. Il mezzo plastico incrudente. Il modello di Cam-Clay. Esempi di impiego del modello di CamClay. Totale Ore Testi di riferimento L. Cascini: Appunti di Geotecnica A. Burghignoli: Lezioni di Meccanica delle Terre R. Lancellotta: Geotecnica Dispense predisposte dal docente. Ore Lez. Ore Eserc. 4 2 9 3 3 3 10 6 14 6 40 20 Ore Lab. Meccanica Razionale CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Francesca PASSARELLA Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I, Matematica II Crediti: 12 Anno: II Semestre: I Codice: 0610100012 SSD: MAT/07 Tipologia: di Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha come scopo quello di fornire e sviluppare strumenti utili per una trattazione matematica dei problemi e dei fenomeni fisici nell’ambito della Meccanica Classica. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione di buone capacità di formulazione e risoluzione di equazioni differenziali che descrivono la dinamica dei sistemi materiali (sistemi materiali opportunamente modellati: punto materiale, corpo rigido con asse fisso, corpo rigido con punto fisso, corpo rigido libero, sistemi olonomi), anche utilizzando i metodi della Meccanica Analitica. Particolare approfondimento sarà dedicato allo studio della geometria delle masse e al calcolo delle reazioni vincolari (in statica e dinamica). Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della Meccanica Classica. Conoscenza delle metodologie di dimostrazione e dei concetti fondamentali della Meccanica Analitica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Applicazione di teoremi e di tecniche finalizzate alla formulazione e risoluzione di problemi meccanici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema fisico-matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo e riuscire ad esporre oralmente con rigore matematico un fenomeno meccanico. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati, allo studente sono richieste le conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento ai concetti ed alle tecniche risolutive inerenti la teoria dell’integrazione e la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie. Sono altresì richieste approfondite conoscenze dell’algebra vettoriale e della teoria delle matrici. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula, durante le quali si forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento teorico. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Calcolo vettoriale Vettori applicati Cinematica Alcuni aspetti geometrici dei moti rigidi Statica e dinamica del punto materiale libero Statica e dinamica del punto materiale vincolato Geometria delle masse e grandezze dinamiche dei sistemi materiali Teoremi generali della meccanica dei sistemi materiali Contenuti specifici Spazio dei vettori ordinari. Riferimento cartesiano e rappresentazione cartesiana dei vettori. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto e doppio prodotto vettoriale. Funzioni a valori vettoriali. Applicazioni geometrico-differenziali alle curve. Triedro fondamentale. Formule di Fernet. Risultante e momento risultante di un sistema di vettori applicati rispetto ad un punto e rispetto ad una retta orientata. Asse centrale. Sistema di vettori applicati equivalenti. Sistema di vettori applicati equivalenti a zero. Sistema di vettori piani e paralleli. Cinematica del punto. Velocità. Accelerazione. Moti piani. Moti centrali. Moto armonico. Cinematica dei sistemi materiali. Gradi di libertà e coordinate lagrangiane. Sistemi olonomi. Cinematica dei sistemi rigidi. Angoli di Eulero. Particolari moti rigidi: moto traslatorio, moto rotatorio e moto rototraslatorio. Formule di Poisson. Atto di moto e teorema di Mozzi. Asse istantaneo di rototraslazione. Spostamenti elementari. Cinematica dei moti relativi. Moti di un punto rispetto a due riferimenti. Moto rigido di un sistema rispetto a due riferimenti. Moti rigidi piani. Centro istantaneo di rotazione e teorema di Chasles. Moti sferici. Postulati fondamentali della Dinamica. Lavoro di una forza. Forze conservative. Teorema delle forze vive per un sistema materiale libero e conservazione dell'energia Meccanica. Equazioni differenziali del moto di un punto libero. Equazioni differenziali del moto di un punto rispetto a due riferimenti non inerziali (forze apparenti, forza peso). Statica del punto materiale libero. Oscillatore armonico, moto armonico smorzato, risonanza. Problema dei due corpi. Equazioni del moto di un punto vincolato. Statica di un punto vincolato. Attrito e posizioni di equilibrio. Dinamica del punto vincolato ad una superficie, moto spontaneo di un punto su una superficie. Dinamica del punto vincolato ad una curva. Pendolo semplice. Baricentro e proprietà. Sistemi piani: baricentri e momenti statici. Raggi di inerzia. Quantità di moto e momento delle quantità di moto. Teorema di Koenig. Energia Cinetica e Momenti d’inerzia. Modo di variare del momento di inerzia al variare della retta: teorema di Huygens e ellissoide d’inerzia. Applicazioni. Equazioni Cardinali della Dinamica. Teorema del moto del baricentro. Lavoro delle forze interne. Lavoro di un sistema di forze per uno spostamento rigido elementare. Teorema delle forze vive e Ore Lez. Ore Eserc. 4 2 3 2 8 4 2 10 5 10 5 8 4 4 2 Ore Lab. Statica di un corpo rigido Dinamica di un corpo rigido Elementi di Meccanica Analitica Stabilità e piccole oscillazioni conservazione dell'Energia Meccanica per un sistema materiale vincolato. Equazioni Cardinali della Statica. Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido. Applicazioni per un corpo rigido libero, corpo rigido con un punto fisso e corpo rigido con un asse fisso. Reazioni vincolari esplicate su un corpo rigido in equilibrio. Attrito e posizioni di equilibrio. Calcolo delle reazioni vincolari in condizione di equilibrio. Moto di un corpo rigido con un asse fisso privo di attrito e cimenti vincolari. Moto di un corpo rigido con un punto fisso. Moto di un corpo rigido libero. Moto alla Poinsot, fenomeni giroscopici. Spostamenti infinitesimi e spostamenti possibili di un sistema olonomo. Spostamenti virtuali. Lavoro virtuale. Equazione simbolica della dinamica e principio di D’Alembert. Equazione simbolica della statica e principio dei lavori virtuali. Condizioni di equilibrio per un sistema olonomo. Calcolo delle reazioni vincolari tramite il principio dei lavori virtuali. Sistemi olonomi sollecitati da forze conservative e teorema di Torricelli. Equazioni di Lagrange ed applicazioni. Energia cinetica di un sistema olonomo e studio delle equazioni di Lagrange. Teorema delle forze vive per un sistema olonomo a vincoli indipendenti dal tempo. Equazioni di Lagrange per un sistema conservativo. Sistemi lagrangiani e loro integrali primi. Stabilità, definizione di stabilità per un sistema olonomo, primo metodo di Lyapunov per la stabilità, secondo metodo di Lyapunov, piccole oscillazioni intorno ad una posizione di equilibrio stabile, applicazioni. Totale Ore Testi di riferimento M. Fabrizio, Elementi di Meccanica Classica, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo I, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo II, Ed. Zanichelli. 4 2 10 4 12 7 5 3 80 40 Meccanica Razionale CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Vincenzo TIBULLO Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I, Matematica II Crediti: 6 Anno: II Semestre: I Codice: 0610100012 SSD: MAT/07 Tipologia: di Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha per finalità primaria l’acquisizione degli elementi formativi di base, connessi allo studio della Meccanica Classica, attraverso la formulazione di modelli fisico-matematici. La competenza da acquisire consiste nella capacità di formulare equazioni differenziali che descrivono la dinamica dei vari tipi di sistemi materiali (punto materiale, corpo rigido con asse fisso). Particolare approfondimento sarà dedicato allo studio della geometria delle masse e al calcolo delle reazioni vincolari (in statica e dinamica). Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della Meccanica Classica. Conoscenza delle metodologie di dimostrazione e dei concetti fondamentali della Meccanica Classica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Applicazione di teoremi e di tecniche finalizzate alla formulazione e risoluzione di problemi meccanici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema fisico-matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo e riuscire ad esporre oralmente con rigore matematico un fenomeno meccanico. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati, allo studente sono richieste le conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento ai concetti ed alle tecniche risolutive inerenti la teoria dell’integrazione e la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie. Sono altresì richieste approfondite conoscenze dell’algebra vettoriale e della teoria delle matrici. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula, durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento teorico. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Calcolo vettoriale Vettori applicati Cinematica Aspetti geometrici dei moti rigidi Statica e dinamica di un punto materiale Geometria delle masse e grandezze dinamiche dei sistemi materiali Teoremi generali della meccanica dei sistemi materiali Statica di un corpo rigido Statica di un sistema di corpi rigidi Dinamica di un corpo rigido Contenuti specifici Spazio dei vettori ordinari. Riferimento cartesiano e rappresentazione cartesiana dei vettori. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto e doppio prodotto vettoriale. Funzioni a valori vettoriali. Applicazioni geometrico-differenziali alle curve. Triedro fondamentale. Formule di Fernet. Risultante e momento risultante di un sistema di vettori applicati rispetto ad un punto e rispetto ad una retta orientata. Asse centrale. Sistema di vettori applicati equivalenti. Sistema di vettori applicati equivalenti a zero. Sistema di vettori piani e paralleli. Cinematica del punto. Velocità. Accelerazione. Moti piani. Moti centrali. Moto armonico. Cinematica dei sistemi materiali. Cinematica dei sistemi rigidi. Particolari moti rigidi: moto traslatorio, moto rotatorio e moto rototraslatorio. Formule di Poisson. Atto di moto e teorema di Mozzi. Asse istantaneo di rototraslazione. Cinematica dei moti relativi. Moto di un punto rispetto a due riferimenti. Moti rigidi piani. Centro istantaneo di rotazione e teorema di Chasles. Moti sferici. Postulati fondamentali della Dinamica. Lavoro di una forza. Forze conservative. Equazioni differenziali del moto di un punto libero. Equazioni differenziali del moto di un punto rispetto a due riferimenti non inerziali (forze apparenti, forza peso). Statica del punto materiale libero. Dinamica e statica di un punto vincolato. Attrito e posizioni di equilibrio. Dinamica del punto vincolato ad una curva. Pendolo semplice. Baricentro e proprietà. Sistemi piani: baricentri e momenti statici. Quantità di moto e momento delle quantità di moto. Teorema di Koenig. Energia cinetica e momenti d’inerzia. Modo di variare del momento di inerzia al variare della retta: tramite il teorema di Huygens e la matrice d’inerzia. Applicazioni. Equazioni Cardinali della Dinamica. Teorema del moto del baricentro. Lavoro delle forze interne. Lavoro di un sistema di forze per uno spostamento rigido elementare. Teorema delle forze vive e conservazione dell'Energia Meccanica per un sistema materiale vincolato. Equazioni Cardinali della Statica. Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido. Calcolo delle reazioni vincolari in condizione di equilibrio. Gradi di libertà e coordinate lagrangiane. Sistemi olonomi. Spostamento elementare di un sistema olonomo. Spostamenti infinitesimi e Spostamenti possibili. Spostamenti virtuali. Lavoro virtuale. Principio dei lavori virtuali. Moto di un corpo rigido con un asse fisso privo di attrito Ore Lez. Ore Eserc. 4 2 3 2 5 2 2 5 3 8 4 4 2 4 2 4 1 1 2 Ore Lab. Totale Ore Testi di riferimento M. Fabrizio, Elementi di Meccanica Classica, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo I, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo II, Ed. Zanichelli. 40 20 Produzione Edilizia e Sicurezza dei cantieri CdS: Laurea in Ingegneria Civile Docente: Prof. Luigi Ascione/Enrico Sicignano Anno: II Semestre: II Integrato: Codice: Propedeuticità: Tecnica delle Costruzioni I Crediti: 12 SSD: Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi Il corso intende offrire le conoscenze di base (teoriche, pratiche, tecniche ed amministrative) necessarie alla progettazione, installazione e gestione di un cantiere edile, affrontando le problematiche inerenti le diverse fasi di organizzazione: dalla scelta delle attrezzature necessarie allo svolgimento dei lavori, all’approntamento delle opere provvisionali, al controllo,stoccaggio e posa in opera dei materiali che intervengono nel processo costruttivo. Saranno effettuate nel corso dell’anno visite di cantiere, esercitazioni applicative sugli argomenti trattati nel corso, verifiche intermedie. Il corso si propone altresì di fornire una conoscenza preliminare sull’evoluzione del cantiere e approfondisce le problematiche legate alla gestione di un cantiere edile, attraverso l’analisi delle diverse fasi pro-cedurali che concorrono alla realizzazione di un’opera, alle competenze dei soggetti coinvolti nell’attività costrutti-va, alla verifica delle necessarie risorse umane e materiali, alla organizzazione della sicurezza e alla prevenzione degli infortuni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. le lezioni teoriche conducono ad una lettura delle problematiche relative all’organizzazione del cantiere attraverso i processi teorici e pratici del costruire e all’approccio alle problematiche connesse con la pianificazione dei lavori. Nelle esercitazioni in aula vengono as-segnati agli studenti, temi da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. I temi comprendono unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento e consistono nella redazione di un calcolo strutturale di opere provvisionali, della redazione di piani per la sicurezza, nella redazione di un lay-out di cantiere, ecc. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante un colloquio orale che presuppone anche la verifica dei risultati ottenuti nello svolgimento delle esercitazioni. Contenuti del corso Primo semestre - prof. Enrico Sicignano - 5CFU: Gli operatori del processo edilizio. L’ente appaltante: il committente; il progettista; il direttore dei lavori; il coordinatore per la sicurezza (in fase di pro-gettazione e in fase di esecuzione); i collaudatori (statico, tecnico-amministrativo, in corso d’opera); il R.U.P. (Re-sponsabile Unico del Procedimento). Competenze e responsabilità. L’ente appaltatore: ditta appaltatrice e subappaltatori, il direttore tecnico, il capo cantiere, i lavoratori, le maestran-ze, le ditte e gli operai specializzati. Competenze e responsabilità. Analisi della documentazione tecnico-amministrativa: Gli elaboratori grafici (progetto esecutivo, architettonico, strutturale, impiantistico, particolari e dettagli costruttivi); i capitolati; i computi metrici estimativi; i piani di sicurezza; il contratto di appalto; il capitolato speciale d’appalto. La progettazione del cantiere. Analisi del sito e organizzazione del cantiere: L’impianto del cantiere. Il cantiere tradizionale. Il cantiere industrializzato. L’industrializzazione edilizia e la produzione seriale in stabilimento degli elementi costruttivi ed edilizi. La logistica e la cinematica del cantiere. La pianificazione delle risorse. Le macchine da cantiere: gru, centrali di betonaggio, escavatori, automezzi, molazze, impastatrici, montacarichi, utensili , ecc. Metodi e strumenti per la programmazione dei lavori. I ponteggi (fissi e mobili). La sicurezza e la prevenzione degli infortuni (D.lgs. 626/94 - D.lgs. 494/96 e succ. 528/99 - D.Lgs. 81/2008 e 106/2009). Piani di coordinamento della sicurezza in fase di progettazione e di esecuzione. I dispositivi di protezione individuali. La segnaletica di cantiere. Il Piano della Valutazione dei Rischi. Il P.O.S. (Piano Operativo della Sicurezza). L’informazione tecnico-organizzativa per la progettazione del cantiere. Le schede tecniche di cantiere per i materiali e i mezzi d’opera. Criteri di scelta delle tecnologie costruttive e degli impianti di cantiere Pianificazione del lavoro nei cantieri edili. Fondamenti di progettazione e di programmazione operativa. Struttura e contenuti dei piani operativi di costru-zione. Il diagramma di Gantt e reticoli P.E.R.T.; il diagramma a “ferrovia”. Ottimizzazione delle risorse. La pro-gettazione del lay-out di cantiere. Riferimenti legislativi. Nuovo Codice Appalti (DLgs. 152/2008), Testo Unico Edilizia (D.P.R. 380/2001), Testo Unico Sicurezza Cantieri (DLgs. 81/2008), Legge Merloni n.109/94 e succ.mod. ed int., Regolamento di Attuazione L.n.267/2000. Norme UNI 8981 parte 7 e UNI 9858, norma ISO 9001: 2000. Testi di riferimento M. Lacava - C. Solustri, Progettare il cantiere, NIS, Roma 1991 S. Arcangeli, Organizzazione e sicurezza in cantiere, ANCE Edilstampa, Roma 1992 M. Lacava - C. Solustri, Progetto e sicurezza del cantiere, NIS, Roma 1997 A. Flores - M. Conti, Manuale della sicurezza nel cantiere, Il Sole 24 ore Pirola, Milano, 1998 G. Gioda, Ponteggi metallici fissi, Il Sole 24 Ore, Milano 2001 S. Pesce, Organizzazione del cantiere, Maggioli editore, 2007 V. Mainardi, Sicurezza del cantiere nei lavori pubblici, Grafill 2007 Appunti del Corso Materiale didattico: - Appunti e documenti didattici forniti durante il corso. Tema d’anno: Il tema d’anno consiste nella redazione di un Piano di Coordinamento della Sicurezza, oppure un P.O.S., oppure un lay-out di cantiere. Secondo semestre - prof. Luigi Ascione - 4CFU: Quadro normativo, progetto di ponteggi, scavi, etc.; Aspetti generali della sicurezza dei cantieri edili; I Ponteggi metallici. Riferimenti normativi. Principali sistemi in uso; Schemi strutturali. Azioni. Verifiche; Esempio di opera provvisionale ed analisi per fasi; Problematiche inerenti i sistemi provvisionali nelle operazioni di tunneling; Problematiche inerenti i sistemi provvisionali nelle operazioni di scavo in terreni sciolti. Demolizioni, altri tipi di rischio; Definizioni generali e motivazioni delle demolizioni; La normativa italiana e comunitaria nel settore delle demolizioni; Il Piano di Sicurezza Igiene e Coordinamento per le demolizioni dei manufatti; Strumenti e macchinari nella demolizione classica; Impieghi e rischi delle tecniche classiche; Tecniche innovative di demolizione; I prodotti chimici antideflagranti; Esplosivi e loro accessori; Impieghi e rischi degli esplosivi; Il progetto di abbattimento con l’uso di tecniche classiche; Il progetto di abbattimento con l’uso di microcariche esplosive; Esempi di abbattimenti. Prove di qualificazione e di accettazione sui materiali da costruzione, collaudo. Materiale didattico: - Appunti e documenti didattici forniti durante il corso. Tema d’anno: Il tema d’anno consiste nella progettazione strutturale di un ponteggio e/o nella verifica di un’opera di scavo Seminari e conferenze di esperti esterni (3CFU) Sono previsti seminari e conferenze riguardanti grandi opere di architettura e di ingegneria realizzate in Italia e all’Estero, nonché cantieri di restauro. Su alcuni dei temi trattati in tali seminari e conferenze gli studenti dovranno produrre una tesina o elaborato scritto-grafico. Modalità di svolgimento dell’esame finale Gli elaborati scritti e grafici (progetti), tesine, etc. saranno prodotti durante il corso e saranno oggetto di verifiche periodiche, tese a constatare il livello di apprendimento. L’esame consiste nella illustrazione ragionata degli elaborati prodotti, nonché nella prova orale sugli argomenti del programma svolto con espresso riferimento ai testi indicati in bibliografia. Scienza delle Costruzioni I Cds: Ingegneria Civile Docente:Prof. Luciano FEO Anno: II Semestre: II Integrato: Codice: 0610100020 Propedeuticità: Meccanica Razionale, Fisica I Crediti: 12 SSD: ICAR/08 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Lo scopo principale del corso è l’insegnamento dei fondamenti della meccanica del continuo. Sono altresì trattati aspetti teorici ed applicativi inerenti le strutture intelaiate: l’analisi delle sollecitazioni (metodo delle forze); le verifiche di resistenza; la stabilità dell’equilibrio elastico. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza generale del comportamento meccanico dei corpi continui, principali proprietà della deformazione locale, tensore degli sforzi, legami costitutivi, problema statico e problema cinematico per i sistemi di travi. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Padronanza dei metodi di analisi delle sollecitazioni, tra i quali il metodo delle forze; capacità di risoluzione di semplici schemi, sia isostatici che iperstatici. Autonomia di giudizio (making judgements) I concetti basilari acquisiti consentono di individuare le proprietà dei più comuni problemi inerenti la statica dei sistemi di travi. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di presentazione delle proprietà di un problema qualsiasi inerente la statica dei sistemi di travi. Capacità di apprendere (learning skills) I concetti fondamentali presentati nel corso hanno una valenza ben più ampia. Essi costituiscono, infatti, una solida base per un eventuale successivo approfondimento a livello di corso di laurea Magistrale, in vista della formazione di una sensibilità per situazioni di maggiore complessità. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base, con particolare riferimento alle nozioni di meccanica razionale. Metodi didattici Il corso contempla lezioni teoriche ed esercitative. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Elementi di Meccanica dei continui Spostamenti e deformazioni nei corpi strutturali. Forze e tensioni: equazioni di equilibrio indefinite ed al contorno. Cerchi di Mohr. Legami costitutivi: elasticità lineare. Modello strutturale di trave. Equazioni di congruenza per le travi rettilinee. Equazioni di equilibrio per le travi rettilinee. Centro di rotazione. Vincoli esterni ed interni. Problema cinematico (sulla ricerca delle labilità). Problema statico (sulla ricerca delle reazioni vincolari). Teoremi delle catene cinematiche. Calcolo delle reazioni vincolari nei sistemi staticamente determinati. Calcolo delle caratteristiche della sollecitazione interna nei sistemi staticamente determinati. Travature reticolari. Generalità. Modelli di Timoshenko e di Eulero-Bernoulli. Distorsioni. Caso piano. Metodo delle forze. Scrittura diretta delle equazioni di congruenza (Applicazioni alle travi di una campata e alle travi continue). Matrice di deformabilità. Richiami di Geometria delle Masse. Tensioni locali nelle travi provocate da sforzo normale centrato, flessione composta, taglio e torsione. Caratteristiche ultime della sollecitazione. Verifiche alle tensioni ammissibili. Verifiche agli stati limite. Elementi di stabilità dell’equilibrio elastico. Statica e Cinematica dei sistemi di travi Travi elastiche I sistemi elastici iperstatici Verifiche di sicurezza Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 26 2 22 20 7 6 2 6 18 11 75 45 Ore Lab. Testi di riferimento L. Ascione, Elementi di Scienza delle Costruzioni, Cues (2007). L. Ascione, Sulla Statica delle Travi e dei Sistemi di Travi, volumi I, II, III, Liguori Editore (2001). Strade, ferrovie ed aeroporti I CdS: Ingegneria Civile e Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof. Ciro CALIENDO Anno: III Semestre: II Integrato: Codice: 0610100026/0610500050 Propedeuticità: Scienza della Costruzioni I Crediti: 6 SSD: ICAR/04 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento dei principi fondamentali che sono alla base della progettazione geometrica delle infrastrutture viarie (con particolare riferimento alle strade) e all’apprendimento dei principali criteri per una corretta costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della normativa utilizzata nell’ambito della progettazione dell’asse stradale, delle metodologie di progetto e di realizzazione di una infrastruttura stradale. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper impostare oppure interpretare un progetto stradale e seguire la costruzione di una infrastruttura viaria. Autonomia di giudizio (making judgements) Individuare i metodi più appropriati per progettare e realizzare una strada, e proporre dei criteri di scelta in rapporto al caso concreto. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppi di progettazione e di costruzione esponendo oralmente gli argomenti legati alle strade. Capacità di apprendere (learning skills) Applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di base della scienza delle costruzioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono forniti le conoscenze per poter far sviluppare agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, degli elaborati progettuali. Tali elaborati di progetto comprendono i contenuti dell’insegnamento e sono strumentali all’acquisizione, oltre che delle preliminari capacità di progettazione e realizzazione di una strada, anche a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Negli elaborati progettuali, revisionati periodicamente dal docente, gli studenti mettono in pratica con riferimento ad uno specifico tronco stradale i criteri della progettazione e della costruzione acquisiti durante il corso. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale sugli elaborati progettuali svolti e sugli argomenti trattati durante il corso. Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Progettazione concettuale Qualità della circolazione Costruzione Muri di sostegno Contenuti specifici Il sistema di trasporto su strada, interazione strada-veicolo, resistenze al moto. Andamento plano-altimetrico dell’asse viario, sezioni trasversali, classificazione delle strade, intersezioni. Ore Lez. Ore Eserc. 5 16 11 Parametri della circolazione, livelli di servizio. 3 3 Corpo stradale, materiali, sovrastruttura. Teoria di Rankine, verifiche a: ribaltamento, scorrimento e carico limite. 13 3 3 3 40 20 Totale Ore Testi di riferimento T. Esposito, R. Mauro: “La geometria stradale” . Hevelius Edizioni, 2001. C. Caliendo: “Elementi di costruzione di strade”. CUES 2010. Tecnica delle Costruzioni I Cds: Ingegneria Civile Docente: Prof. Ciro FAELLA Integrato: - Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni I Crediti: 12 Anno: III Semestre: II Codice: 06101/00022 SSD: ICAR 09 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento delle metodologie di progetto e verifica di strutture in c.a. in campo elastico ed agli stati limite, alla analisi delle sollecitazioni di strutture iperstatiche per azioni statiche con metodi manuali e numerici, al progetto di strutture di fondazione di tipo diretto. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Vengono approfonditi i classici modelli strutturali di trave continua, di telaio a nodi fissi e spostabili, di trave elastica su suolo elastico, sia in quanto modelli ricorrenti nell’ingegneria strutturale sia per l’apprendimento metodologico delle problematiche della modellazione strutturale. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Lo studente al superamento della prova finale, dovrà essere in grado di determinare le sollecitazioni in strutture intelaiate ed in strutture di fondazione, di effettuare operazioni di verifica e progetto di membrature in c.a. in campo lineare e non lineare, di effettuare modellazioni di strutture ed azioni per costruzioni di modesta entità. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper esaminare in senso critico i risultati delle analisi strutturali, controllando la correttezza della analisi attraverso modelli elementari. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente problematiche strutturali legate al comportamento di sezioni, membrature e strutture complesse. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a situazioni strutturali differenti esaminate durante il corso per materiali e tipologie strutturali. da quelle Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche con particolare riferimento alla meccanica dei solidi rigidi e deformabili. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula vengono sviluppati esempi numerici di quanto illustrato nelle lezioni teoriche e due temi progettuali: solaio laterocementizio e telaio in c.a.. Metodi di valutazione Si effettuano due prove scritte intercorso, che consistono nella risoluzione in aula di esercizi numerici inerenti gli argomenti del corso man mano sviluppati. Le prove sopra descritte esonerano dallo svolgimento della prova scritta, che concorre alla valutazione complessiva della preparazione raggiunta dallo studente nell’esame finale. L’esame consta pertanto di una prova scritta ed un colloquio che verte sulla discussione degli elaborati progettuali redatti dallo studente durante lo svolgimento del corso, sulla discussione della prova scritta o delle prove intercorso, sulla discussione dei temi sia teorici che applicativi trattati nel corso. Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Teoria tecnica delle sezioni e degli elementi in c.a. in campo lineare Contenuti specifici Metodi di verifica della sicurezza strutturale, metodo elastico, metodo semiprobabilistico agli stati limite. Fondamenti della teoria tecnica del c.a.: proprietà del calcestruzzo, criteri di rottura, acciai da c.a., aderenza, ritiro, viscosità, ipotesi di calcolo delle sezioni in campo lineare. Calcolo degli elementi in c.a.: tiranti, elementi compressi, flessione nelle travi, pressoflessione, effetti della viscosità e del ritiro. Il metodo semiprobabilistico agli stati limite, resistenze di progetto, azioni, condizioni di carico. Stati limite ultimi e di servizio. S.L.U. per tensioni normali. Sezione rettangolare pressoinflessa: domini di resistenza allo s.l.u.. Presso-tensoflessione retta e deviata. S.L.U. per tensioni tangenziali: taglio e torsione. S.L.S.:fessurazione, deformazione. Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 10 6 18 10 2 Analisi dei Telai Piani Modelli strutturali, azioni sulle strutture. Analisi elastica delle strutture intelaiate piane: tipologie. Metodo delle forze e Metodo degli spostamenti. Metodi di rilassamento. Analisi matriciale delle strutture intelaiate. 20 6 2 Travi di fondazioni e sistemi di travi Modello del suolo di fondazione, plinti diretti. Travi rigide su suolo elastico. Travi elastiche su suolo elastico, travi di lunghezza infinita e semiinfinita. Metodo matriciale per travi elastiche. 10 4 60 26 Teoria tecnica delle sezioni e degli elementi in c.a. in campo non lineare Totale Ore Materiale didattico: C. Faella, Argomenti di Teoria e Tecnica delle Costruzioni – Costruzioni in calcestruzzo armato normale e precompresso, Vol. 1A, e Vol 1B: CUES C. Faella, Argomenti di Teoria e Tecnica delle Costruzioni – Analisi di strutture intelaiate, Vol. 2, CUES 4 Tecnica delle Costruzioni I Cds: Ingegneria Civile Docente: Anno: III Semestre: II Integrato: - Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni I Crediti: 12 Codice: 06101/00022 SSD: ICAR 09 Tipologia: Caratterizzante Tecnologia degli elementi costruttivi CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. Vito CARDONE Integrato: ----- Propedeuticità: Disegno (da 12 CFU) Architettura Tecnica (da 12 CFU) Crediti: 6 Anno: III Semestre: II Codice: 0610100018 SSD: ICAR 11 Tipologia: Scelta dello Studente Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Apprendere le problematiche connesse agli aspetti dell’appropriatezza tecnologica degli elementi costruttivi; acquisire la competenza a progettare, dirigere, verificare la realizzazione di elementi costruttivi tecnologicamente appropriati. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza e capacità di comprensione delle funzioni, delle prestazioni e dei requisiti degli elementi costruttivi. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Conoscenza e capacità di comprensione per progettare, dirigere o verificare la realizzazione di elementi costruttivi tecnologicamente appropriati in un determinato contesto socioculturale, ambientale, compositivo, strutturale. Autonomia di giudizio (making judgements) Essere in grado di gestire il processo costruttivo valutando soluzioni, anche alternative, più appropriate in relazione al contesto. Abilità comunicative (communication skills) Sapere lavorare in gruppo e sapere esporre in forma scritta e grafica le soluzioni in studio e/o adottate. Capacità di apprendere (learning skills) Sapere applicare le conoscenze acquisite e sapere apprendere autonomamente le nuove evoluzioni delle conoscenze. Prerequisiti Sono richieste competenze nella rappresentazione grafica dell’edilizia e dell’ingegneria civile e le conoscenze dell’architettura tecnica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche (40 ore) ed esercitazioni in aula (20 ore). Nelle esercitazioni in aula si svilupperà una relazione tecnica relativa alla descrizione e alla comprensione delle problematiche connesse all’esecuzione di un elemento costruttivo. Metodi di valutazione L’esame è orale; prevede la discussione della relazione descrittiva relativa all’analisi degli elementi costruttivi più significativi di un edificio o di un’opera di ingegneria civile, esistente o in costruzione (a scelta dello studente). Contenuto del corso Argomenti 1. Funzioni, prestazioni e requisiti degli Contenuti specifici Ore Lez. Relazioni con le esigenze strutturali, di chiusura, di isolamento termico e acustico, di impermeabilizzazione, esecutive, di 4 Ore Eserc Ore Lab. elementi costruttivi 2. Materiali da costruzione e tecniche costruttive 3. L’appropriatezza tecnologica degli interventi 4. La progettazione degli interventi tecnologicamente appropriati 5. Tipologia e tecnologia degli elementi costruttivi degli edifici 6. Tipologia e tecnologia degli interventi alle murature portanti 7. Tipologia e tecnologia degli elementi di giunzione, completamento e accessori 8. Tipologia e tecnologia degli elementi costruttivi per opere infrastrutturali manutenzione. Prestazioni semplici e multiple; principali e accessorie. Requisiti primari, secondari, indotti. Relazioni tra materiali da costruzione e tecniche di realizzazione, nelle tecnologie tradizionali ed evolute. Dai materiali ai componenti per le costruzioni. Assemblaggio tra diversi materiali; problemi di compatibilità esecutiva e di conservazione dell’intervento. Tecnologie appropriate in relazione alle esigenze progettuali, al contesto socio-economico e ambientale; alle normative tecniche; sostenibilità e reversibilità degli interventi. L’appropriatezza tecnologica come processo di ottimizzazione; il grado di appropriatezza. Qualità e livello di prestazione; qualità del singolo intervento e qualità dell’intero processo costruttivo; il rapporto costi-benefici; prestazioni insufficienti, adeguate, esuberanti, inutili. Tradizione e innovazione nella scelta della soluzione; il riciclo di materiali e di componenti di risulta e di demolizione. L’esecuzione a regola d’arte. La valutazione delle caratteristiche prestazionali, dei requisiti e della rispondenza al progetto. Elementi di fabbricati con struttura di muratura portante e con struttura intelaiata (di cls di c.a. e di acciaio), in opera e prefabbricati; fondazioni; pilastri, travi, orizzontamenti, aggetti; elementi costruttivi in vetro, facciate con vetrate continue e coperture vetrate. Murature; interventi allle murature (scuci e cuci, catene, micropali, iniezioni); architravi e piattabande. Ristrutturazione totale di edifici in muratura. 2 4 2 2 8 6 4 4 Giunti di collegamento e di sconnessione; elementi di irrigidimento; vincoli. Pavimentazioni; infissi e frangisole; elementi degli impianti di smaltimento delle acque (pluviali, fecali, sifoni, pozzetti). 8 4 Muri di sostegno, a gravità e in cls di c.a.; paratie; elementi costruttivi dei ponti (spalle, pile, pulvini, travi, impalcati, stralli, tiranti); tombini, pozzetti e tubazioni di fognature urbane; pavimentazioni stradali e di aree esterne pedonali. 8 4 40 20 Totale Ore Materiale didattico: Testi adottati (A) o consigliati (C) Manuale dell’architetto, ed. CNR — C V. Cardone, Il vetro come materiale da costruzione, Napoli, 1998 - A V. Cardone, Il tufo nudo nell’architettura napoletana, Napoli, Cuen, 1990 — C B. De Sivo e altri, Lezioni di architettura tecnica, Napoli, Cuen, 1999 — A G. Di Rocco, Il vetro in architettura: storia, tecniche, linguaggi, Salerno, Cues, 2000 — C Appunti delle lezioni svolte — A. Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata CdS: Ingegneria Civile Anno: II Docente: Prof. Luciano DI MAIO Semestre: I Integrato: Codice: Propedeuticità: Fondamenti Chimici delle Tecnologie SSD: ING-IND/22 Crediti: 6 Tipologia: Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base relative alla struttura, alle caratteristiche tecnologiche e di impiego dei materiali utilizzati nel campo dell'ingegneria edile e strutturale. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei materiali convenzionali e delle tecnologie di produzione e lavorazione. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Capacità di comprendere i meccanismi di utilizzo e messa in opera dei materiali con particolare riferimento all’edilizia. Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di eseguire le scelte progettuali idonee in termini di materiali e durabilità. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato all’utilizzo dei materiali in edilizia. Saper motivare le scelte progettuali eseguite. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze chimiche e fisiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono presentati semplici problemi sia di tipo calcolativo che analitico. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali Materiali e tecnologia. Tipi di materiali. Struttura dei materiali: solidi ionici e solidi covalenti. Struttura cristallina. Processo di cristallizzazione. Strutture disordinate. Leghe metalliche. Analisi delle proprietà meccaniche dei materiali. Sollecitazioni statiche, cicliche e dinamiche. Tenacità e resilienza. Proprietà termiche. Sistemi eterogenei. Sistemi a due componenti: miscibilità completa allo stato solido; trasformazione eutettica, trasformazione peritettica; miscibilità parziale o nulla allo stato solido. Regola delle fasi. Argilla: costituzione e proprietà. Caolinite. Produzione dei ceramici tradizionali. Laterizi. Caratteristiche e classificazione dei laterizi. Grès e porcellane. Materiali refrattari: refrattari: acidi, basici, neutri. Saggi e prove sui refrattari. Vetro. Cenni sulla lavorazione del vetro. Caratteristiche del vetro. Vetri di sicurezza. Vetroceramiche. Calce area, produzione e proprietà. Presa e indurimento della calce aerea. Durabilità. Malte a base di calce aerea. Gesso. Produzione e proprietà. Presa e indurimento, durabilità. Calci idrauliche. Produzione e proprietà. Cemento Portland. Produzione del cemento Portland. Composizione. Idratazione del cemento. Porosità del cemento. Cause di alterazione delle opere cementizie. Cemento pozzolanico. Cemento d'alto forno. Cemento alluminoso. Prove sui cementi. Normativa.. Calcestruzzo: costituenti, lavorabilità, resistenza meccanica. Durabilità del calcestruzzo. Produzione della ghisa e dell'acciaio. Diagramma di stato ferro-carbonio. Trattamenti termici degli acciai. Lavorazioni e proprietà meccaniche degli acciai. Acciai inossidabili. Ghise. Corrosione e protezione dei materiali. Reazioni di polimerizzazione. Pesi molecolari medi. Polimeri termoplastici e termoindurenti. Cristallinità e stereoisomerismo nei materiali termoplastici. Tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici. Proprietà meccaniche. Elastomeri. Introduzione. Fibre e cariche particellari per materiali compositi a matrice polimerica. Materiali compositi a matrice polimerica. Proprietà meccaniche. Processi di fabbricazione. Origini e classificazione dei materiali bituminosi. Tecnologie di produzione ed utilizzo. Classificazione tecnologica del legno. Proprietà e difetti del legno. Proprietà dei materiali Diagrammi di stato Materiali ceramici Leganti aerei Leganti idraulici Calcestruzzo Materiali metallici Materiali polimerici Materiali compositi Materiali bituminosi Legno Totale Ore Testi di riferimento Ore Lez. Ore Eserc 3 1 6 4 3 1 8 2 3 5 2 4 2 4 1 3 1 3 1 2 1 45 15 Ore Lab. Luca Betolini, Materiali da costruzione, vol. 1, Città studi edizioni. William D. Callister, “Scienza e Ingegneria dei Materiali”, Ed. Edises, Napoli, 2003 Vito A. Rossetti, “Il calcestruzzo – materiali e tecnologia”, McGraw-Hill, 2003 Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile LM-23, D.M. 270/2004 (ex-Classe 28/S, D.M. 509/1999): Classe delle Lauree Magistrali in Ingegneria Civile Obiettivi formativi specifici del corso I laureati del corso di laurea magistrale in Ingegneria Civile devono: – conoscere approfonditamente gli strumenti delle scienze di base ed essere capaci di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare; – conoscere approfonditamente gli aspetti teorico-scientifici dell'ingegneria, sia in generale, sia in modo approfondito relativamente a quelli dell'ingegneria civile, nella quale devono essere capaci di identificare, formulare e risolvere, anche in modo innovativo, problemi complessi anche nell'ambito un approccio interdisciplinare; – essere capaci di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi complessi e/o innovativi; – essere capaci di progettare e gestire esperimenti di elevata complessità; – essere dotati di conoscenze di contesto e di capacità trasversali; – avere conoscenze nel campo dell'organizzazione aziendale (cultura d'impresa) e dell'etica professionale; – essere in grado di utilizzare in forma scritta e orale, almeno una lingua dell'Unione Europea oltre all'italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari. Una parte rilevante della didattica impartita nei corsi è riservata ad attività esercitative e a pratiche di laboratorio. Alcune attività didattiche riguardano lo sviluppo di attività interdisciplinari con lo scopo di abituare l'allievo a generalizzare metodi e tecniche impartite nei vari corsi, a impiegare software complessi, ad analizzare ed interpretare i dati, a progettare opere e condurre cantieri. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Il laureato possiede le conoscenze matematiche e fisiche di base peculiari dell'Ingegneria e le conoscenze metodologiche di carattere generale nel settore Civile. L'obiettivo viene perseguito tramite l'adozione di diversi testi per la didattica e tramite varie modalità di erogazione della didattica stessa (lezioni frontali, esercitazioni pratiche, attività di laboratorio e di campo); la conoscenza maturata dall'allievo viene verificata tramite le prove d'esame che constano quasi sempre di una prova scritta e di un esame orale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding) Il laureato è in grado di affrontare l'analisi di sistemi anche di notevole complessità nell'ambito dell'Ingegneria Civile e di progettare, in quell'ambito, sistemi di piccole dimensioni. Inoltre nello svolgimento delle mansioni inerenti la propria attività, il laureato: – ha capacità di tipo organizzativo, che si concretizzano nella pianificazione della propria attività lavorativa, nel rispetto di un piano di lavoro impostogli o nel lavoro di gruppo; – è in grado di coordinare gruppi di lavoro, nel rispetto dei modelli organizzativi aziendali; – sa far uso di appropriate tecniche di metodi e tecniche di valutazione, anche basate su modelli statistici; – è in grado di relazionare sulla propria attività lavorativa. In molti corsi, soprattutto appartenenti alle attività caratterizzanti, vengono sviluppate esercitazioni progettuali per il cui svolgimento è necessario applicare le nozioni apprese nelle ore di lezione teorica ed imparare ad utilizzare strumenti di lavoro tipici della professione dell'ingegnere; la discussione dei suddetti elaborati progettuali rappresenta parte integrante delle usuali prove d'esame nelle quali, dunque, è possibile valutare anche il "saper fare" acquisito dall'allievo durante il corso. Autonomia di giudizio (making judgements) Coerentemente con le capacità di analisi acquisite, il laureato è in grado di valutare autonomamente sistemi di media complessità nell'ambito dell'Ingegneria Civile. Tali capacità di giudizio sono esplicitamente potenziate nel CdS attraverso la richiesta di relazioni scritte sull'analisi di progetti durante le attività standard corsuali, attraverso la pianificazione delle attività di tirocinio formativo e professionale ed attraverso la prova di verifica finale. Lo svolgimento di attività progettuali all'interno dei corsi pone da subito l'allievo di fronte alla necessità, tipica delle attività ingegneria, di effettuare scelte tra diverse soluzioni alternative disponibili per risolvere il problema oggetto di studio. Poiché tali attività progettuali sono generalmente svolte autonomamente dall'allievo che è chiamato a svolgerle da solo o all'interno di piccoli gruppi di lavoro, esse sono un momento fondamentale per adottare tra le varie soluzioni prospettate dal docente quella che a suo giudizio risulta più appropriata per il caso in studio. Abilità comunicative (communication skills) Il laureato sa comunicare con tecnici ed esperti con proprietà di linguaggio e padronanza dei dialetti tecnici, nella propria lingua. È in grado di comunicare anche in inglese su problematiche di carattere tecnico; è in grado di comprendere ed elaborare testi in lingua inglese di media difficoltà. In molti insegnamenti viene fornito allo studente parte del materiale didattico di supporto ai corsi in lingua inglese, con il duplice obiettivo di rafforzare la conoscenza della terminologia tecnica e favorire l'acquisizione e la padronanza degli strumenti linguistici. Tali abilità sono maturate lungo tutto il percorso formativo; contribuiscono allo scopo le modalità di accertamento e valutazione della preparazione dello studente, che prevedono nella maggioranza dei casi a valle di una prova scritta, una prova orale durante la quale vengono valutate, oltre alle conoscenze acquisite dallo studente, anche la sua capacità di comunicarle con chiarezza e precisione. Inoltre nel corso di alcuni degli insegnamenti maggiormente caratterizzanti il corso di studi, sono previste delle attività seminariali svolte da gruppi di studenti su argomenti specifici di ciascun insegnamento. Le attività di tutorato che vengono svolte dai docenti durante i corsi stimolano l'allievo ad interagire con essi e con i suoi colleghi; la prova d'esame, generalmente svolta secondo la modalità del colloquio orale, consente di verificare le abilità comunicative maturate dall'allievo. La prova finale, infine, offre allo studente un'ulteriore opportunità di approfondimento e di verifica delle capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto. Essa prevede infatti la discussione, innanzi ad una commissione, di una Tesi, corredato da una presentazione multimediale, prodotto dallo studente su un'area tematica attraversata nel suo percorso di studi. Oggetto di valutazione in questo caso non sono solo i contenuti dell'elaborato, ma anche e soprattutto le capacità di sintesi, comunicazione ed esposizione del candidato. Capacità di apprendimento (learning skills) Il laureato, inoltre, possiede gli strumenti cognitivi di base per la crescita culturale e per l'aggiornamento continuo autonomo delle proprie conoscenze, per il quale potrà utilizzare fonti in lingua italiana e in lingua inglese. La varietà di attività formative previste dall'Ordinamento degli Studi permettono all'allievo di sviluppare una notevole capacità di apprendimento misurandosi con materie che spaziano da matematica e fisica e fino alle discipline economiche e giuridiche passando attraverso le attività caratterizzanti i corsi della Classe di Ingegneria Civile. Da questa varietà di contenuti, spesso veicolati con altrettanta varietà di metodi di esposizione ed applicazione deriva la necessità che l'allievo sviluppi una significativa duttilità nell'apprendimento. Profili professionali di riferimento Gli sbocchi professionali sono legati a quegli ambiti lavorativi in cui si progettano e sviluppano prodotti e sistemi nell'ambito Civile: – uffici tecnici di enti pubblici (Comuni, Province, Regioni); – società di costruzioni; – studi professionali e società di ingegneria; – laboratori di prove su materiali. Gli studenti possono proseguire gli studi iscrivendosi ad un corso di Dottorato di Ricerca o di Master di Secondo Livello. Inoltre, il CdS consente anche di partecipare all'esame di stato per l'abilitazione alla professione di ingegnere. Il corso prepara alle professioni di: – Ingegneri civili – Ingegneri idraulici – Altri ingegneri ed assimilati Curricula offerti agli studenti Il Corso di studi si articola, fin da principio, su due distinti percorsi, con obiettivi diversificati: – un percorso “Strutture e Geotecnica” orientato alla formazione di tecnici specializzati nell’ambito della progettazione e manutenzione di strutture in cui convergano aspetti relativi all’Ingegneria Strutturale e Geotecnica; – un percorso “Infrastrutture e Trasporti” che ha l’obiettivo di trasferire agli studenti i fondamenti per la pianificazione e la progettazione di sistemi di trasporto e per la progettazione di infrastrutture, quali strade, ferrovie, acquedotti e fognature. Insegnamenti e altre attività formative L’elenco degli insegnamenti e i relativi obiettivi formativi sono riportati nel seguito della presente Guida Piani di studio individuali Gli studenti possono presentare piani di studio individuali la cui approvazione è deliberata dal Consiglio di Area Didattica. I termini e le modalità di presentazione dei suddetti piani sono stabiliti dalla programmazione annuale della didattica nel calendario di Ateneo. Prova finale La prova finale consiste nella preparazione e discussione di un Elaborato di Tesi, sviluppato nell'ambito delle discipline del corso di Laurea. L'elaborato viene discusso dinanzi ad una commissione, di norma con l'ausilio di mezzi multimediali. La valutazione conclusiva terrà conto dell’intera carriera dello studente, della sua maturità culturale e della capacità di elaborazione personale, nonché della articolazione dell’elaborato finale e della sua presentazione. Strutture ove è possibile consultare il regolamento didattico del corso Facoltà di Ingegneria, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964029, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964052, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Indirizzo internet del corso di laurea http://www.adica.unisa.it/ (torna all’indice) Curriculum per gli immatricolati nell’A. A. 2010/11 Percorso STRUTTURE E GEOTECNICA I anno DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale 6 Tecnica delle Costruzioni II 12 Geotecnica 12 Teoria delle Strutture 6 Totale Parziale 48 DISCIPLINA CFU Costruzioni Idrauliche II* 6 Strade, Ferrovie e Aeroporti II 6 Fondazioni 6 Progetto di Strutture & Costruzioni in Zona Sismica* 6 Un esame a scelta tra: 6 I sem. II sem. II anno I sem. - II sem. Opere di sostegno Materiali innovativi Tirocinio/Laboratorio 3 Costruzioni Idrauliche II* 6 Riabilitazione strutturale 6 Progetto di Strutture & Costruzioni in Zona Sismica* 6 Un esame a scelta tra: 6 - Stabilità dei pendii Teoria e progetto di ponti Prova Finale 15 Totale Parziale 72 * Corso unico con esame finale al termine del II semestre Percorso INFRASTRUTTURE E TRASPORTI I anno DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale 6 Tecnica delle Costruzioni II 12 Geotecnica 12 Teoria dei Sistemi di Trasporto 6 Totale Parziale 48 DISCIPLINA CFU Costruzioni Idrauliche II* 6 Strade, Ferrovie e Aeroporti II 6 Opere di sostegno 6 Acquedotti e fognature 6 Ponti e Strutture speciali* 6 Un esame a scelta tra: 6 I sem. II sem. II anno I sem. - Progettazione dei sistemi di trasporto - Idraulica marittima Valutazione di Impatto Ambientale Tirocinio/Laboratorio 3 Costruzioni Idrauliche II* 6 Progetto di Strutture & Costruzioni in Zona Sismica* 6 Un esame a scelta tra: 6 II sem. - Gestione dei sistemi di trasporto - - Gestione delle risorse idriche Valutazione economica dei progetti Prova Finale 15 Totale Parziale 72 * Corso unico con esame finale al termine del II semestre Manifesto degli studi per l’A. A. 2010/11 Primo Anno Percorso STRUTTURE E GEOTECNICA I anno I sem. II sem. DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale 6 Tecnica delle Costruzioni II 12 Geotecnica 12 Teoria delle Strutture 6 Totale Parziale 48 Percorso INFRASTRUTTURE E TRASPORTI I anno I sem. II sem. DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale 6 Tecnica delle Costruzioni II 12 Geotecnica 12 Teoria dei Sistemi di Trasporto 6 Totale Parziale 48 Manifesto degli studi per l’A. A. 2010/11 Secondo Anno Curruculum IDRAULICO II anno I sem. II sem. Insegnamento/ Attività ♦ Valutazione economica dei progetti Gestione delle risorse idriche Costruzioni Idrauliche II Termofisica dell’edificio oppure Elettrotecnica II ■ Attività progettuale 1 Impatto ambientale opere ing. civile ■ Attività progettuale 2-3* 1) Un insegnamento a scelta tra: • Strutture speciali • Stabilità dei pendii 2) Un insegnamento a scelta tra: • Fondazioni • Materiali strutturali innovativi e sperimentazione • Elettrotecnica I (se non già sostenuto) • Elementi di diritto per ing. civile • Disciplina residua del gruppo 1 ♦ Prova finale Totale crediti specialistica CFU 6 6 6 6 3 6 6 6 6 9 120 Curruculum STRUTTURE E COSTRUZIONI II anno I sem. II sem. Insegnamento / Attività ♦ Valutazione economica dei progetti *Progetto di Strutture / **Opere di sostegno Costruzioni idrauliche II Termofisica dell’edificio o Elettrotecnica II ■ Attività progettuale 1 *Nessuna / ** Idraulica II o Progetto di strutture *Costruzioni in Zona Sismica / **Fondazioni ■ Attività progettuale 2-3* 1) Uno o due insegnamenti a scelta tra: • Strutture speciali • Fondazioni • Stabilità dei pendii • Riabilitazione strutturale • Strade, ferrovie ed aeroporti II • Materiali strutturali innovativi e sperimentazione • Elettrotecnica I (se non già sostenuto) • Elementi di diritto per ing. Civile • Disciplina residua del gruppo 1 ♦ Prova finale Totale crediti specialistica CFU 6 6 6 6 3 6 6 6 *12/**6 9 120 * Nel caso siano presenti 3 attività progettuali da 3 CFU, due di esse possono essere svolte nell’ambito di un unico corso. Legenda ♦ • ■ Insegnamenti / Attività comuni a tutti i curricula Insegnamenti / Attività a scelta Attività progettuali Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Programmi dei Corsi CARTOGRAFIA NUMERICA Cds: Laurea in Ingegneria Civile e in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof.ssa Margherita FIANI Propedeuticità: Topografia Numero di crediti: 6 Semestre: I SSD: ICAR/06 Programma del corso: Richiami di cartografia: Definizione di carta. Caratteristiche delle carte. Carte di base. La precisione della cartografia: errore di graficismo, tolleranza e fattore di scala della carta. Concetto di generalizzazione. Rappresentazione dell’ellissoide sul piano. Classificazione delle rappresentazioni cartografiche. Il sistema cartografico Nazionale: impianto, vecchia e nuova serie. Taglio cartografico. Sistema internazionale UTM-UPS. Cartografia catastale. Cartografia Tecnica Regionale. Cartografie a grande scala (1:2000, 1:1000, 1:500). Lettura delle coordinate presenti negli elementi cartografici. Prodotti cartografici prodotti dall’IGM e dalla Regione Campania. Cartografia tematica. Enti Cartografici di Stato. Funzione di coordinamento dell'Intesa Stato Regioni. Cartografia numerica: Definizioni e caratteristiche. Concetto di scala nominale. Contenuto metrico. Contenuto informativo. Repertorio dei segni convenzionali. Codifica Produzione, Gestione e aggiornamento. Processo di produzione di Cartografia Numerica a grande scala. Uso della fotogrammetria aerea nella produzione di cartografia moderna. Processo di Produzione. Capitolati d'Appalto prescrizioni Amministrative, Tecniche e di Collaudo. Controllo di qualità ed operazioni di collaudo delle fasi della produzione: volo, inquadramento, T.A, restituzione, ricognizione, editing. Sistemi di codifica, congruenze, vestizione, file di trasferimento. Informatizzazione della cartografia. Rappresentazione dati in forma digitale: modalità raster e vettoriale. Discretizzazione e scannerizzazione di cartografia esistente. Fotogrammetria: Cenni sul metodo fotogrammetrico. Fotogramma e camera metrica. Sistemi di coordinate usati in fotogrammetria. Ricostruzione della proiettività e del modello. Approccio analitico. Certificato di calibrazione. Orientamento interno, esterno, relativo e assoluto. Il problema dell'appoggio; la triangolazione fotogrammetrica a modelli indipendenti e per fasci proiettivi. Ricostruzione dei parametri di orientamento e restituzione. Progetto ed esecuzione delle prese: dal caso aereo a quello terrestre. Gli strumenti per la restituzione. Componenti fondamentali di un restitutore analitico e di una stazione fotogrammetrica digitale. Modelli digitali del terreno (DTM) e delle superfici (DSM) e prodotti derivati. Il raddrizzamento per oggetti piani. Il raddrizzamento differenziale e l'ortofototo digitale: specifiche, modalità di realizzazione e problematiche, generazione e uso dell'ortofoto di precisione in ambito urbano. Immagini satellitari ad alta risoluzione: Principi fisici del telerilevamento. Immagini digitali, orbite, parametri di acquisizione delle immagini, sistemi di acquisizione. Distorsioni radiometriche e geometriche delle immagini, modelli di correzione (parametrici, non parametrici). Principali sistemi satellitari ad alta risoluzione, applicazioni dell'alta risoluzione. Basi di dati topografici e Sistemi Informativi Territoriali: Rappresentazioni di dati digitali. Dati formato vector. Dati formato raster. Acquisizione diretta di dati vettoriali. Fotogrammetria e produzione cartografica. Restituzione numerica. Acquisizione diretta di dati raster. Immagini satellitari ad alta risoluzione. Acquisizione indiretta di dati vettoriali. Vettorializzazione di mappe esistenti. Problemi di editing cartografico e principali operazioni. Acquisizione indiretta di dati raster. Rasterizzazione di cartografia. Qualità dei dati. Digital Terrain Model (DTM). Uso di immagini raddrizzate e ortofoto all’interno di un SIT Geographical Information System (G.I.S.): Definizione e principali caratteristiche Sistemi Informativi Territoriali (SIT o GIS). Componenti di un GIS. Livelli di complessità. Relazioni spaziali tra oggetti. Relazioni topologiche. Archiviazione delle informazioni. Banche dati. Qualità dei dati. Risoluzione spaziale. La georeferenziazione dei dati. Metodi di organizzazione dei dati. Tecniche di strutturazione ed analisi dei dati. Uso dei GIS da parte dell’amministrazione pubblica. WEB-GIS. Modalità di svolgimento dell’esame: esame orale Materiale didattico: materiale fornito dal docente Testi di consultazione: KRAUS Karl: “Fotogrammetria”, Vol.1, ed. Levrotto e Bella, Torino, 1994 SELVINI-GUZZETTI, Cartografia generale Tematica e Numerica, UTET BORROUGHS Geographic Information Systems MIGLIACCIO Cartografia Tematica e Automatica. Libreria Clup , Milano COSTRUZIONI IDRAULICHE II Docente: Prof. Fabio ROSSI/Prof. Pierluigi FURCOLO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna Argomenti del corso: I Piani di Bacino. Quadro legislativo: norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo-Finalità e contenuti dei Piani di Bacino-Fasi conoscitiva, normativa, programmatica e tecnicooperativa-Analisi delle caratteristiche territoriali ed ambientali del bacino-Pianificazione e programmazione degli interventi-Elaborati di piano. Il piano di Bacino del fiume Volturno. Cenni di Dinamica Fluviale. Richiamo delle nozioni fondamentali dell’idraulica dei canali-Caratterizzazione dei sedimenti fluviali-Legge logaritmica delle velocità applicata ai canali naturali-Valutazione delle resistenze al moto, formule empiriche.-Forme di fondo e resistenze al moto ad esse connesse-Mobilità dei sedimenti: abaco di Shields, trattazione di White e Day-Trasporto solido di fondo: formula di Meyer-Peter e Muller-Trasporto solido in sospensione: formula di Einstein-Trasporto solido totale:formula di Ackers e White-Trasporto di fondo negli alvei a geometria irregolare: formula di Pica-Formule empiriche per l’erosione localizzata-Modelli a fondo mobile: formulazione, analisi delle equazioni, condizioni al contorno, taratura, applicazioni-Valutazione degli effetti delle opere in alveo-Morfologia fluviale. Sistemi Fluviali. Torrenti montani e fiumi-Tronchi d’alveo soggetti ad erosione ed a deposito-Sistemazioni di torrenti: gradinate, cunette, protezione delle scarpate, ecc;-Briglie e soglie di fondo: finalità, tipologia, dimensionamento idraulico e statico, manufatti accessori-Arginature fluviali rigide, flessibili ed in terra:dimensionamento e verifica-Altre opere di sistemazione fluviale: pennelli, rivestimenti e gabbionateCenni agli interventi negli attraversamenti di centri abitati.-Progetto di una serie di briglie a gravità.Progetto di un’arginatura fluviale. Idraulica dei Pozzi. Richiami delle nozioni fondamentali sulle acque filtranti-Impieghi delle acque sotterranee-Pozzi per l’emurginamento di acqua-Valutazione delle caratteristiche fisiche del mezzo filtrante-Pozzi in falde freatiche ed artesiane-Condizioni stazionarie: relazione portata-depressione-Condizioni transitorie: formula di Theìs-Sovrapposizione degli effettiMetodi numerici-Prove di portata e valutazione in sito della permeabilità e del coefficiente di immagazzinamento-Efficienza del pozzo-Portate emungibili-Analisi delle condizioni di sfruttamento di un acquifero sotterraneo-Inquinamento delle acque sotterranee-Intrusione salina. Pozzi per Acque. Indagini preliminari-Tecniche di perforazione: a percussione, a rotazione con e senza l’impiego di fanghi di circolazione, altri metodi di terebrazione-Macchinari ed attrezzature-Problemi ed inconvenientiCarotaggio e stratigrafia-Completamento dei pozzi: tubazioni di rivestimento, cementazione-Filtri e dreni:topologie, caratteristiche fisiche, messa in opera-Spurgo dei pozzi: pompaggio, pistonaggio, aria compressa-Ripristino dei pozzi: corrosione ed incrostazione-Disinfezione-del pozzo-Aspetti economici.Progetto di un campo pozzi. Costruzioni in Zona Sismica Cds: LS - Ingegneria Civile Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Docente: Luigi Petti Anno: II Semestre: II Integrato: Codice: 0606363028 Propedeuticità: Tecnica delle Costruzioni II – Scienza delle Costruzioni II Crediti: 6 SSD: ICAR/09 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso introduce lo studente alle principali tematiche riguardanti l’ingegneria sismica, con riferimento agli aspetti teorici di base ed alle problematiche progettuali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’ingegneria civile in generale ed in particolare nell’ambito dei processi di progettazione ed esecuzione anche di costruzioni complesse. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper progettare strutture sismoresitenti applicando sia procedure e metodologie classiche che avanzate al fine di perseguire prestazioni prestabilite. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi, i criteri e le procedure più appropriate per progettare e realizzare una costruzione sismoresistente. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento ovvero le problematiche connesse alla progettazione ed all’esecuzione di strutture sismoresistenti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze mecaniche di base, con particolare riferimento alla scienza ed alla tecnica delle costruzioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un progetto da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione, oltre che delle capacità di progettazione di un edificio intelaitao in c.a., anche a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. Contenuto del corso – Aspetti teorici (6 cred.) Argomenti Il fenomeno sismico Analisi della risposta sismica di organismi edilizi Il progetto di strutture antisismiche Strategie innovative di protezione sismica Totale Ore Contenuti specifici Introduzione alla sismologia e caratterizzazione del fenomeno sismico. Descrizione delle principali metodologie sismotettonicheprobabilistiche per l’analisi della pericolosità sismica. Pericolosità sismica di base ed effetti di sito. La risposta libera e forzata dei sistemi ad un grado di libertà (SDOF). Metodi numerici di integrazione delle equazioni del moto.Spettri di risposta elastici. La risposta sismica di sistemi a masse concentrate a più gradi di libertà (MDOF). Metodi di analisi lineare: statica e dinamica. Introduzione al comportamento non lineare delle strutture soggette ad azioni sismiche. Spettri di risposta anelastici. Gli organismi degli edifici antisismici. Controventi. Criteri di progetto di carattere prestazionale. Duttilità e Gerarchia delle Resistenze. Spettri di progetto. La nuova normativa NTC2008. Le normative internazionali. Dettagli costruttivi specifici per la protezione sismica degli edifici. Concetti di controllo delle vibrazioni. Controventi dissipativi. L’isolamento alla base. La dissipazione extrastrutturale di energia. Ore Lez. Ore Eserc. 10 2 16 4 12 4 8 4 46 14 È previsto lo svolgimento di un progetto di una costruzione/edificio sismoresistente. A tal proposito sono previste lezioni ed esercitazioni finalizzate ad approfondire le seguenti tematiche e problematiche: • Criteri di progetto; • Costruzione di modelli numerici descrittivi di strutture sismoresistenti; • Metodologie e procedure di analisi statica e dinamica sia in ambito lineare che non lineare; • Dettagli costruttivi; • Soluzioni progettuali innovative. Testi di riferimento “Dynamics of structures : theory and applications to earthquake engineering”, CHOPRA A.K., Prentice-Hall, 1995 “Strutture in cemento armato. Basi della progettazione”, COSENZA, MAFREDI, PECCE, Hoepli, 2008 “Design of seismic isolated structures: from theory to practice”, NAEIM F., J. M.Kelly, J.Wiley & sons., 1999 ELETTROTECNICA II Docente: Prof. Luigi EGIZIANO Numero di crediti: 6 Collocazione: I anno L.S. – I semestre Propedeuticità: Elettrotecnica I Finalità del corso Il corso è mirato all’approfondimento di alcuni aspetti del settore elettrico che sono significativi per ampliare lo spettro della formazione professionale dell'Ingegnere Civile. In particolare, nell’ambito del corso sono sviluppate tematiche riguardanti le applicazioni delle macchine elettriche, il principio di funzionamento ed il campo di impiego di strumenti di misura, sia analogici che digitali, di specifico interesse, nonché le metodologie e le tecniche di valutazione di grandezze elettriche per misure e diagnostica in alcune applicazioni del settore dell’Ingegneria Civile. Il corso prevede un consistente numero di esercitazioni sia a carattere numerico che sperimentale. Programma Principi di elettromagnetismo (8h) Grandezze fondamentali. Circuiti magnetici. Riluttanza. Isteresi. Elettromagneti. Magneti permanenti. Principi di conversione elettromeccanica dell'energia. Perdite. Motore asincrono (8h) esercitazioni (20%) Principio di funzionamento. Caratteristiche elettromeccanica e meccanica. Cenni sull’avviamento e regolazione di velocità. Tipologie di motori asincroni. Motori a corrente continua (6h) Generalità. Principio di funzionamento. Sistemi di eccitazione e caratteristiche elettromeccaniche e meccaniche. Applicazioni (8h) esercitazioni (90%) Caratteristiche di motori elettrici per: mescolatori di miscele cementizie, pompe idrauliche, pompe per iniezioni di cemento ed elettropompe per impianti fognari, montacarichi per materiali da cantiere e paranchi. Dinamica dei sistemi lineari e tempo invarianti (8h) esercitazioni (20%) Cenni sulle caratteristiche dinamiche di sistemi lineari stazionari. Funzione di trasferimento. Risposte al gradino, alla rampa, all’impulso. Risposta in frequenza. Trasformata di Fourier dei segnali. Applicazioni ai motori elettrici. Strumenti (7h) Introduzione alle misure elettriche. Errori di misura. Strumenti magnetoelettrici, elettrodinamici e ad induzione. Oscilloscopio: generalità ed applicazioni. Cenni sugli strumenti numerici. Applicazioni (9h) esercitazioni (90%) Il ponte di Wheatstone. Estensimetri a variazione di resistenza elettrica (strain gauges):influenza dei cavi e delle resistenze di contatto. Estensimetri induttivi e capacitivi. Misura delle deformazioni nel piano: rosette estensimetriche. Misure di pressione: diaframmi con estensimetri induttivi, capacitivi e resistivi. Trasduttori di posizione: potenziometrici resistivi, induttivi, capacitivi, senza contatto. Misura di temperatura: termometri a resistenza, termocoppie. Misure di velocità: encoders, tachimetri e dinamo tachimetriche. Attività di ricapitolazione ed esercitazioni mirate all’approfondimento di alcuni aspetti applicativi di interesse specifico per l’ingegneria civile (6h) Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Tipologie di sistemi di conversione elettromeccanica dell’energia. Strumenti e tecniche di valutazione di grandezze elettriche. Modalità di svolgimento dell’esame Capacità di: Scelta di sistemi di conversione elettromeccanica dell’energia. Utilizzazione di strumenti di misura di grandezze elettriche e di trasduttori elettrici ed elettromagnetici. La prova orale comprenderà la discussione di un elaborato. Non sono previste prove intracorso. Materiale Didattico Appunti distribuiti a lezione e/o via web Fiorio,Gorini,Meo, Appunti di Elettrotecnica, Levrotto&Bella Fabbricatore, Elettrotecnica e Applicazioni, Liguori Macchiaroli, Macchine e Impianti Elettrici, vol.I, Liguori FONDAZIONI Docente: Prof. Settimio FERLISI Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Geotecnica Programma del corso - Introduzione. Requisiti di progetto. .Criteri e fasi di progetto .Richiami di meccanica dei terreni.Tipologia delle fondazioni. Scelta del tipo di fondazione.- Fondazioni dirette: scelta del piano di posa, fondazioni su plinti, fondazioni continue - Carico limite delle fondazioni dirette: rottura generale, analisi limite, metodo delle curve caratteristiche, equilibrio limite; punzonamento, coefficienti correttivi vari. Caratteristiche dei terreni e influenza della falda, coefficienti di sicurezza - Cedimenti delle fondazioni dirette: Sistema terreno - fondazione - sovrastruttura; calcolo dei cedimenti su terreni a grana fina e decorso dei cedimenti nel tempo; calcolo dei cedimenti di un terreno a grana grossa: metodi di Schmertmann, Terzaghi, Burland. Cedimenti indotti da scavi a cielo aperto e in sotterraneo - Interazione terreno – fondazione: modello di Winkler e derivati, modello di semispazio elastico, metodo di Koening e Sheriff . - Interazione terreno – fondazione – sovrastruttura: influenza della sovrastruttura sull’interazione terreno – fondazione - Deformazioni della sovrastruttura e relative conseguenze; metodi di previsione delle distorsioni e valori ammissibili; metodi per ridurne l’entità. Criteri per il dimensionamento delle strutture di fondazione. - Tipologia dei pali di fondazione: pali battuti; pali trivellati, pali trivellati con elica continua e pali trivellati e pressati.- Carico limite dei pali di fondazione:carichi verticali; formule statiche, correlazioni con i risultati di prove in sito, formule dinamiche, pali trivellati di piccolo diametro e pali di grande diametro; effetti di gruppo;.carichi orizzontali: pali liberi di ruotare in testa, pali a rotazione impedita in testa . - Analisi delle fondazioni su pali sotto i carichi d’esercizio:carichi verticali: cedimenti dei pali isolati e dei pali in gruppo, interazione terreno-palo-struttura di collegamento, pali riduttori dei cedimenti; .carichi orizzontali: Spostamenti dei pali singoli o in gruppo . - Sperimentazione sui pali di fondazione:prove di carico; attrezzature, modalità di prova, elaborazione dei risultati; controlli non distruttivi .- Stabilità dell’equilibrio di una struttura a torre: modello di pendolo rovescio; vincoli elastici e plastici Testi consigliati: C. Viggiani “Fondazioni”, Hevelius Edizioni s.r.l.,Benevento-(1999) J.E . Bowles “Fondazioni:analisi e progetto”. Mc Graw.Hill (1991) R . Lancellotta & J,Calavera. “Fondazioni”.Mc Graw-Hill (1999) GEOTECNICA Docente: Prof. Leonardo CASCINI Numero di crediti: 12 Propedeuticità: Nessuna Finalità del corso: Il corso approfondisce i fondamenti teorici della meccanica delle terre e dei mezzi a più fasi, in condizione di totale e parziale saturazione, successivamente utilizzati per analizzare le problematiche più comuni nell’ambito della Ingegneria Geotecnica. Programma Introduzione al corso: i principali problemi applicativi nella Ingegneria Geotecnica e l’approccio metodologico per la loro risoluzione; le indagini in sito e di laboratorio; criteri di progettazione delle campagne di indagini in sito e di laboratorio; ricostruzione della sezione stratigrafica di progetto. (6 ore) Stato tensionale nei mezzi a più fasi: con riferimento ai mezzi saturi, richiami della definizione di tensione, del principio delle tensioni effettive, del coefficiente di spinta a riposo, delle tensioni geostatiche e della loro rappresentazione nei piani (τ, σ) e (t, s); estensione delle precedenti trattazioni al caso dei mezzi parzialmente saturi. (7 ore) Legami tensioni-deformazioni: relazioni tensioni-deformazioni in un mezzo a più fasi; condizioni drenate e non drenate; sovrappressioni neutre indotte da variazioni dello stato tensionale in condizioni non drenate; parametri di deformabilità e loro valutazione; criteri per la caratterizzazione dei terreni con riferimento ad opere di Ingegneria Geotecnica in condizioni di esercizio; cenni a modelli costitutivi avanzati. (7 ore) Teoria dell’elasticità: richiami di teoria dell’elasticità e sua applicazione a problemi di Ingegneria Geotecnica; deformazioni e cedimenti assoluti indotti da forze esterne; cedimenti differenziali. (12 ore) I moti di filtrazione in regime stazionario: con riferimento ai mezzi saturi, richiami delle proprietà idrauliche, delle equazioni reggenti e dei metodi di soluzione dei moti di filtrazione nei mezzi naturali; reti idrodinamiche a maglie quadre; metodo delle differenze finite e cenni al metodo agli elementi finiti. Estensione delle precedenti trattazioni al caso dei mezzi parzialmente saturi; sifonamento. (8 ore) I moti filtranti in regime vario: equazioni reggenti per mezzi saturi; tensioni e deformazioni indotte in campo elastico dai moti di filtrazione; equazioni di Biot-Mandel e di Terzaghi-Rendulic; coefficiente di consolidazione; soluzione dell’equazione della consolidazione con le condizioni al contorno associate; grado di consolidazione; fattore tempo e decorso dei cedimenti. (8 ore) Resistenza a rottura: criteri di resistenza in condizioni drenate e non drenate; richiami sulle prove di taglio diretto e di compressione triassiale in condizioni statiche e dinamiche; la legge del flusso plastico e la teoria dello stato critico. La resistenza a rottura dei terreni parzialmente saturi. (8 ore) Problemi di collasso: i fenomeni di rottura in condizioni drenate e non drenate; metodi di soluzione dei problemi al finito: analisi limite, metodo delle caratteristiche ed equilibrio limite; problematiche in presenza di azioni dinamiche e metodi pseudo-statici; cenni alle soluzioni in campo elasto-plastico. (8 ore) Le problematiche più usuali dell’Ingegneria Geotecnica: principali aspetti progettuali e criteri di dimensionamento per opere di sostegno, fondazioni, pendii naturali ed artificiali; geotecnica delle grandi aree. Casi di studio particolarmente significativi. (16 ore) Nota: Sono da prevedere ulteriori 40 ore da dedicare alle esercitazioni di laboratorio ovvero all’approfondimento di alcuni degli argomenti trattati a lezione. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Comportamento meccanico dei terreni e dei mezzi plurifase saturi e non saturi. Criteri di progetto e verifica delle opere tipiche dell’Ingegneria Geotecnica. Modalità di svolgimento dell’esame Capacità di: Progettazione ed analisi del comportamento, a breve e a lungo termine, di opere e sistemi geotecnici semplici e complessi. L’esame consta di un colloquio orale ed, eventualmente, di due prove in itinere. Testi e materiale didattico di supporto L. Cascini - Appunti di Geotecnica; A.A.V.V. – Appunti di Geotecnica, Università di Napoli; Lambe & Whitman – Meccanica dei Terreni, Ed. Flaccovio; Dispense fornite durante le lezioni. GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE Docente: Prof. Paolo VILLANI Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Idrologia Finalità del corso Il Corso si propone di mostrare come la gestione integrata delle risorse idriche sia legata allo sviluppo sostenibile, attraverso azioni legislative ed azioni relative alla pianificazione di bacino. Dopo una introduzione ai sistemi idrici ed alle tipologie di uso dell'acqua, si analizzano i fattori climatici dominanti e le variabili fisiche di interesse per la pianificazione e la gestione delle risorse idriche, attraverso un approccio operativo che utilizza risultati della teoria delle decisioni stocastiche. Allo scopo, verranno forniti anche semplici strumenti per l’analisi statistica di una serie di dati. Per completare la preparazione, verranno proposti degli esercizi, da sviluppare in aula ed individualmente, in cui vengono mostrati applicativamente i concetti di ottimizzazione delle risorse idriche superficiali e subsuperficiali. PROGRAMMA DETTAGLIATO 1. 2. 3. 4. 5. 6. INTRODUZIONE AL CORSO (5 h) • L’acqua come risorsa • Difesa dalle acque • Capacità di smaltimento • Riproducibilità della risorsa • Tempi di risposta di opere di difesa e gestione • Durate critiche del sistema PROCESSI IDROLOGICI SU UN BACINO (5 h) • Rete idrografica, bacino idrografico e sottosuolo • Discretizzazione di processi continui • Evapotraspirazione effettiva e potenziale • Unità di misura delle variabili dei processi idrologici IDENTIFICAZIONE DELLE RISORSE IDROGEOLOGICHE DI UN BACINO (10 h) esercitazioni (40%) • Elementi di litologia e geologia: identificazione delle caratteristiche superficiali di permeabilità • Concetti di idrogeologia: porosità, elementi idrogeologici (acquiferi ed aquitard) • Caratterizzazione quantitativa delle risorse idriche sotterranee: costante di invaso, riserve permanenti, temporanee, dinamiche • Elementi di analisi della vulnerabilità degli acquiferi L’APPROVVIGIONAMENTO DELLA RISORSA IDRICA (5 h) • Piano delle acque • Impianti a deflusso e a serbatoio (analisi idrologica, analisi idrauliche) PROBLEMI DI UTILIZAZIONE DELLA RISORSA IDRICA (20 h) esercitazioni (40%) • Pianificazione delle risorse idriche • Gestione delle risorse idriche • Curva di possibilità di regolazione dei deflussi ELEMENTI DI PROBABILITà E STATISTICA (5 h) • Calcolo delle probabilità • Concetti di statistica: (Leggi di distribuzione, Modelli lineari, Modello di Box & Cox) • Analisi statistica di una serie di dati • Distribuzione della media • Test sulla varianza e di asimmetria • Distribuzione Gamma e di Bessel modificata 7. GESTIONE E PIANIFICAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE (10 h) esercitazioni (40%) • Risorse idriche: superficiali, sotterranee, e non convenzionali • Opere idrauliche per l’utilizzazione delle risorse: cenni sulle dighe • Fabbisogni idrici per uso civile: stima della popolazione futura, dotazioni idriche, Piano Regolatore Generale degli Acquedotti • Fabbisogni idrici per usi industriali ed irrigui • Valorizzazione delle risorse: il problema della regolazione di invasi artificiali • Aspetti economici nella progettazione delle opere idrauliche • Obiettivi e metodologie della gestione delle risorse idriche Al corso sono abbinate le seguenti esercitazioni in aula: Esercitazione n. 1: Costruzione della curva di possibilità di regolazione dei deflussi, con un approccio deterministico Esercitazione n. 2: Costruzione della curva di probabilità di regolazione dei deflussi, con un approccio probabilistico, mediante analisi su serie storica e con approccio di regionalizzazione Esercitazione n. 3: Ottimizzazione delle risorse idriche superficiali: impianto a deflusso, utenze plurime, metodo del simplesso Esercitazione n. 4: Ottimizzazione delle risorse idriche sub-superficiali: impianto a deflusso + emungimento da falda in prossimità del mare, utenza potabile, massima economia. Esercitazione n. 5: Ottimizzazione delle regole di gestione di un invaso: regolazione pluriennale + servizio di antipiena (modello di simulazione dei deflussi mensili) Esercitazione n. 6: Bilancio idrico superficiale e subsuperficiale di un bacino naturale Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consiste in un colloquio orale ma richiede l’esecuzione durante il corso, in forma individuale, di tutte le esercitazioni. Libri di testo: Appunti di Idrologia sulla Gestione degli Impianti a Deflusso ed a Compenso (prof. F. Rossi) Appunti di Idrogeologia (prof. D. Guida) Appunti sull’Algoritmo del simplesso (prof. G. Ippolito) Appunti sui moti di filtrazione e sulle opere di emungimento da falda (prof. P. Villani) IDRAULICA II Docente: Proff. Vittorio BOVOLIN/Giacomo VICCIONE Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna Finalità del corso: Il Corso di Idraulica II, presente al primo semestre della Laurea Magistrale, si pone in ideale continuazione con il Corso di Idraulica I. Il Corso si propone inizialmente di utilizzare le conoscenze sviluppate nel Corso di Laurea per approfondire i principi di funzionamento e di progettazione di alcune tra le più comuni opere idrauliche. Successivamente si analizzano le condizioni di moto non stazionario sia per le correnti in pressione che per le correnti a superficie libera. Particolare attenzione è rivolta agli aspetti impiantistici ed ai possibili approcci per la riduzione dei problemi connessi al colpo d’ariete. Sono acnhe previsti cenni relativi ai fenomeni di trasporto solido.Il Corso di articola su 60 h di cui circa il 30% sono dedicate ad esercitazioni ed il 10% a lezioni di richiamo e preparazione all’esame. Programma Strutture idrauliche (10h) eserc (30%) Dissipatore a risalto - Venturimetro per canale e dissabbiatore - Sfioratore circolare - Correnti a portata variabile lungo il percorso: sfioratore laterale e canale collettore - Interazione idrodinamica tra correnti fluide ed oggetti immersi nelle correnti stesse. Moto vario nelle condotte in pressione. (24h) eserc (30%) Oscillazione di massa: risoluzione semplificata in assenza di resistenze e trattazione completa, caso del pozzo piezometrico - Colpo d’ariete: caso della condotta rigida, trattazione di Allievi per condotta elastica, risoluzione in presenza di resistenze – Sistemi per la riduzione dei fenomeni di colpo d’ariete Moto vario nelle correnti a superficie libera (16h) eserc (30%) Correnti gradualmente variate: equazione di de Saint Venant, soluzioni semplificate relative al caso di onda cinematica ed al problema di Ritter. Risoluzione completa con il metodo delle caratteristiche. Onde a fronte ripido. Cenni sul trasporto solido (10h) eserc (30%) Teoria di Shields. Forme di fondo. Trasporto di fondo ed in sospensione Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Capacità di: Criteri di funzionamento e progettazione delle più Progettare le più comuni opere idrauliche Affrontare situazioni di moto non stazionario con comuni opere idrauliche Comprensione dei principi che governano le particolare riferimento ai moti in pressione condizioni di moto vario per correnti sia in pressione che a superficie libera Modalità di svolgimento dell’esame:L’esame consta di un colloquio orale. Testi e materiale didattico di supporto Carlo Montuori "COMPLEMENTI DI IDRAULICA", Liguori editore, Napoli 1990 Appunti Integrativi distribuiti durante il Corso Idraulica Marittima CdS: Ingegneria per l’Ambiente e Territorio/Ing Civile Anno: II Docente: Prof. Eugenio Pugliese Carratelli Integrato: - Propedeuticità: - Crediti: 6 Semestre: I Codice: - SSD: ICAR 01 Tipologia: - Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Acquisizione dei principi fondamentali dell'Idraulica Marittima e prime applicazioni a semplici problemi di protezione dei litorali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei principali aspetti del moto ondoso e dei moderni strumenti di analisi. Comprensione approfondita delle tecniche fondamentali di misura e calcolo del moto ondoso. Comprensione dei processi di trasporto solido litoraneo e dell’evoluzione dei litorali. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Capacità di svolgere elaborazioni dei principali problemi propedeutici al progetto di opere marittime. Capacità di analisi di dati ondametrici reali. Svolgimento di semplici analisi meteo marine e di semplici calcoli di evoluzione dei litorali. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper esaminare in senso critico i risultati delle azioni del moto ondoso attraverso tecniche di rilievo e modelli semplici. Comprensione dei risultati di metodi e tecniche di rilievo complesse. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente problematiche di idraulica marittima legate al moto ondoso. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a situazioni strutturali differenti da quelle esaminate durante il corso riguardo alle problematiche di idraulica marittima legate al moto ondoso. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze di matematica, fisica e idraulica del corso di Laurea di Primo livello in Ingegneria Civile o Ambientale; è inoltre necessaria la conoscenza di semplici strumenti informatici (foglio EXCEL). Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio in un’aula attrezzata con computer, durante le quali vengono sviluppate e/o applicate tecniche realistiche di analisi del moto ondoso e delle azioni su litorali e/o opere marittime attraverso l’uso di strumenti informatici di diversa complessità. Metodi di valutazione L'esame consta di una prova orale che prevede la completa comprensione degli argomenti trattati nel corso e la capacità di svolgere le esercitazioni svolte durante il corso, eventualmente con prova pratica al computer. Non sono previste prove intercorso. Contenuto del corso Argomenti Tecniche di base Elementi delle teorie del moto ondoso Tecniche di misura ed analisi Azioni delle onde sulle coste Totale Ore Contenuti specifici Moto a potenziale; l'azione di una corrente su un corpo, in regime stazionari e non-stazionario; moto a potenziale a superficie libera; soluzione di Airy Profili di velocità, accelerazione e pressione nel campo di moto nell'ipotesi di Airy ; Energia e potenza dell'onda. Trasformazione delle onde su bassi fondali: shoaling. Estensione a due dimensioni, rifrazione, riflessione, diffrazione Le onde da vento, analisi dell'altezza d'onda istantanea sulla base dei dati sperimentali; definizione di onda up-crossing e down crossing, parametri principali dello stato del mare Distribuzione di probabilità della singola onda in uno stato di mare, distribuzioni di frequenza e cumulate (distr. di Rayleigh). Lo spettro del moto ondoso, trasformata di Fourier e Spettro dell'altezza d'acqua; . Parametri spettrali, Corrispondenza tra analisi empirica ed analisi spettrale. Gli ondametri, La rete RON e le altre sorgenti di dati. Il rilievo da satellite. Tecniche di ricostruzione del moto ondoso a partire dal campo di vento. Metodi SMB-Modelli spettraliPrincipi dell’organizzazione dei servizi meteo in relazione allo stato del moto ondoso Rottura delle onde- frangimento Tipi di rottura Il Parametro di Ibarren. Risalita delle onde (run up). Innalzamento del livello medio (set-up). Trasformazione dei frangenti, formule di Goda e Kamphuis - Le correnti lungoriva,; il trasporto solido lungo costa Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 7 3 6 9 8 12 6 9 27 33 Materiale didattico: Tutto il materiale e le informazioni relative ala corso si trovano su www.eugeniopc.it (si trova facilmente anche cercando con Google ” EPCDIDATTICA”). Lo studio deve essere svolto integrando gli appunti sul sito con altro materiale collegato con link allo stesso sito. IDROLOGIA Docente: Prof. Pierluigi FURCOLO Numero di Crediti: 6 Propedeudicità: Nessuna Programma del corso Introduzione all’idrologia, lo sviluppo storico delle scienze idrologiche. Il ciclo idrologico a scala globale, fenomeni principali, bilanci di massa e bilanci di energia. Elementi di meteorologia, la circolazione atmosferica, venti geostrofici, formazione e sviluppo dei cicloni extra-tropicali, sistemi frontali. Principali grandezze idrologiche e tecniche di misura, cenni sugli strumenti di misura. Il processo delle precipitazioni. Fenomeni fisici che conducono alle precipitazioni, caratteristiche spazio-temporali del processo, campionamento (misure) nel tempo e nello spazio, definizione di intesità di precipitazione come densità di misura, valutazione del volume di precipitazione su una regione spaziale assegnata in un tempo assegnato, metodo dei topoieti e altri metodi deterministici per l’interpolazione delle precipitazioni nello spazio. Delimitazione e caratterizzazione di un bacino idrografico assegnata la sezione di chiusura. Linea spartiacque, curva ipsografica, quota media e pendenza media del bacino, profilo dell’asta principale, pendenze medie di Benson e di Taylor, gerarchizzazione del reticolo secondo Horton e secondo Shreve, funzione di ampiezza. Elementi di teoria delle probabilità. Eventi casuali, spazio delle prove e spazio degli eventi, definizione classica e definizione assiomatica della probabilità, probabilità condizionata e teorema di Bayes. Variabili casuali discrete e continue, funzioni di probabilità e di densità di probabilità, distribuzioni bi-variate e multi-variate, distribuzioni marginali e condizionate, momenti di una distribuzione, momenti condizionati. Metodo dei momenti per la stima dei parametri delle distribuzioni. Trasformazione di variabili casuali, distribuzioni derivate, relazioni fra i momenti. Processi casuali e serie storiche, stazionarietà forte e debole, struttura di auto-correlazione. Problemi di sfruttamento delle risorse idriche superficiali. Impianti a deflusso e a compenso, compenso stagionale e pluriennale, limite idrologico di sfruttamento della risorsa. Funzionalità degli impianti, definizione della massima erogazione, curva della possibilità di regolazione dei deflussi. Aleatorietà dei fenomeni meteorologici, approccio probabilistico alla valutazione della funzionalità degli impianti di captazione, definizione di periodo di ritorno e di rischio cumulato. Uso delle curve di possibilità di regolazione per il progetto e la verifica di impianti a serbatoio. Procedimenti per la stima diretta e indiretta dei minimi deflussi, analisi regionale, bilancio idrologico a scala di bacino. Valutazione dell’evapotraspirazione potenziale e reale mediante formule empiriche. Problemi di difesa dalle acque, valutazione degli estremi idrologici. Modelli stocastici per il processo delle precipitazioni, processi poissoniani marcati, distribuzioni asintotiche di probabilità dei valori estremi, mistura di processi poissoniani marcati e distribuzione del valore estremo a doppia componente (TCEV). Leggi di probabilità pluviometrica puntuale e areale, definizioni e ipotesi di base. Formazione delle piene: processi idrologici a scala di versante, pioggia efficace: meccanismo hortoniano e meccanismo dunniano, formazione del deflusso nei canali; processi idrologici a scala di bacino, modelli lineari stazionari di trasformazione afflussi efficaci-deflussi, l’idrogramma istantaneo unitario (IUH), modelli concettuali di IUH: corrivazione, invaso lineare, Nash. Funzione di picco e concetto di durata critica. Modelli per i valori estremi delle portate fluviali, il modello VAPI per la Campania: primo e secondo livello di regionalizzazione, legge di crescita con il periodo di ritorno; terzo livello di regionalizzazione: leggi di probabilità pluviometrica areali, modello geomorfoclimatico per la piena indice. Valutazione dell’effetto di laminazione delle piene operato da un invaso: modello di simulazione dell’idrogramma in uscita con idrogramma assegnato in ingresso. Approccio variazionale per la ricostruzione delle curve di crescita delle massime portate a valle di un invaso. Esercitazione: Durante il corso sarà sviluppato un tema progettuale riguardante la caratterizzazione geomorfologica di un bacino idrografico, il proporzionamento idrologico di un invaso a compenso pluriennale e il dimensionamento e la verifica dello scarico di superficie. Libro di testo: ⎯ U. Moisello, Idrologia tecnica, La Goliardica Pavese. Libri da consultare per argomenti specifici: ⎯ U. Maione, Appunti di Idrologia – vol.3: Le piene fluviali, La Goliardica Pavese. ⎯ D. Piccolo – C. Vitale, Metodi statistici per l’analisi economica, Il Mulino. ⎯ U. Maione – U. Moisello, Appunti di Idrologia – vol.1: Introduzione alle elaborazioni statistiche, La Goliardica Pavese. Altri testi (in lingua inglese, disponibili in biblioteca): ⎯ V.T. Chow – D.R. Maidment, Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988 ⎯ J.R. Benjamin – C.A. Cornell, Probability, statistics and decision for civil engineers, McGrawHill, 1970 Durante il corso saranno distribuite alcune dispense, relative in particolare alla redazione dell’esercitazione progettuale. IMPATTO AMBIENTALE DELLE OPERE DI INGEGNERIA CIVILE Docente: Dott. Vincenzo NADDEO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna FINALITÀ DEL CORSO: Gli studi d’impatto sono uno strumento di supporto nel processo decisionale utile a verificare, in modo preventivo, le conseguenze ambientali e l’accettabilità di una determinata azione. Il corso vuole fornire all’allievo ingegnere le competenze di base per l’individuazione e valutazione degli impatti conseguenti alla realizzazione e gestione delle opere di ingegneria e le possibili forme di mitigazione e compensazione degli stessi, nonché i fondamenti per la redazione di uno studio di impatto ambientale conforme alle normative vigenti. La parte introduttiva del corso, dopo la proposizione del concetto di ambiente, affronta l’inquadramento normativo nazionale, comunitario e regionale sulla Valutazione di Impatto Ambientale. A tali aspetti generali, segue la classificazione dei fattori utili alla caratterizzazione ed al monitoraggio dei diversi comparti ambientali e l’introduzione alle metodologie di individuazione e valutazione degli impatti. Particolare attenzione viene prestata all’inquinamento dell’ambiente atmosferico e fisico, non affrontati dagli allievi di ingegneria civile in altri corsi, e alle più opportune metodologie di controllo. La classificazione delle tecnologie di difesa dall’inquinamento in fase di realizzazione e gestione delle diverse opere precede, infine, l’esemplificazione degli studi di impatto ambientale necessari per le opere idrauliche, gli impianti di depurazione delle acque reflue, gli impianti di smaltimento degli R.S.U., le infrastrutture di trasporto e le infrastrutture portuali. PERCENTUALE DI LEZIONI PER ESERCITAZIONI E/O ATTIVITÀ DI LABORATORIO: 20% PRINCIPALI ARGOMENTI DEL CORSO: Introduzione agli studi di impatto ambientale. Definizione di Ambiente, Sviluppo sostenibile, Impatti ambientali. Elementi fondamentali di un SIA. Indicatori, Indici. Modelli PSR e DPSIR. Quadro normativo sugli studi di impatto ambientale. Regionale, Nazionale, Comunitario. Individuazione ed analisi dei vari comparti ambientali. Inquadramento normativo, Metodologie di caratterizzazione del comparto, Reperimento dei dati, Componenti ambientali e loro caratteristiche minime di analisi. Misure di mitigazione e compensazione degli impatti. Provvedimenti di tutela per gli impatti naturalistici, fisico-territoriali, antropici e paesaggistici Tecniche di individuazione e valutazione degli impatti. Check list, grafi (network), matrici, overlay. Metodologie di valutazione degli impatti. Metodologie monetarie, metodologie multicriteriali qualitative e quantitative, metodologie descrittive. Procedure di ponderazione degli impatti. Metodo Delphi, confronto a coppie, PCT, coppie in opposizione. Il comparto idrico. Quadro normativo. Richiami alle problematiche di inquinamento delle acque. Modelli di caratterizzazione della qualità dei corsi d’acqua superficiali: il QUAL2E. Le acque destinate al consumo umano. Inquinamento atmosferico. Quadro normativo, cenni di meteorologia, equazione differenziale della diffusione, caratterizzazione dello strato limite atmosferico, classi di Pasquill. Inquinanti, fattori di emissione, sorgenti di inquinamento atmosferico. Reti di monitoraggio. Modelli per la valutazione della dispersione degli inquinanti atmosferici. Il WinDIMULA. Impatti da molestie olfattive. Procedure di rilievo, controllo e abbattimento degli odori. Fonti odorigene. L’inquinamento acustico ambientale. Generalità e definizioni, quadro normativo, procedure di valutazione del rumore in aree urbane, caratterizzazione dei livelli sonori nel tempo e nello spazio, indici di descrizione dell’inquinamento acustico, modelli di previsione, misure di mitigazione. Redazione di Piani di Zonizzazione. Casi studio di valutazione di impatto ambientale TESTI CONSIGLIATI E MATERIALE DIDATTICO • Renato Vismara – Protezione ambientale, Sistemi editoriali. • Rau G.J. and Wooten D.C., Environmental Impact Analysis Handbook, McGraw-Hill • Andrea Martelli – Valutazione di Impatto ambientale, Sistemi editoriali • Dispense del corso IMPIANTI ELETTRICI PER L’EDILIZIA Docente: Prof. Antonio PICCOLO Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: 6 Finalità del corso Il corso si propone di fornire un ampio bagaglio di conoscenze teorico- applicative sia sulla progettazione, esecuzione, verifica e collaudo degli impianti elettrici in edilizia. Nel corso, dopo aver presentato i fondamenti di sicurezza, vengono analizzati i criteri generali di progettazione degli impianti elettrici. Successivamente, prendendo spunto dall'analisi delle problematiche relative agli impianti con maggior rischio elettrico, vengono sviluppati alcuni esempi di applicazione, dando particolare rilievo agli impianti elettrici nei cantieri edili. Infine, il corso affronta nel dettaglio gli aspetti legati alle verifiche e alla pratica delle operazioni di collaudo. Al fine, poi, di completare il percorso formativo, oltre a sviluppare una adeguata trattazione degli impianti elettrici in bioedilizia, il corso prevede numerose esercitazioni, in aula e in laboratorio, dedicate ad approfondire le tecniche di progettazione e di verifica degli impianti. Programma Fondamenti di sicurezza elettrica (10h) esercitazioni (30%) Rischio elettrico. Contatti diretti ed indiretti. Corrente elettrica nel corpo umano. Il terreno come conduttore elettrico. Aspetti legislativi e normativi: la Legge 5 marzo 1990 n. 46; la norma CEI 64-8 - 4a edizione per gli impianti elettrici; il D.Lg.s.494/96 – Direttiva Cantieri. Criteri generali di progettazione (15h) esercitazioni (30%) Principali tipologie di impianti elettrici utilizzatori. Rappresentazione grafica di impianti e circuiti. Determinazione del fabbisogno energetico: applicazione agli edifici residenziali; applicazioni nei cantieri edili. Protezione contro i contatti diretti ed indiretti. Protezione degli impianti elettrici. Protezione contro le fulminazioni di origine atmosferica. Alimentazioni di sicurezza e di riserva. Impianti di illuminazione. Aspetti di compatibilità elettromagnetica nella progettazione degli impianti elettrici. Sorgenti elettromagnetiche inquinanti: classificazione e metodi di identificazione. Azioni preventive e rimedi per la mitigazione dei campi em. Aspetti legislativi e normativi. Apparecchi, componenti e grado di protezione degli involucri (10h) esercitazioni (30%) Cavi elettrici. Interruttori automatici. Interruttori differenziali. Fusibili. Quadri elettrici. Prese, spine e connettori. Apparecchi di illuminazione. Gradi di protezione degli involucri. Scelta e installazione dei componenti elettrici. Impianti in luoghi con maggior rischio elettrico (10h) esercitazioni (30%) Impianti nei cantieri edili. Impianti elettrici nei locali adibiti ad uso medico. Impianti nei luoghi di pubblico spettacolo e di trattenimento. Il collaudo e le verifiche degli impianti elettrici (15h) esercitazioni (30%) Esame del progetto. Esami a vista. Verifiche: verifica delle protezioni contro i contatti diretti; verifica degli impianti di terra. Controlli: controlli dei quadri elettrici. Misure e prove strumentali: cenni sulla strumentazione di misura; misura della resistenza di isolamento; misura della resistenza di corto circuito e dell’impedenza totale dell’anello di guasto. Prove di funzionamento Esercitazioni Il corso prevede esercitazioni sia in aula sia in laboratorio orientate al calcolo del dimensionamento dei singoli componenti dell’impianto e alle verifiche delle protezioni. È previsto l’utilizzo da parte degli allievi di pacchetti software per la progettazione assistita da calcolatore di impianti in bassa tensione per applicazioni civili. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Caratteristiche dei componenti di impianti elettrici Metodologie di dimensionamento di impianti elettrici Capacità di: Dimensionare impianti elettrici Verificare e collaudare impianti elettrici Modalità di svolgimento dell’esame Durante il corso gli allievi, organizzati in gruppi di lavoro, sviluppano una tesina avente per oggetto una delle tematiche trattate. L’esame consta del solo colloquio orale durante il quale viene anche discussa la tesina di fine corso. Testi e materiale didattico di supporto V. Carrescia: Fondamenti di sicurezza elettrica, Hoepli. V. Cataliotti: Impianti Elettrici, Vol. 1 e 2, Ed. Flaccovio. G.P.P. Hyeraci, A. Liberatore, A. Ratti: Elettricità e sicurezza, Hoepli. Manuale di Impianti Elettrici Appunti del corso MATEMATICA IV Docente: Prof. Carmine SARNATARO Numero di crediti: 9 Propedeuticità: Nessuna Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 30% Argomenti del corso: 1.Richiami di Matematica I Matematica II (15) 2.Successioni e serie di funzioni. Successioni di funzioni: convergenza puntuale ed uniforme, teoremi sulla convergenza uniforme: teorema sulla continuità del limite, teorema sull’inversione dei limiti,Criterio di convergenza di Cauchy, teorema di passaggio al limite sotto il segno di integrale, teorema di passaggio al limite sotto il segno di derivata.Serie di funzioni, definizione,criterio di Cauchy per le serie,criterio di Cauchy uniforme per le serie, serie totalmente convergente, teorema sulla continuità della somma, teorema di integrazione per serie, teorema di derivazione per serie, serie di potenze, teoremi sulle serie di potenze, serie di Taylor. (10) 3.Equazioni differenziali ordinarie. Il problema di Cauchy, il teorema di Cauchy di esistenza e unicità locale, il teorema di esistenza e unicità globale e prolungamento delle soluzioni,risoluzione di alcuni tipi di equazioni differenziali del primo ordine in forma normale, risoluzione di alcuni tipi di equazioni di ordine superiore al primo. (15) 4.Curve ed integrali curvilinei. Curve regolari, curve orientate, lunghezza di una curva, integrale curvilineo di una funzione. (6) 5.Forme differenziali lineari. Campi vettoriali, lavoro, campi conservativi, forme differenziali lineari, integrale curvilineo di una forma differenziale lineare, forme differenziali esatte, campi irrotazionali. (6) 6.Funzioni implicite. Funzioni implicitamente definite da una equazione,derivate successive delle funzioni implicite di una sola variabile, funzioni implicite di più variabili, sistemi di funzioni implicite, inversione di una trasformazione puntuale,dipendenza ed indipendenza funzionale,massimi e minimi vincolati, metodo dei moltiplicatori di Lagrange. (10) 7.Integrali multipli. Integrali doppi su domini normali, formula di riduzione per gli integrali doppi, formule di Gauss – Green, teorema della divergenza, formula di Stokes, cambiamento di variabili negli integrali doppi, integrali tripli. (8) 8.Integrali superficiali. Superfici regolari, piani tangenti ad una superficie regolare, superfici regolari orientate, area di una superficie regolare,area di una superficie di rotazione, integrali di superficie, integrali superficiali estesi alla frontiera di un dominino di R3, formule di Green nello spazio ed applicazioni, teorema di Stokes. (10) 9.Ricapitolazione di argomenti di teoria e di esercitazione. (10) Materiale didattico: Stan Chiarita – Michele Ciarletta: Calcolo: Geometria differenziale, integrali multipli ed equazioni differenziali. Vol. 2 MATERIALI STRUTTURALI INNOVATIVI E SPERIMENTAZIONE Docente: Dott. Geminiano MANCUSI Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II Finalità del Corso: L’insegnamento ha come obiettivo quello di fornire agli allievi del corso di laurea Magistrale in Ingegneria Civile nozioni di base sui materiali strutturali innovativi e sulle principali tecniche per la sperimentazione nel campo delle costruzioni. Sono trattati i fondamenti teorici dei materiali compositi fibrorinforzati (FRP), le tecnologie di produzione, i legami costitutivi e le principali applicazioni nel settore dell’ingegneria strutturale. Una parte del corso è dedicata alla presentazione dei documenti tecnici CNR-DT 200/2004, CNR-DT 201/2005, CNR-DT 202/2005, CNR-DT 203/2006. Vengono discussi gli impieghi dei calcestruzzi fibrorinfrzati (FRC) e gli aspetti relativi all’utilizzo dei profili sottili pultrusi di FRP, presentando i documenti CNR-DT 204/2006 e CNR-DT 205/2006. Sono inoltre presentate agli allievi le metodologie di indagine relative ai materiali convenzionali: in particolare, i controlli di qualità di tipo non distruttivo, eseguibili direttamente in situ, le metodologie di indagine di tipo distruttivo da eseguirsi in laboratori specializzati. Infine, sono discusse le principali disposizioni normative in tema di ipotesi di carico sulle costruzioni, la cui conoscenza è di fondamentale importanza per una corretta impostazione delle indagini sperimentali, soprattutto se orientate alla collaudazione statica. Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 20% Percentuale di lezioni destinate a visite in laboratorio: 20% Argomenti del corso: Materiali Innovativi Fondamenti teorici dei materiali compositi: definizione e classificazione, tecnologie di produzione, legami costitutivi, elementi di micromeccanica, criteri di resistenza, concetti base della progettazione. Applicazioni strutturali degli FRP nell’ingegneria civile. Il rinforzo di strutture in c.a., in c.a.p e in muratura con FRP. L’impiego di barre di FRP quali armature delle strutture di c.a. L’impiego di profili sottili pultrusi di FRP quali membrature a sé stanti. Principi di metrologia e macchine di prova dei materiali Sistemi di unità di misura, principi fisici e caratteristiche metrologiche degli apparecchi di misura. Macchine di prova universali. Macchine di prova elettro-idrauliche. Il comando e la programmazione delle macchine di prova. La misura del carico, della deformazione e dello spostamento. Verifica della taratura, classe e rigidezza. Metodi fisici e meccanici per la misura di deformazioni e spostamenti Estensimetria, trasduttori di spostamento meccanici, trasduttori elettrici a variazione di resistenza o di induttanza. Metodi di indagine distruttivi e non distruttivi Controlli di qualità dei materiali da costruzione: prove di compressione e prove di trazione. Prove complementari di tipo distruttivo e semidistruttivo: carotaggio, microcarotaggio. Prove complementari di tipo non distruttivo: prova sclerometrica, prova ultrasonica, metodo SONREB, Parcometro. Prove sulle murature con la tecnica dei martinetti piatti: misura in situ della tensione, del modulo elastico e della resistenza a rottura della muratura. Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame consiste di un’unica prova orale. Materiale didattico: Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-DT 200/2004 Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-DT 201/2005 Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-DT 202/2005 Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-DT 203/2006 Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-DT 204/2006 Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-DT 205/2006 Dispense del docente. OPERE DI SOSTEGNO Docente: Prof. Giuseppe SORBINO Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Geotecnica. Programma del corso -Spinta delle terre : Stati limiti di equilibrio in un semispazio di terreno incoerente in assenza e in presenza di falda, delimitato da una superficie orizzontale o inclinata; terreni coesivi..- Condizioni di equilibrio limite di un terrapieno alle spalle di una parete di altezza finita, rigida e scabra; curvatura della superficie di rottura. - Calcolo delle spinte attraverso procedimenti di equilibrio limite globale con superfici di rottura piane e non piane; effetti degli spostamenti orizzontali sulle spinte esercitate da un terrapieno - Muri di sostegno: fasi di progetto, calcolo della spinta, superfici irregolari del terrapieno, spinta dovuta ai sovraccarichi;-influenza delle pressioni neutre, provvedimenti per il controllo del regime delle acque;spinta esercitata dai terreni coesivi;- muri a mensola e contrafforti; -metodi semi-empirici per il calcolo delle spinte;-verifiche della stabilità dei muri di sostegno; -azioni dinamiche sui muri di sostegno - Paratie di sostegno: - Tipologia; palancole metalliche, paratie in cemento armato prefabbricate e gettate in opera; stabilità delle trincee scavate in presenza di fango. - Criteri di progetto e calcolo delle spinte agenti su una paratia - Paratia a mensola: paratie in terreni incoerenti, in assenza e in presenza di falda; paratie in terreni argillosi. - Paratie ancorate:Procedure di calcolo e confronti; paratie con più ancoraggi -Ancoraggi delle pareti: piastre e travi di ancoraggio; ancoraggi a bulbo iniettato, proporzionamento, stabilità globale -Scavi armati: sforzi nei puntoni, instabilità fondo scavo, spostamenti conseguenti alle operazioni di scavo Testi consigliati A. Evangelista : “Appunti di Opere di Sostegno” Istituto di Geotecnica, Università Federico II di Napoli C.R.I.Clayton , J. Milititsky, “Earth pressure and earth-retaining structures” R.J.Woods Chapman & Hall (1993). MECCANICA RAZIONALE ED ANALITICA Docente: Prof. Giovanni MATARAZZO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Matematica IV Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 36,7% Argomenti del corso: Elementi di Meccanica Razionale e Meccanica Analitica. 1.Richiami di Meccanica Razionale (8) 2.Complementi di dinamica del punto. Oscillatore armonico, moto armonico smorzato, risonanza, problema dei due corpi, dinamica del punto vincolato ad una superficie, moto spontaneo di un punto su una superficie, diagramma di fase,stabilità dell’equilibrio. (10) 3.Complementi di dinamica dei sistemi materiali. Equazioni Cardinali della Dinamica, moto di un corpo rigido con un asse fisso e cimenti vincolari,moto di un corpo rigido con un punto fisso, moto di un corpo rigido libero,moto alla Poinsot, fenomeni giroscopici. (10) 4.Elementi di Meccanica Analitica. Equazione simbolica della dinamica, equazione simbolica della statica e Principio dei Lavori Virtuali, condizioni di equilibrio per un sistema olonomo, calcolo delle reazioni vincolari, sistemi olonomi sollecitati da forze conservative e teorema di Torricelli, equazioni di Lagrange, energia cinetica di un sistema olonomo e studio delle equazioni di Lagrange, teorema delle forze vive per un sistema olonomo a vincoli indipendenti dal tempo, equazione di Lagrange per un sistema conservativo, sistemi lagrangiani e loro integrali primi. (24) 5.Stabilità e piccole oscillazioni. Stabilità, definizione di stabilità per un sistema olonomo,primo metodo di Lyapunov per la stabilità, secondo metodo di Lyapunov, piccole oscillazioni intono ad una posizione di equilibrio stabile, applicazioni. (10) 6.Ricapitolazione di argomenti di teoria e di esercitazione (8). ORGANIZZAZIONE DEL CANTIERE Docente: Prof. Arch. Enrico SICIGNANO Numero di crediti: 3 Propedeuticità: Nessuna Finalità del Corso: Il corso intende offrire le conoscenze di base necessarie alla installazione ed alla gestione di un cantiere edile, affrontando le problematiche inerenti le diverse fasi di organizzazione del cantiere: dalla scelta delle attrezzature necessarie allo svolgimento dei lavori, all’approntamento delle opere provvisionali, al controllo, conservazione e posa in opera dei materiali che intervengono nel processo costruttivo. Saranno effettuate nel corso delle lezioni visite di cantiere, esercitazioni applicative sugli argomenti trattati nel corso, verifiche intermedie. Il corso si propone altresì di fornire una conoscenza preliminare sull'evoluzione del cantiere e approfondisce le problematiche legate alla gestione di un cantiere edile, attraverso l’analisi delle diverse fasi procedurali che concorrono alla realizzazione di un’opera, alle competenze dei soggetti coinvolti nell'attività costruttiva, alla verifica delle necessarie risorse umane e materiali, alla organizzazione della sicurezza e alla prevenzione degli infortuni. Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 33,3% Argomenti del corso: Gli operatori del processo edilizio. Il committente, il progettista, il direttore dei lavori, i coordinatori per la sicurezza, i collaudatori (statico, amministrativo, in corso d’opera). L’appaltatore e i subappaltatori, il direttore tecnico, il capo cantiere, i lavoratori, le maestranze, le ditte e gli operai specializzati. Le opere pubbliche in Italia: legge Merloni n.109/94 e succ. n.415/98, Reg. di Attuaz. L. n.267/2000. Analisi della documentazione tecnico-ammininstrativa. gli elaboratori grafici (progetto esecutivo, architettonico, strutturale, impiantistico, particolari e dettagli costruttivi); i capitolati; i computi metrici estimativi; i piani di sicurezza; il contratto di appalto; il capitolato speciale d’appalto. La progettazione del cantiere. Analisi del sito e organizzazione del cantiere. La logistica e la cinematica del cantiere. La pianificazione delle risorse. Le macchine da cantiere: gru, centrali di betonaggio, escavatori, automezzi, molazze, impastatrici, montacarichi, trapani, martelli pneumatici, ecc. La meccanizzazione del cantiere in rapporto al livello di produzione. L'ottimizzazione nella scelta delle macchine. Analisi e controllo nella scelta dei materiali e delle tecniche costruttive. Metodi e strumenti per la programmazione dei lavori. I ponteggi e gli anditi a norma. La sicurezza e la prevenzione degli infortuni (D.lgs. 626/94 – D.lgs. 494/96 e succ. 528/99). L’informazione tecnico-organizzativa per la progettazione del cantiere. Le schede tecniche di cantiere per i materiali e i mezzi d’opera. Criteri di scelta delle tecnologie costruttive e degli impianti di cantiere. Progettazione e pianificazione del lavoro nei cantieri edili. Fondamenti di progettazione e di programmazione operativa. Struttura e contenuti dei piani operativi di costruzione. Il diagramma di Gant e reticoli P.E.R.T.. Ottimizzazione delle risorse. La progettazione del lay-out di cantiere. Materiale didattico: - Appunti e documenti didattici del corso Testi suggeriti: - M.Lacava – C.Solustri, Progettare il cantiere – NIS – Roma 1991 - M.Lacava – C.Solustri, Progetto e sicurezza del cantiere – NIS – Roma 1997 - S.Arcangeli, Organizzazione e sicurezza in cantiere, ANCE Edilstampa, Roma 1992 - A.Valentintti, La pratica amministrativa e contabile nella condotta delle opere pubbliche, Vannini – Brescia - 1991 PROGETTO DI STRUTTURE Docente: Prof. Vincenzo PILUSO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Tecnica delle Costruzioni II Finalità del corso base: Il corso di Progetto di Strutture si compone di una parte teorica e di una parte progettuale. Nella parte teorica si forniscono i fondamenti per il calcolo e la progettazione degli edifici multipiano in cemento armato ed in acciaio e degli edifici monopiano industriali in acciaio. La parte progettuale del corso prevede esercitazioni in aula durante le quali, anche mediante l'impiego di esempi numerici, si forniscono le indicazioni necessarie per la redazione dell'elaborato progettuale che gli allievi dovranno sviluppare in maniera autonoma, supportati dall’attività di tutorato didattico che risulta parte integrante del corso. L'elaborato consiste nel progetto di un edificio in cemento armato per civile abitazione, sito in zona sismica. Il carattere progettuale costituisce l'aspetto fondamentale del corso, ulteriormente rafforzato dal fatto che l'elaborato strutturale risulta definito a partire da un progetto architettonico scelto dagli stessi studenti. In altri termini, si tratta di una vera e propria esperienza progettuale, piuttosto che di una semplice verifica di una struttura assegnata. Pertanto, il corso rappresenta per gli allievi, nel settore dell’edilizia, il primo impegno in una progettazione strutturale completa che parte ed interagisce con il progetto architettonico. Programma del corso base (6 crediti) Edifici in Cemento Armato. Edifici normali; criterio di fascia; i solai: classificazione, individuazione dello schema statico, lo schema dei carichi, effetti trasversali, fori nei solai, sbalzi in prosecuzione, laterali e d’angolo; le travi: emergenti ed a spessore, aspetti di carattere tecnologico, analisi dei carichi, individuazione dello schema statico nel caso di edifici soggetti prevalentemente a carichi verticali; i pilastri: aspetti di carattere morfologico e di carattere tecnologico, analisi degli aspetti statici nel caso di edifici soggetti prevalentemente a carichi verticali; le scale: scale con gradini a sbalzo e travi a ginocchio, scale a soletta rampante, analisi degli aspetti statici. (20h) esercitazioni (40%) Le Azioni Sismiche Spettri di risposta in termini di spostamento, velocità, accelerazione; il D.M. del 1996; l’Eurocodice 8; il fattore di struttura. (2h) La Ripartizione delle Azioni Sismiche. Il ruolo dell’impalcato nel problema della ripartizione delle azioni sismiche; il baricentro delle masse ed il baricentro delle rigidezze; la ripartizione delle azioni sismiche nel caso degli edifici monopiano; la ripartizione delle azioni sismiche nel caso degli edifici multipiano con il metodo iterativo. (6h) esercitazioni (33%) Analisi Statica Pseudo-Tridimensionale degli Edifici. La matrice di rigidezza alla traslazione di elementi resistenti verticali; la matrice di rigidezza alla traslazione dei telai piani: metodo generale della condensazione statica della matrice di rigidezza, determinazione della matrice di rigidezza alla traslazione dei telai piani a maglie rettangolari; la matrice di deformabilità alla traslazione delle pareti; le pareti forate; calcolo diretto della matrice di rigidezza alla traslazione delle pareti; assemblaggio delle matrici di rigidezza dei singoli elementi resistenti verticali; la matrice di rigidezza dell’edificio; la ripartizione delle azioni sismiche; richiami sulla torsione non uniforme; i nuclei di irrigidimento; nuclei a sezione sottile aperta; nuclei a sezione sottile chiusa; la matrice di rigidezza torsionale dei nuclei; assemblaggio delle matrici di rigidezza dei nuclei nella matrice di rigidezza dell’edificio. (14h) Le Strutture di Fondazione. Fondazioni dirette superficiali: fondazioni su plinti isolati; plinti zoppi; le travi di collegamento; le travi rovesce di fondazione; la matrice di rigidezza delle travi su suolo elastico; graticci di travi di fondazione; le platee di fondazione: modelli semplificati; fondazioni su pali; il calcolo delle azioni sui pali di fondazione; il caso dei plinti su pali disposti lungo una circonferenza; calcolo delle armature dei plinti su pali; dettagli costruttivi. (10h) Edifici in Acciaio. Edifici monopiano industriali; edifici multipiano: controventi concentrici, i telai con nodi resistenti a flessione, i controventi eccentrici, criteri di progettazione per strutture sismo-resistenti; collegamenti trave-colonna. (8h) esercitazioni (25%) Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Modellazione di strutture spaziali sia in cemento armato Capacità di: Analisi e progettazione di organismi strutturali per edifici in cemento armato e/o in acciaio che in acciaio Analisi strutturale pseudo-tridimensionale Analisi di strutture in zona sismica Predisposizione di elaborati grafici esecutivi relativi a strutture in cemento armato Modalità di svolgimento dell’esame:L’esame consiste nella discussione dell'elaborato progettuale sviluppato durante il corso ed in una prova orale riguardante gli argomenti trattati nel corso delle lezioni. Finalità dell'attività progettuale integrativa: Il modulo integrativo, se scelto dallo studente, consiste in esercitazioni in aula finalizzate allo sviluppo di un secondo elaborato progettuale ed alla acquisizione delle nozioni necessarie all'impiego di programmi di calcolo strutturale, tipo SAP, sia con ingresso dati da file che con interfaccia grafica. La attività di progettazione integrativa è dedicata agli edifici multipiano in acciaio in zona sismica. Sono previste esercitazioni in aula durante le quali, anche mediante l'impiego di esempi numerici, si forniscono le indicazioni necessarie per la redazione dell'elaborato progettuale che gli allievi dovranno sviluppare in maniera autonoma, supportati dall’attività di tutorato didattico che risulta parte integrante del modulo. Programma dell'attività didattica frontale. Preparazione di files dati per i programmi di analisi strutturale tipo SAP. Introduz all'interfaccia grafica di programmi di analisi strutturale. Preparaz del modello strutturale, esecuzione dell'analisi strutturale, interpretazione dei risultati. Esercitazioni numeriche riguardanti la progettazione di strutture in acciaio e dei relativi dettagli costruttivi. (30h) Modalità di svolgimento dell’esame:L’esame consiste nella discussione dell'elaborato progettuale sviluppato durante il corso. Competenze e capacità in uscita Competenze relative a: Capacità di: Analisi strutturale assistita da elaboratore Predisposizione di elaborati grafici esecutivi relativi elettronico a strutture in acciaio Testi e materiale didattico di supporto Appunti dalle Lezioni. M. Pagano: Teoria degli Edifici, Vol. 2, Liguori Editore. M. Mele (ed.): Ingegneria Sismica, Vol. 1, CISM. M. Capurso: Edifici Soggetti a Forze Orizzontali: Calcolo Automatico, Cremonese. G. Ballio, F.M. Mazzolani: Strutture in Acciaio, Hoepli. RIABILITAZIONE STRUTTURALE Docente: Prof. Gianvittorio RIZZANO Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II Finalità del corso base: Nel corso vengono affrontate le diverse problematiche che intervengono nelle successive fasi del processo di consolidamento ed adeguamento sismico degli edifici in muratura ed in cemento armato. In particolare, a partire dall’analisi dell’evoluzione storica della normativa italiana fino agli eurocodici, necessaria per una adeguata conoscenza delle caratteristiche strutturali originarie dell’edificio e delle modalità con le quali intervenire, vengono esaminate le varie tecniche di indagine e monitoraggio delle strutture, le cause del dissesto ed il corrispondente quadro fessurativo, la modellazione della struttura, l’analisi delle sollecitazioni e la progettazione degli interventi di consolidamento o di adeguamento sismico definendo gli effetti sul comportamento dell’edificio da consolidare sia in termini di resistenza e rigidezza che in termini di duttilità.Il corso si articola in lezioni ed esercitazioni. Programma del corso base Introduzione al corso (ore 2) Fasi del processo di consolidamento strutturale; valutazioni di carattere tecnico-economico; inquadramento delle normative di interesse. Edifici in muratura Comportamento meccanico della muratura (ore 6) esercitazioni (20%) Le normative di particolare interesse per gli edifici in muratura; Proprietà dei materiali costituenti la muratura: materiali lapidei naturali, blocchi artificiali, malte; Proprietà meccaniche della muratura. Controlli in stabilimento e in cava sui materiali e controlli di accettazione in cantiere sui materiali e sulla muratura. Elementi strutturali verticali (ore 15) esercitazioni (40%) Comportamento delle pareti alle azioni ortogonali : verifica a pressoflessione con e senza effetti del II ordine, curve di stabilità; Comportamento delle pareti alle azioni nel piano; Sollecitazioni indotte dal sisma; verifica metodo POR; evoluzione del metodo POR: metodo RES. Elementi strutturali di impalcato (ore 7) esercitazioni (20%) Elementi caratteristici, tipologia, e comportamento statico di archi, volte e cupole; tipologie costruttive e schemi statici di solai, scale, balconi, piattabande e tetti. Analisi e diagnosi dei dissesti (ore 7) esercitazioni (20%) I dissesti nelle pareti: La rottura dei prismi elementari; direttrice delle tensioni ideali massime e direttrice fessurativa; analisi dei dissesti statici per cedimenti di fondazione, per schiacciamento degli elementi murari, per azioni sismiche; i dissesti negli archi e nelle volte; i dissesti sulle opere monumentali Rilievo e metodo di indagine (ore 5) esercitazioni (40%) Rilievo strutturale e rappresentazione dei dissesti; indagini distruttive e non distruttive sui materiali e su elementi strutturali in sito o in laboratorio; metodi per il monitoraggio; Tecniche di consolidamento degli edifici murari (ore 9) esercitazioni (30%) Inquadramento generale degli interventi: intervento passivo, sostitutivo e attivo; analisi delle tecniche di consolidamento e criteri di progetto e verifica con riferimento a: fondazioni, pannelli murari, orizzontamenti, coperture, archi, volte e cupole. I materiali innovativi. Edifici in cemento armato Analisi e diagnosi dei dissesti (ore 4) Analisi dei dissesti statici per insufficienza statica a flessione, taglio e torsione, per cedimenti di fondazione, per schiacciamento di un pilastro, per ritiro e variazioni di temperatura. Tecniche di consolidamento (ore 5) Inquadramento generale degli interventi; analisi delle tecniche di consolidamento e criteri di progetto e verifica con riferimento ai principali elementi strutturali; i materiali innovativi. Competenze e capacità in uscita dal corso base Competenze relative a: Comportamento statico delle strutture murarie; Capacità di: Analizzare le condizioni statiche degli edifici in Dissesti delle strutture in muratura ed in c.a.; murature ed in cemento armato Metodi di indagine; Progettare gli interventi di ripristino statico e di tecniche di consolidamento adeguamento sismico Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame prevede una prova orale con la discussione delle applicazioni numeriche prodotte con le esercitazioni. Testi e materiale didattico di supporto Dispense su argomenti vari; Theodosios P. Tassios: Meccacnica delle murature; Liguore editore, 1988; Sisto Mastrodicasa: Dissesti statici delle strutture edilizie, Hoepli, Milano 1993; Giorgio Croci: Progettazione strutturale e consolidamento delle costruzioni; Hoepli, Milano 1981; Antonio Giuffrè: Letture sulla Meccanica delle Murature Storiche, Edizioni Kappa, Roma, 1991 Jacques Heyman: The Stone Skeleton, Cambridge University Press, 1995 ATTIVITA’ PROGETTUALE INTEGRATIVA Con riferimento agli argomenti sviluppati durante il corso, l’attività progettuale integrativa che lo studente può scegliere di effettuare prevede lo svolgimento di esercitazioni finalizzate alla realizzazione dei seguenti elaborati progettuali: Progetto di consolidamento di un edificio in muratura: • • • • Piante, sezioni e prospetti di un edificio di superficie coperta pari a 100-150 mq; verifica del livello di sicurezza dell’edificio non consolidato: - verifica delle pareti più significative alle azioni ortogonali; - verifica delle pareti più significative alle azioni nel piano; - verifica del livello di sicurezza di elementi strutturali di impalcato progettazione degli interventi di consolidamento e rappresentazione grafica verifica del livello di sicurezza dell’edificio consolidato e valutazione del grado di miglioramento. Progetto di consolidamento di un telaio in c.a.: • • • Valutazione del livello di sicurezza del telaio nudo; Valutazione del livello di sicurezza del telaio tompagnato Progettazione degli interventi di adeguamento sismico del telaio. SCIENZA DELLE COSTRUZIONI II (6 crediti) Docente: Prof. Ing. Luigi Ascione Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Matematica IV Finalità del Corso: Il corso di Scienza delle Costruzioni II ha come obiettivo fondamentale il completamento delle nozioni fornite nel corso di Scienza delle Costruzioni I sul problema elastostatico delle travi e dei sistemi di travi, con particolare riferimento ai metodi variazionali (Principio dei Lavori Virtuali e Principio dei Lavori Virtuali Complementare) ed ai metodi energetici (Principi di Minimo dell’Energia Potenziale Totale e dell’Energia Complementare). Viene trattato in maniera esaustiva il problema del De Saint Venant. Il corso comprende anche, nella sua parte introduttiva, alcuni approfondimenti di meccanica dei corpi continui, relativamente ai principi generali ed ai legami costitutivi. Sono infine trattati, sia dal punto di vista teorico che applicativo, la stabilità dell’equilibrio elastico e la plasticità, con particolare cenno agli elementi del calcolo a rottura delle strutture. Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 35% Argomenti del corso: Elementi di Meccanica dei continui: Richiami sull’analisi della deformazione e della tensione. Il principio dei lavori virtuali. Il principio dei lavori virtuali complementare. Legami costitutivi: Complementi sui legami costitutivi. Elasticità lineare. Materiali isotropi. Materiali iperelastici. Il problema elastostatico: Formulazione. Proprietà fondamentali del problema elastostatico. Principio di sovrapposizione degli stati elastici. Teorema del lavoro speso. Teorema di Clapeyron. Teorema di Betti. Teorema di Kirchhoff. Teoremi di minimo. Il problema elastodinamico: Formulazione. Proprietà fondamentali del problema elastodinamico. Analisi delle strutture elastiche: Derivazione della Teoria Tecnica della Trave attraverso il principio dei lavori virtuali. Metodo delle forze. Metodo degli spostamenti. Teoria del De Saint Venant: Problema del De Saint Venant. Sollecitazioni semplici sulla trave. Applicabilità della teoria ai problemi di interesse tecnico. Stabilità dell’equilibrio elastico: Influenza dello sforzo normale sulla rigidezza flessionale delle travi. Comportamento non lineare di tipo geometrico delle strutture intelaiate piane. Calcolo del carico critico di una struttura intelaiata. Procedimenti approssimati. Stabilità flesso-torsionale delle travi. Applicazioni numeriche. Elementi di plasticità e calcolo a rottura: Aspetti generali della plasticità. Dominio elastico istantaneo. Superficie di snervamento. Legge del flusso plastico di tipo associato. Nozione di collasso plastico. Aspetti teorici ed operativi del calcolo a rottura: teorema statico e teorema cinematico dell’analisi limite. Applicazioni alle strutture intelaiate. Materiale didattico: L. Ascione, Elementi di Scienza delle Costruzioni, Cues (2005); L. Ascione, A Grimaldi, Elementi di Meccanica dei Continui, Liguori Editore (1989); L. Ascione, Sulla Statica delle Travi e dei Sistemi di Travi, volumi I, II, III, Liguori Editore(2001). M. Capurso, Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora (1971); Dispense del docente. STABILITÀ DEI PENDII Docente: Prof. Ing. Giuseppe SORBINO Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Geotecnica Finalità del corso Il corso si propone, in primo luogo, di fornire agli studenti i principali strumenti teorici ed operativi per l’analisi e la modellazione del comportamento meccanico dei pendii naturali ed artificiali sotto le più svariate condizioni di carico. Successivamente, vengono illustrati gli elementi fondamentali per la individuazione e progettazione dei più idonei interventi, strutturali e non strutturali, orientati al conseguimento di adeguati margini di sicurezza nei riguardi dei fenomeni di collasso. Programma Identificazione e classificazione dei movimenti franosi (6h) Classifica delle frane. Litotipi interessati. Velocità dei corpi di frana. Elementi per la definizione del rischio da frana. Esempi di casi reali. I criteri di resistenza e la resistenza operativa (14h) esercitazioni (23%) Richiami ai criteri di resistenza per i geomateriali. Resistenza dell’elemento di volume: rocce sciolte e rocce lapidee. Resistenza di un ammasso roccioso fratturato: il ruolo delle discontinuità. Le condizioni di drenaggio. Condizioni drenate e non drenate. La resistenza operativa in termini di tensioni efficaci e di tensioni totali. Esempi di casi reali. I metodi di analisi (20h) esercitazioni (43%) I metodi dell’equilibrio limite. Metodi rigorosi e metodi approssimati. Il caso del pendio indefinito. I metodi delle strisce. Analisi a ritroso. Analisi in presenza di sisma. Effetti tridimensionali. Affidabilità dei metodi di analisi. Procedure di calcolo. Cenni a metodi di analisi avanzati. Interventi di stabilizzazione dei pendii (20h) esercitazioni (45%) Pendii in rocce lapidee fratturate: Chiodature, Tiranti attivi e passivi, Disgaggi ed opere paramassi; Criteri generali per la progettazione; Esempi di casi reali. Pendii in rocce sciolte: Sistemi drenanti; Strutture di sostegno; Ancoraggi; Stabilizzazione mediante rinforzo dei terreni; Criteri generali per la progettazione; Esempi di casi reali. Cenni ai sistemi di monitoraggio delle opere. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Valutazione delle condizioni di stabilità di un pendio in roccia sciolta o lapidea. Individuazione dei più idonei interventi di stabilizzazione. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consta di un colloquio orale. Capacità di: Proporzionamento degli interventi di stabilizzazione; progettazione di sistemi di verifica e controllo delle opere realizzate. Strade, ferrovie ed aeroporti II CdS: Ingegneria Civile e Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof. Ciro CALIENDO Anno: II Semestre: II Integrato: Codice: Propedeuticità: Strade, ferrovie ed aeroporti I Crediti: 6 SSD: ICAR/04 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira ad approfondire e ad ampliare lo stato delle conoscenze inerenti la progettazione delle infrastrutture stradali e la costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture. Esso inoltre tende a fornire gli elementi per la corretta progettazione delle intersezioni stradali e ad illustrare i fondamenti della progettazione e costruzione delle linee ferroviarie e delle piste e piazzali aeroportuali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della normativa inerente i diversi livelli della progettazione e di quella delle intersezioni stradali, analisi delle metodologie di calcolo delle intersezione e verifica funzionale delle stesse, comprensione delle basi della progettazione e realizzazione di linee ferroviarie e piste aeroportuali. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper progettare e/o seguire la costruzione di una infrastruttura viaria. Autonomia di giudizio (making judgements) Essere in grado individuare in maniera autonoma i metodi più appropriati per progettare e realizzare una infrastruttura viaria, e proporre i criteri di scelta in rapporto ai casi concreti. Abilità comunicative (communication skills) Lavorare in gruppi di progettazione e di costruzione esponendo con adeguata competenza argomenti legati alle infrastrutture viarie. gli Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite anche a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze dell’insegnamento di Strade, ferrovie ed aeroporti I. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono forniti le conoscenze per poter far completare agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, gli elaborati progettuali di strade portandoli ad un livello di progettazione definitivo. Tali progetti comprendono i contenuti dell’insegnamento e sono strumentali, oltre che alla progettazione e realizzazione di una strada, a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Nei progetti, revisionati periodicamente dal docente, gli studenti mettono in pratica con riferimento ad uno specifico tronco stradale e alle relative intersezioni le conoscenze della progettazione e della costruzione acquisiti durante il corso. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale sul progetto svolto e sugli argomenti trattati durante il corso. Contenuto del corso Argomenti Progettazione stradale Sicurezza stradale Intersezioni stradali Corpo stradale Sovrastrutture stradale Linee ferroviarie Piste aeroportuali e piazzali. Muri di sostegno Contenuti specifici Progetto preliminare, definitivo ed esecutivo di una infrastruttura stradale. Valutazione dell’impatto ambientale. Analisi dell’incidentalità in rapporto all’infrastruttura e principali interventi finalizzati al miglioramento della sicurezza. Fenomeni di attesa. Intersezioni a raso lineari, semaforizzate, rotatorie, svincoli, aree di scambio e terminali delle rampe. Stabilità dei rilevati, cedimenti del piano di appoggio, tecniche di miglioramento del piano di posa, rilevati alleggeriti. Calcolo razionale delle sovrastrutture basato sulla teoria del multistrato elastico e verifica a fatica e alle deformazioni permanenti di origine viscosa Elementi di progettazione geometrica, analisi dei carichi, calcolo del binario, delle traverse e del ballast. Geometria delle piste di volo, di rullaggio e dei piazzali. Analisi dei carichi. Calcolo empirico e razionale delle sovrastrutture aeroportuali. Teoria di Coulomb e metodo di Culmann. Totale Ore Testi di riferimento C. Caliendo: “Elementi di costruzione di strade”. CUES, 2010. C. Caliendo: “Verifica funzionale delle strade e delle intersezioni”. CUES, 2010. C. Caliendo: “Elementi di infrastrutture ferroviarie ed aeroportuali”. CUES, 2010 Ore Lez. Ore Eserc. 7 4 --- 8 7 4 -- 8 7 3 2 3 2 3 2 40 20 Strutture Speciali CdS: Magistrale in Ingegneria Civile/ Ingegneria per l’Ambiente ed il Terriorio Anno: II Docente: Dott. Enzo Martinelli Integrato: - Propedeuticità: Tecnica delle Costruzioni II Crediti: 6 Semestre: II Codice: - SSD: ICAR/09 Tipologia: - Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso è finalizzato all’apprendimento di tematiche specialistiche di complemento rispetto ai fondamenti dell’Ingegneria Strutturale relative a particolari tipologie strutturali e sistemi costruttivi. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze avanzate di meccanica dei solidi rigidi e deformabili. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula si imposta anche numericamente la soluzione dei problemi di progetto e verifica delle tipologie strutturali oggetto del programma di teoria. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova orale. Contenuto del corso Argomenti Strutture composte acciaio-calcestruzzo Complementi sulla teoria delle piastre Teoria delle lastre curve Tecniche di rinforzo con uso di materiali innovativi Nozioni di calcolo e verifica di strutture in legno Contenuti specifici Introduzione; Solette Composte; Travi Composte; Progetto della Connessione; Colonne Composte; Cenni ai Nodi Trave-Colonna; Applicazioni esemplificative Definizioni e richiami alla Teoria di Mindlin e Kirckhoff; Lastre sottili; Membrane; Metodologie di soluzione approssimata tramite metodi numerici; Applicazioni esemplificative Lastre Cilindriche; Membrane Curve; Lastre Curve in regime flessionale; I Coefficienti Elastici delle lastre curve Introduzione ai materiali Polimerici Fibro-rinforzati (FRP) Rinforzo a Flessione e Taglio di travi in cemento armato; Delaminazione; Confinamento di pilastri in c.a. Caratteristiche del legno. Metodi di calcolo e verifica. Dimensionamento dei sistemi di collegamento. Dimensionamento degli elementi strutturali. Durabilità. Totale Ore Testi di riferimento O. Belluzzi, “Scienza delle Costruzioni” – Zanichelli, Bologna, 1979 Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 12 2 1 8 2 0 8 2 0 6 2 2 12 3 0 46 11 3 R. P. Johnson, “Composite Structures of Steel an Concrete, Vol. 1: Beams, Slabs, Columns and Frames for Buildings” – Blackwell Scientific Publications, 1994; M. Piazza, R. Tommasi, R. Modena, “Strutture in legno” – Hoepli, Milano, 2005 J. G. Teng, J. F. Chen, S. T. Smith, L. Lam, FRP strengthened RC Structures – Wiley, Chichester (UK), 2002 Appunti dei docenti. Tecnica delle Costruzioni II CdS: Magistrale in Ingegneria Civile Anno: I Docente: Prof. Ciro Faella Integrato: - Semestre: II Codice: - Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II SSD: ICAR/09 Crediti: 12 Tipologia: - Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire L’insegnamento di Tecnica delle Costruzioni II completa alcuni argomenti già trattati nell’ambito del corso del Tecnica delle Costruzioni I, ed estende la trattazione a nuove problematiche ugualmente centrali nelle applicazioni strutturali. In particolare il corso prevede lo studio dei metodi di verifica delle strutture agli stati limite basati sul calcolo non lineare e plastico, l’analisi delle membrature e delle strutture sensibili agli effetti del II ordine. Vengono analizzate anche tipologie strutturali non trattate nel primo corso come le travi in c.a.p., le strutture bidimensionali piane e curve, le costruzioni in acciaio. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Vengono illustrati i fondamenti della progettazione di strutture in acciaio ed in cemento armato precompresso (c.a.p.). Il corso si completa con la spiegazione di alcuni approfondimenti nella progettazione delle strutture in c.a.. Tutta la trattazione è improntata alla verifica degli elementi strutturali secondo il Metodo Semiprobabilistico agli Stati Limite. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Lo studente, al superamento della prova finale, sarà in grado di progettare e verificare membrature ed unioni (saldate e bullonate) in acciaio, di dimensionare un elemento in c.a.p ed effettuare completamente la verifica di elementi strutturali in c.a. (anche bidimensionali) secondo il Metodo Semiprobabilistico agli Stati Limite. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper esaminare in senso ritico i risultati dell’analisi e della progettazione di strutture in c.a., c.a.p. ed acciaio. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente problematiche legate alle suddette tipologie di elementi strutturali e sistemi costruttivi. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti e situazioni differenti da quelli presentati durante il corso, approfondendo gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di base della di meccanica strutturale. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono sviluppati esempi numerici di quanto illustrato nelle lezioni teoriche e due temi progettuali: struttura monopiano in acciaio ed elemento (trave o tegolo) in c.a.p. Metodi di valutazione Si effettuano due prove scritte intercorso, che consistono nella risoluzione in aula di esercizi numerici inerenti gli argomenti del corso man mano sviluppati. Le prove sopra descritte esonerano dallo svolgimento della prova scritta, che concorre alla valutazione complessiva della preparazione raggiunta dallo studente nell’esame finale. L’esame consta pertanto di una prova scritta ed un colloquio che verte sulla discussione degli elaborati progettuali redatti dallo studente durante lo svolgimento del corso, sulla discussione della prova scritta o delle prove intercorso, sulla discussione dei temi sia teorici che applicativi trattati nel corso. Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. Progetto e verifica di elementi strutturali in acciaio I materiali metallici da costruzione; Unioni bullonate ed unioni bullonate; Membrature tese e compresse; Membrature inflesse; Collegamenti; Travi composte; Esercitazione progettuale relativa ad un capannone industriale a struttura metallica. 26 12 2 12 8 26 12 8 2 8 2 80 36 Il calcestruzzo armato precompresso Complementi sulla verifica agli stati limite delle membrature in c.a. Le piastre piane Elementi di Stabilità delle Strutture Totale Ore La precompressione delle sezioni in calcestruzzo. La pratica applicazione e le tecniche della precompressione. I materiali della precompressione.; Verifica elastica delle sezioni precompresse sollecitate a flessione e taglio. Nocciolo limite della sezione e fuso di Guyon. Valutazione delle perdite istantanee e delle perdite per effetti lenti; Le verifiche a fessurazione e a rottura; Il sistema equivalente alla precompressione, il cavo concordante ; Esercitazione progettuale per una trave in c.a.p. Ricapitolazione delle ipotesi base di verifica agli stati limite; Metodi di analisi delle strutture in campo non lineare: ridistribuzione dei momenti, metodo plastico, cenni sui metodi di analisi non lineare; La stabilità nelle strutture e membrature in c.a., criteri per la valutazione della sensibilità agli effetti del II ordine di membrature isolate e di strutture intelaiate; Valutazione degli effetti del II ordine nelle strutture e membrature sensibili; Problemi particolari: elementi tozzi, punzonamento, nodi trave-pilastro. Esercitazioni sugli argomenti trattati: metodi di analisi in campo non lineare, verifica di strutture sensibili agli effetti del II ordine. Piastre piane: formulazione del problema ed ipotesi relative. Equazione risolutrice in coordinate cartesiane ed in coordinate polari. Condizioni al contorno; Soluzioni in forma chiusa dell’equazione fondamentale. Soluzione alle differenze finite; Soluzione con metodi approssimati: metodo di Grashof, metodo di Bach. Esercitazioni sulle piastre. Definizione e formulazione del problema. Definizione di limiti di snellezza per elementi e strutture. L’effetto delle imperfezioni. Metodi semplificati di analisi delle strutture: il metodo di Horne. Il metodo della colonna modello. 2 4 Materiale didattico: Per la parte relativa al c.a. ed al c.a.p.: C. Faella, Argomenti di Teoria e Tecnica delle Costruzioni – Costruzioni in calcestruzzo armato normale e precompresso, Vol. 1B, CUES C. Faella, Argomenti di Teoria e Tecnica delle Costruzioni – Analisi di strutture intelaiate, Vol. 2, CUES Per la parte relativa alle costruzioni in acciaio e per le piastre, gli argomenti trattati sono riportati in dispense acquisibili dagli studenti in fotocopia, aderenti allo sviluppo dei singoli argomenti (Strutture in Acciaio, Teoria delle Piastre) Sono pure consigliati testi per consultazione ed ampliamento degli argomenti, peraltro disponibili in biblioteca: E. Giangreco, Teoria e Tecnica delle Costruzioni, I e III volume, Liguori, Napoli R. Favre et al., Progettare in calcestruzzo armato: Piastre, muri, pilastri e fondazioni, Hoepli, Milano TEORIA DELLE STRUTTURE Docente: Dott. Valentino Paolo BERARDI Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II Finalità del corso: l’insegnamento si propone l’obiettivo di fornire agli allievi ingegneri del corso di laurea in Ingegneria Civile i fondamenti teorici per l’analisi dei principali modelli strutturali adottati nella pratica tecnica. Le nozioni impartite ampliano, con unità di approccio, quelle già acquisite relativamente ai sistema di travi. Sono affrontati problemi bidimensionali in stato piano di tensione e di deformazione, nonché quelli relativi allo studio delle piastre. Viene altresì trattato il metodo degli elementi finiti per la risoluzione approssimata di schemi strutturali e la teoria di Vlasov per l’analisi delle travi in parete sottile. Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 30% Argomenti del corso: Il metodo degli elementi finiti: Formulazione generale dell’approccio agli spostamenti. Il modello meccanico. Cambiamenti di riferimento e assemblaggio. Il principio dei lavori virtuali: le equazioni discrete dell’equilibrio. Imposizione delle condizioni al contorno. Applicazioni del metodo a modelli strutturali mono e bidimensionali. Esempi. Condizioni di convergenza. Elementi finiti isoparametrici. Tecniche risolutive di sistemi algebrici. Applicazioni e confronti. Piastre: I modelli di Mindlin e di Kirchhoff. Il principio dei lavori virtuali. Equazioni indefinite di equilibrio. Legami costitutivi. Il problema elastostatico. Applicazioni e confronti. Statica delle travi in parete sottile: Cinematica: ipotesi, relazioni generali, prime approssimazioni. Le sezioni aperte. Studio dell’area settoriale. Considerazioni relative allo stato di tensione. Il principio dei lavori virtuali. Equazioni indefinite di equilibrio. Legami costitutivi. Il problema elastostatico. Il calcolo delle tensioni. Le sezioni chiuse. Applicazioni e confronti. Problemi elastici piani nelle tensioni e nelle deformazioni: Problemi piani nelle deformazioni. Problemi piani nelle tensioni. La funzione di Airy. Soluzioni in forma chiusa e metodi di approssimazione. Applicazioni e confronti. Competenze relative a: Capacità di: Metodo degli elementi finiti. Problema elastostatico delle travi in parete sottile. Problemi piani nelle deformazioni e nelle tensioni. Modellazione delle piastre. Risolvere schemi strutturali piani e tridimensionali con il metodo degli elementi finiti. Analizzare lo stato di tensione e di deformazione nelle travi di parete sottile. Affrontare problemi bidimensionali in stato piano di tensione e di deformazione. Valutare lo stato di tensione e di deformazione nelle piastre. Modalità di svolgimento dell’esame: l’esame consta di una prova orale sui contenuti teorici ed applicativi del corso. Testi suggeriti e materiale didattico di supporto: L. Corradi Dell’Acqua, Meccanica delle strutture, McGraw-Hill, Milano,1992. Luigi Ascione, Sulla statica delle travi di parete sottile, Edizioni CUES, Salerno,1999. Dispense del corso pubblicate sul sito www.divic.unisa.it alla voce corrispondente all’insegnamento di Teoria delle Strutture. TEORIA E PROGETTO DEI PONTI Docente: Prof. Vincenzo PILUSO Numero di Crediti: 6 Collocazione: II semestre Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II Finalità del Corso base (6 crediti):L'insegnamento di Teoria e Progetto dei Ponti si articola in una parte teorica ed una parte progettuale. Nella parte teorica vengono forniti i fondamenti generali per il calcolo e la progettazione di strutture da ponte, con particolare riferimento all'analisi ed alla disposizione dei carichi, al calcolo delle sollecitazioni, ai criteri di progettazione e verifica delle tipologie strutturali più frequenti. La parte progettuale costituisce elemento necessario ed integrante del corso e si svolge mediante esercitazioni in aula, durante le quali si forniscono ulteriori indicazioni per l'applicazione delle metodologie di progetto e verifica illustrate nella parte teorica ai casi progettuali oggetto di studio.Gli studenti dovranno quindi sviluppare in gruppi di due persone, coadiuvati dall'attività di assistenza svolta dal docente, il dimensionamento di massima di un ponte a travata appoggiata o continua, realizzato in c.a.p. o in sistema composto acciaio-calcestruzzo, redigendo la relativa relazione di calcolo ed elaborati grafici di massima degli elementi strutturali principali. Programma del Corso base 1. Cenni storici, tipologie, azioni sui ponti (4 ore) I ponti ed il loro sviluppo storico. Classificazione dei ponti. Tipologie strutturali. Le azioni sui ponti. Normativa nazionale (D.M. 4 Maggio 1990) e cenni agli Eurocodici. 2. La teoria delle linee di influenza (10 ore - Eserc: 30%) Definizione, Metodo diretto, Metodo indiretto, Il teorema di Betti generalizzato, Applicazioni alle travi ad asse rettilineo isostatiche (travi appoggiate, travi Gerber). I diagrammi dei massimi e dei minimi. Applicazione delle catene cinematiche al tracciamento delle linee di influenza. Linee di influenza dei sistemi iperstatici. 3. Calcolo degli impalcati a graticcio (12 ore - Eserc: 30%) La soletta degli impalcati da ponte. Progettazione e calcolo di impalcati di tipo Predalle. Ripartizione trasversale negli impalcati a graticcio: Metodo di Courbon, Metodo di Engesser, Metodo di Guyon-Massonnet-Bares. Calcolo delle sollecitazioni nelle travi e nei trasversi. 4. I ponti in calcestruzzo armato precompresso (6 ore - Eserc: 20%) Richiami sulla progettazione e verifica di travi in calcestruzzo armato precompresso e sulla valutazione degli effetti di viscosità e ritiro. Concezione dell'organismo strutturale. Modalità costruttive e fenomeni lenti. Ponti a travata appoggiata e a travate continue. Altre tipologie. 5. I ponti in sistema composto acciaio-calcestruzzo (6 ore - Eserc: 30%) Richiami sulla progettazione e verifica di sezioni composte acciaio-calcestruzzo. I connettori travesoletta: tipologie e metodi di verifica. Concezione dell'organismo strutturale. Aspetti di carattere costruttivo: travi puntellate e travi non puntellate all'atto del getto della soletta. Tecniche di presollecitazione della soletta. 6. Apparecchi di appoggio e dispositivi antisismici (4 ore - Eserci: 20%) Appoggi fissi e mobili. Tipologie di appoggi (appoggi a rullo, a strisciamento; appoggi a disco elastomerico, appoggi con superficie di scorrimento al PTFE, appoggi in gomma). Appoggi per forze orizzontali. Perni e guide. Ammortizzatori antisismici. 7. Pile, spalle e fondazioni dei ponti (10 ore - Eserc: 30%) Le pile dei ponti (tipologie; analisi dei carichi; verifiche di resistenza e di stabilità; verifiche in presenza di sisma). Le spalle dei ponti (tipologie; analisi dei carichi; spalle a mensola in c.a.; spalle in c.a. con contrafforti). Le strutture di fondazione dei ponti. 8. Cenni ai ponti ad arco (8 ore) Criteri generali di calcolo dei ponti ad arco. L'arco a tre cerniere; l'arco funicolare. L'arco a due cerniere; la caduta di spinta; l'arco incastrato. L'arco a spinta eliminata. La stabilità degli archi. I sistemi collaboranti arco-trave. Competenze e capacità in uscita dal Corso base Competenze relative a: Capacità di: Concezione strutturale, modellazione ed analisi di Effettuare l'analisi dei carichi ed individuare le disposizioni dei strutture per ponti e viadotti. carichi mobili che forniscono le massime e minime sollecitazioni. Effettuare il dimensionamento di massima di strutture per ponti e viadotti. Finalità delle Attività progettuali integrative Calcolo e redazione degli elaborati grafici esecutivi del ponte a travata (30 ore-Eserc.: 100%) Nella parte integrativa del corso di Teoria e Progetto dei Ponti (eventualmente scelta dallo studente) si svolgono esercitazioni in aula dedicate allo sviluppo del calcolo completo ed alla redazione degli elaborati grafici e dei dettagli costruttivi necessari per il progetto esecutivo di un ponte a travata. Si illustra, a tal fine, l'utilizzo di programmi di calcolo agli elementi finiti (tipo SAP) per la determinazione delle linee di influenza, il calcolo degli impalcati a graticcio, il calcolo di pile e spalle, il calcolo delle fondazioni. Si illustrano anche casi reali significativi (progetti, tecniche costruttive, realizzazione). Gli studenti, sempre in gruppi di due persone, dovranno quindi redigere la relazione di calcolo e gli elaborati grafici esecutivi del ponte a travata in c.a.p. già dimensionato nell'ambito del corso base Competenze e capacità aggiuntive in uscita dalle Attività progettuali integrative Competenze relative a: Capacità di: Progettazione esecutiva di strutture per ponti e Redigere il progetto strutturale esecutivo (completo viadotti. di elaborati grafici) di ponti a travata. Modalità di svolgimento dell'esame:L'esame consiste nella discussione degli elaborati progettuali (relazione ed elaborati grafici) sviluppati dagli studenti durante il corso e nella prova orale tesa ad accertare la preparazione maturata dallo studente sugli argomenti illustrati nel corso. Materiale didattico Appunti dalle lezioni e Dispense del corso. M.P. Petrangeli: "Progettazione e costruzione di ponti", Masson Editore, 4a Ed., 1996. A. Raithel: "Costruzioni di Ponti", Liguori Editore, 1977. F. De Miranda: "Ponti a struttura d'acciaio", Italsider, 1971. P. Matildi, M. Mele: "Impalcati a piastra ortotropa ed in sistema misto acciaio-calcestruzzo", Italsider, 1972. M.S. Troitsky, Planning and Design of Bridges, J. Wiley & Sons, 1994 M.J.N. Priestley, F. Seible, G.M. Calvi: "Seismic Design and Retrofit of Bridges", Wiley Interscience, 1996. Termofisica dell'edifico CdS: Ingegneria Civile Docente: Prof. F.R.d'Ambrosio Anno: II LS Semestre: I Integrato: Propedeuticità: Codice: xxxx SSD: ING-IND/11 Crediti: 6 Tipologia: Affine Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha per obiettivo la valutazione ed il controllo della qualità fisico-tecnica degli ambienti interni, tema che coinvolge sia il risparmio energetico in edilizia che la qualità ambientale globale, in termini di parametri acustici, illuminotecnici, termoigrometrici e di qualità dell'aria. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza della termofisica dell'edificio; conoscenza degli strumenti di misura e dei modelli di valutazione utilizzati nella determinazione delle condizioni di qualità ambientale globale negli ambienti confinati sulla base della normativa UNI e CEN; comprensione dei fenomeni fisici associati. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Conoscenza dei metodi di calcolo delle prestazioni energetiche di un sistema edificoimpianto (nuovo ed esistente); conoscenza delle tecniche di misura e valutazione per la determinazione della qualità ambientale globale dell'ambiente confinato; capacità di elaborare la certificazione energetica di un edificio Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per progettare, realizzare e/o migliorare le prestazioni energetiche di un sistema edificio-impianti nel rispetto della normativa vigente e della qualità ambientale globale. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato alla progettazione termotecnica degli edifici e della qualità ambientale globale. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di fisica tecnica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula ed in laboratorio. Nelle esercitazioni in aula viene assegnati agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, la verifica termoigrometrica ed energetica di un edificio di riferimento, con riferimento alla qualità ambientale globale. Le esercitazioni in laboratorio hanno lo scopo di mostrare strumentazione e tecniche di misura dei parametri ambientali. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta selettiva ed un successivo colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Benessere termoigrometrico Fondamenti di Illuminotecnica Fondamenti di Acustica Applicata Qualità dell’aria L’umidità nelle murature La progettazione termoigrometrica dell’edificio Gli impianti di climatizzazione Contenuti specifici Cenni di psicrometria. La termoregolazione del corpo umano. Bilancio di energia sul corpo umano. Benessere termoigrometrico. Gli indici PMV e PPD. Discomfort localizzato. Valutazione oggettiva e soggettiva del benessere termoigrometrico in un ambiente: questionario e protocollo di misura. Normativa. Richiami di Fisica della Luce. Grandezze fotometriche: definizione ed unità di misura. L’occhio e la visione. Sorgenti di luce. Illuminazione artificiale: normativa e metodi di calcolo. Generalità sul campo sonoro. Grandezze descrittive del suono. Livelli e spettri. Elementi di fonometria. Suono negli ambienti chiusi. Regime stazionario e riverberazione. Sistemi fonoassorbenti. Isolamento acustico per via aerea e per via strutturale. Potere fonoisolante. Livello di calpestio. Elementi di normativa. Generalità. I contaminanti e loro origine. Sistemi per l'ottenimento di una buona qualità dell'aria. Purezza dell'aria e ventilazione. Ventilazione naturale e forzata. Ventilazione controllata. Efficienza di ventilazione. Misura dei ricambi d'aria. Valutazione della qualità dell'aria di un ambiente confinato. Normativa Possibili cause dell'umidità nelle pareti. Effetti della presenza dell'umidità nelle pareti. Misura dell'umidità nelle pareti. Tecniche di risanamento da umidità ascendente. Tecniche di risanamento da umidità da terrapieno. Tecniche di risanamento da umidità di condensa. Criteri di progettazione. Gli isolanti termici. Gli impermeabilizzanti. I ponti termici: verifica e correzione. La condensa superficiale: verifica e correzione. La condensa interstiziale: verifica e correzione. Le tecniche per l’isolamento termico. D.Lgs. 192/05 e s.m.i. Generalità sugli impianti di riscaldamento e termoventilazione. Diagramma psicrometrico. Trasformazioni dell'aria umida. Impianti di condizionamento: tipologie. Proporzionamento di un impianto di condizionamento centralizzato, con e senza ricircolazione d'aria, nel caso estivo e in quello invernale Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 6 2 6 1 6 2 6 8 12 7 3 1 47 8 5 Testi di riferimento F.R. d'Ambrosio (a cura di). Appunti dalle lezioni disponibili presso il Centro Stampa Modalità di frequenza L’insegnamento è erogato in presenza con frequenza obbligatoria. 142 Lingua di insegnamento Italiano Sede e Orario Il corso è erogato presso la Facoltà di Ingegneria. il corso è erogato presso la Facoltà di Ingegneria; per l’orario e le aule si consulti il sito di Facoltà (www.ingegneria.unisa.it) 143 (torna all’indice) VALUTAZIONE ECONOMICA DEI PROGETTI Docente: Proff. Nicola MORANO/Antonio NESTICO’ Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna Finalità: E’ ormai generalizzata la valutazione dei progetti, in particolare con l’impiego dell’analisi costibenefici, obbligatoria nei casi di investimenti in opere pubbliche e nei casi di iniziative private da attuare col concorso di finanziamenti pubblici. La valutazione, economica e talora anche finanziaria, è divenuta perciò atto finale, elaborato integrante del progetto, per accertarne la convenienza ed ai fini delle scelte tra soluzioni tecniche alternative e per le graduazioni di priorità temporale. Non possono pertanto mancare le nozioni essenziali (almeno) della valutazione economica dei progetti, nei corsi di studio per tecnici ed operatori destinati alla progettazione ed alla gestione delle opere di progetto. Propedeuticità: Estimo. Argomenti del corso Investimenti strutturali e marginali. Allocazione delle risorse. Il progetto. Fattibilità tecnica e fattibilità economica. Orizzonte economico dell’imprenditore privato e dell’imprenditore pubblico. Giudizio di convenienza alla realizzazione di un progetto. Scelte programmatiche, di priorità temporale, di alternativa tecnica. Valutazione economica e valutazione finanziaria. Valutazione ex ante ed ex post. Valutazione “prima e dopo”, “con e senza”. Valutazione in condizioni di rischio e in condizioni di incertezza. Tecniche di valutazione dei progetti. L’analisi costi-benefici: nozione, origine e sviluppo. Valutazione dal punto di vista pubblico o della collettività. Classificazione dei benefici. Classificazione dei costi. Costi finanziari e costi economici. Coefficienti di conversione dei costi finanziari in economici. Grado di approfondimento dell’analisi. Il tempo, terza dimensione dell’analisi. Durata fisica e durata economica del progetto. La temporizzazione dei costi e dei benefici. Entrata a regime del progetto. Gli indici di sviluppo. Il saggio di sconto. Saggio sociale di preferenza nel tempo (SSPT). Saggio critico. Il sistema dei prezzi da applicare alla valutazione. Prezzi ombra. Costo-opportunità. Disponibilità a pagare. Criteri di valutazione: valore attuale netto (VAN), rapporto benefici/costi (B/C), tasso di rendimento interno (TIR). Altri criteri: il tempo di recupero, il rapporto capitale/prodotto. Fattori che influenzano i risultati della valutazione. Esempi di applicazione dell’analisi costi-benefici. Materiale didattico a) testi di riferimento M. Florio, La valutazione degli investimenti pubblici, il Mulino, Bologna, 1991. G. Brosio, Economia e finanza pubblica, Carocci, 1993. F. Nuti, Analisi costi-benefici, Il Mulino, Bologna, 1988. b) appunti delle lezioni e casi concreti di valutazione. 144 Corsi di Studio in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio (torna all’indice) 145 Presentazione Il profilo culturale dell'Ingegnere richiesto dal mercato del lavoro appare profondamente modificato, specialmente negli ultimi anni nei quali l'accelerazione dei sistemi di comunicazione, la globalizzazione e l'abbattimento delle frontiere hanno da un lato reso più semplici i confronti fra le diverse scuole di insegnamento e formazione, dall'altro di fatto resa indispensabile una forte caratterizzazione internazionale. Questo è particolarmente evidente in una qualunque indagine sui requisiti richiesti alle figure professionali dalle grosse società che si occupano del reclutamento per conto delle aziende produttive. Risultano una costante la richiesta di competenze professionali specialistiche, la capacità di lavorare in gruppo, la conoscenza di lingue straniere, la disponibilità ai trasferimenti all'estero e la capacità di adeguarsi a un mercato ormai di grande flessibilità. In questo quadro appare inevitabile pensare di voler formare delle figure professionali di ingegneri specialisti, con la capacità di sviluppare conoscenze e adattarsi alle richieste del mercato. Finalità del Corso di Laurea e del Corso di Laurea Magistrale Il Corso di Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio è caratterizzato da un percorso intersettoriale rivolto alla formazione di professionalità fondate su discipline tipiche dell’ingegneria civile e dell’ingegneria industriale. Tale premessa si concretizza nell’offerta didattica del Corso di Laurea, ampiamente articolata su discipline propedeutiche, metodologiche, professionalizzanti, mirate alla formazione di un ingegnere in grado di conoscere e gestire le problematiche della gestione del territorio e della tutela e conservazione dell’ambiente. La formazione multidisciplinare è indirizzata a realizzare una figura professionale caratterizzata dalla conoscenza dei processi naturali o derivanti dalle attività umane che generano un impatto con l’ambiente ed il territorio, dalla valutazione delle interazioni con questi, dalla conoscenza dei possibili interventi di salvaguardia. Tale professionalità fornisce competenze per gestire sistemi di monitoraggio, di controllo, di intervento e più in generale, per proporre soluzioni per l’uso e la difesa del territorio e per la protezione dell’ambiente. Il Corso di Laurea Magistrale si articola su due curriculum per tener conto della varietà di interessi professionali che contraddistinguono questa figura di ingegnere. Organizzazione della didattica del Corso di Laurea e del Corso di Laurea Magistrale I corsi di insegnamento previsti dal Manifesto degli Studi per l’a.a. 2010/11 sono organizzati in due semestri. I semestri impegnano 12 settimane e tipicamente vanno da ottobre a gennaio e da marzo a giugno. La didattica impartita nei corsi è organizzata in moduli da 60 ore, di cui una parte rilevante è riservata ad attività esercitative e a pratiche di laboratorio. Queste ultime, organizzate suddividendo gli studenti in piccoli gruppi, riguardano prevalentemente lo sviluppo di attività interdisciplinari il cui obiettivo è abituare l’allievo a generalizzare metodi e tecniche impartite nei vari corsi, per impostare e condurre esperimenti, per analizzare ed interpretare i dati. Tale impostazione è fondamentale per assicurare al laureato in ingegneria per l’Ambiente e il Territorio capacità di adattamento alla molteplicità di profili richiesti nel mercato del lavoro. Percorsi formativi professionalizzanti L’organizzazione degli studi prevede la scelta da parte dello studente del percorso formativo professionalizzante rivolto a fornire specifiche competenze professionali. Master Universitario 146 Per l’importanza del Master Universitario, quale strumento per il perfezionamento scientifico e per l'alta formazione permanente e ricorrente, la struttura didattica del corso di studio in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio sta elaborando le offerte didattiche da offrire ai futuri laureati. E’ in corso di attivazione presso la Facoltà di Ingegneria un Master internazionale in Energy and Environment incentrato sulla formazione di specialisti nella produzione e gestione dell'energia e nella riduzione e il trattamento degli inquinanti generati durante la fase di produzione, al quale i laureati in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio potranno iscriversi per completare il loro percorso formativo. Dottorato di Ricerca Agli Ingegneri per l’Ambiente e il Territorio è aperto il corso di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio. L'obbiettivo che si intende perseguire è quello di formare dottori di ricerca con un patrimonio comune di esperienze e di conoscenza degli strumenti culturali, attraverso un programma di didattica guidata ma soprattutto di lavoro autonomo di ricerca riguardanti la protezione dagli eventi franosi, dagli alluvioni e dall’erosione costiera nonché dall’inquinamento delle territorio e del mare. Struttura Organizzativa dei Corsi di Studio I Corsi di Studio prevedono, attualmente, il rilascio di dei seguenti titoli di studio: • Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio, quale titolo di 1° livello; • Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, quale titolo di 2° livello. • Dottorato di Ricerca in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio. Sbocchi professionali Va ricordato anzitutto che la figura professionale dell’ingegnere è oggi tra le più richieste sul mondo del lavoro. Fonti autorevoli sostengono che il mondo del lavoro assorbirebbe, a vari livelli di responsabilità, all’incirca il triplo degli attuali laureati in Ingegneria in Italia. In particolare, gli ingegneri civili per l’Ambiente e il Territorio possono svolgere attività professionali che riguardano la progettazione e/o la realizzazione di strutture ed infrastrutture atte alla salvaguardia dell’Ambiente e del Territorio. Essi possono trovare sbocchi professionali: nella ricerca teorica e/o applicata; nei servizi (per esempio nella progettazione, nella ricerca e sviluppo, nel marketing, nella gestione delle risorse); nella formazione (per esempio scuola ed università, ma anche società di formazione per professionalità specialistiche); nella Pubblica Amministrazione; nelle imprese di costruzione; negli studi professionali o nelle società di ingegneria; nella libera professione. 147 Corso di Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio L-7, D.M. 270/2004: Classe delle Lauree in Ingegneria Civile e Ambientale 148 Obiettivi formativi specifici del corso Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Il laureato possiede le conoscenze matematiche e fisiche di base peculiari dell'ingegneria e le conoscenze metodologiche di carattere generale nel settore Civile. L'obiettivo viene perseguito tramite l'adozione di diversi testi per la didattica e tramite varie modalità di erogazione della didattica stessa (lezioni frontali, esercitazioni pratiche, attività di laboratorio e di campo); la conoscenza maturata dall'allievo viene verificata tramite le prove d'esame che constano quasi sempre di una prova scritta e di un esame orale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding) Il laureato è in grado di affrontare l'analisi di sistemi di media complessità nell'ambito dell'Ingegneria Civile e di progettare, in quell'ambito, sistemi di piccole dimensioni. Inoltre nello svolgimento delle mansioni inerenti la propria attività, il laureato: - ha capacità di tipo organizzativo, che si concretizzano nella pianificazione della propria attività lavorativa, o nel rispetto di un piano di lavoro impostogli; - è in grado di coordinare piccoli gruppi di lavoro, nel rispetto dei modelli organizzativi aziendali; - sa far uso di appropriate tecniche di metodi e tecniche di valutazione, anche basate su modelli statistici; - è in grado di relazionare sulla propria attività lavorativa. In molti corsi, soprattutto appartenenti alle attività caratterizzanti, vengono sviluppate esercitazioni progettuali per il cui svolgimento è necessario applicare le nozioni apprese nelle ore di lezione teorica ed imparare ad utilizzare strumenti di lavoro tipici della professione dell'ingegnere; la discussione dei suddetti elaborati progettuali rappresenta parte integrante delle usuali prove d'esame nelle quali, dunque, è possibile valutare anche il "saper fare" acquisito dall'allievo durante il corso. Autonomia di giudizio (making judgements) Coerentemente con le capacità di analisi acquisite, il laureato è in grado di valutare autonomamente sistemi di media complessità nell'ambito dell'Ingegneria Civile. Tali capacità di giudizio sono esplicitamente potenziate nel CdS attraverso la richiesta di relazioni scritte sull'analisi di progetti durante le attività standard corsuali, attraverso la pianificazione delle attività di tirocinio formativo e professionale ed attraverso la prova di verifica finale. Lo svolgimento di attività progettuali all'interno dei corsi pone da subito l'allievo di fronte alla necessità, tipica delle attività ingegneria, di effettuare scelte tra diverse soluzioni alternative disponibili per risolvere il problema oggetto di studio. Poiché tali attività progettuali sono generalmente svolte autonomamente dall'allievo che è chiamato a svolgerle da solo o all'interno di piccoli gruppi di lavoro, esse sono un momento fondamentale per adottare tra le varie soluzioni prospettate dal docente quella che a suo giudizio risulta più appropriata per il caso in studio. Abilità comunicative (communication skills) Il laureato sa comunicare con tecnici ed esperti con proprietà di linguaggio e padronanza dei dialetti tecnici, nella propria lingua. È in grado di comunicare anche in inglese su problematiche di carattere tecnico; è in grado di comprendere ed elaborare testi in lingua inglese di media difficoltà. In molti insegnamenti, prevalentemente posizionati dal secondo anno in poi, viene fornito allo studente parte del materiale didattico di supporto ai corsi in lingua inglese, con il duplice obiettivo di rafforzare la conoscenza della terminologia tecnica e favorire l'acquisizione e la padronanza degli strumenti linguistici. Tali abilità sono maturate lungo tutto il percorso formativo; contribuiscono allo scopo le modalità di accertamento e valutazione della preparazione dello studente, che prevedono nella maggioranza dei casi a valle di una prova scritta, una prova orale durante la quale vengono 149 valutate, oltre alle conoscenze acquisite dallo studente, anche la sua capacità di comunicarle con chiarezza e precisione. Inoltre nel corso di alcuni degli insegnamenti maggiormente caratterizzanti il corso di studi, sono previste delle attività seminariali svolte da gruppi di studenti su argomenti specifici di ciascun insegnamento. Le attività di tutorato che vengono svolte dai docenti durante i corsi stimolano l'allievo ad interagire con essi e con i suoi colleghi; la prova d'esame, generalmente svolta secondo la modalità del colloquio orale, consente di verificare le abilità comunicative maturate dall'allievo. La prova finale, infine, offre allo studente un'ulteriore opportunità di approfondimento e di verifica delle capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto. Essa prevede infatti la discussione, innanzi ad una commissione, di un elaborato, corredato da una presentazione multimediale, prodotto dallo studente su un'area tematica attraversata nel suo percorso di studi. Oggetto di valutazione in questo caso non sono solo i contenuti dell'elaborato, ma anche e soprattutto le capacità di sintesi, comunicazione ed esposizione del candidato. Capacità di apprendimento (learning skills) Il laureato che intraprende il percorso formativo acquisisce le capacità di apprendimento e le conoscenze necessarie ad affrontare, con successo ed autonomia, gli studi previsti nella Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica. Il laureato che, viceversa, sceglie il percorso professionalizzante acquisisce le capacità di apprendimento e le conoscenze necessarie a seguire, con un alto grado di autonomia, un Master di primo livello nelle aree delle Strutture, dell'Idraulica e delle altre materie di interesse per l'Ingegneria Civile. Il laureato, inoltre, possiede gli strumenti cognitivi di base per la crescita culturale e per l'aggiornamento continuo autonomo delle proprie conoscenze, per il quale potrà utilizzare fonti in lingua italiana e in lingua inglese. La varietà di attività formative previste dall'Ordinamento degli Studi permettono all'allievo di sviluppare una notevole capacità di apprendimento misurandosi con materie che spaziano da matematica e fisica e fino alle discipline economiche e giuridiche passando attraverso le attività caratterizzanti i corsi della Classe di Ingegneria Civile ed Ambientale. Da questa varietà di contenuti, spesso veicolati con altrettanta varietà di metodi di esposizione ed applicazione deriva la necessità che l'allievo sviluppi una significativa duttilità nell'apprendimento. Profili professionali di riferimento Gli sbocchi professionali sono legati a quegli ambiti lavorativi in cui si progettano e sviluppano prodotti e sistemi nell'ambito Civile: - uffici tecnici di enti pubblici (Comuni, Province, Regioni); - società di costruzioni; - studi professionali e società di ingegneria; - laboratori di prove su materiali. Inoltre, per gli studenti interessati a proseguire gli studi l'obiettivo è quello che si possano iscrivere con successo ai corsi di laurea magistrale in Ingegneria Civile. Il CdS consente, oltre all'accesso a livelli di studio successivi, anche di partecipare all'esame di stato per l'abilitazione alla professione di ingegnere. Il corso prepara alle professioni di: - Ingegneri civili - Ingegneri idraulici - Altri ingegneri ed assimilati. Curricula offerti agli studenti Il Corso di studi si articola, fin da principio, su due distinti percorsi, con obiettivi diversificati: - un percorso formativo orientato all'approfondimento delle discipline nei settori inerenti l'ingegneria Strutturale, Idraulica e Geotecnica. Il percorso formativo si completa con un 150 tirocinio formativo, costituito da attività didattiche svolte con il coinvolgimento di studi professionali, enti ed aziende a rilevanza nazionale ed internazionale operanti nel settore, e finalizzato al completamento della cultura di contesto nei settori di interesse dell'Ingegneria Civile. - un percorso professionalizzante, orientato all'approfondimento di discipline dell'informazione che abbiano precisa attinenza con i profili professionali che si definiscono, e preordinato all'inserimento dei laureati nel mondo del lavoro. I contenuti si riferiscono all'ambito delle applicazioni inerenti i campi dell'Ingegneria Strutturale, Idraulica e Geotecnica. Il percorso si completa con un tirocinio di carattere professionalizzante, svolto dagli studenti in realtà aziendali convenzionate, e finalizzato ad acquisire "sul campo" specifiche competenze applicative ed acquisire conoscenze anche di carattere organizzativo degli ambiti lavorativi del settore. L’articolazione del corso di studi in curricula è il seguente: Insegnamenti e altre attività formative L’elenco degli insegnamenti e i relativi obiettivi formativi sono riportati nel seguito. Piani di studio individuali Gli studenti possono presentare piani di studio individuali la cui approvazione è deliberata dal Consiglio di Area Didattica. I termini e le modalità di presentazione dei suddetti piani sono stabiliti dalla programmazione annuale della didattica nel calendario di Ateneo. Prova finale La prova finale consiste nella preparazione e discussione di un elaborato di carattere prevalentemente applicativo, sviluppato nell'ambito delle discipline del corso di Laurea. L'elaborato viene discusso dinanzi ad una commissione, di norma con l'ausilio di mezzi multimediali. La valutazione conclusiva terrà conto dell’intera carriera dello studente, della sua maturità culturale e della capacità di elaborazione personale, nonché della articolazione dell’elaborato finale e della sua presentazione. Strutture ove è possibile consultare il regolamento didattico del corso Facoltà di Ingegneria, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964029, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964052, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Indirizzo internet del corso di laurea http://www.ingegneria.unisa.it/CDL.asp 151 Corso di Laurea Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Classe delle Lauree in Ingegneria civile e ambientale: Durata 3 anni Curriculum per gli immatricolati nell’A. A. 2010/11 Manifesto degli studi per l’A. A. 2010/11 Primo Anno – Comune ad entrambi i percorsi I anno I sem. II sem. DISCIPLINA CFU Matematica I 9 Chimica 6 Fisica* 6 Disegno* 6 Lingua Straniera (Accertamento conoscenza Lingua Inglese) 0 Disegno* 6 Fondamenti di Informatica 6 Matematica II 9 Fisica* 6 Totale Parziale 54 * Corso unico con esame finale al termine del II semestre 152 Percorso FORMATIVO – Secondo e Terzo Anno II anno DISCIPLINA CFU Meccanica Razionale 12 1 I sem. II sem. III anno Idraulica Ambientale 6 Geologia 6 Principi di Ingegneria Chimica Ambientale 6 Scienza delle Costruzioni I 12 1 Fluidodinamica Ambientale 6 Analisi dei sistemi urbani e territoriali 12 Totale Parziale 114 DISCIPLINA CFU Tecnica delle Costruzioni I 9 2 I sem. Costruzioni Idrauliche I 6 Meccanica delle Terre Tecnica ed Economia dei Trasporti 6 6 Topografia 6 Economia ed Estimo Ambientale 6 2 II sem. 1,2 Impianti di Trattamento sanitario – ambientale 6 Strade, Ferrovie ed Aeroporti I 6 Un insegnamento a scelta 6 Un insegnamento a scelta 6 Tirocinio - Prova Finale 3 Totale Crediti 180 Corsi integrati con esame finale al termine del II semestre 153 Percorso PROFESSIONALIZZANTE – Secondo e Terzo Anno II anno I sem. II sem. III anno I sem. DISCIPLINA CFU Meccanica Razionale 6 1 Idraulica Ambientale 6 Topografia 6 Geologia 6 Principi di Ing. Chimica Amb. 6 Scienza delle Costruzioni I 12 Fen di Inquin. e Contr. della Qualità Amb. 6 Fluidodinamica Ambientale1 6 Totale Parziale 108 DISCIPLINA CFU Tecnica delle Costruzioni 12 Costruzioni Idrauliche 12 Meccanica delle Terre 6 Un insegnamento a scelta tra: 6 Processi Chimici Industriali Fisica Tecnica Elettrotecnica Controllo delle Vibraz. e del Rumore II sem. Economia ed Estimo Ambientale 6 Imp. di Tratt. Sanitario-Ambientale 6 Fondamenti di Geotecnica 6 Un insegnamento a scelta tra: 6 Cartografia Numerica Rischio Elettrico e Magnetico Strade, Ferrovie ed Aeroporti I Monitoraggio e Contr. dell'Inquinamento Industriale 1 Tirocinio 6 Totale Crediti 180 Corso integrato con esame finale al termine del II semestre 154 Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Programmi dei Corsi 155 Analisi dei Sistemi Urbani e Territoriali CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: prof. Roberto GERUNDO Integrato: no Propedeuticità: nessuna Crediti: 12 Anno: II Semestre: annuale Codice: ___________ SSD: ICAR/20 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento di modelli e metodi per analizzare i sistemi urbani e territoriali anche operando la lettura e l’interpretazione di strumenti di pianificazione dei sistemi urbani e territoriali nonché per la costruzione e gestione di sistemi informativi territoriali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali e fisici di conoscenza e rappresentazione del territorio, nonché delle metodologie, dei concetti fondamentali e dei contenuti degli strumenti di pianificazione dei sistemi urbani e territoriali. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper leggere e interpretare i sistemi urbani e territoriali mediante metodologie di analisi, con riferimento ai concetti fondamentali e ai contenuti degli strumenti di pianificazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare ed interpretare fenomeni territoriali di natura urbanistica e processi di organizzazione del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre, oralmente e mediante schemi grafici, un argomento legato ai temi di base dell’analisi dei sistemi urbani e territoriali. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati a lezione, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali proposti durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale nel corso del quale è svolto un esercizio di analisi urbanistica. 156 Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Introduzione I sistemi insediativi . Cenni sulle metodologie di delimitazione dei sistemi urbani. Studi recenti in Italia. Le aree metropolitane. Dai sistemi locali ai sistemi urbani. Individuazione e delimitazione di aree metropolitane e sistemi urbani. Alcuni approfondimenti su regioni campione. Sistemi urbani, pianificazione trasportistica e istituzione delle aree metropolitane. Sistemi urbani e processi di pianificazione Il sistema delle conoscenze L’approccio sistemico ai piani I principi il sistema delle esigenze e il sistema delle scelte Totale Ore Il sistema delle conoscenze: i dati, le fonti, l’organizzazione e sistemi informativi per il governo del territorio. Gli strumenti di conoscenza e di decisione: la cartografia; il sistema informativo territoriale. Evoluzione, tecniche, funzioni. Dai dati alle informazioni: i censimenti; analisi dei dati mediante visualizzazione scientifica; analisi dati mediante misure statistiche. Il rischio e la sicurezza territoriale. L’approccio analitico. Conoscenza del territorio. Ontologia. Suoli. Reti. Concetto di unità spaziale minima. Il lotto: individuazione, descrizione fisica, descrizione funzionale, regolamentazione urbanistica. I principi di organizzazione del territorio: il principio di agglomerazione; il principio di accessibilità; il principio di gerarchia; il principio di interazione spaziale; il principio di competitività. Teorie di pianificazione urbanistica e territoriale; il processo di formazione della domanda sul territorio; gli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale; intervento urbanistico preventivo; elaborati e procedure dei piani attuativi. Ore Lez. 10 Ore Eserc. Ore Lab. 10 20 20 10 20 20 100 10 20 Testi di riferimento Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso. 157 Cartografia Numerica Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof.ssa Margherita FIANI Integrato: no Propedeuticità: Fondamenti di Topografia Crediti: 3 Anno: Semestre: II Codice: SSD: ICAR/20 Tipologia: insegn. a scelta Programma del corso: Richiami di cartografia: Definizione di carta. Caratteristiche delle carte. Carte di base. La precisione della cartografia: errore di graficismo, tolleranza e fattore di scala della carta. Concetto di generalizzazione. Rappresentazione dell’ellissoide sul piano. Classificazione delle rappresentazioni cartografiche. Il sistema cartografico Nazionale: impianto, vecchia e nuova serie. Taglio cartografico. Sistema internazionale UTM-UPS. Cartografia catastale. Cartografia Tecnica Regionale. Cartografie a grande scala (1:2000, 1:1000, 1:500). Lettura delle coordinate presenti negli elementi cartografici. Prodotti cartografici prodotti dall’IGM e dalla Regione Campania. Cartografia tematica. Enti Cartografici di Stato. Funzione di coordinamento dell'Intesa Stato Regioni. Cartografia numerica: Definizioni e caratteristiche. Concetto di scala nominale. Contenuto metrico. Contenuto informativo. Repertorio dei segni convenzionali. Codifica Produzione, Gestione e aggiornamento. Processo di produzione di Cartografia Numerica a grande scala. Uso della fotogrammetria aerea nella produzione di cartografia moderna. Processo di Produzione. Capitolati d'Appalto prescrizioni Amministrative, Tecniche e di Collaudo. Controllo di qualità ed operazioni di collaudo delle fasi della produzione: volo, inquadramento, T.A, restituzione, ricognizione, editing. Sistemi di codifica, congruenze, vestizione, file di trasferimento. Informatizzazione della cartografia. Rappresentazione dati in forma digitale: modalità raster e vettoriale. Discretizzazione e scannerizzazione di cartografia esistente. Fotogrammetria: Cenni sul metodo fotogrammetrico. Fotogramma e camera metrica. Sistemi di coordinate usati in fotogrammetria. Ricostruzione della proiettività e del modello. Approccio analitico. Certificato di calibrazione. Orientamento interno, esterno, relativo e assoluto. Il problema dell'appoggio; la triangolazione fotogrammetrica a modelli indipendenti e per fasci proiettivi. Ricostruzione dei parametri di orientamento e restituzione. Progetto ed esecuzione delle prese: dal caso aereo a quello terrestre. Gli strumenti per la restituzione. Componenti fondamentali di un restitutore analitico e di una stazione fotogrammetrica digitale. Modelli digitali del terreno (DTM) e delle superfici (DSM) e prodotti derivati. Il raddrizzamento per oggetti piani. Il raddrizzamento differenziale e l'ortofototo digitale: specifiche, modalità di realizzazione e problematiche, generazione e uso dell'ortofoto di precisione in ambito urbano. Immagini satellitari ad alta risoluzione: Principi fisici del telerilevamento. Immagini digitali, orbite, parametri di acquisizione delle immagini, sistemi di acquisizione. Distorsioni radiometriche e geometriche delle immagini, modelli di correzione (parametrici, non parametrici). Principali sistemi satellitari ad alta risoluzione, applicazioni dell'alta risoluzione. Basi di dati topografici e Sistemi Informativi Territoriali: Rappresentazioni di dati digitali. Dati formato vector. Dati formato raster. Acquisizione diretta di dati vettoriali. Fotogrammetria e produzione cartografica. Restituzione numerica. Acquisizione diretta di dati raster. Immagini satellitari ad alta risoluzione. Acquisizione indiretta di dati vettoriali. Vettorializzazione di mappe esistenti. Problemi di editing cartografico e principali operazioni. Acquisizione indiretta di dati raster. Rasterizzazione di cartografia. Qualità dei dati. Digital Terrain Model (DTM). Uso di immagini raddrizzate e ortofoto all’interno di un SIT Geographical Information System (G.I.S.): Definizione e principali caratteristiche Sistemi Informativi Territoriali (SIT o GIS). Componenti di un GIS. Livelli di complessità. Relazioni spaziali tra oggetti. Relazioni topologiche. Archiviazione delle 158 informazioni. Banche dati. Qualità dei dati. Risoluzione spaziale. La georeferenziazione dei dati. Metodi di organizzazione dei dati. Tecniche di strutturazione ed analisi dei dati. Uso dei GIS da parte dell’amministrazione pubblica. WEB-GIS. Modalità di svolgimento dell’esame: esame orale Materiale didattico: materiale fornito dal docente Testi di consultazione: KRAUS Karl: “Fotogrammetria”, Vol.1, ed. Levrotto e Bella, Torino, 1994 SELVINI-GUZZETTI, Cartografia generale Tematica e Numerica, UTET BORROUGHS Geographic Information Systems MIGLIACCIO Cartografia Tematica e Automatica. Libreria Clup , Milano 159 Chimica CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Paola SCARFATO Anno: I Semestre: I Integrato: Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Codice: SSD: CHIM/07 Tipologia: Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Studio, comprensione e razionalizzazione dei fenomeni chimici, ovvero strutturazione della materia e sue trasformazioni fisiche e chimiche. Tra i risultati previsti per l’apprendimento rientra lo sviluppo di una visione atomistica delle sostanze e le competenze per connettere le osservazioni macroscopiche con la visione atomistica delle reazioni. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei concetti fondamentali della chimica sulla base degli obiettivi concettuali pianificati dal docente. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Agli studenti è richiesto di sapere individuare le possibili applicazioni dei concetti fondamentali acquisiti. Autonomia di giudizio (making judgements) Rilevanti applicazioni ingegneristiche, risoluzione dei problemi e comprensione concettuale sono tre temi integrati, anche se distinti, che si intrecceranno durante lo svolgimento del corso e saranno evidenziati in diversi modi che, nel complesso, funzioneranno come guida per sollecitare gli studenti a sviluppare i propri obiettivi di valutazione analitica e critica. Abilità comunicative (communication skills) Agli studenti è richiesto di sapere esporre oralmente un argomento con la capacità di correlare gli aspetti fenomenologici della chimica con i processi che avvengono a livello atomico e molecolare. Capacità di apprendere (learning skills) Agli studenti è richiesto di sapere applicare le conoscenze acquisite durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati in contesti di interesse attuale. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento alle strutture algebriche. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti la risoluzione di problemi chimici che rappresentano l’espressione in forma concreta e quantitativa dei concetti che vengono di volta in volta erogati nelle lezioni teoriche. Il metodo di risoluzione dei problemi è scelto in modo da porre in risalto il ragionamento ed è basato su un procedimento a tappe; allo step iniziale di comprensione del problema segue la fase di pianificazione e risoluzione. La fase di pianificazione serve a riflettere su come risolvere il problema prima di manipolare i valori numerici. L’ultima fase, quella di verifica, promuove l’abitudine a valutare la ragionevolezza della risposta e a verificare la coerenza con i principi fondamentali della chimica. 160 Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Contenuto del corso Argomenti Struttura atomica della materia Legame chimico Stechiometria Gas, solidi e liquidi Equilibrio di fase Equilibrio chimico Elettrochimica Contenuti specifici Atomi e cariche elettriche. Peso atomico e molecolare. Concetto di mole. Elettrone. Energia di ionizzazione e affinità elettronica. Massa degli atomi e delle molecole. Modello attuale dell’atomo di idrogeno. Significato della funzione d’onda. Aufbau degli atomi e loro configurazione elettronica. Tavola periodica. Formule chimiche. Legame ionico. Legame covalente. Delocalizzazione degli elettroni e risonanza. Ibridizzazione e geometria molecolare. Legame metallico. Interazioni deboli e stati condensati. Caratteristiche di valenza degli elementi in relazione alla loro posizione nel sistema periodico. Numero di ossidazione. Reazioni chimiche ed equazioni di reazione. Reazioni di ossido-riduzione. Pressione. Legge di Boyle. Legge di Charles e Gay-Lussac. Scala assoluta della temperatura. Equazione di stato dei gas perfetti. Pressioni parziali e legge di Dal ton. Gas reali. Proprietà dei solidi. Reticoli e celle elementari. Descrizione di alcuni reticoli cristallini.. Tipi di solidi. Solidi covalenti, molecolari, ionici e metallici. Liquidi. Equilibrio solido-liquido, solido-gas e liquido-gas. Diagrammi di stato. Diagramma di stato dell’acqua e del biossido di carbonio. Generalità. Legge di azione di massa. Effetto della temperatura sull’equilibrio chimico. Equilibri omogenei ed eterogenei. Dissociazione elettrolitica dell’acqua. Acidi e basi. Prodotto di solubilità. Potenziale all’elettrodo e celle galvaniche. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 10 2 10 2 2 4 8 2 4 4 7 2 3 40 20 Testi di riferimento Nobile, Mastrorilli. La chimica di base con esercizi. Ed. CEA Bandoli, Dolmella, Natile. Chimica di Base. Ed. EDISES Bertini, Mani. Stechiometria. Ed. CEA 161 Controllo delle Vibrazione e del Rumore CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: prof. A. RUGGIERO Anno: Semestre: Integrato: Codice: Propedeuticità: Matematica 1, Fisica Crediti: 6 SSD: ING-IND/13 Tipologia: insegn. a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire L’insegnamento, rivolto agli allievi del Corso di Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio, fornisce le competenze di base necessarie per il monitoraggio e la bonifica delle vibrazioni e del rumore ambientale ai sensi della vigente normativa. Successivamente all’analisi dei principi teorici delle vibrazioni di sistemi meccanici e del controllo del rumore, sono illustrate le strumentazioni e le tecniche di acquisizione ed elaborazione dati dedicate a dette attività. Particolare attenzione è attribuita allo studio delle problematiche legate al rischio rumore e vibrazione negli ambienti di lavoro ai sensi delle vigenti normative in materia. Nell’ambito del corso sono, tra l’altro, organizzate esercitazioni in laboratorio ed in campo, giornate di studio, visite presso aziende operanti nel settore. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenze circa le fenomenologie fisiche di base legate alle vibrazioni ed alle emissioni acustiche. Scelta ed allestimento delle strumentazioni di misura opportune. Conoscenza della normativa vigente. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper allestire una catena di musura fonometrica. Saper eseguire una campagna di misure. Elaborare ed interpretare i dati ottenuti. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i le tecniche ed i metodi per il contenimento delle vibrazioni e del rumore in alcune realtà industriali e civili. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova orale. 162 Contenuto del corso Argomenti Elementi di dinamica applicata Vibrazioni meccaniche Misura del rumore Laboratorio Contenuti specifici Modello fisico e matematico di un sistema meccanico; equazioni cardinali della dinamica; forze elastiche conservative: determinazione dei coefficienti di rigidità di elementi elastici; equazioni di d’Alembert.; determinazione della legge del moto di tipici sistemi meccanici. Moto periodico e moto armonico: rappresentazione vettoriale di un moto armonico. Analisi armonica. Fenomeni vibratori fondamentali: modelli matematici di sistemi discreti. Sistemi ad un grado di libertà: vibrazioni libere e vibrazioni forzate armoniche (risonanza). Determinazione del coefficiente di smorzamento. Vibrazioni eccitate da un moto armonico. Vibrazioni forzate periodiche. Isolamento delle vibrazioni. La misura di vibrazioni: catena di misura; accelerometri piezoelettrici; esperienze di laboratorio Analisi e controllo delle vibrazioni negli ambienti di lavoro (D. lgs. n. 187/2005). Esperienze di laboratorio. Suono e livelli sonori: proprietà del suono; proprietà delle onde sonore; parametri acustici; le curve di ponderazione in frequenza; la propagazione del suono all’aperto; il rumore da traffico. Normativa vigente in tema di inquinamento acustico; catena di misura, microfoni: classificazione e principio di funzionamento, il fonometro: calibrazione e funzionamento; metodi di misura del rumore; analisi in frequenza; interpretazione dei risultati e software di post elaborazione, cenni di analisi statistica dei dati. Esercitazioni in campo. La zonizzazione acustica del territorio. Quadro normativo di riferimento; zone e limiti di zona; criteri generali di zonizzazione; piani di risanamento acustico del territorio. Esempi pratici. Analisi e controllo del rumore negli ambienti di lavoro (D. lgs. n. 195/2006). Esperienze di laboratorio sulla misura del rumore:allestimento e calibrazione della catena fonometrica, scelta dei parametri acustici opportuni, esecuzione delle misure, postelaborazione, realizzazione del report dei risultati. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 3 2 10 10 12 3 Ore Lab. 5 15 25 15 20 Testi di riferimento V. D’Agostino: Fondamenti di Meccanica Applicata alle Macchine CUES Cyril M.Harris- Manuale di controllo del rumore- Tecniche nuove – Milano B&K – Noise Control- B&K Denmark 163 Costruzioni Idrauliche CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Paolo VILLANI Anno: III Semestre: I Integrato: Propedeuticità: Idraulica I Crediti: 12 Codice: SSD: ICAR/02 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per un’analisi sistematica delle principali opere idrauliche. Allo scopo, s’illustrano i principali sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. In particolare, si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione dell’acqua e le opere di smaltimento delle acque. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Capacità di individuare le diverse componenti dei sistemi idrici e di capirne il funzionamento. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Impostare ed elaborare il dimensionamento delle opere idrauliche. Individuare caratteristiche ottimali di gestione dei sistemi idrici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare gli interventi necessari e strategici per una corretta gestione della risorsa idrica volta alla sua salvaguardia. Saper valutare gli interventi di protezione idraulica con finalità di difesa e riqualificazione ambientale del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di esporre le caratteristiche di un progetto mettendo in evidenza i nessi funzionali fra le diverse componenti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per affrontare, con profitto, lo studio della materia è necessario avere conoscenze di analisi matematica e di idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche nel laboratorio di calcolo. Nell’ambito delle esercitazioni nel laboratorio di calcolo, gli studenti, divisi in piccoli gruppi, affronteranno il dimensionamento di alcune opere idrauliche. Si effettueranno anche visite al laboratorio di idraulica e visite tecniche presso impianti idrici presenti nel territorio. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e colloquio orale. 164 Costruzioni Idrauliche I CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Paolo VILLANI Integrato: Imp. di trattamento Sanitario Ambientale Propedeuticità: Idraulica I Crediti: 6 Anno: III Semestre: I Codice: SSD: ICAR/02 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per un’analisi sistematica delle principali opere idrauliche. Allo scopo, s’illustrano i principali sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. In particolare, si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione dell’acqua e le opere di smaltimento delle acque. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Capacità di individuare le diverse componenti dei sistemi idrici e di capirne il funzionamento. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Impostare ed elaborare il dimensionamento delle opere idrauliche. Individuare caratteristiche ottimali di gestione dei sistemi idrici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare gli interventi necessari e strategici per una corretta gestione della risorsa idrica volta alla sua salvaguardia. Saper valutare gli interventi di protezione idraulica con finalità di difesa e riqualificazione ambientale del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di esporre le caratteristiche di un progetto mettendo in evidenza i nessi funzionali fra le diverse componenti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per affrontare, con profitto, lo studio della materia è necessario avere conoscenze di analisi matematica e di idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche nel laboratorio di calcolo. Nell’ambito delle esercitazioni nel laboratorio di calcolo, gli studenti, divisi in piccoli gruppi, affronteranno il dimensionamento di alcune opere idrauliche. Si effettueranno anche visite al laboratorio di idraulica e visite tecniche presso impianti idrici presenti nel territorio. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e colloquio orale. 165 Disegno CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Anno: I Docente: prof. Vincenzo IANNIZZARO ing. Salvatore BARBA Semestre: I e II Integrato: Propedeuticità: nessuna Crediti: 12 Codice: 0612500005 SSD: ICAR 17 Tipologia: caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone di far apprendere agli allievi, attraverso l’armonico e organico studio dei modelli geometrici dello spazio tridimensionale e dei concetti basici di semiologia grafica, gli elementi fondamentali del linguaggio grafico di natura tecnica, necessari per la formulazione e la lettura dei modelli grafici dell’ingegneria, e di fare pertanto acquisire loro la capacità di rappresentare graficamente gli elementi costitutivi del territorio e dell’ambiente. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali, logici e fisici della rappresentazione grafica, delle metodologie, dei concetti fondamentali del linguaggio grafico per la rappresentazione dell’ambiente e del territorio. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper elaborare, secondo norme convenzionali codificate, modelli grafici dell’ingegneria e del territorio. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per graficizzare elementi del territorio, ottimizzando il processo della rappresentazione in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato agli argomenti trattati. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite e saper apprendere autonomamente le nuove evoluzioni delle conoscenze. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta la conoscenze della geometria euclidea e dell’uso di software grafici di elaborazione di immagini vettoriali e raster. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula gli studenti sono tenuti ad elaborare grafici correlati con gli argomenti ed i tematismi di volta in volta illustrati durante le lezioni teoriche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova grafica, la discussione delle tavole svolte alle esercitazioni ed un colloquio orale. 166 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso I fondamenti geometrici della rappresentazione grafica I modelli geometrici dello spazio tridimensionale I modelli grafici compiuti Morfologia e rappresentazione di elementi costruttivi dell’ingegneria civile e di infrastrutture territoriali La rappresentazione infografica I modelli fisici e modelli Contenuti specifici La rappresentazione grafica di natura tecnica. Il disegno come linguaggio grafico codificato, mezzo di analisi e di comunicazione della realtà oggettiva. Cenni di storia del disegno. Modelli grafici e modelli geometrici. I modelli geometrici descrittivi dello spazio architettonico e del territorio. Strumenti e tecniche di rappresentazione. Fondamenti di geometria proiettiva. Operazioni elementari nel piano e nello spazio. Dal piano euclideo al piano proiettivo. L’omologia piana. Il modello di Monge, o delle proiezioni ortogonali; i modelli assonometrici; il modello per proiezione quotata. Rappresentazione di solidi. Dai modelli geometrici ai modelli grafici compiuti. Scale grafiche di riduzione; il grado di definizione del disegno. Componenti convenzionali e componenti iconiche della rappresentazione alle varie scale. La scelta del metodo di rappresentazione. Gli elaborati grafici del disegno civile. Normativa specifica. La quotatura dei disegni. La definizione dei modelli grafici. Il modello grafico come messaggio referenziale. La struttura del modello: le unità elementari e le forme dell’articolazione dell’espressione tecnico-grafica. Le variabili grafiche. Convenzioni e codificazioni graficosimboliche. Elementi di chiusura verticale: le murature, funzioni e tipologie. Le fondazioni, superficiali e profonde. I vespai, a secco e a camera d’aria. Solai di primo calpestio e di copertura. Sistemi di smaltimento delle acque negli edifici. Elementi di collegamento verticale: le scale. Le infrastrutture territoriali; la determinazione geometrica dei tracciati. Il disegno di manufatti e opere d’ingegneria civile. Elaborati grafici, d’insieme ed esecutivi, di elementi costruttivi di ponti, strade, gallerie, acquedotti, canali, fognature, opere di contenimento, ecc. La scelta dei metodi di rappresentazione. Evoluzione degli strumenti del disegno. Relazione tra strumenti e tecniche. Evoluzione della grafica computerizzata: dalla meccanizzazione all’automazione del disegno. L’impostazione del problema cartografico. Tipologie cartografiche e loro evoluzione Ore Lez. Ore Eserc Ore Lab. 2 4 3 16 18 6 6 12 15 8 6 12 12 167 tematici dell’ambiente e del territorio Totale Ore storica. La rappresentazione a curve di livello. Problemi di rilevamento, di elaborazione e di disegno dei dati morfologici alle varie scale. Codici cartografici e simbologie specifiche. I segni cartografici. Normativa. Sezioni e profili del terreno. Le variabili del territorio; variabilità nel tempo e nello spazio. Fenomeni e caratteristiche immateriali. 60 60 Testi di riferimento V. Cardone, Modelli grafici dell’architettura e del territorio, Cues, Salerno 2008; V. Cardone, Modelli grafici e modelli informatici, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di), ‘Proiezione e immagine. La logica della rappresentazione’, Arte Tipografica, Napoli 2000; V. Cardone, Realtà, modello, immagine nella rappresentazione infografica della realtà, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di) ‘Realtà virtuale o Visione reale?’, Arte Tipografica, Napoli 2002; V. Iannizzaro, Dalle “Mappae mundi” alle immagini satellitari - Rappresentazione del territorio e cartografia tematica, CUES, Salerno 2006; B. Messina, Esercitazioni di Disegno, vol. I, Cues, Salerno 2008 168 Economia ed Estimo Ambientale CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Proff. Gianluigi DE MARE/Antonio NESTICÒ Integrato: / Propedeuticità: Nessuna Crediti: 6 Anno: III Semestre: II Codice: 0610500020 SSD: ICAR/22 Tipologia: Affine o integrativa Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira a fornire le nozioni di Economia e di Estimo aventi rilievo per le attività dell’ingegnere nei campi della conservazione e gestione del territorio e dell’ambiente. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Acquisizione del lessico tecnico proprio del settore estimativo, dei paradigmi di base della disciplina, della logica operativa e della normativa che conforma l’ambito valutativo. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Conoscere le fonti istituzionali e private che generano dati utili alle stime, saper leggere e interpretare documenti e informazioni provenienti da tali fonti, essere in grado di tradurre in elaborato tecnico (relazione di stima) le fasi logiche del giudizio di stima. Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di discernimento della ragion pratica nel quesito estimativo, selezione del procedimento di stima in funzione della disponibilità dei dati e delle caratteristiche giuridico-economiche del bene stimato. Abilità comunicative (communication skills) Sapersi relazionare con altri professionisti, sviluppare e coltivare lo spirito di gruppo, essere in grado di comunicare i risultati del proprio lavoro in modo chiaro e conciso. Capacità di apprendere (learning skills) Aver acquisito i principi logici generali da traslare nelle situazioni applicative, essere in possesso dei riferimenti metodologici di base per aggiornare le proprie competenze in funzione dello sviluppo degli strumenti di analisi e di elaborazione delle informazioni e dell’evolversi del quadro normativo di riferimento. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche di base. Metodi didattici Il corso prevede lezioni di teoria ed esercitazioni. Durante queste ultime sono illustrati esempi applicativi dei principi teorici. Inoltre agli studenti, aggregati in gruppi di lavoro, è richiesto di sviluppare un caso operativo di stima, illustrandolo preventivamente alla classe attraverso strumenti di rappresentazione multimediale e, in seguito, traducendolo in una relazione di stima su supporto cartaceo. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante colloquio orale. 169 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Microeconomia Macroeconomia Economia del benessere Matematica finanziaria e bilancio dell’azienda Estimo Catasto Totale Ore Contenuti specifici Contenuti e finalità del corso. Nozioni, partizione ed organizzazione della disciplina. Dispense e supporti didattici. Azione economica. Bisogno. Bene. Utilità. Consumo. Produzione. Mercato. Prezzo. Forme tipiche di mercato. Prodotto interno lordo. Crescita economica e fluttuazioni economiche. Contabilità nazionale. Inflazione. Reddito. Bene pubblico, bene privato e bene misto. Esternalità. Valori d’uso e di non uso. Valore economico totale. Valore sociale complesso. Misurazione del benessere. Fondamenti di matematica finanziaria: dal montante ai piani di ammortamento dei mutui. Tipi di bilancio. Funzioni del bilancio. Equazione generale del tornaconto. Reddito netto. Il giudizio di stima. Il Mercato immobiliare: caratteristiche e strumenti di analisi. La stima dei fabbricati e la stima delle aree. La stima dell’azienda industriale e commerciale. La stima dell’indennità di esproprio, dalla legge fondamentale al Testo Unico. L’indennità per costituzione di servitù. Il danno. Stima dei danni da incendio ai fabbricati. Stima del danno all’ambiente. Funzioni civili e funzione fiscale. Il Catasto dei terreni. Il Catasto dei fabbricati. Ore Lez. Ore Eserc. 3 5 3 3 3 2 26 12 3 46 14 Testi di riferimento B., Nesticò A., Guadalupi A., Nozioni di Economia - per i corsi di Estimo e di Valutazione Economica dei Progetti, CUES, 2002, Salerno. Medici G., Principi di Estimo, Calderini, 1972 Bologna. Forte C., Elementi di estimo urbano, ETASLIBRI, 1973 Milano; G. De Mare e P. Morano, La stima del costo delle opere pubbliche, UTETLibreria, Torino 2002. V. Del giudice e A. Pacifico, Il catasto terreni, CUEN, Napoli 1999. Manganelli B. e Pacifico A., Struttura e normativa dei catasti terreni e fabbricati, Cues, 2004, Salerno. Manganelli 170 Elettrotecnica Cds: Ingegneria Civile (LS) Docente: Prof. P. LAMBERTI/ G. SPAGNUOLO Integrato: - Propedeuticità: - Crediti: 6 Anno: II Semestre: II Codice: 0610100048 SSD: ING-IND/31 Tipologia: attività a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento degli argomenti di base dell'elettrotecnica generale e della teoria dei circuiti. Vengono inoltre forniti elementi di base riguardanti il trasformatore, i problemi della distribuzione di energia e la sicurezza elettrica. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei metodi di analisi dei circuiti lineari, in regime stazionario, sinusoidale monofase e trifase, dei principi fondamentali della distribuzione dell’energia elettrica e della sicurezza elettrica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare un circuito lineare, in regime stazionario, sinusoidale monofase e trifase, individuare i principali elementi di un sistema di distribuzione dell’energia elettrica e applicare le norme elementari per la prevenzione delle folgorazioni provocate da contatti diretti ed indiretti. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare un circuito lineare, esaminare un sistema elementare di distribuzione dell’energia e individuare le principali misure per la prevenzione delle folgorazioni provocate da contatti diretti ed indiretti. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato all’elettrotecnica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base, con particolare riferimento all’elettrologia. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene inizialmente illustrata dal docente la procedura di analisi circuitale; successivamente gli studenti vengono coinvolti nella risoluzione del problema, fino a raggiungere un sufficiente grado di autonomia che permette loro di risolvere individualmente un esercizio. Nel corso delle esercitazioni, il docente coinvolge gli allievi rendendoli parte attiva nella risoluzione del problema circuitale e verificando, al tempo stesso, il grado di maturazione dei concetti esposti fino a quel momento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta, in genere a carattere esonerativo, e colloquio orale. 171 Contenuto del corso Argomenti Reti elettriche lineari in regime stazionario Reti elettriche lineari in regime sinusoidale Richiami di elettromagnetismo e ferromagnetismo Elementi di impianti elettrici e sicurezza Contenuti specifici Bipoli. Energia e passività. Leggi di Kirchhoff. Metodi di risoluzione di reti lineari. Applicazione dei teoremi di Tellegen, Thévénin, Norton Fasori. Metodo simbolico. Impedenza. Potenza istantanea, attiva e reattiva. Conservazione delle potenze. Rifasamento. Risonanza. Sistemi trifasi simmetrici sia equilibrati che squilibrati. Misura delle potenze attiva e reattiva nei sistemi trifase: teorema di Aron. Materiali ferromagnetici. Magneti permanenti. Perdite per isteresi e correnti parassite. Circuiti magnetici. Riluttanza. Circuiti mutuamente accoppiati. Principi di conversione elettromeccanica dell'energia. Trasformatore ideale. Cenni al trasformatore reale. Cenni al dimensionamento di linee. Interruttori. Protezione dai contatti diretti ed indiretti. Coordinamento delle protezioni. Resistenza di terra. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 15 15 11 7 4 0 6 2 36 24 Ore Lab. Testi di riferimento G. Fabbricatore: Elettrotecnica e Applicazioni. Liguori 172 Fenomeni di Inquinamento e Controllo della Qualità Ambientale Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof. Giovanni DE FEO Anno: II Semestre: II Integrato: Propedeuticità: Principi di Ingegneria Chimica Ambientale Crediti: 6 Codice: 0610500014 SSD: ICAR/03 Tipologia: caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire L’obiettivo principale del corso è quello di introdurre l’allievo ingegnere ai principi fondamentali dell’ecologia applicata e dell’ingegneria ambientale. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Capacità di individuare problemi in campo ambientale, capacità di “riflettere e ragionare” sui concetti di ambiente, inquinamento e sviluppo sostenibile, attraverso la conoscenza degli elementi di base di ecologia finalizzati alla comprensione degli impatti generati dalle attività antropiche sui sistemi naturali, conoscenza dei principali elementi di analisi compartimentale come propedeutica allo studio dei sistemi di depurazione. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper impostare un bilancio di massa di ipotetici sistemi di depurazione, saper applicare un modello interpretativo dei principali fenomeni di inquinamento del comparto idrico e del comparto atmosferico, saper discutere un generico sistema di gestione dei rifiuti solidi urbani. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i modelli più appropriati per descrivere e interpretare il comportamento dei principali fenomeni di inquinamento ambientale e avere la capacità di potersi esprimere in merito alla valutazione delle caratteristiche di qualità di una matrice ambientale. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato ai principali fenomeni di inquinamento e al controllo della qualità ambientale. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e chimiche di base. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nel corso delle prime gli allievi sono coinvolti nei ragionamenti e nelle discussioni proposte con l’obiettivo di stimolarne la partecipazione attiva alla lezione. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato un problema da risolvere che è svolto nel corso delle ore di permanenza in aula. Durante l’esercitazione il docente supervisiona il lavoro degli allievi, verificando i problemi che essi incontrano nello svolgimento. L’obiettivo è quello di comprendere le difficoltà derivanti da carenze di base o da una non adeguata comprensione dell’argomento in oggetto, come pure da una carenza nell’approccio metodologico usato per la soluzione dei problemi. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante una prova scritta e un successivo colloquio orale. 173 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Ambiente, inquinamento e sviluppo sostenibile Elementi di ecologia Elementi di analisi compartimentale Fenomeni di inquinamento del comparto idrico Fenomeni di inquinamento del comparto atmosferico Contenuti specifici La “filosofia” del corso, suggerimenti e consigli per risolvere i problemi, assiomi logici e regole di deduzione I concetti di ambiente, inquinamento, e sviluppo sostenibile, la nascita della questione ambientale, consumi, lo sviluppo, lo sviluppo sostenibile e gli strumenti per attuarlo, comunicazione ed educazione ambientale L’ecologia, lo studio degli ecosistemi, le catene alimentari e le reti trofiche, le piramidi ecologiche, la produttività ed il tempo di turnover, gli elementi necessari per sostenere la vita, fattori condizionanti la crescita e lo sviluppo, i cicli biogeochimici, il ciclo biogeochimico del carbonio, il ciclo biogeochimico dell’azoto, il ciclo biogeochimico del fosforo, la biodiversità, l’impronta ecologica Richiami su grandezze e unità di misura, concentrazioni, portate, cinetica delle reazioni chimiche e biologiche, reazioni irreversibili di ordine zero, reazioni irreversibili del primo ordine e del secondo ordine, reazioni irreversibili del tipo “saturazione”, i bilanci di massa, l’equazione di bilancio fondamentale, i concetti di processo e di trattamento, i concetti di depurazione e di sistema di depurazione, il rendimento di depurazione, i concetti di efficienza ed efficacia, reattori di depurazione ideali, reattore a flusso completamente miscelato (CSTR), reattore con flusso a pistone (PFR), il sedimentatore ideale (ST), ipotetici sistemi di depurazione Principali proprietà e importanza dell’acqua, il ciclo idrologico e le riserve idriche del mondo, i consumi di acqua, i principali parametri per valutare la qualità di un’acqua, il contenuto di solidi, le diverse forme dell’azoto, la Domanda Biochimica di Ossigeno (BOD), i principali fenomeni di inquinamento del comparto idrico, il fenomeno della deossigenazione dei corsi d’acqua, il fenomeno di deossigenazione/riossigenazione, il caso ipotetico della sola deossigenazione, il caso ipotetico della sola riossigenazione, il modello di Streeter e Phelps: deossigenazione e riossigenazione La struttura, le proprietà e la composizione dell’atmosfera, i principali fenomeni di inquinamento atmosferico, , il fenomeno del riscaldamento globale, cenni sul fenomeno della diminuzione del livello di ozono stratosferico, la dispersione degli inquinanti, cenni di meteorologia, il modello di dispersione gaussiano di Pasquill, il modello Fixed Box, valutazione delle emissioni inquinanti Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 3 5 3 5 7 10 5 10 5 174 La società dei rifiuti Totale Ore La società dei rifiuti, classificazione dei Rifiuti Solidi, separati in casa, la gestione dei Rifiuti Solidi Urbani, RSU, i sistemi di raccolta differenziata. 5 40 20 Testi di riferimento Giovanni De Feo, Fenomeni di Inquinamento e Controllo della Qualità Ambientale. Teoria, esercizi e aneddoti vari, Aracne editrice, ISBN 978-88-548-1712-8, formato 17x24, 668 pag. 175 Fisica Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof. Michele GUIDA Anno: I Semestre:I e II Integrato: Propedeuticità: Nessuna Crediti: 12 SSD: FIS01/FISICA SPERIMENTALE Tipologia: Disciplina di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Capacità di risolvere semplici problemi e di descrivere matematicamente i fenomeni fisici relativi alla Fisica Classica di base. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscere i concetti che sono alla base dei fenomeni fisici e comprenderne la terminologia. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Sapere individuare i modelli fisici concreti cui poter applicare le conoscenze teoriche acquisite. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare le metodologie più appropriate per analizzare le problematiche prospettate. Valutare le procedure di risoluzione dei problemi proposti usando le tecniche matematiche più appropriate. Abilità comunicative (communication skills) Saper trasmettere in forma scritta ed orale i concetti e le metodiche di risoluzione dei problemi fisici sottoposti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le diverse conoscenze acquisite durante il corso a contesti anche apparentemente differenti da quelli canonici ed approfondire gli argomenti trattati usando approcci diversi e complementari. Prerequisiti Elementi di algebra vettoriale, concetti di infinito e infinitesimo. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni. Nelle esercitazioni, in particolare, vengono svolti esercizi di applicazione dei concetti fondamentali e delle tecniche di calcolo vettoriale e di calcolo infinitesimale a casi esemplari di fenomeni fisici elementari. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante prove scritte e orali. 176 Contenuto del corso Argomenti Cinematica Dinamica Dinamica Dinamica Dinamica Dinamica Cinematica Dinamica Termologia Fluidi Linearità e sovrapposizio ne Elettrostatica Elettrostatica Bipoli Magnetismo Magnetismo Magnetismo Onde Totale Ore Contenuti specifici Moto rettilineo uniformemente accelerato; Moto in campo gravitazionale; Moto circolare uniformemente accelerato; Derivata di un versore rotante – formula di Poisson Equazione fondamentale della dinamica; Schema delle relazioni fondamentali; Attrito dinamico e statico – Legge di Hooke Teorema impulso-q.d.m. (solo definizioni e qualche semplice esercizio); Richiami sul teorema della media. Teorema LavoroEnergia cinetica; Lavoro per traslazione e rotazione infinitesime Energia potenziale gravitazionale ed elastica; Campi conservativi; Campi centrali newtoniani Moto circolare vario; Momento di un vettore, di una forza, della q. di moto; Teorema del momento angolare Centro di Massa. Proprietà del CM. I e II teorema di Koenig; Momento di Inerzia per un punto materiale, per un sistema di p.m., per un corpo rigido; Proprietà dei momenti di inerzia; Digressione su matrici e tensori; Teorema degli assi paralleli Traslazione, rotazione, rotolamento. Asse istantaneo di rotazione; Lavoro per traslazione e rotazione infinitesime; Gradi di libertà; Sistemi meccanici a due gradi di libertà; Risultante delle forze interne ed esterne; Lavoro delle forze interne ed esterne; Metodo di d’Alembert; Introduzione delle equazioni di Eulero-Lagrange Termologia e calore. Temperatura. Gas perfetti e gas reali; Lavoro e Calore. Dilatazione e conducibilità termica. Convezione e irraggiamento. Calori specifici Legge di Leonardo. Principio di Pascal. Effetto Magnus e strato limite; Eq. di Bernoulli e conservazione dell’energia Richiamo sui campi centrali (conservativi) applicato alla formula di Coulomb. Parallelo fra l’energia potenziale meccanica ed elettrostatica. Sorgenti discrete. Principio di sovrapposizione e linearità. Circuitazione e Irrotazionalità. Induzione elettrostatica. Sorgente continua lineare. Calcolo del campo con la formulazione di Coulomb. Confronto Campo generato da segmento o da arco di circonferenza carichi. Campi newtoniani: caso elettrostatico e acustico. Gauss. Flusso e solenoidalità; Sistemi di conduttori – Condensatori. Correnti elettriche; Bipoli serie e parallelo Campo di induzione magnetica - I formula di Laplace; Campo generato da segmento di corrente o da arco di circonferenza. II formula di Laplace e Forza di Lorentz; Momento meccanico su circuiti piani; Circuitazione di B. Legge di Ampère Ind. elettr.. Faraday-Neumann-Lenz; Auto e mutua induttanza Onde meccaniche, acustiche ed elettromagnetiche; Equazioni differenziali di alcuni tipi di onde monodimensionali; Parametri descrittivi principali; Principali fenomeni ondulatori Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 6 4 6 2 6 4 3 2 3 2 6 2 2 6 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 6 4 3 2 6 4 6 4 3 2 72 38 10 177 Testi di riferimento J. Quartieri et al. , FISICA - Meccanica ed Elettromagnetismo (in preparazione) Appunti dalle lezioni e testi consigliati dagli altri docenti. 178 Fluidodinamica Ambientale CdS: Laurea Triennale in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Eugenio PUGLIESE CARRATELLI Integrato: con Idraulica Ambientale I Propedeuticità: Matematica III Fisica Crediti: 6 Anno: II Semestre: II Codice: 0610500034 SSD: ING-IND/06 Tipologia: Affine Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento dei principi fondamentali della Meccanica dei Fluidi e dell’ Idraulica, con particolare rilievo ai problemi dell'Ingegneria Civile ed Ambientale Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia, delle teorie fondamentali, delle metodologie e dei concetti base inerenti la meccanica dei fluidi Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper approcciare in maniera ottimale agli aspetti idraulici connessi con l’idrodinamica, il moto a superficie libera ed i moti di filtrazione Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere le problematiche fluidodinamiche in base al contesto in esame Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre con chiarezza un argomento inerente la fluidodinamica ambientale Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il conseguimento degli obiettivi sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula lo studente sarà impegnato nella risoluzione di quesiti pratici in modo da comprendere al meglio i contenuti dell’insegnamento. Inoltre, sono previste anche esercitazioni aggiuntive extracurriculari in laboratorio che consentono allo studente di applicare praticamente i concetti teorici sviluppati durante il corso di studi Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati può avvenire mediante lo svolgimento di una prova scritta o di un colloquio orale 179 Contenuto del corso Argomenti Richiami e approfondimenti dei principi di base Principi della Dinamica II Correnti a superficie libera Contenuti specifici Lo sforzo come legame tra forza specifica e giacitura. Componenti scalari dello sforzo Notazione matriciale. La pressione come componente normale dello sforzo. Isotropia delle pressione. La componente tangenziale dello sforzo. Lo sforzo tangenziale nel fluido newtoniano (formulazione elementare). Il concetto di fluido perfetto. Equazione indefinita dell' equilibrio idrodinamico; il legame costitutivo. (PRINCIPIDIBASE.) Derivata totale e locale, termine convettivo, (anche derivata totale di una grandezza generica b (x,y,z,t)); approccio euleriano e lagrangiano. Moto stazionario. Traiettorie e linee di corrente. Richiami del teorema di Gauss.L’equazione di continuità in forma globale ed indefinita: generale, e forma relativa ai fluidi incompressibili. Dall’equazione indefinita dell' equilibrio idrodinamico all' equazione globale e viceversa PRINCIPIDIBASE e anche 4.1; Forme semplificate dell’equazione indefinita e dell’equazione globale per fluidi perfetti e per idrostatica. L'equazione di Navier Stokes Il legame costitutivo, la viscosità; schema concettuale del viscosimetro (PRINCIPIDIBASE) Venturimetro e tubo di Pitot 3.10.2; 3.10.3.1; 3.10.3.2 (solo diaframmi e boccagli) 4.3.4. Applicazioni dell' Eq. globale a volumi di controllo con tubazioni e macchine pag 216 Coefficiente di ragguaglio ß di Coriolis (solo concetto) EQGLOB I e II, Reazione di efflusso , EQGLOB I e Par 4.3.2. Spinta su lastra piana (4.3.1); Estensione a lastra piana non perpendicolare al getto. 5.2 Azione di trascinamento (dimostrazione semplificata trascurando il peso) ; 5.3 Moto di Poiseille (si può fare trascurando il peso) fino inizio di p 220, Perdite di carico in moto laminare a partire dalla formula = 64/Re (fine pag 223). Concetto generale di moto turbolento (TURB). Scomposizione delle variabili fluidodinamiche in valor medio e parte fluttuante. (177-183) Concetto dello sforzo turbolento (*TURB) attraverso l' equazione globale (309-317) Sforzi di Reynolds; Substrato laminare, viscosità turbolenta. (*TURB) , scabrezza, substrato laminare,in collegamento con l'abaco di Moody (327 a 330, senza formule). (Seguire gli appunti CANALI, andando poi alle sole pagine del testo di Marone richiamate negli stessi appunti. Usare anche il file excel CANALIESEZIONI). Definizione del moto a superficie libera. Carico totale di una corrente: grafico del carico totale, condizione di stato critico. Determinazione delle condizioni di stato critico per sezione generica e per sezione rettangolare. Equazioni del moto permanente non uniforme nei canali. Condizioni di moto uniforme: applicazioni. Scale di deflusso nei canali. Correnti veloci, lente e critiche. Definizione di alvei a pendenza debole, forte e critica. Correnti in moto permanente (=Non uniforme): equazione del moto; profili di corrente: calcolo alle differenze finite ed impostazione Ore Lez. Ore Eserc. 12 3 12 3 8 2 Ore Lab. 180 Moti di filtrazione Applicazioni sul moto dei corpi immersi in una corrente Totale Ore corretta delle condizioni al contorno, cambio di pendenza, salto di Bidone. Misure a pelo libero Concetto del moto di filtrazione; Legge di Darcy; permeabilità (493 a 498); Equazione di Laplace; Condizioni al contorno di Dirichlet e Neuman e loro significato fisico (FILTRAZIONE e 513 a 517). Principi di base dell'integrazione numerica dell'equazione armonica (FILTRAZIONE). Semplice applicazione assial-simmetrica (pozzo artesiano) (FILTRAZIONE e 499 a 503). Calcolo dell' azione di trascinamento per un corpo tozzo Interpretazione ed uso del diagramma Cx in funzione di Reynolds per un cilindro ed una sfera). Moto a bassi Reynolds. Velocità limite di caduta (Cx2). 7 3 7 3 48 12 0 Testi di riferimento Appunti del corso, ed informazioni disponibili sul sito www.eugeniopc/didattica. Appunti del corso disponibili e scaricabili dal sito UNISA Pagina di Fabio Dentale www.unisa.it/Dipartimenti/DICIV/docenti/dentale/materialedidattico.php V. Marone "IDRAULICA", Liguori editori, Napoli 1990. E' un volume utile per chi dovrà lavorare nel campo dell' idraulica pratica (le pagine e i paragrafi indicati nel programma sono riferiti a questo testo). Batchelor "Fluid Dynamics", Cambridge University Press, Cambridge. Questo testo è una base essenziale per approfondire le basi teoriche della Meccanica dei Fluidi. 181 Fondamenti di Geotecnica Cds: Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Sabatino CUOMO Integrato: - Propedeuticità: - Crediti: 6 Anno: I Semestre: II Codice: - SSD: ICAR/07 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire. Il corso di Fondamenti di Geotecnica si pone come continuazione del corso di Meccanica delle Terre ed è orientato a fornire agli allievi i metodi e gli strumenti per affrontare e risolvere le problematiche nelle quali intervengono sistemi geotecnici semplici e complessi. Il corso ha, pertanto, finalità principalmente applicative anche se non sono trascurati gli approfondimenti teorici volti ad integrare le conoscenze già acquisite in campo geotecnico. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Metodiche di indagine per la caratterizzazione geotecnica del sottosuolo. Criteri per la verifica, in condizioni di esercizio e a rottura, di sistemi geotecnici. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge understanding) Dimensionamento e previsione del comportamento di opere geotecniche. and Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di individuare le teorie ed i metodi più appropriati per l’analisi e il dimensionamento delle opere geotecniche. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di lavorare in gruppo ed esporre oralmente argomenti di Ingegneria Geotecnica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Conoscenze propedeutiche al corso di Fondamenti di Geotecnica sono: principio delle tensioni efficaci; stato di tensione e di deformazione nei mezzi porosi multifase; moti di filtrazione in regime permanente e vario nei terreni; principi di base del comportamento meccanico dei mezzi porosi multifase. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le esercitazioni prevedono lo sviluppo di elaborati inerenti i principali argomenti del corso con particolare attenzione agli aspetti applicativi. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. 182 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al Corso Indagini in sito e di laboratorio Stato tensionale e condizioni di sollecitazione Stati di deformazione e cedimenti I moti di filtrazione in regime stazionario e vario Opere di sostegno Fondazioni Pendii Aspetti normativi Contenuti specifici I principali problemi applicativi nell’Ingegneria Geotecnica e l’approccio metodologico per la loro risoluzione. Progettazione delle campagne di indagini in sito e di laboratorio: articolazione, estensione e frequenza delle indagini. Ricostruzione della sezione stratigrafica di progetto. Richiami della definizione di tensione, del principio delle tensioni effettive per i terreni saturi e parzialmente saturi. Relazioni tensioni-deformazioni in un terreno saturo; condizioni drenate e non drenate; sovrappressioni neutre indotte da variazioni dello stato tensionale in condizioni non drenate; parametri di deformabilità e loro valutazione. Calcolo dei cedimenti a breve e lungo termine per un mezzo elastico. Il metodo edometrico e il metodo di Skempton e Bijerrum. Applicazioni. Proprietà idrauliche per mezzi saturi e parzialmente saturi. Misure in sito delle pressioni neutre positive e delle suzioni. Misure in sito del coefficiente di permeabilità. Equazioni reggenti e metodi di risoluzione per moti di filtrazione in regime stazionario e vario; grado di consolidazione; fattore tempo e decorso dei cedimenti. Problemi di collasso e cenni ai teoremi dell’analisi limite. Metodo dell’equilibrio limite globale. Stati di equilibrio limite attivo e passivo. Teoria di Rankine. Generalità sulle opere di sostegno. Metodo di Coulomb. Dimensionamento e verifica di muri di sostegno e di paratie libere ed ancorate. Meccanismi di rottura di fondazioni superficiali. La soluzione di Terzaghi in condizioni drenate e non drenate. La formula generale di Brinch-Hansen. Meccanismi di rottura di fondazioni profonde. Capacità portante dei pali sotto l’azione di forze assiali e influenza della modalità costruttiva. Resistenza mobilitata e mobilitabile. Condizioni di equilibrio di un pendio indefinito. Metodi dell’equilibrio limite. Normative e Raccomandazioni. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 3 2 5 5 3 2 8 2 8 2 8 2 3 2 3 45 12 3 Testi di riferimento Cascini L. (1993) - Appunti di Geotecnica. Edizioni CUSL, Potenza. Lancellotta R. (2004) – Geotecnica. Zanichelli Editore, Bologna. Dispense predisposte dal docente. 183 Fondamenti di Informatica Cds: Laurea Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Docente a Contratto Anno: I Semestre: II Integrato: Codice: 0610100010 Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 SSD: ING-INF/05 Tipologia: Di Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso fornisce gli elementi di base per la risoluzione di problemi tramite l’uso di elaboratori elettronici, sia nell’ambito di applicazioni di carattere generale, sia per applicazioni tipiche dello specifico settore ingegneristico. Dopo aver illustrato le caratteristiche fondamentali di un elaboratore elettronico e dei suoi principi di funzionamento, vengono illustrate le tecniche fondamentali di “problem solving” mediante l’uso di un elaboratore. Sono inoltre forniti gli elementi fondamentali di un linguaggio di programmazione (interpretato) per ambiente FreeMat, simile all'ambiente commerciale Matlab attualmente tra i piu’ diffusi in molti settori applicativi. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’informatica e capacità di comprendere moduli software. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) A conclusione del corso (di carattere fortemente applicativo) gli studenti dovrebbero essere in grado di interpretare il codice di un programma fornito, progettare le modifiche da apportare per adeguarlo alle specifiche ed utilizzare un personal computer per l'implementazione del codice necessario. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per progettare e realizzare semplici programmi in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato all’informatica Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di matematica e fisica di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula vengono assegnati agli studenti semplici esercizi con riferimento alle parti svolte durante le lezioni teoriche. Nelle esercitazioni in laboratorio gli studenti imparano a progettare e a implementare programmi in ambiente Freemat/Matlab Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova di programmazione svolta al calcolatore ed un colloquio orale sugli aspetti teorici del corso. 184 Contenuto del corso Argomenti Concetti di base Architettura di un sistema di elaborazione Fondamenti di programmazione Sviluppo di semplici programmi Analisi e progetto di programmi Input e output. Sviluppo di algoritmi Totale Ore Contenuti specifici Il concetto di algoritmo, programma ed esecutore. Il concetto di informazione. Rappresentazione dell’informazione in un calcolatore: numeri naturali, interi e reali, caratteri. Elementi di architettura dei sistemi informatici. Macchine reali: l’architettura di von Neumann. Memoria centrale, bus, unita’ centrale, interfacce di ingresso/uscita. Macchine virtuali: architettura di un sistema operativo e gestione dei processi. I linguaggi di programmazione. Introduzione generale: concetti di aggregazione e astrazione. Variabili, Tipi semplici, Istruzioni semplici, Espressioni, Operatori. L’istruzione di assegnazione e sua semantica. Blocchi di istruzioni. Strutture di controllo. Tipi aggregati: vettori e matrici. Strumenti per la produzione di programmi. Scrittura ed editing di un programma. Compilazione, collegamento ed esecuzione. Interpreti. Sviluppo di programmi di base in ambiente Matlab/Freemat Concetti di programmazione modulare. Il concetto di funzione. Definizione, chiamata, prototipo. Passaggio dei parametri. Livelli di visibilita' e durata delle variabili. Le funzioni predefinite in ambiente Matlab/Freemat. Input e output da tastiera e a terminale. Il tipo stringa e la gestione di stringhe. Il concetto di file. Trattamento formattato di file. Sviluppo di algoritmi su vettori e matrici. Sviluppo di semplici algoritmi di elaborazione numerica. Sviluppi di programmi con I/O su file. Ore Lez. Ore Eserc. 9 3 10 2 Ore Lab. 4 2 3 4 6 2 3 4 5 3 35 10 15 Testi di riferimento Sciuto Donatella, Buonanno Giacomo, Mari Luca, “Introduzione ai sistemi informatici”, McGrawHill. Dispense e materiale didattico disponibile sulla pagina web del Corso http://nclab.diiie.unisa.it/Courses/FondamentiCiv/fi_home.htm 185 Fondamenti di Tecnica Urbanistica Cds: Ingegneria Civile per l’ambiente ed il territorio Docente: Prof. Roberto GERUNDO Integrato: no Propedeuticità: nessuna Crediti:6 Anno: III Semestre: annuale Codice: 0630100018 SSD: ICAR/20 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento di modelli e metodi per la lettura tecnica e l’interpretazione di strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della tecnica e pianificazione urbanistica e dei riferimenti concettuali e normativi riferiti ai contenuti degli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare e progettare sistemi urbani e territoriali mediante metodologie di analisi, dei concetti fondamentali e dei contenuti degli strumenti di pianificazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare ed interpretare fenomeni territoriali di natura urbanistica e processi di organizzazione del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente un argomento legato ai temi di base della tecnica e pianificazione urbanistica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati a lezione, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali proposti durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze di base dell’urbanistica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti un progetto urbanistico da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione delle capacità di analisi e progettazione urbanistica. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale nel corso del quale è sviluppato un esercizio di tecnica urbanistica. 186 Contenuto del corso Argomenti Introduzione La progettazione di piani urbanistici generali La progettazione di piani urbanistici attuativi La progettazione di programmi urbani complessi Il progetto dei piani territoriali generali e di settore La pianificazione strategica e la programmazione negoziata Totale Ore Contenuti specifici Gli strumenti di governo del territorio Gli strumenti urbanistici comunali: il piano regolatore generale: piano strutturale e piano operativo. Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia, procedura di formazione. Le tecniche. La rappresentazione. Le norme tecniche di attuazione. i piani urbanistici attuativi; il piano particolareggiato di esecuzione; il piano di lottizzazione convenzionata; il piano di edilizia economica e popolare; il piano degli insediamenti produttivi; il piano di recupero del patrimonio edilizio esistente. Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia e procedura di formazione. Dimensionamento e proporzionamento. Il programma di recupero urbano; il programma integrato di intervento; il programma di riqualificazione urbana per lo sviluppo sostenibile del territorio. Il contratto di Quartiere. Contenuti, caratteri. Gli standard qualitativi / prestazionali; la perequazione urbanistica; il trasferimento dei diritti edificatori. Gli strumenti urbanistici di area vasta: il piano territoriale di coordinamento; il piano territoriale paesistico; il piano delle aree e dei nuclei di sviluppo industriale; il piano territoriale dei parchi e delle riserve naturali; il piano di bacino idrografico. Il rischio e la sicurezza territoriale. La pianificazione strategica: procedure, contenuti e tecniche. La partecipazione e l’analisi Swot. La programmazione negoziata: patti territoriali, progetti integrati territoriali, contratti d’area. Le proiezioni territoriali della programmazione negoziata. Saranno illustrati casi di studio. Ore Lez. 5 Ore Eserc. Ore Lab. 10 20 30 20 20 15 90 30 Testi di riferimento Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2000), I programmi urbani complessi, Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti, Aracne, Roma. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso. 187 Fondamenti di Topografia Cds: Laurea Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: prof. Margherita FIANI Anno: II Semestre: I Integrato: Propedeuticità: Matematica II Crediti: 6 Codice: SSD: ICAR/06 Tipologia: Caratterizzante Programma: Elementi di Geodesia. Forma della terra. Impostazione classica del rilievo. Campo gravitazionale. Geoide. Quote. Sistemi di coordinate: naturali, geocentriche. Superfici di livello. Ellissoide di riferimento e suo orientamento. Coordinate ellissoidiche. Ondulazioni del geoide. Principali Sistemi Geodetici (Datum). Osservabili classici: angoli, distanze, quote ortometriche. Posizionamento di punti. Superfici di riferimento semplificate per i rilievi: sfera e piano tangente. Rete Geodetica Italiana planoaltimetrica. Cartografia. La rappresentazione cartografica. Deformazione e moduli. Leggi della rappresentazione. Classificazione delle carte. Rappresentazioni conformi. Il sistema cartografico Gauss Boaga. Il sistema cartografico UTM-UPS. La cartografia dell’IGM. Lettura carte IGM a scala 1:25000. Teoria degli errori. Probabilità e Variabili Casuali. Propagazione della varianza. Campione. Stima di media e varianza campionaria. Criterio di rigetto di dati. Compensazione. Compensazione delle osservazioni: principio. Stima di parametri incogniti. Rilievo. Reti trigonometriche. Reti nazionali altimetriche, planimetriche, GPS. Procedura del rilievo: dal generale al particolare. Reti. Inquadramento, appoggio e dettaglio. Rilievo planimetrico. Riduzione delle misure alla superficie di riferimento. Schemi elementari di rilievo: intersezioni (in avanti, laterali, all’indietro), polari (irradiamento), rami di poligonale. Poligonali vincolate e chiuse. Rilievo di dettaglio. Rilievo altimetrico. Tipi di quote e superfici di riferimento. Livellazione trigonometrica: schema, strumentazione necessaria, reciproca, da un estremo. Rifrazione. Precisioni raggiungibili. Livellazione geometrica: schema, strumentazione necessaria. Precisioni raggiungibili. Rilievo GPS. Preparazione e pianificazione. Sessioni e basi indipendenti. Compensazione delle basi. Trasformazione nel sistema nazionale. Strumenti e metodi operativi di impiego. Misura di angoli. Teodoliti. Parti costitutive: assi, cannocchiale collimatore, cerchi graduati, apparati di lettura, livelle, sistemi pendolari. Messa in stazione. Metodo di lettura di angoli azimutali: regola di Bessel, strati. Lettura di angoli zenitali. Zenit strumentale. Teodoliti elettronici. Misura di distanze. Geodimetri. Principio di funzionamento. Equazione fondamentale. Precisioni strumentali, effetto ambiente. Stazioni totali. Misura di dislivelli. Livelli. Parti costitutive: livelle, viti di elevazione. Livello di precisione. Stadie invar. Livellazione dal mezzo. Precisione di una battuta e di una linea. G.P.S. Principio di funzionamento del sistema. Errori sistematici del sistema. Osservabile pseudorange e fase. Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame consiste in una prova di lettura delle coordinate presenti su un elemento cartografico dell’IGM e in un colloquio orale. Sono previste due prove intracorso. Materiale didattico: Appunti del corso. Elemento a scala 1:25.000 della Cartografia Ufficiale Italiana. Testi di consultazione: G. Bezoari, C. Monti, A. Selvini. Topografia Generale. UTET, Milano, 2002 188 Geologia / Geomorfologia Cds: Ingegneria Civile per Ambiente e Territorio Anno: II Docente: Prof. Domenico GUIDA Integrato Propedeuticità: Chimica Crediti: 6 Semestre: I Codice: SSD: GEO/04 Tipologia: Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira a far apprendere agli studenti la lettura ed interpretazione genetica delle forme del rilievo terrestre e dei processi che sono responsabili del loro modellamento nel tempo, al fine di acquisire competenze per la definizione del contesto fisico di riferimento nell’ambito del quale inserire gli interventi di ingegneria su area vasta. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Pervenire alla conoscenza della terminologia utilizzata nell’ambito delle Scienze della Terra ed in particolare della Geografia Fisica e Geomorfologia ed alla comprensione degli elaborati grafici e cartografici tipici delle discipline in oggetto. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper leggere il paesaggio su carta e su immagine, con riferimento al riscontro reale, in termini di relazione forme-processi e di dinamica morfoevolutiva. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per illustrare, in forma di testo e grafica, gli elementi fondamentali del rilievo terrestre ( profili topografici e sezioni geologiche), relazionandoli ai fattori di controllo geologici e climatici ed ai processi geomorfici dominanti. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato alla geomorfologia. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati dal corso, sono richieste conoscenze matematiche, fisiche e chimiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula e visite di campo. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un problema su cartografia topografica e geologica connesso alla morfologia terrestre ed alla sua più probabile evoluzione. Le visite di campo servono per far acquisire agli studenti la capacità di localizzarsi, orientarsi e direzionarsi su carta e sul territorio reale, nonché di verificare nel mondo reale le informazioni teoriche impartite al corso. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova pratica (riconoscimento roccia, profilo morfologico su carta topografica e delimitazione e calcoli geomorfici) e colloquio orale. 189 Idraulica Ambientale I CdS: Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Fabio DENTALE Anno: II Semestre: I Integrato: con Fluidodinamica Ambientale Codice: 0610500039 Propedeuticità: Matematica III Fisica Crediti: 6 SSD: ICAR/01 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento dei principi fondamentali della Meccanica dei Fluidi e dell’ Idraulica, con particolare rilievo ai problemi dell'Ingegneria Civile ed Ambientale. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia, delle teorie fondamentali, delle metodologie e dei concetti base inerenti la meccanica dei fluidi. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper approcciare in maniera ottimale agli aspetti idraulici connessi con le lunghe condotte e le sollecitazioni di spinta che un fluido esercitata sul recipiente che lo contiene. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere le problematiche idrauliche ambientali in base al contesto in esame Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre con chiarezza un argomento inerente l’idraulica ambientale Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il conseguimento degli obiettivi sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula lo studente sarà impegnato nella risoluzione di quesiti pratici in modo da comprendere al meglio i contenuti dell’insegnamento. Inoltre, sono previste anche esercitazioni aggiuntive extracurriculari in laboratorio che consentono allo studente di applicare praticamente i concetti teorici sviluppati durante il corso di studi Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati può avvenire mediante lo svolgimento di una prova scritta o di un colloquio orale 190 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso – Principi di base Idrostatica Principi della Dinamica I Applicazioni alle condotte Contenuti specifici Concetto di mezzo continuo; densità; grandezze di campo. Sforzo. Il concetto di mezzo continuo; forze di massa/volume e forze di di superficie. Lo sforzo come legame tra forza specifica e giacitura. Componenti scalari dello sforzo teorema di Cauchy La pressione come componente normale dello sforzo. Isotropia delle pressione. La componente tangenziale dello sforzo. Lo sforzo tangenziale nel fluido newtoniano (formulazione elementare). Il concetto di fluido perfetto. Richiami sulle unità di misura. Le diverse forme dell' equazione dell' equilibrio idrodinamico: equazione indefinita, equazione globale. Forme semplificate dell' equazione indefinita e dell' equazione globale(SD) per fluidi perfetti e per idrostatica. La legge di Stevino: 2.1 Idrostatica; 2.2.1; 2.2.3; 2.2.4; 2..3; 2.4 (esercizio); 2.5 (esercizio); 2.6; 2.7 (metodo delle componenti solo come esercizio). Esercizi da 1 a 13, 14 (unicamente illustrativo), da 15 a 23, 25 e 26 con il metodo preferito, da 28 a 36, da 40 a 42. 3.1 ; 3.2; 3.3; 3.4; 3.5 (assumere direttamente l'ipotesi di fluido incomprimibile); 3.6 Solo fine pagina 99: Equazione di continuità per le correnti fluido incomprimibile . Teorema di Bernoulli: 3.7; 3.8; 3.9 (solo battente a parete sottile, coefficiente di contrazione, ugelli, sbocco in acqua); Efflusso in parete sottile (anche efflusso con bocca esterna ben raccordata); tracciamento piezometrica. 3.10.6.1 3.10.6.3; Coefficiente di ragguaglio a di Coriolis; 3.10.6.2 (come esercizio) Estensione del teorema di Bernoulli ai fluidi reali; Cadente piezometrica (pp181 a 183); (PDC) Perdite concentrate (da p 234 a 238, perdita di Borda come su PDC; 240 a 241) (PDC). Condotte in depressione per riduzione di diametro o variazioni altimetriche (PDC) Paragrafo 3.10.6.4 solo come esercizio, dopo lo studio delle pdc). Abaco di Moody , scabrezza (329-330). Formula di Darcy-Weisbach. Collegamento tra formula di Darcy-Weisbach, formula di Darcy e formule pratiche. (*PDC) Cenni sulle formule pratiche (pp226-229) con tabelle da pag. 843 e seguenti (PDC). Non occorre sapere a memoria le formule empiriche; è sufficiente conoscerne la struttura e saperle usare impiegando le tabelle del libro o dei manuali. Applicazioni su condotte con p.d.c.:(PDC). Determinazione perdita di carico, nota la portata; determinazione portata nota la pdc. Determinazione del diametro e della pdc aggiuntiva nota la portata. Problemi di condotte . 5.6.1; 5.6.2; (da considerarsi esercizi, da fare con Darcy Weisbach). Lunghe condotte 5.6.6.1, 5.6.6.2 (solo par a). Sifoni 3.10.6.5 da farsi dopo lo studio dell'esempio su PDC (escludere comunque dalla fine di pag 166 in poi; ). Inserimento di pompe e turbine : 5.6.3. Problema dei TRE SERBATOI e semplici estensioni (parallelo di tubazioni, Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 8 9 6 7 3 18 9 191 presenza di pompa). Tubazioni in parallelo (PDC).Esercizi secondo quanto esposto negli appunti e nel testo; un utile riferimento sono gli esercizi dei Testi delle prove degli anni precedenti nonché, dal testo di Marone, gli esercizi 46 a 52,54,55, 56,57, 68,69. E' preferibile impiegare le modalità illustrate a lezione, con l' aiuto dell' abaco di Moody, e di una calcolatrice tascabile (meglio se programmabile). Totale Ore 42 18 6 Testi di riferimento Appunti del corso, ed informazioni disponibili sul sito www.eugeniopc/didattica. Appunti del corso disponibili e scaricabili dal sito UNISA Pagina di Fabio Dentale www.unisa.it/Dipartimenti/DICIV/docenti/dentale/materialedidattico.php V. Marone "IDRAULICA", Liguori editori, Napoli 1990. E' un volume utile per chi dovrà lavorare nel campo dell' idraulica pratica (le pagine e i paragrafi indicati nel programma sono riferiti a questo testo). Batchelor "Fluid Dynamics", Cambridge University Press, Cambridge. Questo testo è una base essenziale per approfondire le basi teoriche della Meccanica dei Fluidi. 192 Impianti di trattamento acque reflue Cd: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Proff. Vincenzo. BELGIORNO Luigi RIZZO Anno: III Semestre: II Integrato: Codice: 0610500082 Propedeuticità: Chimica, Idraulica I, Fludodinmica ambientale Crediti: 6 SSD: ICAR/03 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira a fornire all’allievo le conoscenze relative ai trattamenti meccanici, fisici e biologici delle acque reflue urbane nonché i criteri di progettazione delle stesse unità. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Acquisizione delle conoscenze e comprensione dei principi e dei meccanismi di funzionamento dei processi di depurazione e delle unità di trattamento. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Acquisizione delle conoscenze e comprensione delle metodologie utili alla progettazione degli impianti di depurazione delle acque reflue urbane. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare le soluzioni più appropriate ai fini della progettazione di impianti di depurazione delle acque reflue urbane. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato alle tematiche trattate nell’ambito del corso. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati al corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze relative all’idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Le esercitazioni in aula si riferiscono alla risoluzione numerica da parte del docente del corso di problemi relativi alla progettazione di singole unità di trattamento di acque reflue urbane. Nelle esercitazioni in laboratorio, previste presso il laboratorio di Analisi Ambientali dell’Università di Salerno e presso un impianto di depurazione di acque reflue urbane, gli studenti avranno la possibilità di verificare il funzionamento dell’unità di trattamento a scala reale nonché di partecipare all’esecuzione di analisi chimiche, fisiche e biologiche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante colloquio orale. 193 Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Introduzione al corso Caratteristiche qualitative delle acque reflue Introduzione al corso Descrizione dei principali parametri utili alla caratterizzazione delle acque reflue (BOD, COD, SST etc.). Caratterizzazione del carico idraulico in arrivo agli impianti di depurazione; fognature miste e fognature separate; stima della portata media nera. Sollevamento, equalizzazione, grigliatura, dissabbiatura, disoleatura. Sedimentazione primaria: teoria della sedimentazione e aspetti tecnologici (vasche a flusso longitudinale, radiale, ascensionale) Processi biologici (cinetiche di biodegradazione); processi a colture sospese (fanghi attivi); modellazione dei processi a fanghi attivi; sistemi di aerazione; processi a colture adese; Caratteristiche quantitative Trattamenti preliminari Trattamenti primari Trattamenti secondari Ore Lez. 1 Ore Eserc. Ore Lab. 3 1 2 3 1 6 3 4 2 12 6 Disinfezione delle acque reflue Sistemi di disinfezione; clorazione; vasca di contatto. 2 1 Trattamento fanghi Ispessimento; digestione (aerobica e anaerobica); disidratazione (meccanica e naturale). 7 1 Piccoli impianti di depurazione Vasche Imhoff e cenni sulla fitodepurazione 2 1 40 16 Totale Ore 2 4 Testi di riferimento Metcalf & Eddy. Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riuso, IV ed. McGraw Hill, ISBN 88-386-6188-X. G. d’Antonio, ingegneria sanitaria ambientale, HOEPLI, ISBN 978-88-203-3910-4 Dispense ed Appunti del corso 194 Impianti di Trattamento Sanitario-Ambientale Cds: Laurea in Ingegneria Civile per l’ambiente ed il territorio Anno: III Docente: Proff. V. Belgiorno L. RIZZO Semestre: II Integrato: Costruzione Idrauliche I Codice: Propedeuticità: Chimica, Idraulica I, Fludodinmica ambientale SSD: ICAR/03 Crediti: 6 Tipologia: Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso intende fornire all’allievo ingegnere le competenze necessarie per il controllo dell’inquinamento dell’ambiente idrico e i riferimenti di base relativi alla produzione ed allo smaltimento dei rifiuti solidi urbani. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della procedure di proporzionamento e verifica funzionale delle diverse unità di processo di impianti di depurazione, attraverso la conoscenza delle caratteristiche impiantistiche. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Acquisire le conoscenze utili alla progettazione di impianti di depurazione a servizio di comunità piccole e medie e ad interagire con la raccolta e lo smaltimento dei rifiuti solidi nelle aree urbane. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per caratterizzare un refluo e per progettare preliminarmente un impianto di depurazione ed ottimizzare il processo realizzativo in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato ai processi di depurazione delle acque reflue. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di chimica di base e di idraulica. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula, esercitazioni pratiche di laboratorio e visite tecniche. Nelle esercitazioni in aula gli studenti, attraverso l’applicazione di metodologie precedentemente illustrate loro, acquisiscono la capacità di dimensionare le unità di processo degli impianti di depurazione. Le esercitazioni di laboratorio, effettuate dagli studenti divisi in gruppi, servono a fornire manualità nell’utilizzazione delle attrezzature per l’analisi dei parametri di monitoraggio fondamentali delle acque. Le visite tecniche presso impianti di depurazione forniscono una necessaria percezione delle dimensioni, delle caratteristiche e della gestione delle diverse unità di trattamento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale durante il quale agli studenti saranno presentati esercizi applicativi da risolvere. Contenuto del corso 195 Argomenti Introduzione al corso Caratteristiche qualitative e quantitative delle acque reflue civili I trattamenti preliminari I trattamenti primari I trattamenti biologici Trattamenti di affinamento Trattamento dei fanghi della depurazione Trattamenti di fitodepurazione Trattamenti per utenze isolate Introduzione allo smaltimento e trattamento dei rifiuti solidi urbani Impianti di trattamento dei rifiuti Smaltimento finale Totale Ore Contenuti specifici Il ciclo integrato delle acque - Principali tipologie di inquinanti delle acque - L’ impianto di depurazione - Quadro normativo Parametri chimici, fisici e biologici caratterizzanti i carichi inquinanti delle acque reflue - Introduzione alle problematiche di campionamento ed analisi Grigliatura - Dissabbiatura - Preaerazione Sollevamento - Equalizzazione - Procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche Vasche di sedimentazione: procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche Trattamenti a colture adese: procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche - Trattamenti a colture sospese procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche -Trattamenti innovativi. Trattamenti biologici di abbattimento dei nutrienti - Filtrazione - Disinfezione Ispessimento - Stabilizzazione chimica Digestione aerobica - Digestione anaerobica Condizionamento - Disidratazione dei fanghi di depurazione: procedure di proporzionamento e verifica funzionale, caratteristiche impiantistiche. Ore Eserc . Ore Lab. 3 2 1 3 2 3 2 5 4 Ore Lez. 2 3 6 4 Soluzioni tecniche - Procedure di proporzionamento e verifica funzionale Caratteristiche impiantistiche. 6 2 Caratteristiche di produzione - Procedure di raccolta - Processi e tecnologie di smaltimento. 2 2 2 1 2 1 37 20 Impianto di compostaggio, Impianto di CDR, Termovalorizzazione dei Rifiuti Progettazione di una discarica controlloata 2 3 Testi di riferimento Metcalf & Eddy. Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riuso, IV ed. McGraw Hill, ISBN 88-386-6188-X. G. d’Antonio. Ingegneria sanitaria ambientale, HOEPLI, ISBN 978-88-203-3910-4. Dispense ed appunti dal corso 196 Matematica I CdL: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Terr. Docente: Prof. T. Durante Integrato: NO Propedeuticità: nessuna Crediti: 9 Anno: I Semestre: I Codice: 0612500001 SSD: MAT/05 Tipologia: di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base di Analisi Matematica ed Algebra lineare. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione dei risultati e delle tecniche dimostrative, nonché nella capacità di utilizzare i relativi strumenti di calcolo. Il corso ha come scopo principale quello di consolidare conoscenze matematiche di base e di fornire e sviluppare strumenti utili per un approccio scientifico ai problemi e fenomeni che lo studente incontrerà nel proseguimento dei suoi studi. La parte teorica del corso sarà presentata in modo rigoroso ma conciso e accompagnata da una parallela attività di esercitazione volta a favorire la comprensione dei concetti. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza e comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’analisi matematica, algebra lineare e geometria con particolare riferimento alle metodologie di dimostrazione, ai concetti fondamentali dell’analisi matematica, dell’algebra lineare e della geometria. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Capacità di applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi, sviluppando in modo coerente le varie dimostrazioni, costruendo metodi e procedure per la risoluzione di problemi ed effettuando calcoli con limiti e derivate. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema matematico ed essere capaci di trovare delle ottimizzazioni al processo di risoluzione di un problema matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente un argomento legato a all’analisi matematica ed all’algebra lineare. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze relative: all’algebra, con particolare riferimento a: equazioni e disequazioni algebriche, logaritmiche, esponenziali, trigonometriche, trascendenti alla trigonometria, con particolare riferimento alle funzioni trigonometriche fondamentali Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali, ed esercitazioni in aula durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. 197 Contenuto del corso Argomenti Cenni di Algebra Vettoriale Insiemi numerici. Funzioni reali Richiami su equazioni e disequazioni Successioni numeriche Limiti di una funzione Funzioni continue Derivata di una funzione Teoremi fondamentali del calcolo differenziale Studio del grafico di una funzione Matrici e sistemi lineari Spazi vettoriali Contenuti specifici Introduzione all’algebra vettoriale e alle operazioni con i vettori. Introduzione alla teoria degli insiemi. Operazioni sui sottoinsiemi di un insieme. Introduzione ai numeri reali. Estremi di un insieme numerico. Intervalli di R. Intorni, punti di accumulazione. Insiemi chiusi e insiemi aperti. Introduzione ai numeri complessi. Unità immaginaria. Operazioni sui numeri complessi. Forma geometrica e forma trigonometrica. Potenze e formula di De Moivre. Radici n-esime. Definizione. Campo di esistenza, codominio e grafico di funzione. Estremi di una funzione reale. Funzioni monotone. Funzioni composte. Funzioni invertibili. Funzioni elementari: funzione potenza nesima e radice n-esima, funzione esponenziale, funzione logaritmica, funzione potenza, funzioni trigonometriche e loro inverse. Equazioni di primo grado. Equazioni di secondo grado. Equazioni binomie. Equazioni irrazionali. Equazioni trigonometriche. Equazioni esponenziali e logaritmiche. Sistemi di equazioni. Disequazioni di primo grado. Disequazioni di secondo grado. Disequazioni fratte. Disequazioni irrazionali. Disequazioni trigonometriche. Disequazioni esponenziali e logaritmiche. Sistemi di disequazioni. Definizioni. Successioni limitate, convergenti, oscillanti e divergenti. Successioni monotone. Numero di Nepero. Criterio di convergenza di Cauchy. Definizione. Limite destro e limite sinistro. Teorema di unicità. Teoremi di confronto. Operazioni e forme indeterminate. Limiti notevoli. Ore Lez. Ore Eserc. 1 2 5 3 4 2 2 3 2 2 5 3 Definizione. Continuità e discontinuità. Teorema di Weierstrass. Teorema degli zeri. Teorema di Bolzano. Continuità uniforme. 5 Definizione. Derivate destra e sinistra. Significato geometrico, retta tangente al grafico di una funzione. Derivabilità e continuità. Regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Derivate di funzione composta e funzione inversa. Derivate di ordine superiore. Differenziale di una funzione e significato geometrico. 5 3 Teorema di Rolle. Teorema di Cauchy. Teorema di Lagrange e corollari. Teorema di De l’Hospital. Condizioni per massimi e minimi relativi. Formule di Taylor e di Mac-Laurin. 4 3 Asintoti di un grafico. Ricerca dei massimi e minimi relativi. Funzioni concave e convesse in un punto, flessi. Grafico di una funzione tramite i suoi elementi caratteristici. 6 8 Matrici e Determinanti. Risoluzione di sistemi lineari: Teorema di Rouché-Capelli; Teorema di Cramer. 2 2 La struttura di spazio vettoriale. Dipendenza e indipendenza lineare. Spazi Vettoriali e dimensione finita. Teorema della base. 3 2 198 Trasformazioni lineari e diagonalizzazione Geometria analitica Sottospazi vettoriali. Intersezione e somma di sottospazi (cenni), somma diretta. Definizione di prodotto scalare. Definizione di spazio vettoriale euclideo reale. Definizione di norma. Disuguaglianza di Cauchy – Schwarz. Definizione di angolo. Definizione di vettori ortogonali. Basi ortonormali. Componenti in una base ortonormale. Proiezioni ortogonali. Procedimento di Gram-Schmidt. Definizioni di trasformazione lineare. Nucleo e immagine. Proprietà e caratterizzazioni. Teorema della dimensione. Rappresentazione matriciale. Polinomio caratteristico. Autospazi e relative proprietà. Molteplicità algebrica e geometrica. Diagonalizzazione: definizione e caratterizzazioni (per matrici ed endomorfismi). Condizione sufficiente per la diagonalizzazione. Diagonalizzazione ortogonale. Definizione e caratterizzazioni di endomorfismi simmetrici. Proprietà degli autovalori di matrici simmetriche. Teorema spettrale. Sistema di riferimento cartesiano nel piano. Equazione della retta in forma implicita ed esplicita. Equazione segmentaria della retta. Parallelismo di rette. Fascio improprio di rette. Fascio proprio di rette. Retta per un punto. Retta passante per un punto e parallela ad una retta data. Condizioni di perpendicolarità di due rette. Coniche. Algoritmo di riduzione a forma canonica. Coordinate cartesiano nello spazio. Equazione del piano (parametrica e cartesiana). Equazione della retta (parametrica, cartesiana, simmetrica). Fasci di piani. Stelle di piani. Condizioni di parallelismo e perpendicolarità tra rette e rette, rette e piani, piani e piani. Totale Ore 5 3 3 2 52 38 Testi di riferimento G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Limiti e Derivate, CUES (2002). G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Algebra Lineare, CUES (2002). C. D’Apice, R. Manzo, Verso l’esame di Matematica I, CUES (2007). Materiali didattici su piattaforma di e-learning IWT Appunti delle lezioni. 199 Matematica II CdL: Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Terr. Anno: I Docente: Semestre: II Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I Crediti: 9 Codice: 0612500002 SSD: MAT/05 Tipologia: di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base di Analisi Matematica relativi alla teoria dell’integrazione, delle progressioni numeriche, delle funzioni di più variabili, delle equazioni differenziali, delle curve e delle superfici. Il corso ha come scopo principale quello di consolidare conoscenze matematiche di base e di fornire e sviluppare strumenti utili per un approccio scientifico ai problemi e fenomeni che lo studente incontrerà nel proseguimento dei suoi studi. La parte teorica del corso sarà presentata in modo rigoroso ma conciso e accompagnata da una parallela attività di esercitazione volta a favorire la comprensione dei concetti. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza e comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’analisi matematica, con particolare riferimento alle metodologie di dimostrazione, ai concetti fondamentali dell’analisi matematica, dell’algebra lineare e della geometria. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Capacità di applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi, sviluppando in modo coerente le varie dimostrazioni, costruendo metodi e procedure per la risoluzione di problemi quali, ad esempio, semplici equazioni differenziali ordinarie ed integrali curvilinei, multipli, superficiali. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema matematico ed essere capaci di trovare delle ottimizzazioni al processo di risoluzione di un problema matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente un argomento legato a all’analisi matematica ed all’algebra lineare. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze relative: all’Algebra Lineare con particolare riferimento a matrici e sistemi lineari, spazi vettoriali, trasformazioni lineari e diagonalizzazione, cenni di geometria analitica. all’Analisi Matematica di base, con particolare riferimento a equazioni e disequazioni, studio di funzioni di una variabile reale, successioni numeriche, limiti di una funzione, continuità e derivabilità di una funzione, Teoremi fondamentali del calcolo differenziale Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali, ed esercitazioni in aula durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. 200 Contenuto del corso Argomenti Integrazione di funzioni di una variabile Serie numeriche Successioni e serie di funzioni Funzioni di più variabili Equazioni differenziali Integrali di funzioni di più variabili Curve e Integrali curvilinei Forme differenziali Superfici e Integrali superficiali Contenuti specifici Definizione di funzione primitiva e integrale indefinito. Integrali immediati. Regole e metodi di integrazione. Integrale delle funzioni razionali fratte. Integrale definito e significato geometrico. Teorema del valor medio. Funzione integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale. Introduzione alle serie numeriche. Serie convergenti, divergenti e indeterminate. Serie geometrica, armonica. Serie a termini positivi e criteri di convergenza: criteri del confronto, del rapporto, della radice. Successioni. Definizioni. Convergenza puntuale e uniforme. Esempi e controesempi. Teorema sulla continuità del limite. Criterio di Cauchy uniforme. Teoremi di passaggio al limite sotto il segno di integrale. Teorema di passaggio al limite sotto il segno di derivata. Serie di funzioni. Definizioni. Convergenza puntuale, uniforme, totale. Criteri di Cauchy. Derivazione e integrazione per serie. Serie di potenze. Definizioni. Insieme di convergenza e raggio di convergenza. Teorema di Cauchy-Hadamard. Teorema di D’Alembert. Raggio di convergenza della serie derivata. Convergenza uniforme e totale. Teorema di integrazione e di derivazione per serie. Esempi e controesempi. Definizioni. Limite e continuità. Teorema di Weierstrass. Teorema di Cantor. Derivate parziali. Il Teorema di Schwarz. Gradiente. Differenziabilità. Il Teorema del Differenziale Totale. Funzioni composte. Teorema di derivazione delle funzioni composte. Differenziabilità delle funzioni composte. Derivate direzionali. Funzioni con gradiente nullo in un connesso. Funzioni definite tramite integrali. Formula di Taylor e differenziali di ordine superiore. Forme quadratiche. Matrici quadrate definite, semidefinite e indefinite. Massimi e minimi relativi. Funzioni a valori vettoriali. Definizioni. Integrale particolare e integrale generale. Esempi. Il problema di Cauchy. Teorema di esistenza ed unicità locale. Teorema di esistenza ed unicità globale. Prolungamento di una soluzione. Soluzioni massimali (cenni). Equazioni differenziali del primo ordine. Equazioni differenziali lineari. Struttura dell’insieme delle soluzioni. Equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti. Wronskiano e sue proprietà. Metodi di risoluzione. Definizioni. Esempi. Proprietà. Applicazione ad aree e volumi. Il Primo Teorema di Pappo-Guldino. Formule di riduzione. Cambiamento di variabili. Definizione. Curve regolari. Lunghezza di una curva. Teorema di rettificabilità. Integrale curvilineo di una funzione. Definizioni. Campi vettoriali. Integrale curvilineo di una forma differenziale lineare. Forme chiuse ed esatte. Criteri di esattezza. Relazione tra esattezza e chiusura. Forme chiuse in rettangoli o aperti stellati. Forme chiuse in aperti semplicemente connessi. Definizioni. Esempi. Proprietà. Cambiamento di rappresentazioni parametriche. Area di una superficie e integrali superficiali. Superfici con bordo. Il Secondo Teorema di Pappo-Guldino. Teorema della Divergenza. Formula di Stokes. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 6 6 2 2 6 4 7 5 6 7 7 6 4 3 7 4 5 3 50 40 Testi di riferimento 201 N. Fusco, P. Marcellini, C. Sbordone, Analisi Matematica due, Liguori editore C. D’Apice, T. Durante, R. Manzo, Verso l’esame di Matematica II, CUES (2008). Materiali didattici su piattaforma di e-learning IWT Appunti delle lezioni. 202 Meccanica delle Terre Cds: Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Michele CALVELLO Anno: III Semestre: I Integrato: Codice: Propedeuticità: Idraulica, Scienza delle Costruzioni, Geologia Crediti: 6 SSD: ICAR/07 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone di fornire agli studenti i principali fondamenti teorici e sperimentali per la comprensione del comportamento meccanico dei terreni e della loro modellazione ingegneristica in relazione alle più svariate condizioni di sollecitazione. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Stato tensionale e deformativo dei mezzi granulari multifase. Comportamento meccanico dei terreni. Moti filtranti in regime permanente e vario nei terreni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Analizzare lo stato tensionale e deformativo dei terreni. Utilizzare modelli concettuali per la previsione della risposta meccanica di un elemento di volume di un mezzo multifase sotto le più svariate condizioni di sollecitazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di individuare i metodi più appropriati per lo studio e l’analisi del comportamento dei terreni. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato alla meccanica dei mezzi multifase. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Conoscenze propedeutiche al corso di meccanica delle terre sono: stato tensionale e deformativo dei mezzi monofase; equazioni fondamentali del moto dei fluidi in regime permanente e vario; caratterizzazione geologica dei depositi naturali; natura e genesi delle rocce sciolte. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Sono previste visite tecniche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. 203 Contenuto del corso Argomenti Identificazione e classificazione dei terreni Stati di tensione e deformazione nei terreni Moti di filtrazione nei terreni Caratteristiche meccaniche dei terreni Modellazione del comportamento meccanico dei terreni Contenuti specifici Costituzione dei terreni. Proprietà caratteristiche del singolo granulo. Struttura dei minerali argillosi. Rapporti tra le fasi costituenti i terreni. Analisi granulometrica. Limiti di Atterberg. Sistemi di classificazione. La meccanica del continuo ed i mezzi granulari multifase. Il principio delle tensioni efficaci. Rappresentazione degli stati di tensione e deformazione: cerchio di Mohr, invarianti di tensione e deformazione, rappresentazione dello stato tensionale nel piano t-s, nel piano traiassiale e nel piano q-p. Tensioni litostatiche e coefficiente di spinta a riposo. Tensione superficiale e capillarità. Equazioni generali della filtrazione. Legge di Darcy. Moti di filtrazione in regime permanente. Equazione di Laplace. Condizioni drenate e non drenate. Principali apparecchiature di laboratorio. Compressibilità dei terreni a grana fine. Compressibilità dei terreni a grana grossa. Resistenza dei terreni a grana fine. Resistenza dei terreni a grana grossa. Dilatanza. Il modello elastico lineare. Pressioni interstiziali indotte da sollecitazioni applicate in condizioni non drenate. Teoria della consolidazione monodimensionale. Criteri di resistenza dei terreni. Deformazioni plastiche e teoria della plasticità. Il mezzo plastico incrudente. Il modello di Cam-Clay. Esempi di impiego del modello di CamClay. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 4 2 9 3 3 3 10 6 14 6 40 20 Ore Lab. Testi di riferimento L. Cascini: Appunti di Geotecnica A. Burghignoli: Lezioni di Meccanica delle Terre R. Lancellotta: Geotecnica Dispense predisposte dal docente. 204 Meccanica Razionale Cds: Ing. Civile per l’Ambiente ed il Territorio. Docente: Prof. Michele CIARLETTA Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I, Matematica II Crediti: 12 Anno: II Semestre: I Codice: SSD: MAT/07 Tipologia: di Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha come scopo quello di fornire e sviluppare strumenti utili per una trattazione matematica dei problemi e dei fenomeni fisici nell’ambito della Meccanica Classica. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione di buone capacità di formulazione e risoluzione di equazioni differenziali che descrivono la dinamica dei sistemi materiali (sistemi materiali opportunamente modellati: punto materiale, corpo rigido con asse fisso, corpo rigido con punto fisso, corpo rigido libero, sistemi olonomi), anche utilizzando i metodi della Meccanica Analitica. Particolare approfondimento sarà dedicato allo studio della geometria delle masse e al calcolo delle reazioni vincolari (in statica e dinamica). Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della Meccanica Classica. Conoscenza delle metodologie di dimostrazione e dei concetti fondamentali della Meccanica Analitica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Applicazione di teoremi e di tecniche finalizzate alla formulazione e risoluzione di problemi meccanici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema fisico-matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo e riuscire ad esporre oralmente con rigore matematico un fenomeno meccanico. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati, allo studente sono richieste le conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento ai concetti ed alle tecniche risolutive inerenti la teoria dell’integrazione e la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie. Sono altresì richieste approfondite conoscenze dell’algebra vettoriale e della teoria delle matrici. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula, durante le quali si forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento teorico. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. 205 Contenuto del corso Argomenti Calcolo vettoriale Vettori applicati Cinematica Alcuni aspetti geometrici dei moti rigidi Statica e dinamica del punto materiale libero Statica e dinamica del punto materiale vincolato Geometria delle masse e grandezze dinamiche dei sistemi materiali Teoremi generali della meccanica dei sistemi materiali Contenuti specifici Spazio dei vettori ordinari. Riferimento cartesiano e rappresentazione cartesiana dei vettori. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto e doppio prodotto vettoriale. Funzioni a valori vettoriali. Applicazioni geometrico-differenziali alle curve. Triedro fondamentale. Formule di Fernet. Risultante e momento risultante di un sistema di vettori applicati rispetto ad un punto e rispetto ad una retta orientata. Asse centrale. Sistema di vettori applicati equivalenti. Sistema di vettori applicati equivalenti a zero. Sistema di vettori piani e paralleli. Cinematica del punto. Velocità. Accelerazione. Moti piani. Moti centrali. Moto armonico. Cinematica dei sistemi materiali. Gradi di libertà e coordinate lagrangiane. Sistemi olonomi. Cinematica dei sistemi rigidi. Angoli di Eulero. Particolari moti rigidi: moto traslatorio, moto rotatorio e moto rototraslatorio. Formule di Poisson. Atto di moto e teorema di Mozzi. Asse istantaneo di rototraslazione. Spostamenti elementari. Cinematica dei moti relativi. Moti di un punto rispetto a due riferimenti. Moto rigido di un sistema rispetto a due riferimenti. Moti rigidi piani. Centro istantaneo di rotazione e teorema di Chasles. Moti sferici. Postulati fondamentali della Dinamica. Lavoro di una forza. Forze conservative. Teorema delle forze vive per un sistema materiale libero e conservazione dell'energia Meccanica. Equazioni differenziali del moto di un punto libero. Equazioni differenziali del moto di un punto rispetto a due riferimenti non inerziali (forze apparenti, forza peso). Statica del punto materiale libero. Oscillatore armonico, moto armonico smorzato, risonanza. Problema dei due corpi. Equazioni del moto di un punto vincolato. Statica di un punto vincolato. Attrito e posizioni di equilibrio. Dinamica del punto vincolato ad una superficie, moto spontaneo di un punto su una superficie. Dinamica del punto vincolato ad una curva. Pendolo semplice. Baricentro e proprietà. Sistemi piani: baricentri e momenti statici. Raggi di inerzia. Quantità di moto e momento delle quantità di moto. Teorema di Koenig. Energia Cinetica e Momenti d’inerzia. Modo di variare del momento di inerzia al variare della retta: teorema di Huygens e ellissoide d’inerzia. Applicazioni. Equazioni Cardinali della Dinamica. Teorema del moto del baricentro. Lavoro delle forze interne. Lavoro di un sistema di forze per uno spostamento rigido elementare. Teorema delle forze vive e Ore Lez. Ore Eserc. 4 2 3 2 8 4 Ore Lab. 2 10 5 10 5 8 4 4 2 206 Statica di un corpo rigido Dinamica di un corpo rigido Elementi di Meccanica Analitica Stabilità e piccole oscillazioni conservazione dell'Energia Meccanica per un sistema materiale vincolato. Equazioni Cardinali della Statica. Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido. Applicazioni per un corpo rigido libero, corpo rigido con un punto fisso e corpo rigido con un asse fisso. Reazioni vincolari esplicate su un corpo rigido in equilibrio. Attrito e posizioni di equilibrio. Calcolo delle reazioni vincolari in condizione di equilibrio. Moto di un corpo rigido con un asse fisso privo di attrito e cimenti vincolari. Moto di un corpo rigido con un punto fisso. Moto di un corpo rigido libero. Moto alla Poinsot, fenomeni giroscopici. Spostamenti infinitesimi e spostamenti possibili di un sistema olonomo. Spostamenti virtuali. Lavoro virtuale. Equazione simbolica della dinamica e principio di D’Alembert. Equazione simbolica della statica e principio dei lavori virtuali. Condizioni di equilibrio per un sistema olonomo. Calcolo delle reazioni vincolari tramite il principio dei lavori virtuali. Sistemi olonomi sollecitati da forze conservative e teorema di Torricelli. Equazioni di Lagrange ed applicazioni. Energia cinetica di un sistema olonomo e studio delle equazioni di Lagrange. Teorema delle forze vive per un sistema olonomo a vincoli indipendenti dal tempo. Equazioni di Lagrange per un sistema conservativo. Sistemi lagrangiani e loro integrali primi. Stabilità, definizione di stabilità per un sistema olonomo, primo metodo di Lyapunov per la stabilità, secondo metodo di Lyapunov, piccole oscillazioni intorno ad una posizione di equilibrio stabile, applicazioni. Totale Ore 4 2 10 4 12 7 5 3 80 40 Testi di riferimento M. Fabrizio, Elementi di Meccanica Classica, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo I, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo II, Ed. Zanichelli. 207 Meccanica Razionale Cds: Ing. Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Vincenzo TIBULLO Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I, Matematica II Crediti: 6 Anno: II Semestre: I Codice: SSD: MAT/07 Tipologia: di Base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha per finalità primaria l’acquisizione degli elementi formativi di base, connessi allo studio della Meccanica Classica, attraverso la formulazione di modelli fisico-matematici. La competenza da acquisire consiste nella capacità di formulare equazioni differenziali che descrivono la dinamica dei vari tipi di sistemi materiali (punto materiale, corpo rigido con asse fisso). Particolare approfondimento sarà dedicato allo studio della geometria delle masse e al calcolo delle reazioni vincolari (in statica e dinamica). Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della Meccanica Classica. Conoscenza delle metodologie di dimostrazione e dei concetti fondamentali della Meccanica Classica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Applicazione di teoremi e di tecniche finalizzate alla formulazione e risoluzione di problemi meccanici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema fisico-matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo e riuscire ad esporre oralmente con rigore matematico un fenomeno meccanico. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati, allo studente sono richieste le conoscenze matematiche di base, con particolare riferimento ai concetti ed alle tecniche risolutive inerenti la teoria dell’integrazione e la risoluzione di equazioni differenziali ordinarie. Sono altresì richieste approfondite conoscenze dell’algebra vettoriale e della teoria delle matrici. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula, durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento teorico. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. 208 Contenuto del corso Argomenti Calcolo vettoriale Vettori applicati Cinematica Alcuni aspetti geometrici dei moti rigidi Statica e dinamica di un punto materiale Geometria delle masse e grandezze dinamiche dei sistemi materiali Teoremi generali della meccanica dei sistemi materiali Statica di un corpo rigido Statica di un sistema di corpi rigidi Contenuti specifici Spazio dei vettori ordinari. Riferimento cartesiano e rappresentazione cartesiana dei vettori. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto e doppio prodotto vettoriale. Funzioni a valori vettoriali. Applicazioni geometrico-differenziali alle curve. Triedro fondamentale. Formule di Fernet. Risultante e momento risultante di un sistema di vettori applicati rispetto ad un punto e rispetto ad una retta orientata. Asse centrale. Sistema di vettori applicati equivalenti. Sistema di vettori applicati equivalenti a zero. Sistema di vettori piani e paralleli. Cinematica del punto. Velocità. Accelerazione. Moti piani. Moti centrali. Moto armonico. Cinematica dei sistemi materiali. Cinematica dei sistemi rigidi. Particolari moti rigidi: moto traslatorio, moto rotatorio e moto rototraslatorio. Formule di Poisson. Atto di moto e teorema di Mozzi. Asse istantaneo di rototraslazione. Cinematica dei moti relativi. Moto di un punto rispetto a due riferimenti. Moti rigidi piani. Centro istantaneo di rotazione e teorema di Chasles. Moti sferici. Postulati fondamentali della Dinamica. Lavoro di una forza. Forze conservative. Equazioni differenziali del moto di un punto libero. Equazioni differenziali del moto di un punto rispetto a due riferimenti non inerziali (forze apparenti, forza peso). Statica del punto materiale libero. Dinamica e statica di un punto vincolato. Attrito e posizioni di equilibrio. Dinamica del punto vincolato ad una curva. Pendolo semplice. Baricentro e proprietà. Sistemi piani: baricentri e momenti statici. Quantità di moto e momento delle quantità di moto. Teorema di Koenig. Energia cinetica e momenti d’inerzia. Modo di variare del momento di inerzia al variare della retta: tramite il teorema di Huygens e la matrice d’inerzia. Applicazioni. Equazioni Cardinali della Dinamica. Teorema del moto del baricentro. Lavoro delle forze interne. Lavoro di un sistema di forze per uno spostamento rigido elementare. Teorema delle forze vive e conservazione dell'Energia Meccanica per un sistema materiale vincolato. Equazioni Cardinali della Statica. Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido. Calcolo delle reazioni vincolari in condizione di equilibrio. Gradi di libertà e coordinate lagrangiane. Sistemi olonomi. Spostamento elementare di un sistema olonomo. Spostamenti infinitesimi e Spostamenti possibili. Spostamenti virtuali. Lavoro virtuale. Principio dei lavori virtuali. Dinamica di un Moto di un corpo rigido con un asse fisso privo di attrito corpo rigido Totale Ore Testi di riferimento M. Fabrizio, Elementi di Meccanica Classica, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo I, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo II, Ed. Zanichelli. Ore Lez. Ore Eserc. 4 2 3 2 5 2 2 5 3 8 4 4 2 4 2 4 1 1 2 40 20 209 Ore Lab. Monitoraggio e Controllo dell'Inquinamento Industriale Cds: Laurea Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: - Integrato: Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Anno: III Semestre: II Codice: SSD: Tipologia: A scelta 210 Pianificazione dei Trasporti Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Stefano DE LUCA Anno: III Semestre: I Integrato: - Codice: 0610500081 Propedeuticità: Tecnica ed Economia dei trasporti SSD: ICAR/05 Crediti: 6 Tipologia: - Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso introduce i principi, le strategie e le metodologie alla base della pianificazione di interventi sul sistema di trasporto. Dopo un’analisi dei contenuti dei principali documenti di pianificazione (a livello nazionale, regionale e locale) sono analizzate le attività tecniche che è necessario condurre per la elaborazione dei documenti di piano e sono introdotti gli strumenti modellistici basilari per la simulazione di un sistema di trasporto e per la valutazione di opzioni di intervento. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Fasi ed attività del processo di pianificazione, caratterizzazione di un sistema di trasporto, metodi per la simulazione delle componenti di un sistema di trasporto, metodi elementari per la valutazione di opzioni di intervento su di un sistema di trasporto. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper leggere, interpretare e scrivere un documento di pianificazione dei trasporti. Implementare modelli elementari per la simulazione delle componenti di un sistema di trasporto. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare le strategie e le politiche di intervento più efficaci su di un sistema di trasporto e i metodi per la simulazione delle sue componenti. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un documento di pianificazione dei trasporti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche elementari e conoscenze di Tecnica ed Economia dei Trasporti. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le esercitazioni consistono in attività seminariali con presentazione di documenti di pianificazione ed esempi applicativi proposti da esperti del settore. Sono altresì previste attività di studio e sintesi di documenti di pianificazione alla scala nazionale, regionale e provinciale. Agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, sarà assegnato un documento di pianificazione da sintetizzare e da discutere all’esame. Il progetto è funzionale alla maturazione delle tematiche affrontate al corso ed allo sviluppo delle capacità di lavorare in gruppo. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. 211 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Il processo di Pianificazione La simulazione del sistema di trasporto La simulazione del sistema di trasporto: modellazione dell’offerta di trasporto La simulazione del sistema di trasporto: la domanda di trasporto La simulazione del sistema di trasporto: l’interazione domanda-offerta La valutazione degli interventi Totale Ore Contenuti specifici Il sistema di trasporti: componenti e relazioni funzionali Metodologia generale del processo di pianificazione. Contenuti e metodi della pianificazione strategica Definizione di sistema di trasporto, caratterizzazione di un sistema di trasporto, selezione delle infrastrutture e dei servizi rilevanti. Definizione di rete di trasporto e formalizzazione del modello di offerta, costruzione del modello di rete per un sistema di offerta di trasporto. La stima della domanda di mobilità, stima diretta, stima da modello, modelli per la stima della domanda di mobilità. Introduzione e classificazione, formalizzazione del problema, modelli di carico, modelli di equilibrio. La valutazione degli interventi sul sistema di trasporto, metodi di confronto dei progetti alternativi Ore Lez. Ore Eserc. 3 2 10 5 Ore Lab. 3 10 6 9 6 2 1 3 40 20 Testi di riferimento Appunti distribuiti a lezione e/o scaricabili dalla pagina del docente: http://www.diciv.unisa.it/docenti/de_luca/index.php 212 Principi di Ingegneria Chimica Ambientale Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Anno: II Docente: Proff. Roberto PANTANI/Francesco MARRA Semestre: I Integrato: Codice: 0610500015 Propedeuticità: Chimica, Fisica, Matematica I Crediti: 6 SSD: ING-IND/24 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso ha lo scopo di fornire all’allievo i principi degli equilibri fisici e chimici ed una visione unitaria dei fenomeni di trasporto di energia e materia per permettergli di formulare e risolvere problemi concreti di trasporto di calore e di massa, con enfasi particolare dedicata ai problemi ambientali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia e della metodologia tipica dell’ingegneria chimica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Acquisire familiarità la formulazione di bilanci di energia e di materia sia microscopici che macroscopici. Autonomia di giudizio (making judgements) Essere in grado di formulare ed applicare i bilanci appropriati al sistema fisico in esame. Semplificare problemi complessi attraverso la scomposizione in problemi più semplici. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di apprendere (learning skills) La terminologia e le metodologie apprese durante il corso saranno la base per qualunque successivo approfondimento. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze chimiche, fisiche e matematiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le dispense del corso e alcune esercitazioni svolte saranno disponibili sul sito internet www.polymertechnology.unisa.it Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e colloquio orale. 213 Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Introduzione, unità di misura e terminologia fondamentale Il Sistema Internazionale, il sistema anglosassone, unità di uso comune. Il Concetto di mole. Le principali unità di concentrazione: frazioni molari, frazioni massiche e volumetriche, parti per milione, pressioni parziali Bilancio di massa su sistemi chiusi e aperti in assenza di reazioni chimiche, il termine di accumulo. Il Bilancio di massa su sistemi industriali: separatori e miscelatori. Sistemi con riciclo. La reazione chimica, numeri stechiometrici, grado di avanzamento, reagente limitante. Resa di una reazione. Bilancio su sistemi reagenti: bilancio in moli e termine di generazione. Il Bilancio di energia su sistemi aperti e chiusi. L'energia Interna e il primo principio della termodinamica. L'entalpia. Il calore specifico a pressione e a volume costante. Transizioni solido-liquido e liquido-gas. Piani P-V e T-V. Equazione dei Gas Ideali, equazioni cubiche. Principio degli stati corrispondenti, fattore di compressibilità e fattore acentrico Calore sensibile e calore latente, Cp medio entalpico, calcolo delle tensioni di vapore e dei calori latenti in funzione della temperatura. Bilancio di energia per sistemi reagenti. Calori standard di formazione. Il concetto generale di bilancio e il bilancio di materia Bilancio di energia: il I Principio della Termodinamica Proprietà volumetriche delle sostanze pure Effetti termici legati alle trasformazioni II Principio della Termodinamica. Termodinamica delle miscele Equilibri liquido-vapore Equilibri di Reazione Trasporto di calore Scambiatori di calore Trasporto di materia La cinetica di reazione Entropia. Enunciati del II Principio. Lavoro perso. Energia libera di Gibbs. Poprietà parziali molari; teorema di Gibbs; miscele di gas ideali e miscele ideali. Miscele ideali e legge di Raoult. Deviazioni dall'idealità e legge di Henry. Azeotropi. Distillazione frazionata e distillazione di equilibrio. Equilibri per miscele gassose ideali e liquide ideali; effetto della temperatura e della pressione sugli equilibri di reazione La legge di Fourier per la conduzione. La convezione forzata e libera; il coefficiente di scambio complessivo per pareti piane e pareti cilindriche multistrato; i principali numeri adimensionali; calcolo dei coefficienti di scambio termico. Cenni sullo scambio termico per irraggiamento: la legge di Stefan-Boltzman, il corpo nero e il corpo grigio. Effetto dell’irraggiamento sulle misure di temperatura Gli scambiatori di calore: configurazione in equi- e in contro- corrente; la differenza di temperatura media logaritmica Legge di Fick, condizioni al contorno, coefficiente di scambio di materia, analogia fra trasporto di calore e materia e suo utilizzo; trasporto combinato di materia e calore Ordine di reazione. Dipendenza della cinetica di reazione dalla temperatura. Equazione di Arrhenius. Ore Lez. Ore Eserc. 2 1 4 2 4 1 2 1 2 1 2 0 2 0 2 1 3 2 6 5 2 1 4 2 2 1 Ore Lab. 214 I reattori ideali Totale Ore Reattori ideali: discontinuo, continuamente miscelato e con flusso a pistone. 3 2 40 20 Testi di riferimento Fondamenti di Termodinamica dell’Ingegneria Chimica, Rota R., casa editrice Pitagora (2004) Fenomeni di trasporto, Bird R.B., Steward W.E., Lightfoot E.N., Casa Editrice Ambrosiana (1970) Ingegneria delle reazioni chimiche, Levenspiel O., Casa Editrice Ambrosiana (1978) 215 Processi Chimici Industriali Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Diana SANNINO Integrato: nessuno Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Anno: III Semestre: II Codice: 0610500067 SSD: ING-IND/27 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento delle problematiche di generazione e campionamento di inquinanti gassosi da produzioni industriali e da motori per autotrazione ed al loro abbattimento pre e post-immissione in ambiente. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della generazione e trattamento di emissioni da processi industriali, sviluppo della capacità di analisi dei processi di generazione di inquinanti, conoscenza dei processi di trattamento di emissioni gassose. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper individuare le necessità di campionamento ed analitiche per realizzare il monitoraggio di emissioni gassose, comprensione dei processi di generazione di inquinanti provenienti da processi di combustione ed industriali, conoscenza delle tecnologie per la riduzione delle emissioni inquinanti gassose pre e post immissione in ambiente. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per il campionamento di inquinanti in emissioni gassose derivante da processi per la generazione di potenza ed industriali. Abilità comunicative (communication skills) Esposizione di un argomento legato alla generazione e trattamento di effluenti gassosi. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso ed ampliare la comprensione delle innovazioni tecnologiche nel trattamento di emissioni. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di principi di ingegneria chimica e di monitoraggio e controllo di processo. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Le esercitazioni in aula comprendono la risoluzione di esercizi numerici. Nelle esercitazioni in laboratorio gli studenti concretizzano la conoscenza delle metodologie per il campionamento e l’analisi di sostanze inquinanti Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. 216 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Caratterizzazione di una emissione gassosa Cenni di catalisi Generazione di inquinanti gassosi da processi industriali Emissioni provenienti da processi di combustione Contenuti specifici Ecosistemi, ambiente, inquinamento da fonti civili ed industriali, limiti di emissione Campionamento di gas: treni di campionamento, raccolta ed analisi dei maggiori costituenti gassosi delle emissioni, raccolta ed analisi dei minori costituenti gassosi delle emissioni. Tecniche strumentali per l’analisi in continuo e discontinuo. Catalisi omogenea ed eterogenea, catalizzatori. Inquinanti provenienti dalla produzione di acido solforico, di acido nitrico, da processi conciari. Emissioni da impianti per la generazione di potenza e da motori a combustione interna. Ore Lez. Ore Lab. 4 2 2 8 4 2 8 2 8 2 2 Abbattimento catalitico di inquinanti gassosi da fonti fisse e mobili Normative antinquinamento. Abbattimento del particolato carbonioso. Riduzione catalitica selettiva di NOx. Marmitte a tre vie. 6 Abbattimento fotocatalitico di inquinanti gassosi Fotocatalizzatori. Materiali fotocatalitici per l’edilizia: riduzione di inquinanti gassosi post-emissione. Purificazione dell’aria in ambienti confinati 6 Totale Ore Ore Eserc. 42 2 2 10 8 Testi di riferimento W. Strauss, Industrial gas cleaning, Pergamon Press International, 1975. I. Pasquon, Chimica Industriale, CittàStudi 1993. 217 Rappresentazione del territorio e dell’ambiente CdS: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Vincenzo IANNIZZARO Integrato: con Sistemi Informativi Propedeuticità: DISEGNO Crediti: 3 Anno: I Semestre: II Codice: ………… SSD: ICAR 17 Tipologia: a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone, attraverso l’apprendimento degli elementi fondamentali per la lettura e la elaborazione dei modelli grafici e tematici dell'ambiente e del territorio, di fare acquisire agli allievi, sulla base di criteri specifici per la formulazione dei modelli grafici di natura tecnica, le metodologie e le tecniche più opportuni per la rappresentazione ambientale. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali, logici e fisici della rappresentazione grafica, delle metodologie di progetto e sviluppo, dei concetti fondamentali del linguaggio grafico architettonico. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper rappresentare, secondo norme convenzionali codificate, modelli grafici dell’architettura e del territorio. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per graficizzare elementi tematici ottimizzando il processo realizzativo in base al contesto in esame Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato agli argomenti trattati. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, approfondendo gli argomenti trattati anche usando strumenti diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta la conoscenze dell’uso di software grafico di elaborazione di immagini vettoriali e raster. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula gli studenti sono tenuti ad elaborare grafici correlati con gli argomenti ed i tematismi di volta in volta illustrati durante le lezioni teoriche. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova grafica ed un colloquio orale. 218 Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici I modelli grafici dell’ambiente e del territorio Rappresentazione di fenomeni e caratteristiche territoriali e urbane. Ambiente naturale e ambiente antropizzato. Geometrizzazione dei modelli del territorio e dei suoi processi di trasformazione. I modelli fisici dell’ambiente e del territorio L’impostazione del problema cartografico. Tipologie cartografiche e loro evoluzione storica. La rappresentazione a curve di livello. Problemi di rilevamento, di elaborazione e di disegno dei dati morfologici alle varie scale. Codici cartografici e simbologie specifiche. I segni cartografici. Normativa. Rappresentazione e lettura morfologica di un contesto ambientale e di un ambito territoriale. Gli elaborati non cartografici. Sezioni e profili del terreno. La scelta dei metodi di rappresentazione e delle scale grafiche. I modelli tematici dell'ambiente e del territorio I sistemi informativi territoriali Totale Ore Le variabili del territorio; variabilità nel tempo e nello spazio. Fenomeni e caratteristiche immateriali. Acquisizioni delle informazioni. Criteri di individuazione e di organizzazione dei dati in funzione della rappresentazione grafica. La definizione delle soglie per classi omogenee. La cartografia tematica. Finalità e requisiti. Caratteristiche delle carte tematiche. Problemi di elaborazione dei modelli in riferimento alla cartografia di base. Impianto delle carte tematiche. Impianto semplice e impianto multiplo; impianti lineari, puntuali e areali. La leggibilità delle carte tematiche. L'approccio di Jacques Bertin. Le variabili visuali nella cartografia tematica. Criteri di scelta delle variabili e loro associazione. Le variabili in relazione all’impianto della carta. Segni e simboli in cartografia tematica. Codificazione e unificazione delle carte tematiche. Dal dato all’informazione. Informazioni territoriali e cartografia. L’oggettività cartografica. Struttura e organizzazione dei SIT e dei GIS. Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 4 3 5 6 4 6 15 15 Testi di riferimento V. Cardone, Modelli grafici dell’architettura e del territorio, Cuen, Napoli 1999 V. Cardone, Modelli grafici e modelli informatici, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di), ‘Proiezione e immagine. La logica della rappresentazione’, Arte Tipografica, Napoli 2000 V. Iannizzaro, Dalle “Mappae mundi” alle immagini satellitari - Rappresentazione del territorio e cartografia tematica, CUES, Salerno 2006 219 Rischio Elettrico e Magnetico Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Lucio Ippolito Integrato: nessuno Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Anno: III Semestre: II Codice: SSD: Tipologia: a scelta Finalità del corso: Il corso ha lo scopo di fornire conoscenze teorico-applicative sulla compatibilità tra l’ambiente e gli impianti elettrici. L’elettrosmog, anche per le sue caratteristiche di “intangibilità” e “invisibilità”, è tra i fenomeni maggiormente avvertiti dalla popolazione, ed è uno dei principali problemi da risolvere per lo sviluppo sostenibile delle società industrializzate. Nel corso, dopo un breve richiamo su tali problematiche, si individuano le principali sorgenti di inquinamento, quali elettrodotti, cabine e centrali elettriche, ecc., e se ne studiano le caratteristiche. Successivamente, dopo aver passato in rassegna la normativa vigente, si analizzano le problematiche del rischio elettrico ed elettromagnetico legato ad installazioni elettriche di potenza e si definiscono le linee guida per il progetto di installazioni elettriche compatibili con l’ambiente e con le norme E.M.C. Il corso è integrato con numerose esercitazioni, in aula, in laboratorio e sul campo, di approfondimento delle problematiche di schermatura e di controllo delle interferenze. Le nozioni acquisite durante il corso consentono all’ingegnere di prestare la sua opera in materia di protezione e di riqualificazione elettroenergetica per enti pubblici o privati. Argomenti del corso: Introduzione Alterazioni dell’ambiente prodotti dall’uomo e rischi connessi Effetti prodotti dal sistema energetico: possibilità di controllarli e limitarli Inquinamento e sicurezza Metodi per la identificazione delle sorgenti di interferenza ( 5 ore) Sorgenti di disturbo Individuazione e classificazione delle principali sorgenti di disturbo facenti parte dell’impianto elettrico Linee elettriche aeree Linee in cavo Fenomeni di interferenza fra linee aeree Cenni sui meccanismi di accoppiamento Analisi dell’influenza fra linee elettriche aeree e ambiente Vincoli territoriali e ambientali per gli elettrodotti (15ore) Analisi del rischio elettrico connesso a installazioni elettriche Basi legislative Gli enti normatori nazionali e internazionali La conformità alle norme degli apparecchi e degli impianti Il diritto nazionale e internazionale nel settore elettrico La marcatura Dati statistici sugli infortuni elettrici Principi generali di sicurezza Definizione di sicurezza e di rischio elettrico Relazione tra sicurezza e affidabilità Individuazione del livello di sicurezza accettabile Rischio indebito L’errore umano Protezione Individuazione del perimetro da proteggere Protezione contro i contatti diretti Protezione contro i contatti indiretti Interazione fra sistema elettrico e scariche di origine atmosferica (10 ore) Analisi del rischio magnetico connesso a installazioni elettriche Basi legislative Direttive sulla compatibilità elettromagnetica Dati statistici sugli infortuni elettrici Classificazione delle emissioni elettromagnetiche prodotte dai sistemi elettrici Individuazione e classificazione delle sorgenti Individuazione e classificazione delle potenziali vittime Cenni sui meccanismi di accoppiamento sorgente-vittima Metodi per la caratterizzazione elettromagnetica dell’ambiente Analisi del rischio elettromagnetico e costruzione della matrice di rischio Tecniche per la verifica di conformità dei livelli di 220 inquinamento elettromagnetico alle maschere di riferimento Interventi per la riduzione dell’inquinamento elettromagnetico. (15 ore) Esercitazioni: Simulazioni per la costruzione delle matrici di rischio. Training in laboratorio e su sito sulle tecniche di misura delle interferenze prodotte da apparati o sistemi elettrici di potenza. Sviluppo di casi tipici. Esempi di compilazione di relazioni tecniche per la caratterizzazione elettromagnetica dell’ambiente. (15 ore) Materiale didattico: Dispense dalle lezioni 221 Scienza delle Costruzioni I Cds: Ingegneria Civile Docente:Prof. Fernando FRATERNALI Anno: II Semestre: II Integrato: Codice: 0610100020 Propedeuticità: Meccanica Razionale, Fisica I Crediti: 12 SSD: ICAR/08 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Lo scopo principale del corso è l’insegnamento dei fondamenti della meccanica del continuo. Sono altresì trattati aspetti teorici ed applicativi inerenti le strutture intelaiate: l’analisi delle sollecitazioni (metodo delle forze); le verifiche di resistenza; la stabilità dell’equilibrio elastico. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza generale del comportamento meccanico dei corpi continui, principali proprietà della deformazione locale, tensore degli sforzi, legami costitutivi, problema statico e problema cinematico per i sistemi di travi. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Padronanza dei metodi di analisi delle sollecitazioni, tra i quali il metodo delle forze; capacità di risoluzione di semplici schemi, sia isostatici che iperstatici. Autonomia di giudizio (making judgements) I concetti basilari acquisiti consentono di individuare le proprietà dei più comuni problemi inerenti la statica dei sistemi di travi. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di presentazione delle proprietà di un problema qualsiasi inerente la statica dei sistemi di travi. Capacità di apprendere (learning skills) I concetti fondamentali presentati nel corso hanno una valenza ben più ampia. Essi costituiscono, infatti, una solida base per un eventuale successivo approfondimento a livello di corso di laurea magistrale, in vista della formazione di una sensibilità per situazioni di maggiore complessità. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base, con particolare riferimento alle nozioni di meccanica razionale. Metodi didattici Il corso contempla lezioni teoriche ed esercitative. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta e un colloquio orale. 222 Contenuto del corso Argomenti Contenuti specifici Elementi di Meccanica dei continui Spostamenti e deformazioni nei corpi strutturali. Forze e tensioni: equazioni di equilibrio indefinite ed al contorno. Cerchi di Mohr. Legami costitutivi: elasticità lineare. Modello strutturale di trave. Equazioni di congruenza per le travi rettilinee. Equazioni di equilibrio per le travi rettilinee. Centro di rotazione. Vincoli esterni ed interni. Problema cinematico (sulla ricerca delle labilità). Problema statico (sulla ricerca delle reazioni vincolari). Teoremi delle catene cinematiche. Calcolo delle reazioni vincolari nei sistemi staticamente determinati. Calcolo delle caratteristiche della sollecitazione interna nei sistemi staticamente determinati. Travature reticolari. Generalità. Modelli di Timoshenko e di Eulero-Bernoulli. Distorsioni. Caso piano. Metodo delle forze. Scrittura diretta delle equazioni di congruenza (Applicazioni alle travi di una campata e alle travi continue). Matrice di deformabilità. Richiami di Geometria delle Masse. Tensioni locali nelle travi provocate da sforzo normale centrato, flessione composta, taglio e torsione. Caratteristiche ultime della sollecitazione. Verifiche alle tensioni ammissibili. Verifiche agli stati limite. Elementi di stabilità dell’equilibrio elastico. Statica e Cinematica dei sistemi di travi Travi elastiche I sistemi elastici iperstatici Verifiche di sicurezza Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. 26 2 22 20 7 6 2 6 18 11 75 45 Ore Lab. Testi di riferimento L. Ascione, Elementi di Scienza delle Costruzioni, Cues (2007). L. Ascione, Sulla Statica delle Travi e dei Sistemi di Travi, volumi I, II, III, Liguori Editore (2001). 223 Strade, Ferrovie ed Aeroporti Cds: Ingegneria Civile e Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof. Ciro CALIENDO Anno: III Semestre: II Integrato: Codice: 0610100026/0610500050 Propedeuticità: Scienza della Costruzioni I Crediti: 6 SSD: ICAR/04 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento dei principi fondamentali che sono alla base della progettazione geometrica delle infrastrutture viarie (con particolare riferimento alle strade) e all’apprendimento dei principali criteri per una corretta costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della normativa utilizzata nell’ambito della progettazione dell’asse stradale, delle metodologie di progetto e di realizzazione di una infrastruttura stradale. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper impostare oppure interpretare un progetto stradale e seguire la costruzione di una infrastruttura viaria. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per progettare e realizzare una strada, e proporre dei criteri di scelta in rapporto al caso concreto. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppi di progettazione e di costruzione esponendo oralmente gli argomenti legati alle strade. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di base della scienza delle costruzioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono forniti le conoscenze per poter far sviluppare agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, degli elaborati progettuali. Tali elaborati di progetto comprendono i contenuti dell’insegnamento e sono strumentali all’acquisizione, oltre che delle preliminari capacità di progettazione e realizzazione di una strada, anche a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Negli elaborati progettuali, revisionati periodicamente dal docente, gli studenti mettono in pratica con riferimento ad uno specifico tronco stradale i criteri della progettazione e della costruzione acquisiti durante il corso. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale sugli elaborati progettuali svolti e sugli argomenti trattati durante il corso. 224 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Progettazione concettuale Qualità della circolazione Costruzione Muri di sostegno Ferrovie ed aeroporti Totale Ore Contenuti specifici Il sistema di trasporto su strada, interazione strada-veicolo, resistenze al moto. Andamento plano-altimetrico dell’asse viario, sezioni trasversali, classificazione delle strade, intersezioni. Ore Lez. Ore Eserc. 3 15 11 Parametri della circolazione, livelli di servizio. 3 3 Corpo stradale, materiali, sovrastruttura. Teoria di Rankine, verifiche a: ribaltamento, scorrimento e carico limite. La progettazione e costruzione di ferrovie ed aeroporti: specificità e differenze rispetto al progetto stradale. 12 3 3 3 4 40 20 Testi di riferimento T. Esposito, R. Mauro: “La geometria stradale” . Hevelius Edizioni, 2001. Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti: “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”. GU.n.3 del 4-1-2002 Suppl. Ordinario n.5 Ministero delle Infrastrutture dei Trasporti: “Aggiornamento delle istruzioni tecniche per la progettazione, l'omologazione e l'impiego delle barriere stradali di sicurezza e le prescrizioni tecniche per le prove delle barriere di sicurezza stradale”. DM 21 giugno 2004 (GU n. 182 del 5.8.2004) C. Caliendo: "Il dimensionamento delle pavimentazioni flessibili secondo l'AASHTO Guide". (fornito dal docente). CNR: "Catalogo delle pavimentazioni stradali"(fornito dal docente). 225 Strade, Ferrovie ed Aeroporti I Cds: Ingegneria Civile e Civile per l’Ambiente e il Territorio Docente: Prof. Ciro CALIENDO Anno: III Semestre: II Integrato: Codice: 0610100026/0610500050 Propedeuticità: Scienza della Costruzioni I Crediti: 6 SSD: ICAR/04 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento dei principi fondamentali che sono alla base della progettazione geometrica delle infrastrutture viarie (con particolare riferimento alle strade) e all’apprendimento dei principali criteri per una corretta costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della normativa utilizzata nell’ambito della progettazione dell’asse stradale, delle metodologie di progetto e di realizzazione di una infrastruttura stradale. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper impostare oppure interpretare un progetto stradale e seguire la costruzione di una infrastruttura viaria. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per progettare e realizzare una strada, e proporre dei criteri di scelta in rapporto al caso concreto. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppi di progettazione e di costruzione esponendo oralmente gli argomenti legati alle strade. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di base della scienza delle costruzioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula vengono forniti le conoscenze per poter far sviluppare agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, degli elaborati progettuali. Tali elaborati di progetto comprendono i contenuti dell’insegnamento e sono strumentali all’acquisizione, oltre che delle preliminari capacità di progettazione e realizzazione di una strada, anche a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Negli elaborati progettuali, revisionati periodicamente dal docente, gli studenti mettono in pratica con riferimento ad uno specifico tronco stradale i criteri della progettazione e della costruzione acquisiti durante il corso. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale sugli elaborati progettuali svolti e sugli argomenti trattati durante il corso. 226 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Progettazione concettuale Qualità della circolazione Costruzione Muri di sostegno Ferrovie ed aeroporti Totale Ore Contenuti specifici Il sistema di trasporto su strada, interazione strada-veicolo, resistenze al moto. Andamento plano-altimetrico dell’asse viario, sezioni trasversali, classificazione delle strade, intersezioni. Ore Lez. Ore Eserc. 3 15 11 Parametri della circolazione, livelli di servizio. 3 3 Corpo stradale, materiali, sovrastruttura. Teoria di Rankine, verifiche a: ribaltamento, scorrimento e carico limite. La progettazione e costruzione di ferrovie ed aeroporti: specificità e differenze rispetto al progetto stradale. 12 3 3 3 4 40 20 Testi di riferimento T. Esposito, R. Mauro: “La geometria stradale” . Hevelius Edizioni, 2001. Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti: “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”. GU.n.3 del 4-1-2002 Suppl. Ordinario n.5 Ministero delle Infrastrutture dei Trasporti: “Aggiornamento delle istruzioni tecniche per la progettazione, l'omologazione e l'impiego delle barriere stradali di sicurezza e le prescrizioni tecniche per le prove delle barriere di sicurezza stradale”. DM 21 giugno 2004 (GU n. 182 del 5.8.2004) C. Caliendo: "Il dimensionamento delle pavimentazioni flessibili secondo l'AASHTO Guide". (fornito dal docente). CNR: "Catalogo delle pavimentazioni stradali"(fornito dal docente). 227 Tecnica delle Costruzioni I Cds: Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Prof. Roberto REALFONZO Prof. Gianvittorio RIZZANO Integrato: con Sistemi Informativi Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni I Crediti: 12 Anno: III Semestre: I-II Codice: ………… SSD: ICAR 09 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento delle metodologie di progetto e verifica di strutture in c.a. ed in acciaio in campo elastico, alle conoscenze di base del metodo di verifica semiprobabilistico agli stati limite, all’analisi delle sollecitazioni di travi e sistemi di travi (telai e travature) per azioni statiche con metodi manuali e numerici, al progetto di strutture in c.a. (travi continue) ed in acciaio (travature reticolari). Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Vengono approfonditi i classici modelli strutturali di: trave continua; telaio piano a nodi fissi e a nodi spostabili; travature reticolari. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Lo studente al superamento della prova finale, dovrà essere in grado di determinare le sollecitazioni in strutture intelaiate, travi isostatiche ed iperstatiche ed in travature reticolari, di effettuare operazioni di verifica e progetto di membrature in c.a. ed in acciaio in campo lineare e non lineare, di effettuare la modellazione e l’analisi delle sollecitazioni per strutture di modeste dimensioni. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper esaminare in senso critico i risultati delle analisi strutturali, controllando la correttezza della analisi attraverso modelli elementari. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente problematiche strutturali legate al comportamento di sezioni, membrature e strutture complesse. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a situazioni strutturali differenti da quelle esaminate durante il corso per materiali e tipologie strutturali. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche con particolare riferimento alla meccanica dei solidi rigidi e deformabili. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula vengono sviluppati esempi numerici di quanto illustrato nelle lezioni teoriche e due temi progettuali: solaio in latero-cemento e capannone industriale in acciaio. Verrà inoltre svolto un esercizio progettuale riguardante il dimensionamento agli Stati Limite di un portale in c.a.. Metodi di valutazione L’esame consta di una prova scritta ed una prova orale. Il colloquio verte su: discussione degli elaborati progettuali redatti dallo studente durante lo svolgimento del corso; discussione della prova scritta; 228 discussione dei temi sia teorici che applicativi trattati nel corso. Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Teoria tecnica delle sezioni e degli elementi in c.a. in campo lineare Teoria tecnica delle sezioni e degli elementi in c.a. in campo non lineare Le travi continue Analisi dei Telai Piani Progetto e verifica di elementi strutturali in acciaio Totale Ore Contenuti specifici Metodi di verifica della sicurezza strutturale, metodo elastico, metodo semiprobabilistico agli stati limite. Fondamenti della teoria tecnica del c.a.: proprietà del calcestruzzo; criteri di rottura; acciai da c.a.; l’aderenza; il ritiro e la viscosità: il rilassamento dell’acciaio. Le ipotesi di calcolo delle sezioni in campo lineare Calcolo degli elementi in c.a.: tiranti; puntoni; travi inflesse; elementi presso-inflessi; elementi sollecitati a torsione. Problemi di instabilità di elementi isolati. Verifiche a fessurazione. Il metodo semiprobabilistico agli stati limite, resistenze di progetto, azioni, combinazione di progetto delle azioni. Stati limite ultimi (SLU) e di servizio (SLE): introduzione. S.L.U. per tensioni normali: la sezione rettangolare inflessa e pressoinflessa; i domini di resistenza. S.L.U. per tensioni tangenziali: cenni. Metodo delle Forze e Metodo degli Spostamenti. Esercitazione progettuale: progetto e verifica di un solaio in latero-cemento.. Modelli strutturali, azioni sulle strutture. Analisi elastica delle strutture intelaiate piane: tipologie. Metodo delle forze e Metodo delle deformazioni. Metodi di rilassamento. Analisi matriciale delle strutture intelaiate. I materiali metallici da costruzione. Le unioni saldate e bullonate. Membrature tese e compresse; membrature inflesse. Le travi composte. Le travature reticolari. Esercitazione progettuale: calcolo di un capannone industriale a struttura metallica. Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 - - 15 10 - 12 6 - 5 10 - 20 10 - 20 10 - 75 45 - Materiale didattico C. Faella, Argomenti di Teoria e Tecnica delle Costruzioni – Costruzioni in calcestruzzo armato normale e precompresso, Vol. 1A-1B, CUES C. Faella, Argomenti di Teoria e Tecnica delle Costruzioni – Analisi di strutture intelaiate, Vol. 2, CUES G. Ballio, C. Bernuzzi, Progettare costruzioni in acciaio, HOEPLI, 2006. 229 Tecnica ed Economia dei Trasporti Cds: laurea in Ingegneria per l’Ambiente & il Territorio Docente: Prof. G.E.CANTARELLA Integrato: NO Propedeuticità: Matematica I Fisica I Crediti: 6 Anno: II Semestre: II Codice: 0610500016 SSD: ICAR/05 Tipologia: ? Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento degli elementi di base della tecnica dei trasporti e della circolazione e dell’economia dei trasporti, per lo studio delle caratteristiche tecnologiche dell’offerta di un sistema di trasporto. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della tecnica ed economia dei sistemi di trasporto. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare e confrontare sistemi tecnologici di trasporto. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare e confrontare opzioni differenti in un contesto applicativo. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato ai sistemi tecnologici di trasporto. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze matematiche e fisiche di base. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula e seminari integrativi. Nelle esercitazioni in aula sono svolti alcuni esempi. I seminari riguardano alcune utili esperienze reali. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante un colloquio orale. 230 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al corso Trasporto stradale Trasporto ferroviario Trasporto aereo Trasporto marittimo e idroviario Trasporto intermodale delle merci Trasporto collettivo urbano e metropolitano Economia dei trasporti Totale Ore Contenuti specifici Classificazione dei modi di trasporto Classificazione e componenti dei veicoli. Strade e terminali. Interazioni tra veicolo e via. Interazioni tra veicoli: modelli deterministici della circolazione in linea e ai nodi. Classificazione e componenti dei veicoli. Ferrovie e stazioni. Interazioni tra veicolo e via. Interazioni tra veicoli: circolazione in linea e nelle stazioni. Classificazione e componenti degli aeromobili. Aerovie e aeroporti. Interazioni tra veicolo e via. Interazioni tra veicoli: circolazione nelle aerovie e negli aeroporti. Classificazione e componenti dei natanti. Rotte e porti. Interazioni tra veicolo e via. Rilevanza economica. Unità di carico, unità di movimentazione, unità di trasporto. Terminali e funzioni logistiche. Sistemi a guida libera con motore di trazione a bordo. Sistemi a guida vincolata con motore di trazione a bordo. Sistemi a guida vincolata con motore di trazione a terra. Interazioni tra veicoli, circolazione in linea. Soggetti e costi relativi. Funzione costo(domanda). Funzione domanda(costo). Equilibrio domanda-offerta. Tariffe. Ore Lez. 2 Ore Eserc. 10 5 8 5 5 2 5 2 5 2 3 2 2 2 40 20 Ore Lab. Testi di riferimento Cantarella G. E. a cura di (2007). Sistemi di Trasporto: Tecnica e Economia. UTET. Gattuso D. (2008). Meccanica della locomozione. Franco Angeli Editore. Vitetta A. (2003). Il deflusso nei sistemi di trasporto. Franco Angeli Editore. (oltre alle circa 700 diapositive disponibili in formato .ppt sul sito) 231 Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Terriorio LM-35, D.M. 270/2004 (ex-Classe 38/S, D.M. 509/1999): Classe delle Lauree Magistrali in Ingegneria Ambientale 232 Obiettivi formativi specifici del corso Il laureato nel corso di laurea magistrale in ingegneria per l'ambiente e il territorio deve conoscere adeguatamente gli aspetti teorico - scientifici delle altre scienze di base e deve poter utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare; Deve conoscere adeguatamente gli aspetti teorico - scientifici dell'ingegneria, sia in generale sia in modo approfondito relativamente a quelli dell'ingegneria per l'ambiente e il territorio, così da identificare,formulare e risolvere anche in modo innovativo problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare. Il laureato di questo corso deve essere capace di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi complessi e/o innovativi, di progettare e gestire esperimenti di elevata complessità; e gli sarà dotato di conoscenze di contesto e di capacità trasversali adeguatamente potenziate rispetto a quelle acquisite nel corso di laurea di provenienza. Il corso si può articolare su più di un curriculum per tener conto della varietà di interessi professionali che fanno capo a questa figura di laureato, fermo restando la sua collocazione professionale orientata allo specifico settore dell'albo professionale. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Il laureato possiede le conoscenze matematiche e fisiche di base peculiari dell'ingegneria e le conoscenze metodologiche di carattere generale nel settore Ambientale e del Territorio. L'obiettivo viene perseguito tramite l'adozione di diversi testi per la didattica e tramite varie modalità di erogazione della didattica stessa (lezioni frontali, esercitazioni pratiche, attività di laboratorio e di campo); la conoscenza maturata dall'allievo viene verificata tramite le prove d'esame che constano quasi sempre di una prova scritta e di un esame orale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding) Il laureato è in grado di affrontare l'analisi di sistemi anche di notevole complessità nell'ambito dell'Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio e di progettare, in quell'ambito, sistemi di piccole dimensioni. Inoltre nello svolgimento delle mansioni inerenti la propria attività, il laureato: – ha capacità di tipo organizzativo, che si concretizzano nella pianificazione della propria attività lavorativa, nel rispetto di un piano di lavoro impostogli o nel lavoro di gruppo; – è in grado di coordinare gruppi di lavoro, nel rispetto dei modelli organizzativi aziendali; – sa far uso di appropriate tecniche di metodi e tecniche di valutazione, anche basate su modelli statistici; – è in grado di relazionare sulla propria attività lavorativa. In molti corsi, soprattutto appartenenti alle attività caratterizzanti, vengono sviluppate esercitazioni progettuali per il cui svolgimento è necessario applicare le nozioni apprese nelle ore di lezione teorica ed imparare ad utilizzare strumenti di lavoro tipici della professione dell'ingegnere; la discussione dei suddetti elaborati progettuali rappresenta parte integrante delle usuali prove d'esame nelle quali, dunque, è possibile valutare anche il "saper fare" acquisito dall'allievo durante il corso. Autonomia di giudizio (making judgements) Coerentemente con le capacità di analisi acquisite, il laureato è in grado di valutare autonomamente sistemi di media complessità nell'ambito dell'Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio. Tali capacità di giudizio sono esplicitamente potenziate nel CdS attraverso la richiesta di relazioni scritte sull'analisi di progetti durante le attività standard corsuali, attraverso la pianificazione delle attività di tirocinio formativo e professionale ed attraverso la prova di verifica finale. 233 Lo svolgimento di attività progettuali all'interno dei corsi pone da subito l'allievo di fronte alla necessità, tipica delle attività ingegneria, di effettuare scelte tra diverse soluzioni alternative disponibili per risolvere il problema oggetto di studio. Poiché tali attività progettuali sono generalmente svolte autonomamente dall'allievo che è chiamato a svolgerle da solo o all'interno di piccoli gruppi di lavoro, esse sono un momento fondamentale per adottare tra le varie soluzioni prospettate dal docente quella che a suo giudizio risulta più appropriata per il caso in studio. Abilità comunicative (communication skills) Il laureato sa comunicare con tecnici ed esperti con proprietà di linguaggio e padronanza dei dialetti tecnici, nella propria lingua. È in grado di comunicare anche in inglese su problematiche di carattere tecnico; è in grado di comprendere ed elaborare testi in lingua inglese di media difficoltà. In molti insegnamenti viene fornito allo studente parte del materiale didattico di supporto ai corsi in lingua inglese, con il duplice obiettivo di rafforzare la conoscenza della terminologia tecnica e favorire l'acquisizione e la padronanza degli strumenti linguistici. Tali abilità sono maturate lungo tutto il percorso formativo; contribuiscono allo scopo le modalità di accertamento e valutazione della preparazione dello studente, che prevedono nella maggioranza dei casi a valle di una prova scritta, una prova orale durante la quale vengono valutate, oltre alle conoscenze acquisite dallo studente, anche la sua capacità di comunicarle con chiarezza e precisione. Inoltre nel corso di alcuni degli insegnamenti maggiormente caratterizzanti il corso di studi, sono previste delle attività seminariali svolte da gruppi di studenti su argomenti specifici di ciascun insegnamento. Le attività di tutorato che vengono svolte dai docenti durante i corsi stimolano l'allievo ad interagire con essi e con i suoi colleghi; la prova d'esame, generalmente svolta secondo la modalità del colloquio orale, consente di verificare le abilità comunicative maturate dall'allievo. La prova finale, infine, offre allo studente un'ulteriore opportunità di approfondimento e di verifica delle capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto. Essa prevede infatti la discussione, innanzi ad una commissione, di una Tesi, corredato da una presentazione multimediale, prodotto dallo studente su un'area tematica attraversata nel suo percorso di studi. Oggetto di valutazione in questo caso non sono solo i contenuti dell'elaborato, ma anche e soprattutto le capacità di sintesi, comunicazione ed esposizione del candidato. Capacità di apprendimento (learning skills) Il laureato, inoltre, possiede gli strumenti cognitivi di base per la crescita culturale e per l'aggiornamento continuo autonomo delle proprie conoscenze, per il quale potrà utilizzare fonti in lingua italiana e in lingua inglese. La varietà di attività formative previste dall'Ordinamento degli Studi permettono all'allievo di sviluppare una notevole capacità di apprendimento misurandosi con materie che spaziano da matematica e fisica e fino alle discipline economiche e giuridiche passando attraverso le attività caratterizzanti i corsi della Classe di Ingegneria Civile. Da questa varietà di contenuti, spesso veicolati con altrettanta varietà di metodi di esposizione ed applicazione deriva la necessità che l'allievo sviluppi una significativa duttilità nell'apprendimento. Profili professionali di riferimento Gli sbocchi professionali sono legati a quegli ambiti lavorativi in cui si progettano e sviluppano prodotti e sistemi nell'ambito dell’Ingegneria Ambientale: – uffici tecnici di enti pubblici (Comuni, Province, Regioni); – società di costruzioni; – studi professionali e società di ingegneria; – laboratori di prove su materiali. 234 Gli studenti possono proseguire gli studi iscrivendosi ad un corso di Dottorato di Ricerca o di Master di Secondo Livello. Inoltre, il CdS consente anche di partecipare all'esame di stato per l'abilitazione alla professione di ingegnere. – – – – Il corso prepara alle professioni di: Ingegneri civili Ingegneri idraulici Altri ingegneri ed assimilati Urbanisti e specialisti del recupero e della conservazione del territorio Curricula offerti agli studenti Il Corso di studi si articola, fin da principio, su due distinti percorsi, con obiettivi diversificati: – - un percorso “Difesa del Suolo”, finalizzato alla formazione di tecnici con competenze specialistiche nei campi dell’Ingegneria Idraulica e Geotecnica, con particolare riferimento agli interventi di mitigazione del rischio idrogeologico; – un percorso “Risanamento Ambientale”, orientato alla formazione di tecnici specializzati nella progettazione, pianificazione, manutenzione e gestione di strutture ed interventi relativi al risanamento ambientale. Insegnamenti e altre attività formative L’elenco degli insegnamenti e i relativi obiettivi formativi sono riportati nel seguito della presente Guida Piani di studio individuali Gli studenti possono presentare piani di studio individuali la cui approvazione è deliberata dal Consiglio di Area Didattica. I termini e le modalità di presentazione dei suddetti piani sono stabiliti dalla programmazione annuale della didattica nel calendario di Ateneo. Prova finale La prova finale consiste nella preparazione e discussione di un Elaborato di Tesi, sviluppato nell'ambito delle discipline del corso di Laurea. L'elaborato viene discusso dinanzi ad una commissione, di norma con l'ausilio di mezzi multimediali. La valutazione conclusiva terrà conto dell’intera carriera dello studente, della sua maturità culturale e della capacità di elaborazione personale, nonché della articolazione dell’elaborato finale e della sua presentazione. Strutture ove è possibile consultare il regolamento didattico del corso Facoltà di Ingegneria, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964029, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Area Didattica di Ingegneria Civile ed Ambientale, Via Ponte Don Melillo, 84084 Fisciano (SA), tel. 089 964052, fax 089 964343, e-mail: [email protected] Indirizzo internet del corso di laurea http://www.adica.unisa.it/ 235 Curriculum per gli immatricolati nell’A. A. 2010/11 Percorso RISANAMENTO AMBIENTALE I anno DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Geotecnica 12 Valutazione economica dei progetti 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Totale Parziale 42 DISCIPLINA CFU Costruzioni Idrauliche II* 6 Tecnica delle Costruzioni II* 6 Frane 6 Rifiuti solidi 6 Acquedotti e Fognature 6 Un esame a scelta tra: 6 I sem. II sem. II anno I sem. - Valutazione di Impatto Ambientale I - II sem. - Idrologia Tirocinio/Laboratorio 3 Costruzioni Idrauliche II* 6 Tecnica delle Costruzioni II* 6 Bonifica dei siti contaminati 6 Un esame a scelta tra: 6 Valutazione di Impatto Ambientale II - Gestione delle risorse idriche Prova Finale 15 Totale Parziale 78 * Esame unico con accertamento finale al termine del II semestre 236 Percorso DIFESA DEL SUOLO I anno DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Geotecnica 12 Valutazione economica dei progetti 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Totale Parziale 42 DISCIPLINA CFU Costruzioni Idrauliche II* 6 Tecnica delle Costruzioni II* 6 Frane 6 Idraulica marittima 6 Idrologia 6 Un esame a scelta tra: 6 I sem. II sem. II anno I sem. - Valutazione di Impatto Ambientale I Tirocinio/Laboratorio 3 Costruzioni Idrauliche II* 6 Tecnica delle Costruzioni II* 6 Stabilità dei pendii 6 Un esame a scelta tra: 6 II sem. - Opere di sostegno Gestione delle risorse idriche Valutazione di Impatto Ambientale II Prova Finale 15 Totale Parziale 78 * Esame unico con accertamento finale al termine del II semestre 237 Manifesto degli studi per l’A. A. 2010/11 Primo Anno Percorso RISANAMENTO AMBIENTALE I anno I sem. II sem. DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Geotecnica 12 Valutazione economica dei progetti 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Totale Parziale 42 DISCIPLINA CFU Scienza delle Costruzioni II 6 Idraulica II 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Geotecnica 12 Valutazione economica dei progetti 6 Ingegneria Sanitaria Ambientale* 6 Totale Parziale 42 Percorso DIFESA SUOLO I anno I sem. II sem. 238 Manifesto degli studi per l’A. A. 2010/11 Secondo Anno Curruculum RISANAMENTO AMBIENTALE II anno I sem. II sem. Insegnamento / Attività ♦ Valutazione economica dei progetti Bonifica dei siti contaminati Monitoraggio e diagnosi della vulnerabilità dell’ambiente costruito Frane Un insegnamento a scelta tra: • Pianificazione territoriale II • Progettazione di sistemi di trasporto ■ Attività progettuali 1 e 2 Impatto ambientale opere ingegneria civile Elementi di legislazione ambientale 6 crediti a scelta tra: • Gestione dei servizi pubblici amb. (3 CFU) • Sistemi di gestione ambientale (3 CFU) • Rischio elettrico e magnetico (6 CFU) • Idraulica marittima (6 CFU) • Stabilità dei pendii (se non sostenuto, 6 CFU) ♦ Prova finale Totale crediti specialistica CFU 6 6 6 6 6 6 6 3 6 9 120 239 Curruculum DIFESA DEL SUOLO I anno I sem. II sem. II anno I sem. II sem. Insegnamento / Attività ♦ Matematica IV ♦ Scienza delle Costruzioni II Idraulica ambientale II Geologia ambientale Geotecnica Tecnica delle Costruzioni II ♦ Meccanica Razionale ed Analitica Idrologia II Insegnamento / Attività ♦Valutazione economica dei progetti Politiche urbane e territoriali Costruzioni idrauliche II Frane Un insegnamento a scelta tra: • Progettazione di sistemi di trasporto • Bonifica dei siti contaminati ■ Attività progettuali 1 e 2 Stabilità dei pendii Impatto ambientale opere ingegneria civile Un insegnamento a scelta tra: • Costruzioni in zona sismica • Strutture speciali • Idraulica marittima • Strade, ferrovie ed aeroporti II CFU 9 6 6 6 12 6 6 6 CFU 6 6 6 6 6 6 6 6 6 9 ♦ Prova finale Totale crediti specialistica 120 * Nel caso siano presenti 3 attività progettuali da 3 CFU, due di esse possono essere svolte nell’ambito di un unico corso. Legenda ♦ • ■ Insegnamenti / Attività comuni a tutti i curricula Insegnamenti / Attività a scelta Attività progettuali 240 ACQUEDOTTI E FOGNATURE Docente: Prof. Antonia Longobardi Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna Finalità del corso Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per la comprensione del funzionamento dei principali sistemi idrici ed impianti di opere idrauliche necessari al bagaglio culturale e professionale di un allievo Ingegnere Civile Ambientale. Allo scopo, si illustrano i sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. Si definiscono le principali caratteristiche delle risorse idriche ed i criteri per la loro utilizzazione. Si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione e i principali criteri di dimensionamento e di gestione. Per i problemi di difesa dalle acque si definiscono le caratteristiche degli eventi pluviometrici e idrometrici estremi, le caratteristiche delle reti di drenaggio artificiali, dei sistemi di difesa dalle inondazioni e delle sistemazioni idrauliche. Si illustrano i principali criteri di dimensionamento e di gestione. Ad ogni fase del corso corrisponderanno delle esercitazioni teorico-applicative, mentre ed una parte di approfondimento per sviluppare le stesse tematiche con esercitazioni progettuali. PROGRAMMA DETTAGLIATO 1. 2. 3. 4. Sistemi di adduzione delle acque (20 h) esercitazioni (30%) Generalità (sistemi, componenti ed elementi). Cenni storici. Quadro normativo Problema del progetto di un acquedotto semplice. Problema della verifica di un acquedotto semplice. Formule di resistenza. Abaco di Moody. Incertezze nella stima del coefficiente di scabrezza. Formule pratiche di resistenza. Sistemi acquedottistici non semplici. Derivazioni e immissioni lungo il percorso. Lo schema dell'acquedotto consortile. Calcolo economico dell'acquedotto consortile. Raddoppio di condotte. Formula di Mariotte per il calcolo dello spessore di una tubazione. Calcolo idraulico ed economico di un impianto di sollevamento. Problemi di moto vario nelle correnti in pressione. Organi di attenuazione del moto vario: il volano; la cassa d'aria. Soluzione di Evangelisti e con il metodo delle differenze finite. Caratteristiche elettromeccaniche delle pompe. Scelta della pompa. Diagramma delle caratteristiche interne ed esterne dell'impianto. Uso dei cataloghi commerciali. Particolari costruttivi. Saracinesche, scarichi, sfiati, pozzetti, derivazioni, attraversamenti e briglie. Profilo longitudinale e progetto di massima. Materiali per condotte. Ciclo costruttivo. Giunzioni e pezzi speciali. Modalità di impiego e posa in opera. Protezioni. Il fenomeno della corrosione nelle tubazioni. Dimensionamento statico delle tubazioni in pressione. Serbatoi per acquedotti (10 h) esercitazioni (30%) Serbatoi per acquedotti. Tipologie e materiali. Serbatoi in c.c.a. rettangolari interrati. Progettazione architettonica. Calcolo statico delle singole membrature. Verifica a fessurazione. Drenaggio dei serbatoi. Particolari costruttivi: pozzetto di presa; chiusura idraulica. Camera di manovra. Schemi di funzionamento. Sistemi di distribuzione delle acque (15 h) esercitazioni (30%) Analisi della struttura dei consumi idrici. Problema dell'affidabilità del servizio. Rete di condotte in pressione a maglie chiuse. Analisi topologica. Schema idraulico di condotte a servizio con erogazione uniforme lungo il percorso. Problema di progetto. Calcolo economico. Problema di verifica. Calcolo idraulico di una rete semplice a maglie chiuse. Metodi numerici. Metodo di H. Cross. Errori di approssimazione. Criteri di convergenza. Calcolo automatico. Criteri di accettazione delle verifiche idrauliche. Vincoli funzionali. Verifica ad interruzione del servizio in un tratto. Verifica di emergenza per incendio. Reti di drenaggio urbane (15 h) esercitazioni (30%) Idrologia urbana. Processo stocastico delle precipitazioni intense. Legge di Gumbel e sue generalizzazioni. Il fattore probabilistico di crescita dei massimi annuali delle precipitazioni e delle portate di piena. Piena media annua. Stima mediante formula razionale. Leggi di probabilità pluviometriche, puntuali e regionali. Stima dei parametri nelle stazioni di misura. Ciclo idrologico del bacino durante i fenomeni di piena. Reti di drenaggio: generalità. Fognature urbane. Schemi ad 241 acque miste e separate. Progetto: tabelle di calcolo con l'uso della formula razionale. Spechi fognari (circolari, ovoidali, a cunetta, a sezioni miste). Scale di deflusso specifiche per sezioni chiuse. La similitudine idraulica. Progetto e verifica degli spechi fognari. Vincoli funzionali. Verifica in tempo asciutto. Verifica di fognatura con acque di diversa qualità e quantità. Profili di corrente nell'ipotesi di sconnessione idraulica a monte e valle. Materiali per condotte fognarie. Cenni sul dimensionamento statico delle sezioni fognarie. Particolari costruttivi: pozzetti di immissione e caduta, di curva, di ispezione. Scaricatori di piena. Problemi di profilo di corrente per differenti condizioni al contorno. Dimensionamento idraulico di un tombino stradale. ESERCITAZIONI PROGETTUALI: 1. Progetto preliminare di un acquedotto esterno di tipo consortile 2. Progetto preliminare di un serbatoio rettangolare interrato in c.c.a. per acquedotti 3. Progetto preliminare di una rete di distribuzione idropotabile 4. Progetto preliminare di una rete di drenaggio urbana per acque miste Libro di testo: G. Ippolito, Appunti di Costruzioni Idrauliche, Nuova Ed., Liguori, Napoli, 1993 Testi di consultazione: G. Evangelisti, Impianti Idroelettrici, Vol. 1 e 2, Ed. Patron, Bologna, 1951 U. Moisello, Grandezze e fenomeni idrologici, La Goliardica Pavese, Pavia, 1985 G. Supino, Le reti Idrauliche, Ed. Patron, Bologna, 1965 V. Milano, Acquedotti, …., 1999. Verranno inoltre fornite durante le lezioni (o con download sul sito del docente) dispense sui vari argomenti trattati 242 BONIFICA DEI SITI CONTAMINATI Docente: prof. ing. Vincenzo BELGIORNO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Smaltimento e trattamento dei rifiuti solidi urbani. FINALITÀ DEL CORSO: Il corso di bonifica dei siti contaminati intende fornire all’allievo ingegnere le competenze necessarie alla caratterizzazione delle diverse tipologie di siti contaminati ed alla successiva proposizione degli interventi di bonifica. La parte iniziale del corso introduce l’allievo alla problematica dei siti contaminati, presentando gli elementi essenziali della tematica nonché il quadro normativo di riferimento. Successivamente sono descritte le caratteristiche ed i problemi tecnici riferiti alle principali tipologie di siti contaminati, con particolare riferimento alle discariche non controllate di rifiuti. Nella seconda parte del corso saranno studiate le tecniche di intervento per la bonifica dei siti contaminati. Per ognuno dei sistemi proposti verranno fornite le nozioni teoriche di base, saranno descritte le caratteristiche costruttive e di funzionamento con la proposizione delle diverse soluzioni impiantistiche adottabili. Inoltre, gli allievi saranno supportati nello svolgimento di esercitazioni numeriche mirate alla progettazione dei diversi sistemi. Nell’ambito del corso sono previste delle visite tecniche presso cantieri di bonifiche e siti di discariche non controllate. PERCENTUALE DI LEZIONI PER ESERCITAZIONI E/O ATTIVITÀ DI LABORATORIO: 20% PROGRAMMA DEL CORSO Caratterizzazione e campionamento di suoli contaminati Introduzione alle problematiche di inquinamento del suolo. Classificazione dei contaminanti, nomenclatura, proprietà e parametri chimici, fisici e biologici. Leggi chimiche fondamentali, cinetica dei processi chimici e biologici. Acque sotterranee e principali caratteristiche. I criteri per la definizione della qualità delle matrici ambientali. La finalità e la programmazione delle indagini di campo; i criteri di localizzazione dei punti di campionamento. Il trattamento statistico dei dati ambientali. Le differenti tipologie di indagine: le indagini geognostiche, geologiche e idrogeologiche, , geofisiche. Le indagini sui rifiuti. Il quadro normativo nazionale di riferimento Il D.Lgs. 22/97 (il Decreto “Ronchi”). Gli aspetti tecnici del DM 471/99. Gli elementi della progettazione. La caratterizzazione del sito Perimetrazione del sito. Definizione preliminare del Modello Concettuale. Aspetti progettuali degli interventi di emergenza. Programmazione delle indagini di campo. Programmazione di indagini in presenza di rifiuti solidi stoccati. Le procedure di analisi del rischio Analisi del rischio dei terreni contaminati. Procedure numeriche per la valutazione quantitativa del rischio. Modelli numerici e software per l’analisi di rischio. Le tecnologie di messa in sicurezza Classificazione. Tecniche e materiali utilizzati nella messa in sicurezza. Le tecniche di isolamento superficiale. Le tecniche di isolamento perimetrale e le tecniche di isolamento del fondo. Le tecniche di stabilizzazione e immobilizzazione. Le tecnologie di bonifica Classificazione. Soil vapor extraction (SVE). Air sparging. Air stripping. Bioventing. Biosparging. Desorbimento termico in situ ed ex situ. Pump and treat. Dual-phase extraction. Drawdown pumping. In situ oxidation. Fitorisanamento. Barriere reattive permeabili. Soil washing. Compostaggio. Landfarming. I criteri per la selezione delle possibili alternative tecnologiche e per la scelta dell’intervento da attuare. 243 SUSSIDI DIDATTICI E TESTI DI APPROFONDIMENTO: • Dispense ed appunti del corso. • LaGrega M.D., Buckingham P.L., Evans J.C., “Hazardous Waste Management”, Civil Engineering Series, McGraw-Hill, Inc., 2001. 244 CHIMICA E BIOLOGIA DELLE ACQUE Docente: Prof. Marisa DI MATTEO Numero di Crediti: 6 Collocazione: Laurea Magistrale: I anno – I semestre Finalità del corso Il corso ha come obiettivo l’insegnamento delle nozioni di base della chimica e della biologia, applicate ai sistemi ambientali in fase acquosa. Saranno, quindi, descritti i principi relativi al comportamento delle soluzioni acquose in sistemi semplici e complessi, che prevedono interazioni con le fasi solide e gassose. Verranno inoltre approfondite le principali specie biologiche legate ai sistemi ambientali considerati. Durante il Corso gli studenti avranno anche la possibilità, mediante homework, esercitazioni interattive e un lavoro di gruppo finale, di confrontarsi con problemi ambientali legati all’attualità. Programma delle Lezioni Equilibri nei sistemi fisico-chimici (6h) Acidi, basi e loro reazioni (4h) Equilibri Gas/liquido (6h) Carbonate system ed equilibrio nei sistemi con le fasi solide (4h) Specie metalliche nei sistemi acquosi (6h) Esplorazione dei sistemi ambientali (6h) Modellistica al calcolatore degli equilibri chimici (6h) Elementi di biologia (6h) Agenti inquinanti organici nell’ambiente (6h) Gli organismi biologici dei fanghi di depurazione (5h) Problematiche dei fanghi di depurazione (5h) Esercitazioni (30% della durata del Corso) Principali obiettivi formativi Competenze relative a: Principi fondamentali che governano i processi chimici e biologici nei sistemi ambientali Modellistica degli equilibri chimici Calcolo delle principali grandezze chimiche e biologiche Capacità di: Conoscere il linguaggio della chimica e della biologia delle acque. Determinare i componenti fisico-chimici e biologici dei sistemi ambientali. Acquisire nozioni sulle più importanti specie chimiche e biologiche presenti nelle acque. Modalità di svolgimento dell’esame Prove intercorso, preparazione di un progetto di gruppo ed esame orale Testi e materiale didattico di supporto Appunti del corso Testi di chimica e biologia generale M.M. Benjamin: Water Chemistry, McGraw-Hill, 2000 A.L. Lehninger: Principi di Biochimica, Zanichelli W. Stumm, J.J. Morgan: Aquatic chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters, Wiley, 1996 245 CONTROLLO DELLE VIBRAZIONI E DEL RUMORE Numero di Crediti: 6 Docente: Prof. Alessandro RUGGIERO Propedeuticità: Matematica I, Fisica I Finalità del corso L’insegnamento, rivolto agli allievi del Corso di Laurea in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio, fornisce le competenze necessarie per il monitoraggio delle vibrazioni e del rumore ambientale ai sensi della vigente normativa. Successivamente all’analisi dei principi teorici delle vibrazioni di sistemi meccanici e del controllo del rumore, sono illustrate le strumentazioni e le tecniche di acquisizione ed elaborazione dati dedicate a dette attività. Particolare attenzione è attribuita allo studio delle problematiche legate alla zonizzazione acustica del territorio ed alla misura del rumore ambientale ai sensi della vigente normativa. Nell’ambito del corso sono, tra l’altro, organizzate esercitazioni in laboratorio ed in campo, giornate di studio, visite presso aziende operanti nel settore. Programma Elementi di dinamica applicata (5h) esercitazioni (0%) Modello fisico e matematico di un sistema meccanico; equazioni cardinali della dinamica; forze elastiche conservative: determinazione dei coefficienti di rigidità di elementi elastici; equazioni di d’Alembert.; determinazione della legge del moto di tipici sistemi meccanici. Vibrazioni meccaniche (25h) esercitazioni (40%) Moto periodico e moto armonico: rappresentazione vettoriale di un moto armonico. Analisi armonica. Fenomeni vibratori fondamentali: modelli matematici di sistemi discreti. Sistemi ad un grado di libertà: vibrazioni libere e vibrazioni forzate armoniche (risonanza). Determinazione del coefficiente di smorzamento. Vibrazioni eccitate da un moto armonico. Vibrazioni forzate periodiche. Isolamento delle vibrazioni. La misura di vibrazioni: catena di misura; accelerometri piezoelettrici; esperienze di laboratorio Analisi e controllo delle vibrazioni negli ambienti di lavoro (D. lgs. n. 187/2005). Misura del rumore (25h) esercitazioni (40%) Suono e livelli sonori: proprietà del suono; proprietà delle onde sonore; parametri acustici; le curve di ponderazione in frequenza; la propagazione del suono all’aperto; il rumore da traffico. Normativa vigente in tema di inquinamento acustico; catena di misura, microfoni: classificazione e principio di funzionamento, il fonometro: calibrazione e funzionamento; metodi di misura del rumore; analisi in frequenza; interpretazione dei risultati e software di post elaborazione, cenni di analisi statistica dei dati. Esercitazioni in campo. La zonizzazione acustica del territorio. Quadro normativo di riferimento; zone e limiti di zona; criteri generali di zonizzazione; piani di risanamento acustico del territorio. Esempi pratici. Analisi e controllo del rumore negli ambienti di lavoro (D. lgs. n. 195/2006). Esercitazioni di recupero ed attività di laboratorio integrativa (5h) Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Metodologia e strumentazione per la misura delle vibrazioni e del rumore; Tecniche di monitoraggio del rumore ambientale ai sensi della vigente normativa. Monitoraggio del rumore negli ambienti di lavoro ai sensi del D. lgs. n. 277 del 15 agosto 1991 Capacità di: Allestire una catena di misura di vibrazioni; Scegliere gli opportuni parametri per la misura del rumore; Eseguire misure di vibrazioni e di rumore; Post elaborare ed interpretare i dati relativi alle misure eseguite. Modalità di svolgimento dell’esame La prova di esame consiste in una prova orale finale. Testi e materiale didattico di supporto Appunti distribuiti dal Docente. Angelo Raffaele Guido - Lelio Della Pietra: Lezioni di Meccanica delle Macchine - Vol. I - Edizione CUEN - 1993); Cyril M.Harris- Manuale di controllo del rumore- Tecniche nuove – Milano B&K – Noise Control- B&K Denmark Sito E-Learning http://elearning.dimec.unisa.it/CLfb26/ Testi consigliati per la consultazione 1. G. Diana, F.Cheli – Dinamica e Vibrazione dei Sistemi - UTET 2. Cyril M. Harris –Shock and Vibrations- McGraw-Hill book Company3. Frank Fay- Engineering Acoustics – Academic Pres (2001) 4. M.P. Norton: Fundamentals of noise and vibration analysis for engineers, Cambridge University Press. 246 COSTRUZIONI IDRAULICHE II Docente: Prof. Fabio ROSSI Numero di Crediti: 6 Propedeuticità:Idraulica II Finalità del corso Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per la comprensione del funzionamento dei principali sistemi idrici ed impianti di opere idrauliche necessari al bagaglio culturale e professionale di un allievo Ingegnere Civile Ambientale. Allo scopo, si illustrano i sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. Si definiscono le principali caratteristiche delle risorse idriche ed i criteri per la loro utilizzazione. Si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione e i principali criteri di dimensionamento e di gestione. Per i problemi di difesa dalle acque si definiscono le caratteristiche degli eventi pluviometrici e idrometrici estremi, le caratteristiche delle reti di drenaggio artificiali, dei sistemi di difesa dalle inondazioni e delle sistemazioni idrauliche. Si illustrano i principali criteri di dimensionamento e di gestione. Ad ogni fase del corso corrisponderanno delle esercitazioni teorico-applicative, mentre viene demandata ad una parte di approfondimento facoltativa la possibilità di sviluppare le stesse tematiche con esercitazioni progettuali. Programma dettagliato 1. Problemi di utilizzazione delle acque: analisi e gestione delle risorse idriche (10 h) esercitazioni (30%) (riferimento: Ippolito, Cap. 1, in particolare 1.3, da 1.4 fino a 1.4.2.4; dispense) Impianti di utilizzazione delle acque: impianti a deflusso. Caratteristiche costruttive. Volumi erogabili. Regole operative di esercizio di una paratoia per derivazioni in alveo. 3. Sistemi di adduzione delle acque (20 h) esercitazioni (30%) (riferimento: Ippolito, Cap. 2, in particolare) Generalità (sistemi, componenti ed elementi). Cenni storici. Quadro normativo (il Piano Regolatore Generale degli Acquedotti, la legge Galli). Dotazioni medie. Problema del progetto di un acquedotto semplice. Problema della verifica di un acquedotto semplice. Formule di resistenza. Abaco di Moody. Incertezze nella stima del coefficiente di scabrezza. Formule pratiche di resistenza. Sistemi acquedottistici non semplici. Derivazioni e immissioni lungo il percorso. Lo schema dell'acquedotto consortile. Calcolo economico dell'acquedotto consortile. Raddoppio di condotte. Formula di Mariotte per il calcolo dello spessore di una tubazione. Calcolo idraulico ed economico di un impianto di sollevamento. Scelta tra i diversi regimi di funzionamento. Analisi di affidabilità per il posizionamento della pompa. Problemi di moto vario nelle correnti in pressione. Il colpo d'ariete; il fenomeno della cavitazione. Oscillazioni di massa. Organi di attenuazione del moto vario: il volano; la cassa d'aria. Soluzione di Evangelisti e con il metodo delle differenze finite. Caratteristiche elettromeccaniche delle pompe. Scelta della pompa. Diagramma delle caratteristiche interne ed esterne dell'impianto. Uso dei cataloghi commerciali. Curve caratteristiche dell'impianto di sollevamento: condotte in serie, in parallelo, ramificate, con portata variabile. Curve caratteristiche interne e loro regolazione. Punto di funzionamento: impianti in serie ed in parallelo, ramificati, con by-pass, a ciclo chiuso, con booster. Particolari costruttivi. Saracinesche, scarichi, sfiati, pozzetti, derivazioni, attraversamenti e briglie. Profilo longitudinale e progetto di massima. Materiali per condotte: tubazioni lapidee (cemento amianto, c.c.a. e c.a.p.), tubazioni plastiche (PVC, PEad, PRFV), tubazioni metalliche (acciaio, ghisa). Ciclo costruttivo. Giunzioni e pezzi speciali. Modalità di impiego e posa in opera. Protezioni. Il fenomeno della corrosione nelle tubazioni. Protezione attiva e passiva. Corrosione nei tubi in c.c.a. Dimensionamento statico delle tubazioni in pressione. Schema delle sollecitazioni per condotte interrate. Tubazioni di piccolo/grande diametro, flessibili/rigide. Sollecitazioni esterne, stato tensionale interno, tipi di verifiche in cantiere, in collaudo ed in esercizio. 4. Sistemi di distribuzione delle acque (15 h) esercitazioni (30%) (riferimento: Ippolito, Cap. 3, in particolare da 3.1 a 3.3.3) Analisi della struttura dei consumi idrici. Variabilità giornaliera della richiesta. Fenomeno dell'ora di punta. Simulazione probbailistica del singolo nodo di domanda. Problema dell'affidabilità del servizio. Rete di condotte in pressione a maglie chiuse. Analisi topologica. Schema idraulico di condotte a servizio con erogazione uniforme lungo il percorso. Problema di progetto. Calcolo economico. Rete equivalente a maglie aperte: resezioni. Flussi principali. Calcolo probabilistico delle portate circolanti a maglie aperte. 247 Problema di verifica. Calcolo idraulico di una rete semplice a maglie chiuse. Metodi numerici. Metodo di H. Cross. Errori di approssimazione. Criteri di convergenza. Calcolo automatico. Criteri di accettazione delle verifiche idrauliche. Vincoli funzionali. Verifica ad interruzione del servizio in un tratto. Verifica di emergenza per incendio. Serbatoi per acquedotti. Tipologie e materiali. Serbatoi in c.c.a. rettangolari interrati. Progettazione architettonica. Calcolo statico delle singole membrature. Verifica a fessurazione. Drenaggio dei serbatoi. Particolari costruttivi: pozzetto di presa; chiusura idraulica. Camera di manovra. Schemi di funzionamento. 5. Reti di drenaggio urbane (15 h) esercitazioni (30%) (riferimento: Ippolito, Cap. 5, escluso da 5.5.3.1 a 5.5.3.2, da 5.6.2.2 a 5.7, da 5.9.9 a 5.9.10, 5.10 e 5.14.3; dispense) Idrologia urbana. Processo stocastico delle precipitazioni intense. Modelli Poissoniani composti e loro massimo. Legge di Gumbel e sue generalizzazioni. Il fattore probabilistico di crescita dei massimi annuali delle precipitazioni e delle portate di piena. Piena media annua. Stima mediante formula razionale. Leggi di probabilità pluviometriche, puntuali e regionali. Stima dei parametri nelle stazioni di misura. Ciclo idrologico del bacino durante i fenomeni di piena. Schema cinematico e formula razionale. Tempo di corrivazione e tempo di ritardo. Coefficiente di piena (fattore di afflusso, di attenuazione e area reduction factor). Stima dei parametri tr e Cf in ambito urbano. Reti di drenaggio: generalità. Fognature urbane. Schemi ad acque miste e separate. Progetto: tabelle di calcolo con l'uso della formula razionale. Spechi fognari (circolari, ovoidali, a cunetta, a sezioni miste). Scale di deflusso specifiche per sezioni chiuse. La similitudine idraulica. Progetto e verifica degli spechi fognari. Vincoli funzionali. Verifica in tempo asciutto. Verifica di fognatura con acque di diversa qualità e quantità. Profili di corrente nell'ipotesi di sconnessione idraulica a monte e valle. Materiali per condotte fognarie. Cenni sul dimensionamento statico delle sezioni fognarie. Particolari costruttivi: pozzetti di immissione e caduta, di curva, di ispezione. Scaricatori di piena. Soglia laterale: criteri di progetto. Verifica con il metodo di De Marchi alle differenze finite. Scaricatore a salto di fondo. Problemi di profilo di corrente per differenti condizioni al contorno: immissione laterale concentrata; livello del serbatoio di valle variabile, salti di fondo e brusco restringimento della sezione. Dimensionamento idraulico di un tombino stradale. ESERCITAZIONI AGGIUNTIVE : 1a. Profilo di corrente di un canale a pelo libero, al variare delle caratteristiche di imbocco 1b. Regolazione dell'efflusso attraverso una paratoia mobile 1c. Profilo di corrente a monte di una soglia di fondo 2a. Valutazione delle incertezze legate al coefficiente di scabrezza 2b. Valutazione delle alternative progettuali in condotta con variazione della portata 2c. Punto di funzionamento di un impianto di sollevamento in condotta con variazione di portata 3a. Calcolo idraulico di una rete semplice: portate assegnate 3b. Calcolo idraulico di una rete semplice: serbatoi a livello assegnato, differente fra di loro. 3c. Calcolo idraulico di una rete semplice: impianto di sollevamento in rete 4a. Profilo di corrente di canale laterale con sbocco in canale a livello variabile 4b. Profilo di corrente canale con immissione laterale concentrata ortogonale alla direzione della corrente 4c. Dimensionamento e verifica idraulica di un tombino stradale. Libro di testo: G. Ippolito, Appunti di Costruzioni Idrauliche, Nuova Ed., Liguori, Napoli, 1993 Testi di consultazione: G. Evangelisti, Impianti Idroelettrici, Vol. 1 e 2, Ed. Patron, Bologna, 1951 U. Moisello, Grandezze e fenomeni idrologici, La Goliardica Pavese, Pavia, 1985 G. Supino, Le reti Idrauliche, Ed. Patron, Bologna, 1965 V. Milano, Acquedotti, …., 1999. Verranno inoltre fornite durante le lezioni dispense sui vari argomenti trattati 248 Costruzioni in Zona Sismica Cds: LS - Ingegneria Civile Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio Docente: Luigi Petti Anno: II Semestre: II Integrato: Codice: 0606363028 Propedeuticità: Tecnica delle Costruzioni II – Scienza delle Costruzioni II Crediti: 6 SSD: ICAR/09 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso introduce lo studente alle principali tematiche riguardanti l’ingegneria sismica, con riferimento agli aspetti teorici di base ed alle problematiche progettuali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’ingegneria civile in generale ed in particolare nell’ambito dei processi di progettazione ed esecuzione anche di costruzioni complesse. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper progettare strutture sismoresitenti applicando sia procedure e metodologie classiche che avanzate al fine di perseguire prestazioni prestabilite. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi, i criteri e le procedure più appropriate per progettare e realizzare una costruzione sismoresistente. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento ovvero le problematiche connesse alla progettazione ed all’esecuzione di strutture sismoresistenti. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze mecaniche di base, con particolare riferimento alla scienza ed alla tecnica delle costruzioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un progetto da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione, oltre che delle capacità di progettazione di un edificio intelaitao in c.a., anche a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. 249 Contenuto del corso – Aspetti teorici (6 CFU) Argomenti Il fenomeno sismico Analisi della risposta sismica di organismi edilizi Il progetto di strutture antisismiche Strategie innovative di protezione sismica Totale Ore Contenuti specifici Introduzione alla sismologia e caratterizzazione del fenomeno sismico. Descrizione delle principali metodologie sismotettonicheprobabilistiche per l’analisi della pericolosità sismica. Pericolosità sismica di base ed effetti di sito. La risposta libera e forzata dei sistemi ad un grado di libertà (SDOF). Metodi numerici di integrazione delle equazioni del moto.Spettri di risposta elastici. La risposta sismica di sistemi a masse concentrate a più gradi di libertà (MDOF). Metodi di analisi lineare: statica e dinamica. Introduzione al comportamento non lineare delle strutture soggette ad azioni sismiche. Spettri di risposta anelastici. Gli organismi degli edifici antisismici. Controventi. Criteri di progetto di carattere prestazionale. Duttilità e Gerarchia delle Resistenze. Spettri di progetto. La nuova normativa NTC2008. Le normative internazionali. Dettagli costruttivi specifici per la protezione sismica degli edifici. Concetti di controllo delle vibrazioni. Controventi dissipativi. L’isolamento alla base. La dissipazione extrastrutturale di energia. Ore Lez. Ore Eserc. 10 2 16 4 12 4 8 4 46 14 È previsto lo svolgimento di un progetto di una costruzione/edificio sismoresistente. A tal proposito sono previste lezioni ed esercitazioni finalizzate ad approfondire le seguenti tematiche e problematiche: • Criteri di progetto; • Costruzione di modelli numerici descrittivi di strutture sismoresistenti; • Metodologie e procedure di analisi statica e dinamica sia in ambito lineare che non lineare; • Dettagli costruttivi; • Soluzioni progettuali innovative. Testi di riferimento “Dynamics of structures : theory and applications to earthquake engineering”, CHOPRA A.K., Prentice-Hall, 1995 “Strutture in cemento armato. Basi della progettazione”, COSENZA, MAFREDI, PECCE, Hoepli, 2008 “Design of seismic isolated structures: from theory to practice”, NAEIM F., J. M.Kelly, J.Wiley & sons., 1999 250 Fondamenti di Geotecnica Cds: Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio Docente: Ing. Sabatino Cuomo Integrato: - Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Anno: I Semestre: II Codice: SSD: ICAR/07 Tipologia: Caratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire. Il corso di Fondamenti di Geotecnica si pone come continuazione del corso di Meccanica delle Terre ed è orientato a fornire agli allievi i metodi e gli strumenti per affrontare e risolvere le problematiche nelle quali intervengono sistemi geotecnici semplici e complessi. Il corso ha, pertanto, finalità principalmente applicative anche se non sono trascurati gli approfondimenti teorici volti ad integrare le conoscenze già acquisite in campo geotecnico. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Metodiche di indagine per la caratterizzazione geotecnica del sottosuolo. Criteri per la verifica, in condizioni di esercizio e a rottura, di sistemi geotecnici. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge understanding) Dimensionamento e previsione del comportamento di opere geotecniche. and Autonomia di giudizio (making judgements) Capacità di individuare le teorie ed i metodi più appropriati per l’analisi e il dimensionamento delle opere geotecniche. Abilità comunicative (communication skills) Capacità di lavorare in gruppo ed esporre oralmente argomenti di Ingegneria Geotecnica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Conoscenze propedeutiche al corso di Fondamenti di Geotecnica sono: principio delle tensioni efficaci; stato di tensione e di deformazione nei mezzi porosi multifase; moti di filtrazione in regime permanente e vario nei terreni; principi di base del comportamento meccanico dei mezzi porosi multifase. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le esercitazioni prevedono lo sviluppo di elaborati inerenti i principali argomenti del corso con particolare attenzione agli aspetti applicativi. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. 251 Contenuto del corso Argomenti Introduzione al Corso Indagini in sito e di laboratorio Stato tensionale e condizioni di sollecitazione Stati di deformazione e cedimenti I moti di filtrazione in regime stazionario e vario Opere di sostegno Fondazioni Pendii Aspetti normativi Contenuti specifici I principali problemi applicativi nell’Ingegneria Geotecnica e l’approccio metodologico per la loro risoluzione. Progettazione delle campagne di indagini in sito e di laboratorio: articolazione, estensione e frequenza delle indagini. Ricostruzione della sezione stratigrafica di progetto. Richiami della definizione di tensione, del principio delle tensioni effettive per i terreni saturi e parzialmente saturi. Relazioni tensioni-deformazioni in un terreno saturo; condizioni drenate e non drenate; sovrappressioni neutre indotte da variazioni dello stato tensionale in condizioni non drenate; parametri di deformabilità e loro valutazione. Calcolo dei cedimenti a breve e lungo termine per un mezzo elastico. Il metodo edometrico e il metodo di Skempton e Bijerrum. Applicazioni. Proprietà idrauliche per mezzi saturi e parzialmente saturi. Misure in sito delle pressioni neutre positive e delle suzioni. Misure in sito del coefficiente di permeabilità. Equazioni reggenti e metodi di risoluzione per moti di filtrazione in regime stazionario e vario; grado di consolidazione; fattore tempo e decorso dei cedimenti. Problemi di collasso e cenni ai teoremi dell’analisi limite. Metodo dell’equilibrio limite globale. Stati di equilibrio limite attivo e passivo. Teoria di Rankine. Generalità sulle opere di sostegno. Metodo di Coulomb. Dimensionamento e verifica di muri di sostegno e di paratie libere ed ancorate. Meccanismi di rottura di fondazioni superficiali. La soluzione di Terzaghi in condizioni drenate e non drenate. La formula generale di Brinch-Hansen. Meccanismi di rottura di fondazioni profonde. Capacità portante dei pali sotto l’azione di forze assiali e influenza della modalità costruttiva. Resistenza mobilitata e mobilitabile. Condizioni di equilibrio di un pendio indefinito. Metodi dell’equilibrio limite. Normative e Raccomandazioni. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 2 3 2 5 5 3 2 8 2 8 2 8 2 3 2 3 45 12 3 Testi di riferimento Cascini L. (1993) - Appunti di Geotecnica. Edizioni CUSL, Potenza. Lancellotta R. (2004) – Geotecnica. Zanichelli Editore, Bologna. Dispense predisposte dal docente. 252 FRANE Numero di Crediti: 6 Docente: ing. Michele Calvello Collocazione: II Anno - I semestre Propedeuticità: Geotecnica (perc. Difesa del suolo); Fondamenti di geotecnica (perc. Risanamento ambientale) Finalità del corso Il corso di Frane è finalizzato ad introdurre gli allievi alla comprensione dei meccanismi che presiedono alle diverse fasi dei fenomeni franosi, siano essi di primo distacco o di riattivazione, precisandone i fattori predisponenti e le cause innescanti. Particolare attenzione è dedicata alla individuazione e perimetrazione della franosità, reale o potenziale, su area vasta, nonché alla valutazione del rischio e dei fattori che concorrono alla sua definizione (pericolosità, elementi a rischio e vulnerabilità). Sono, quindi, forniti gli elementi-base per la messa a punto dei più idonei interventi non strutturali di mitigazione del rischio. Programma Inquadramento dei fenomeni franosi secondo le classifiche di Varnes (1978), Hutchinson (1988) e Leroueil et al. (1996). Velocità dei fenomeni franosi. (8 ore) Illustrazione di casi reali e loro inquadramento nelle classifiche prese a riferimento. (2 ore) Cause innescanti i fenomeni franosi: piogge, sisma, interventi antropici, erosione, decadimento della resistenza. (2 ore) Elementi da acquisire per lo studio, in rocce sciolte e lapidee, di un movimento franoso o di un ammasso potenzialmente instabile: geometria del volume da analizzare, formazioni e litotipi presenti nel sottosuolo, resistenza mobilitata e mobilitabile, regime delle pressioni neutre, carichi permanenti ed accidentali. (10 ore) Previsione delle modalità di evoluzione di un movimento franoso in rocce sciolte e lapidee: i metodi dell’equilibrio limite; cenni alle analisi in campo elasto-plastico; relazioni spostamenti-tempo; modelli a scatola chiusa e modelli completi di versante. I sistemi di allarme (15 ore) Studio della franosità a scala territoriale: scala di riferimento; carta inventario dei fenomeni franosi; il rischio R ed i fattori (I, P, E, V) che concorrono alla sua definizione; le carte del rischio. (8 ore) Normativa in materia di Difesa del Suolo e Piani Stralcio. Le misure di salvaguardia. Le azioni di mitigazione del rischio. (5 ore) Note: Le restanti 10 ore di didattica frontale sono impiegate per sviluppare e approfondire gli argomenti del corso con esercitazioni protiche sul rischio da frana riguardanti: fenomeni franosi singoli in rocce sciolte; rischio da frana a scala 1:25.000. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Tipologie dei fenomeni franosi. Meccanismi di deformazioni e rottura dei pendii naturali. Teoria del Rischio da frana. Capacità di: Previsione delle modalità di evoluzione dei fenomeni franosi. Stima del Rischio da frana ed individuazione degli interventi non strutturali per la sua mitigazione. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consta di un colloquio orale, con discussione degli elaborati. Testi e materiale didattico di supporto Dispense predisposte dal docente. 253 GEOLOGIA AMBIENTALE Docente: Prof. Domenico GUIDA Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna Programma didattico sintetico Il corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti le nozioni fondamentali di geologia ambientale con particolare riferimento alle problematiche territoriali legate alla difesa del suolo ed alla tutela delle acque, attraverso richiami dei fondamentali di scienze della terra ed approfondimenti nel campo della geologia, geomorfologia ed idrogeologia. Il corso affronta sia gli elementi di base per la lettura del territorio su base cartografica e aerofotogrammetria e sia le metodologie geologico-ambientali propedeutici alla fase di analisi e di diagnosi degli squilibri territoriali, naturali o antropicamente indotti, con particolare riferimento agli aspetti legati al dissesto territoriale su vasta area. Gli argomenti presentano una più stretta interconnessione con gli insegnamenti propedeutici di Geomorfologia (I anno Corso Triennale) e quelli affini di Geotecnica, di Indagini e Controlli Geotecnici, Stabilità dei pendii e Frane, ma hanno fornito elementi di base per altre discipline quali Idraulica, Idraulica Marittima ed Idrologia, Fenomeni di inquinamento e controllo della qualità ambientale. Il corso si articola in tre parti: la prima riguarda richiami di geologia generale, di geomorfologia descrittiva ed elementi di idrogeologia, la seconda approfondisce le tematiche generali e ne finalizza lo studio all’analisi territoriale ed ambientale, la terza implementa le nozioni fornite in precedenza nello sviluppo di studi territoriali su casi reali ed in riferimento alle normative vigenti. Le lezioni saranno accompagnate da esercitazioni pratiche sulla lettura ed interpretazione delle carte geotematiche (geologiche, geomorfologiche ed idrogeologiche), sulla lettura delle foto aeree su coppie stereoscopiche e sulla redazione di rapporti territoriali. Il corso si completa con visite tecniche di campo per l’acquisizione, elaborazione ed interpretazione di dati geo-ambientali significativi per la risoluzione di problematiche ingegneristiche. 254 GEOTECNICA Docente: Prof. Ing. Leonardo CASCINI Numero di crediti: 12 Propedeuticità: Nessuna Finalità del corso: Il corso approfondisce i fondamenti teorici della meccanica delle terre e dei mezzi a più fasi, in condizione di totale e parziale saturazione, successivamente utilizzati per analizzare le problematiche più comuni nell’ambito della Ingegneria Geotecnica. Programma Introduzione al corso: i principali problemi applicativi nella Ingegneria Geotecnica e l’approccio metodologico per la loro risoluzione; le indagini in sito e di laboratorio; criteri di progettazione delle campagne di indagini in sito e di laboratorio; ricostruzione della sezione stratigrafica di progetto. (6 ore) Stato tensionale nei mezzi a più fasi: con riferimento ai mezzi saturi, richiami della definizione di tensione, del principio delle tensioni effettive, del coefficiente di spinta a riposo, delle tensioni geostatiche e della loro rappresentazione nei piani (τ, σ) e (t, s); estensione delle precedenti trattazioni al caso dei mezzi parzialmente saturi. (7 ore) Legami tensioni-deformazioni: relazioni tensioni-deformazioni in un mezzo a più fasi; condizioni drenate e non drenate; sovrappressioni neutre indotte da variazioni dello stato tensionale in condizioni non drenate; parametri di deformabilità e loro valutazione; criteri per la caratterizzazione dei terreni con riferimento ad opere di Ingegneria Geotecnica in condizioni di esercizio; cenni a modelli costitutivi avanzati. (7 ore) Teoria dell’elasticità: richiami di teoria dell’elasticità e sua applicazione a problemi di Ingegneria Geotecnica; deformazioni e cedimenti assoluti indotti da forze esterne; cedimenti differenziali. (12 ore) I moti di filtrazione in regime stazionario: con riferimento ai mezzi saturi, richiami delle proprietà idrauliche, delle equazioni reggenti e dei metodi di soluzione dei moti di filtrazione nei mezzi naturali; reti idrodinamiche a maglie quadre; metodo delle differenze finite e cenni al metodo agli elementi finiti. Estensione delle precedenti trattazioni al caso dei mezzi parzialmente saturi; sifonamento. (8 ore) I moti filtranti in regime vario: equazioni reggenti per mezzi saturi; tensioni e deformazioni indotte in campo elastico dai moti di filtrazione; equazioni di Biot-Mandel e di Terzaghi-Rendulic; coefficiente di consolidazione; soluzione dell’equazione della consolidazione con le condizioni al contorno associate; grado di consolidazione; fattore tempo e decorso dei cedimenti. (8 ore) Resistenza a rottura: criteri di resistenza in condizioni drenate e non drenate; richiami sulle prove di taglio diretto e di compressione triassiale in condizioni statiche e dinamiche; la legge del flusso plastico e la teoria dello stato critico. La resistenza a rottura dei terreni parzialmente saturi. (8 ore) Problemi di collasso: i fenomeni di rottura in condizioni drenate e non drenate; metodi di soluzione dei problemi al finito: analisi limite, metodo delle caratteristiche ed equilibrio limite; problematiche in presenza di azioni dinamiche e metodi pseudo-statici; cenni alle soluzioni in campo elasto-plastico. (8 ore) Le problematiche più usuali dell’Ingegneria Geotecnica: principali aspetti progettuali e criteri di dimensionamento per opere di sostegno, fondazioni, pendii naturali ed artificiali; geotecnica delle grandi aree. Casi di studio particolarmente significativi. (16 ore) Nota: Sono da prevedere ulteriori 40 ore da dedicare alle esercitazioni di laboratorio ovvero all’approfondimento di alcuni degli argomenti trattati a lezione. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Comportamento meccanico dei terreni e dei mezzi plurifase saturi e non saturi. Criteri di progetto e verifica delle opere tipiche dell’Ingegneria Geotecnica. Capacità di: Progettazione ed analisi del comportamento, a breve e a lungo termine, di opere e sistemi geotecnici semplici e complessi. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consta di un colloquio orale ed, eventualmente, di due prove in itinere. Testi e materiale didattico di supporto 255 L. Cascini - Appunti di Geotecnica; A.A.V.V. – Appunti di Geotecnica, Università di Napoli; Lambe & Whitman – Meccanica dei Terreni, Ed. Flaccovio; Dispense fornite durante le lezioni. 256 GESTIONE DEI SERVIZI PUBBLICI AMBIENTALI Numero di crediti: 3 FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha lo scopo di fornire all’allievo specialista le competenze utili alle problematiche di gestione dei servizi pubblici nel settore ambientale con particolare riferimento al ciclo integrato delle acque ed alle problematiche di raccolta e smaltimento dei rifiuti solidi urbani. Il programma si articola in una prima parte generale ed in successivi approfondimenti monografici. Nell’ambito del corso sono previste delle visite tecniche presso le sedi di imprese operanti nei settori acquedottistici, delle fognature e depurazione delle acque reflue e di smaltimento e trattamento di rifiuti solidi urbani. PERCENTUALE DI LEZIONI PER ESERCITAZIONI E/O ATTIVITÀ DI LABORATORIO: 15% PROGRAMMA DEL CORSO Classificazione dei Servizi Pubblici. Servizi Pubblici a rilevanza economica e privi di rilevanza economica. Settori esclusi. Forme di affidamento del Servizio. I modelli Organizzativi. Il modello della struttura. Le variabili organizzative fondamentali. I processi aziendali. Le competenze Manageriali. Process Management. Cenni di diritto del lavoro. I contratti di categoria. Le declaratorie contrattuali. I servizi Pubblici a carattere ambientale: Il Servizio Idrico Integrato; Trasporti; Igiene Urbana; Gas. Il Servizio Idrico Integrato: Il caso G.O.R.I. spa; Il caso S.I.I.S. scrl. Aspetti economici della gestione dei Servizi Pubblici. La contabilità per centri di costo. Il projet financing. La carta dei servizi. Il Regolamento di utenza. TESTI CONSIGLIATI E MATERIALE DIDATTICO • Appunti e dispense dal corso 257 Idraulica Marittima CdS: Ingegneria per l’Ambiente e Territorio/Ing Civile Anno: II Docente: Prof. Eugenio Pugliese Carratelli Integrato: - Propedeuticità: - Crediti: 6 Semestre: I Codice: - SSD: ICAR 01 Tipologia: - Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Acquisizione dei principi fondamentali dell'Idraulica Marittima e prime applicazioni a semplici problemi di protezione dei litorali. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione dei principali aspetti del moto ondoso e dei moderni strumenti di analisi. Comprensione approfondita delle tecniche fondamentali di misura e calcolo del moto ondoso. Comprensione dei processi di trasporto solido litoraneo e dell’evoluzione dei litorali. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Capacità di svolgere elaborazioni dei principali problemi propedeutici al progetto di opere marittime. Capacità di analisi di dati ondametrici reali. Svolgimento di semplici analisi meteo marine e di semplici calcoli di evoluzione dei litorali. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper esaminare in senso critico i risultati delle azioni del moto ondoso attraverso tecniche di rilievo e modelli semplici. Comprensione dei risultati di metodi e tecniche di rilievo complesse. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente problematiche di idraulica marittima legate al moto ondoso. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a situazioni strutturali differenti da quelle esaminate durante il corso riguardo alle problematiche di idraulica marittima legate al moto ondoso. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze di matematica, fisica e idraulica del corso di Laurea di Primo livello in Ingegneria Civile o Ambientale; è inoltre necessaria la conoscenza di semplici strumenti informatici (foglio EXCEL). Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio in un’aula attrezzata con computer, durante le quali vengono sviluppate e/o applicate tecniche realistiche di analisi del moto ondoso e delle azioni su litorali e/o opere marittime attraverso l’uso di strumenti informatici di diversa complessità. Metodi di valutazione L'esame consta di una prova orale che prevede la completa comprensione degli argomenti trattati nel corso e la capacità di svolgere le esercitazioni svolte durante il corso, eventualmente con prova pratica al computer. Non sono previste prove intercorso. 258 Contenuto del corso Argomenti Tecniche di base Elementi delle teorie del moto ondoso Tecniche di misura ed analisi Azioni delle onde sulle coste Totale Ore Contenuti specifici Moto a potenziale; l'azione di una corrente su un corpo, in regime stazionari e non-stazionario; moto a potenziale a superficie libera; soluzione di Airy Profili di velocità, accelerazione e pressione nel campo di moto nell'ipotesi di Airy ; Energia e potenza dell'onda. Trasformazione delle onde su bassi fondali: shoaling. Estensione a due dimensioni, rifrazione, riflessione, diffrazione Le onde da vento, analisi dell'altezza d'onda istantanea sulla base dei dati sperimentali; definizione di onda up-crossing e down crossing, parametri principali dello stato del mare Distribuzione di probabilità della singola onda in uno stato di mare, distribuzioni di frequenza e cumulate (distr. di Rayleigh). Lo spettro del moto ondoso, trasformata di Fourier e Spettro dell'altezza d'acqua; . Parametri spettrali, Corrispondenza tra analisi empirica ed analisi spettrale. Gli ondametri, La rete RON e le altre sorgenti di dati. Il rilievo da satellite. Tecniche di ricostruzione del moto ondoso a partire dal campo di vento. Metodi SMB-Modelli spettraliPrincipi dell’organizzazione dei servizi meteo in relazione allo stato del moto ondoso Rottura delle onde- frangimento Tipi di rottura Il Parametro di Ibarren. Risalita delle onde (run up). Innalzamento del livello medio (set-up). Trasformazione dei frangenti, formule di Goda e Kamphuis - Le correnti lungoriva,; il trasporto solido lungo costa Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 7 3 6 9 8 12 6 9 27 33 Materiale didattico: Tutto il materiale e le informazioni relative ala corso si trovano su www.eugeniopc.it (si trova facilmente anche cercando con Google ” EPCDIDATTICA”). Lo studio deve essere svolto integrando gli appunti sul sito con altro materiale collegato con link allo stesso sito. 259 IDROLOGIA II Docente: Prof. Pierluigi Furcolo Numero di crediti: 6 Propedeudicità: Nessuna Programma del corso Introduzione all’idrologia, il ciclo idrologico a scala globale, bilanci di massa e bilanci di energia. Elementi di meteorologia, la circolazione atmosferica, venti geostrofici, formazione e sviluppo dei cicloni extra-tropicali, sistemi frontali. Cenni sui profili di temperatura e umidità lungo una verticale, trasformazione pseudo-adiabatica, stabilità di una colonna di atmosfera. Principali grandezze idrologiche e tecniche di misura, strumenti di misura. Richiami di probabilità e statistica. Variabili casuali discrete e continue, funzioni di probabilità e di densità di probabilità, distribuzioni bi-variate e multi-variate, distribuzioni marginali e condizionate, momenti di una distribuzione, momenti condizionati, modelli di regressione. Distribuzione e momenti della somma di variabili casuali. Metodo dei momenti per la stima dei parametri delle distribuzioni. Trasformazione di variabili casuali, distribuzioni derivate, relazioni fra i momenti. Processi stocastici e serie storiche, stazionarietà forte e debole, struttura di auto-correlazione. Definizione di campo casuale spaziale, stazionarietà in senso stretto e intrinseca, metodi di stima spaziale, cenni di geostatistica. Il processo delle precipitazioni. Fenomeni fisici che conducono alle precipitazioni, caratteristiche spazio-temporali del processo, campionamento (misure) nel tempo e nello spazio, definizione di intesità di precipitazione come densità di misura, valutazione del volume di precipitazione su una regione spaziale assegnata in un tempo assegnato, metodo dei topoieti e altri metodi deterministici per l’interpolazione delle precipitazioni nello spazio. Metodi non deterministici di interpolazione spaziale: struttura di autocovarianza e tecniche geostatistiche. Delimitazione e caratterizzazione di un bacino idrografico assegnata la sezione di chiusura. Linea spartiacque, curva ipsografica, quota media e pendenza media del bacino, altri parametri caratteristici, profilo dell’asta principale, pendenze medie di Benson e di Taylor, gerarchizzazione del reticolo secondo Horton e secondo Shreve, funzione di ampiezza. Problemi di sfruttamento delle risorse idriche superficiali. Impianti a deflusso e a compenso, compenso stagionale e pluriennale, limite idrologico di sfruttamento della risorsa. Curva della possibilità di regolazione dei deflussi. Aleatorietà dei fenomeni meteorologici e approccio probabilistico al problema di progetto degli impianti di captazione, definizione di periodo di ritorno. Rischio in un anno e rischio cumulato in n anni. Uso delle curve di possibilità di regolazione per il progetto e la verifica di impianti a serbatoio. Procedimenti per la stima diretta e indiretta dei minimi deflussi, analisi regionale, bilancio idrologico a scala di bacino. Valutazione dell’evapotraspirazione mediante formule empiriche, evapotraspirazione potenziale e reale, bilancio idrico del suolo. Problemi di difesa dalle acque, valutazione degli estremi idrologici. Modelli stocastici per il processo delle precipitazioni, processi poissoniani marcati, distribuzioni asintotiche di probabilità dei valori estremi, mistura di processi poissoniani marcati e distribuzione del valore estremo a doppia componente (TCEV). Leggi di probabilità pluviometrica puntuale e areale, principio dell’invarianza di scala. Formazione delle piene: processi idrologici a scala di versante, pioggia efficace: meccanismo hortoniano e meccanismo dunniano, formazione del deflusso nei canali. Processi idrologici a scala di bacino, modelli lineari stazionari di trasformazione afflussi efficaci-deflussi, l’idrogramma istantaneo unitario (IUH), modelli concettuali di IUH: corrivazione, invaso lineare, Nash. Funzione di picco e concetto di durata critica. Modelli per i valori estremi delle portate fluviali, il modello VAPI per la Campania. Primo e secondo livello di regionalizzazione: legge di crescita con il periodo di ritorno; terzo livello di regionalizzazione: leggi di probabilità pluviometrica areali, modello geomorfoclimatico per la piena indice. Valutazione dell’effetto di laminazione delle piene operato da un invaso: modello di simulazione dell’idrogramma in uscita con idrogramma assegnato in ingresso. Approccio variazionale per la ricostruzione delle curve di crescita delle massime portate a valle di un invaso. Strategia per la difesa del territorio dalle piene. Interventi strutturali e non strutturali, difesa attiva e passiva, sistemi di preallarme di piena in tempo reale. 260 Valutazione dell’effetto di laminazione delle piene operato da un invaso: modello di simulazione dell’idrogramma in uscita con idrogramma assegnato in ingresso. Approccio variazionale per la ricostruzione delle curve di crescita delle massime portate a valle di un invaso. Esercitazione: Durante il corso sarà sviluppato un tema progettuale riguardante la caratterizzazione geomorfologica di un bacino idrografico, il proporzionamento idrologico di un invaso a compenso pluriennale e il dimensionamento e la verifica dello scarico di superficie. Libro di testo: ⎯ U. Moisello, Idrologia tecnica, La Goliardica Pavese. Libri da consultare per argomenti specifici: ⎯ U. Maione, Appunti di Idrologia – vol.3: Le piene fluviali, La Goliardica Pavese. ⎯ D. Piccolo – C. Vitale, Metodi statistici per l’analisi economica, Il Mulino. ⎯ U. Maione – U. Moisello, Appunti di Idrologia – vol.1: Introduzione alle elaborazioni statistiche, La Goliardica Pavese. Altri testi (in lingua inglese, disponibili in biblioteca): ⎯ V.T. Chow – D.R. Maidment, Applied hydrology, McGraw-Hill, 1988 ⎯ J.R. Benjamin – C.A. Cornell, Probability, statistics and decision for civil engineers, McGrawHill, 1970 Durante il corso saranno distribuite alcune dispense, relative in particolare alla redazione dell’esercitazione progettuale. 261 IMPATTO AMBIENTALE DELLE OPERE DI INGEGNERIA CIVILE Docente: Vincenzo NADDEO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna FINALITÀ DEL CORSO: Gli studi d’impatto sono uno strumento di supporto nel processo decisionale utile a verificare, in modo preventivo, le conseguenze ambientali e l’accettabilità di una determinata azione. Il corso vuole fornire all’allievo ingegnere le competenze di base per l’individuazione e valutazione degli impatti conseguenti alla realizzazione e gestione delle opere di ingegneria e le possibili forme di mitigazione e compensazione degli stessi, nonché i fondamenti per la redazione di uno studio di impatto ambientale conforme alle normative vigenti. La parte introduttiva del corso, dopo la proposizione del concetto di ambiente, affronta l’inquadramento normativo nazionale, comunitario e regionale sulla Valutazione di Impatto Ambientale. A tali aspetti generali, segue la classificazione dei fattori utili alla caratterizzazione ed al monitoraggio dei diversi comparti ambientali e l’introduzione alle metodologie di individuazione e valutazione degli impatti. Particolare attenzione viene prestata all’inquinamento dell’ambiente atmosferico e fisico, non affrontati dagli allievi di ingegneria civile in altri corsi, e alle più opportune metodologie di controllo. La classificazione delle tecnologie di difesa dall’inquinamento in fase di realizzazione e gestione delle diverse opere precede, infine, l’esemplificazione degli studi di impatto ambientale necessari per le opere idrauliche, gli impianti di depurazione delle acque reflue, gli impianti di smaltimento degli R.S.U., le infrastrutture di trasporto e le infrastrutture portuali. PERCENTUALE DI LEZIONI PER ESERCITAZIONI E/O ATTIVITÀ DI LABORATORIO: 20% PRINCIPALI ARGOMENTI DEL CORSO: Introduzione agli studi di impatto ambientale. Definizione di Ambiente, Sviluppo sostenibile, Impatti ambientali. Elementi fondamentali di un SIA. Indicatori, Indici. Modelli PSR e DPSIR. Quadro normativo sugli studi di impatto ambientale. Regionale, Nazionale, Comunitario. Individuazione ed analisi dei vari comparti ambientali. Inquadramento normativo, Metodologie di caratterizzazione del comparto, Reperimento dei dati, Componenti ambientali e loro caratteristiche minime di analisi. Misure di mitigazione e compensazione degli impatti. Provvedimenti di tutela per gli impatti naturalistici, fisico-territoriali, antropici e paesaggistici Tecniche di individuazione e valutazione degli impatti. Check list, grafi (network), matrici, overlay. Metodologie di valutazione degli impatti. Metodologie monetarie, metodologie multicriteriali qualitative e quantitative, metodologie descrittive. Procedure di ponderazione degli impatti. Metodo Delphi, confronto a coppie, PCT, coppie in opposizione. Il comparto idrico. Quadro normativo. Richiami alle problematiche di inquinamento delle acque. Modelli di caratterizzazione della qualità dei corsi d’acqua superficiali: il QUAL2E. Le acque destinate al consumo umano. Inquinamento atmosferico. Quadro normativo, cenni di meteorologia, equazione differenziale della diffusione, caratterizzazione dello strato limite atmosferico, classi di Pasquill. Inquinanti, fattori di emissione, sorgenti di inquinamento atmosferico. Reti di monitoraggio. Modelli per la valutazione della dispersione degli inquinanti atmosferici. Il WinDIMULA. Impatti da molestie olfattive. Procedure di rilievo, controllo e abbattimento degli odori. Fonti odorigene. L’inquinamento acustico ambientale. Generalità e definizioni, quadro normativo, procedure di valutazione del rumore in aree urbane, caratterizzazione dei livelli sonori nel tempo e nello spazio, indici di descrizione dell’inquinamento acustico, modelli di previsione, misure di mitigazione. Redazione di Piani di Zonizzazione. Casi studio di valutazione di impatto ambientale TESTI CONSIGLIATI E MATERIALE DIDATTICO • Renato Vismara – Protezione ambientale, Sistemi editoriali. • Rau G.J. and Wooten D.C., Environmental Impact Analysis Handbook, McGraw-Hill • Andrea Martelli – Valutazione di Impatto ambientale, Sistemi editoriali • Dispense del corso 262 IMPIANTI DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE REFLUE II Docente: Dott. Luigi RIZZO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna Finalità del Corso: Il corso di Impianti di trattamento delle acque reflue II intende fornire all’allievo ingegnere le conoscenze relative ai processi chimici, fisici e biologici per il trattamento avanzato delle acque reflue di origine civile e per il trattamento di alcune tipologie di reflui industriali, nonché gli strumenti necessari per la progettazione, gestione, verifica di processo ed upgrading degli impianti stessi. L’attività di didattica frontale sarà integrata con esercitazioni, attività di laboratorio e visite tecniche guidate su impianti di depurazione. Percentuale di lezioni per esercitazioni e/o attività di laboratorio: 15% (esercitazioni finalizzate alla verifica e progettazione di impianti di trattamento di acque reflue civili ed industriali, attività di laboratorio connessa alla simulazione dei processi di trattamento delle acque reflue nonché all’analisi dei parametri per la caratterizzazione dei reflui). Programma del corso: Caratteristiche qualitative delle acque reflue di origine civile (richiami) ed industriale. Processi biologici a biomassa sospesa (richiami). Processi biologici a biomassa adesa: trattamenti convenzionali (letti percolatori e dischi biologici) e nuove tecnologie (filtri biologici aerati BAF, reattori a letto mobile MBBR). Processi chimici: coagulazione, precipitazione e ossidazione. Trattamenti avanzati delle acque reflue: filtrazione superficiale e filtrazione profonda, scambio ionico, adsorbimento, air stripping, processi a membrane, reattori biologici a membrane, processi di oossidazione avanzata (AOPs). Rimozione dei nutrienti (azoto e fosforo): processi biologici (nitrificazionedenitrificazione), processi chimici (rimozione del fosforo e dell’ammoniaca), processi fisici (rimozione dell’ammoniaca). Disinfezione delle acque reflue: meccanismi di inattivazione della carica microbica, sistemi di disinfezione (clorazione, disinfezione con biossido di cloro, ozonazione, radiazioni UV), sottoprodotti della disinfezione. Il riutilizzo delle acque reflue: aspetti normativi, linee guida, problematiche connesse al riutilizzo, processi di trattamento. Il trattamento dei fanghi di depurazione mediante processi non convenzionali. Il trattamento delle acque di pioggia. Testi consigliati e materiale didattico • Metcalf & Eddy (2006). Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riuso. Quarta edizione. McGraw Hill. • Liu D.H.F., Liptak B.G. (1997). Environmental Engineers’ Handbook. Second edition. Lewis publisher. • W.W. Eckenfelder (1999). Industrial Water Pollution Control. McGraw-Hill, third edition. • Dispense delle lezioni. 263 MATEMATICA IV Docente: Prof. Carmine SARNATARO Numero di crediti: 9 Propedeuticità: Nessuna Argomenti del corso: 1.Richiami di Matematica I Matematica II (15) 2.Successioni e serie di funzioni (10). Successioni di funzioni: convergenza puntuale ed uniforme, teoremi sulla convergenza uniforme: teorema sulla continuità del limite, teorema sull’inversione dei limiti,Criterio di convergenza di Cauchy, teorema di passaggio al limite sotto il segno di integrale, teorema di passaggio al limite sotto il segno di derivata.Serie di funzioni, definizione,criterio di Cauchy per le serie,criterio di Cauchy uniforme per le serie, serie totalmente convergente, teorema sulla continuità della somma, teorema di integrazione per serie, teorema di derivazione per serie, serie di potenze, teoremi sulle serie di potenze, serie di Taylor. 3.Equazioni differenziali ordinarie (15). Il problema di Cauchy, il teorema di Cauchy di esistenza e unicità locale, il teorema di esistenza e unicità globale e prolungamento delle soluzioni,risoluzione di alcuni tipi di equazioni differenziali del primo ordine in forma normale, risoluzione di alcuni tipi di equazioni di ordine superiore al primo. 4.Curve ed integrali curvilinei. (6) Curve regolari, curve orientate, lunghezza di una curva, integrale curvilineo di una funzione. 5.Forme differenziali lineari (6). Campi vettoriali, lavoro, campi conservativi, forme differenziali lineari, integrale curvilineo di una forma differenziale lineare, forme differenziali esatte, campi irrotazionali. 6.Funzioni implicite (10). Funzioni implicitamente definite da una equazione,derivate successive delle funzioni implicite di una sola variabile, funzioni implicite di più variabili,sistemi di funzioni implicite, inversione di una trasformazione puntuale,dipendenza ed indipendenza funzionale,massimi e minimi vincolati, metodo dei moltiplicatori di Lagrange. 7.Integrali multipli (8).Integrali doppi su domini normali, formula di riduzione per gli integrali doppi, formule di Gauss – Green, teorema della divergenza, formula di Stokes, cambiamento di variabili negli integrali doppi, integrali tripli. 8.Integrali superficiali (10). Superfici regolari, piani tangenti ad una superficie regolare, superfici regolari orientate, area di una superficie regolare,area di una superficie di rotazione, integrali di superficie, integrali superficiali estesi alla frontiera di un dominino di R3, formule di Green nello spazio ed applicazioni, teorema di Stokes. 9.Ricapitolazione di argomenti di teoria e di esercitazione (10). Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 30% Materiale didattico: Stan Chiarita – Michele Ciarletta Calcolo: Geometria differenziale, integrali multipli ed equazioni differenziali. Vol. 2 264 MONITORAGGIO E DIAGNOSTICA DELLA VULNERABILITA’ DELL’AMBIENTE COSTRUITO Docente: Dott. Rosario MONTUORI Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II Finalità del corso L’insegnamento di Monitoraggio e Diagnosi della vulnerabilità dell’ambiente costruito ha come finalità quella di fornire allo studente le basi indispensabili ad una corretta analisi delle condizioni statiche di costruzioni esistenti attraverso l’interpretazione dello stato di danno e i risultati di opportune indagini e prove. Il corso affronta le problematiche relative al calcolo non lineare, alla dinamica dei sistemi semplici alle prove in sito ed in laboratorio. Programma Il concetto di rischio: Pericolosità sismica. Analisi di rischio. Verifiche speditive di vulnerabilità, scheda del GNDT. Norme tecniche Metodo semiprobabilistico agli stati limite: Concetti generali. Il caso della sezione in acciaio soggetta a sforzo normale centrato e a presso-flessione retta. Il caso della sezione in calcestruzzo armato: legami costitutivi, equazioni di equilibrio, meccanismi di collasso. Domini limite in presso flessione: verifica e progetto di sezioni rettangolari. Stato limite di taglio. Stato limite di fessurazione Principi di dinamica strutturale: Analisi modale di sistemi semplici. Analisi statica. Analisi push-over. Comportamento dinamico di sistemi non lineari. Tipologie strutturali in c.a.. Resistenza ai carichi orizzontali di sistemi in c.a. Prove ed indagini: Prove endoscopiche. Martinetti piatti. Prove ultrasoniche. Prove sclerometriche. Carotaggi. Prove con ultrasuoni. Fenomeni di carbonatazione. Verifica di strutture esistenti Il corso prevede lo svolgimento da parte degli allievi, divisi in gruppi, del rilievo strutturale di un edificio, minimo 2 piani, in cemento armato, compilazione della scheda di vulnerabilità del GNDT e verifica dello stesso rispetto alle azioni sismiche. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Capacità di: Analisi non lineare di elementi in c.a.. Calcolare le sollecitazioni ultime di una sezione in Caratteristiche dinamiche di una costruzione e c.a. nonché la sua duttilità calcolo delle azioni indotte da sisma Valutare le azioni sismiche su di una struttura ed Interpretazione dei risultati di prove ed identificare il comportamento della stessa in campo indagini sulla struttura o sui materiali non lineare Modalità di svolgimento dell'esame L'esame consta di un colloquio orale, nel quale verranno trattati sia le tematiche teoriche affrontate durante il corso che il progetto di rilievo elaborato dallo studente. Testi e materiale didattico di supporto C. Faella “Argomenti di teoria e tecnica delle costruzioni. Vol.2” – Editrice CUES. M. Como, G. Lanni, “Elementi di costruzioni antisismiche” - Edizioni Scientifiche A. Cremonese. A.K. Chopra, “Dynamics of Structures - Theory and Application to Earthquake Engineering”, Prentice Hall. ATC-40, “Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings”. 265 Pianificazione Territoriale II CdS: Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio Docente: prof. Isidoro FASOLINO Integrato: no Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Anno: II Semestre: I Codice: ___________ SSD: ICAR/20 Tipologia: a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento di modelli per la gestione di processi di governo del territorio ai fini del risanamento ambientale. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito della pianificazione territoriale e dei riferimenti concettuali e normativi riferiti ai contenuti degli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale generale e di settore. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare e progettare sistemi urbani e territoriali mediante metodologie di analisi, dei concetti fondamentali e dei contenuti degli strumenti di pianificazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare ed interpretare fenomeni territoriali di natura urbanistica e processi di organizzazione del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato ai temi di base della tecnica e pianificazione urbanistica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati a lezione, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali proposti durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze di base della gestione di politiche urbane e territoriali. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti un piano da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il piano comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione delle capacità di analisi e pianificazione urbanistica. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale nel corso del quale è sviluppato un esercizio di meta-progettazione. 266 Contenuto del corso Argomenti Introduzione Contenuti specifici Ore Lez. Gli strumenti di governo del territorio 5 Gli strumenti urbanistici comunali: il piano regolatore generale: piano strutturale e piano operativo. Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia, procedura di formazione. Le tecniche. La rappresentazione. Le norme tecniche di attuazione. 10 La progettazione di piani urbanistici attuativi I piani urbanistici attuativi; il piano particolareggiato di esecuzione; Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia e procedura di formazione. Dimensionamento e proporzionamento. 10 I piani territoriali generali Gli strumenti urbanistici di area vasta: il piano territoriale regionale e il piano territoriale di coordinamento provinciale; casi di studio. 10 I piani territoriali di settore Il piano territoriale paesistico; il piano delle aree e dei nuclei di sviluppo industriale; il piano territoriale dei parchi e delle riserve naturali; il piano di bacino idrografico; i piani regionali e provinciali dei trasporti. Il rischio e la sicurezza territoriale. 10 La programmazione urbana complessa. La pianificazione strategica: procedure, contenuti e tecniche. La partecipazione e l’analisi Swot. La programmazione negoziata.. Le proiezioni territoriali della programmazione negoziata. Saranno illustrati casi di studio. 5 La progettazione di piani urbanistici generali La programmazione urbana complessa e negoziata, la pianificazione strategica Totale Ore 50 Ore Eser c. Ore Lab. 10 10 Testi di riferimento Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2000), I programmi urbani complessi, Edizioni Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2002), Il rischio territoriale, Edizioni Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso 267 Politiche Urbane e Territoriali Cds: INGEGNERIA CIVILE PER L’AMBIENTE E IL TERRITORIO Anno: II Docente: prof. Isidoro FASOLINO Integrato: no Propedeuticità: nessuna Crediti: 6 Semestre: I Codice: __________ SSD: ICAR/20 Tipologia: caratterizzante a scelta Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’apprendimento di modelli per la gestione di processi di governo del territorio in una prospettiva di difesa del suolo. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito delle politiche urbanistiche e dei riferimenti concettuali e normativi riferiti ai contenuti degli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale generale e di settore. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper analizzare e progettare sistemi urbani e territoriali mediante metodologie di analisi, dei concetti fondamentali e dei contenuti degli strumenti di pianificazione. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare ed interpretare fenomeni territoriali di natura urbanistica e processi di organizzazione del territorio. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato ai temi di base della tecnica e pianificazione urbanistica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati a lezione, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali proposti durante il corso. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste le conoscenze di base della gestione di politiche urbane e territoriali. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti un programma da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il programma comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione delle capacità di analisi e programmazione urbanistica. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale nel corso del quale è sviluppato un esercizio di meta-progettazione. 268 Contenuto del corso Argomenti Introduzione La progettazione di piani urbanistici generali La progettazione di piani urbanistici attuativi Contenuti specifici Ore Lez. Gli strumenti di governo del territorio 5 Gli strumenti urbanistici comunali: il piano regolatore generale: piano strutturale e piano operativo. Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia, procedura di formazione. Le tecniche. La rappresentazione. Le norme tecniche di attuazione. 10 I piani urbanistici attuativi; il piano particolareggiato di esecuzione; Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia e procedura di formazione. Dimensionamento e proporzionamento. Ore Lab. 10 La programmazione urbana complessa Il programma di recupero urbano; il programma integrato di intervento; il programma di riqualificazione urbana per lo sviluppo sostenibile del territorio. Il contratto di Quartiere. Contenuti, caratteri. Gli standard qualitativi / prestazionali; la perequazione urbanistica; il trasferimento dei diritti edificatori. 10 I sistemi normativi in area vasta Il piano territoriale di coordinamento; il piano territoriale paesistico; il piano delle aree e dei nuclei di sviluppo industriale; il piano territoriale dei parchi e delle riserve naturali; il piano regionale dei trasporti; il piano di bacino idrografico. Il rischio e la sicurezza territoriale. 10 La pianificazione strategica e la programmazione negoziata La pianificazione strategica: procedure, contenuti e tecniche. La partecipazione e l’analisi Swot. La programmazione negoziata.. Le proiezioni territoriali della programmazione negoziata. Saranno illustrati casi di studio. 5 Totale Ore Ore Eserc . 10 50 10 Testi di riferimento Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2000), I programmi urbani complessi, Edizioni Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2002), Il rischio territoriale, Edizioni Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso 269 PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA AMBIENTALE Docente: Dott. Gaetano LAMBERTI Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Chimica (Fond. Chimici delle Tecnologie I), Fisica, Matematica I. Introduzione (5 ore) Introduzione, grandezze fisiche e unità di misura, leggi di conservazione, concetto generale di bilancio (bilancio di massa) Termodinamica (20 ore) Introduzione, primo principio per sistemi chiusi e aperti (bilancio di energia), potenziali termodinamici, equilibri fisici (sostanze pure: EoS, legge di Clausius-Clapeyron, piani PV e PT; miscele binarie ideali: legge di Raoult, piani Pxy e Txy; legge di Henry, proprietà colligative), equilibri chimici (effetti di T e P). Fenomeni di trasporto (25 ore) Introduzione, equazione di trasporto generalizzata, flusso, portata, trasporto della quantità di moto (generalità, legge di Newton, casi particolari di moto laminare, legge di Stokes, casi particolari di moto turbolento, bilanci macroscopici di massa e di energia meccanica); trasporto dell’energia (generalità, legge di Fourier, casi particolari di conduzione/convezione, coefficienti h ed U, correlazioni per h, transitori di riscaldamento/raffreddamento, bilancio macroscopico di energia); trasporto della materia (generalità, legge di Fick in massa e in moli, casi particolari di diffusione, coefficienti kc, correlazioni per kc, scambio di materia tra fasi, bilancio macroscopico di materia). Reattoristica (10 ore) Introduzione, reattori ideali (discontinuo, continuamente miscelato e con flusso a pistone), cenni ai reattori non ideali. Desorbimento di inquinanti volatili da liquami. Fornitura di ossigeno ai liquami. Per ogni argomento il rapporto teoria/esercitazioni sarà approssimativamente 60/40. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Comprensione dei principi degli equilibri fisici e chimici; dei fenomeni di trasporto di quantità di moto, energia e materia nei comparti ambientali; conoscenza delle principali tipologie di reattori. Capacità di: Modellare le interazioni tra comparti ambientali; affrontare la descrizione dei sistemi fisici, chimici e biologici di trattamento di fluidi (liquidi e gas) contaminati. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consta di una prova scritta e di un colloquio orale. L’esame inoltre potrà prevedere due prove scritte in itinere esonerative. Fonti consigliate 1. Smith J.M, Van Ness H.C., Abbott M.M, “Introduction to chemical engineering thermodynamics”, 6th ed., McGraw Hill (2001) 2. Bird R.B., Steward W.E., Lightfoot E.N., “Transport Phenomena”, 2nd ed., Wiley (2002) La prima edizione di questo testo è disponibile in italiano col titolo “Fenomeni di trasporto”, Casa Editrice Ambrosiana (1970) 3. Levenspiel O., “Chemical reaction engineering”, 3rd ed., Wiley (1998) La seconda edizione di questo testo è disponibile in italiano col titolo “Ingegneria delle reazioni chimiche”, Casa Editrice Ambrosiana (1978) 4. Sarà reso disponibile materiale didattico sul sito web del corso: (http://www.minerva.unisa.it/dida/pica/pica.htm) 270 PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI TRASPORTO Docente: Giulio Erberto CANTARELLA Propedeuticità: matematica I, fisica I, 6 CFU del s.s.d. ICAR05 - Trasporti Numero di crediti: 6 Finalità del corso: Il corso si propone di fornire le caratteristiche degli strumenti (di base) adottati dalla moderna progettazione di sistemi di trasporto, basati su modelli matematici della offerta di trasporto, della domanda di mobilità, e della loro interazione. Programma del corso DESCRIZIONE ASTRATTA DI UN SISTEMA DI TRASPORTO. Struttura, offerta di trasporto e domanda di mobilità. Caratteristiche socio-economiche, . spaziali, temporali. Cenni su dinamica intra-periodale, dinamica inter-periodale. DEFINIZIONE DI UN MODELLO DI UN SISTEMA DI TRASPORTO Offerta di trasporto. Richiami di teoria del deflusso. Modelli di rete congestionata. Modello astratto. Aspetti applicativi per sistemi con servizio continuo, grafo e funzioni di costo, e per sistemi con servizio discreto, grafo e funzioni di costo. Domanda di mobilità. Teoria dell’utilità aleatoria. Modelli dei flussi di domanda di mobilità, generazione e distribuzione degli spostamenti. Modelli dei comportamenti di scelta del modo e del percorso. Modello astratto della domanda di mobilità. ANALISI E SOLUZIONE DI UN MODELLO DI UN SISTEMA DI TRASPORTO Modelli di assegnazione. Modelli di base, assegnazione stocastica o deterministica a rete non congestionata o congestionata (equilibrio). Modelli estesi (cenni), assegnazione con scelta del percorso preventivo-adattiva, con domanda elastica, multi-classe. CALIBRAZIONE DI UN MODELLO DI UN SISTEMA DI TRASPORTO Stima diretta, stima indiretta o da modello (calibrazione disaggregata). Utilizzo di conteggi di traffico per correzione matrice O/D e per calibrazione aggregata. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA DI TRASPORTO Progettazione per simulazione o per ottimizzazione (cenni). Tecniche di valutazione, analisi benefici-costi, analisi multi-criteri (cenni). Procedure di pianificazione e programmazione. Articolazione (orientativa) in crediti 1 credito corrisponde a circa: 7 ore di lezioni teoriche, 3 ore di attività complementari. Competenze in uscita dal corso Conoscenza dei principali strumenti per l’analisi di un sistema di trasporto nelle sue componenti: offerta di trasporto e domanda di mobilità. Capacità in uscita dal corso Analizzare gli effetti su un sistema di trasporto di opzioni di intervento sull’offerta di trasporto. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consiste in una prova orale. Materiale didattico: Cascetta E. (2006). Modelli per i sistemi di trasporto. UTET. Dispense integrative. 271 RISCHIO ELETTRICO E MAGNETICO Docente: Prof. Lucio IPPOLITO Numero di crediti 6 Propedeuticità: Elettrotecnica Finalità del corso: Il corso ha lo scopo di fornire conoscenze teorico-applicative sulla compatibilità tra l’ambiente e gli impianti elettrici. L’elettrosmog, anche per le sue caratteristiche di “intangibilità” e “invisibilità”, è tra i fenomeni maggiormente avvertiti dalla popolazione, ed è uno dei principali problemi da risolvere per lo sviluppo sostenibile delle società industrializzate. Nel corso, dopo un breve richiamo su tali problematiche, si individuano le principali sorgenti di inquinamento, quali elettrodotti, cabine e centrali elettriche, ecc., e se ne studiano le caratteristiche. Successivamente, dopo aver passato in rassegna la normativa vigente, si analizzano le problematiche del rischio elettrico ed elettromagnetico legato ad installazioni elettriche di potenza e si definiscono le linee guida per il progetto di installazioni elettriche compatibili con l’ambiente e con le norme E.M.C. Il corso è integrato con numerose esercitazioni, in aula, in laboratorio e sul campo, di approfondimento delle problematiche di schermatura e di controllo delle interferenze. Le nozioni acquisite durante il corso consentono all’ingegnere di prestare la sua opera in materia di protezione e di riqualificazione elettro-energetica per enti pubblici o privati. Argomenti del corso: Introduzione Alterazioni dell’ambiente prodotti dall’uomo e rischi connessi Effetti prodotti dal sistema energetico: possibilità di controllarli e limitarli Inquinamento e sicurezza Metodi per la identificazione delle sorgenti di interferenza ( 5 ore) Sorgenti di disturbo Individuazione e classificazione delle principali sorgenti di disturbo facenti parte dell’impianto elettrico Linee elettriche aeree Linee in cavo Fenomeni di interferenza fra linee aeree Cenni sui meccanismi di accoppiamento Analisi dell’influenza fra linee elettriche aeree e ambiente Vincoli territoriali e ambientali per gli elettrodotti (15ore) Analisi del rischio elettrico connesso a installazioni elettriche Basi legislative Gli enti normatori nazionali e internazionali La conformità alle norme degli apparecchi e degli impianti Il diritto nazionale e internazionale nel settore elettrico La marcatura Dati statistici sugli infortuni elettrici Principi generali di sicurezza Definizione di sicurezza e di rischio elettrico Relazione tra sicurezza e affidabilità Individuazione del livello di sicurezza accettabile Rischio indebito L’errore umano Protezione Individuazione del perimetro da proteggere Protezione contro i contatti diretti Protezione contro i contatti indiretti Interazione fra sistema elettrico e scariche di origine atmosferica (10 ore) Analisi del rischio magnetico connesso a installazioni elettriche Basi legislative Direttive sulla compatibilità elettromagnetica Dati statistici sugli infortuni elettrici Classificazione delle emissioni elettromagnetiche prodotte dai sistemi elettrici Individuazione e classificazione delle sorgenti Individuazione e classificazione delle potenziali vittime Cenni sui meccanismi di accoppiamento sorgente-vittima Metodi per la caratterizzazione elettromagnetica dell’ambiente Analisi del rischio elettromagnetico e costruzione della matrice di rischio Tecniche per la verifica di conformità dei livelli di inquinamento elettromagnetico alle maschere di riferimento Interventi per la riduzione dell’inquinamento elettromagnetico. (15 ore) Esercitazioni: Simulazioni per la costruzione delle matrici di rischio. Training in laboratorio e su sito sulle tecniche di misura delle interferenze prodotte da apparati o sistemi elettrici di potenza. Sviluppo di casi tipici. Esempi di compilazione di relazioni tecniche per la caratterizzazione elettromagnetica dell’ambiente. (15 ore) Materiale didattico: Dispense dalle lezioni 272 SCIENZA DELLE COSTRUZIONI II Docente: Prof. Ing. Luigi ASCIONE Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni I Finalità del Corso: Il corso di Scienza delle Costruzioni II ha come obiettivo fondamentale il completamento delle nozioni fornite nel corso di Scienza delle Costruzioni I sul problema elastostatico delle travi e dei sistemi di travi, con particolare riferimento ai metodi variazionali (Principio dei Lavori Virtuali e Principio dei Lavori Virtuali Complementare) ed ai metodi energetici (Principi di Minimo dell’Energia Potenziale Totale e dell’Energia Complementare). Viene trattato in maniera esaustiva il problema del De Saint Venant. Il corso comprende anche, nella sua parte introduttiva, alcuni approfondimenti di meccanica dei corpi continui, relativamente ai principi generali ed ai legami costitutivi. Sono infine trattati, sia dal punto di vista teorico che applicativo, la stabilità dell’equilibrio elastico e la plasticità, con particolare cenno agli elementi del calcolo a rottura delle strutture. Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 35% Argomenti del corso: Elementi di Meccanica dei continui:Richiami sull’analisi della deformazione e della tensione. Il principio dei lavori virtuali. Il principio dei lavori virtuali complementare. Legami costitutivi: Complementi sui legami costitutivi. Elasticità lineare. Materiali isotropi. Materiali iperelastici. Il problema elastostatico: Formulazione. Proprietà fondamentali del problema elastostatico. Principio di sovrapposizione degli stati elastici. Teorema del lavoro speso. Teorema di Clapeyron. Teorema di Betti. Teorema di Kirchhoff. Teoremi di minimo. Il problema elastodinamico: Formulazione. Proprietà fondamentali del problema elastodinamico. Analisi delle strutture elastiche: Derivazione della Teoria Tecnica della Trave attraverso il P.L.V.. Metodo delle forze. Metodo degli spostamenti. Teoria del De Saint Venant: Il problema del De Saint Venant. Le sollecitazioni semplici sulla trave. Applicabilità della teoria ai problemi di interesse tecnico. Materiale didattico: L. Ascione, Elementi di Scienza delle Costruzioni, Cues (2005); L. Ascione, A Grimaldi, Elementi di Meccanica dei Continui, Liguori Editore (1989); L. Ascione, Sulla Statica delle Travi e dei Sistemi di Travi, volumi I, II, III, Liguori Editore(2001). M. Capurso, Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora (1971); Dispense del docente. 273 SISTEMI DI GESTIONE AMBIENTALE Docente: Prof. Vincenzo BELGIORNO/Dott. Vincenzo NADDEO Numero di crediti: 3 Propedeuticità: Smaltimento e Trattamento dei Rifiuti Solidi Finalità del Corso: Il corso di Sistemi di Gestione Ambientale (SGA) intende fornire all’allievo della laurea Magistrale in Ingegneria Civile per l’Ambiente e il Territorio le competenze necessarie per l’implementazione di un Sistema di Gestione Ambientale in una PMI o in un’azienda pubblica per i servizi ambientali. A lezioni introduttive utili ad introdurre i concetti di sviluppo sostenibile e l’approccio alla gestione ambientale aziendale, seguono i principali elementi ed obiettivi di un SGA. Successivamente particolare attenzione viene prestata alla redazione dell’Analisi Ambientale Iniziale ed alle attività di Audit, le cui metodologie vengono applicata a casi studio differenti. Le procedure di applicazione dei sistemi di gestione ambientali approfondite sono riferite alla Norma UNI EN ISO 14001:2004 ed al Regolamento (CE) N. 761/2001, EMAS 2. Tra i casi studio presentati particolare approfondimento viene prestato alle applicazioni dei sistemi di gestione ambientale alle aziende coinvolte nel ciclo integrato delle acque ed a quelle dello smaltimento dei rifiuti. PERCENTUALE DI LEZIONI PER ESERCITAZIONI E/O ATTIVITÀ DI LABORATORIO: 30% PROGRAMMA DEL CORSO Introduzione ai Sistemi di Gestione Ambientale (SGA). Principali elementi ed obiettivi di un Sistema di Gestione Ambientale. L’Analisi Ambientale Iniziale. Le norme della serie ISO 14000. La UNI EN ISO 14001: origine, principi e struttura. L’iter di certificazione. La documentazione del Sistema di Gestione Ambientale secondo la UNI EN ISO 14001: Manuale del Sistema di Gestione Ambientale - Procedure di Sistema - Istruzioni operative - Registri – Modulistica. L’EMAS: il Regolamento (CE) N. 761/2001 sull’adesione volontaria delle organizzazioni a un sistema comunitario di ecogestione e audit. Gli Allegati e le Linee Guida. Il Regolamento EMAS e l’ISO 14001 a confronto: analogie e differenze. L’applicazione del Regolamento EMAS e dell’ISO 14001: analisi e discussione di dati nazionali, europei e mondiali. SUSSIDI DIDATTICI - Dispense ed appunti del corso 274 SMALTIMENTO E TRATTAMENTO DEI RIFIUTI SOLIDI Docente: Prof. Vincenzo BELGIORNO Crediti: 6 Propedeuticità: Nessuna FINALITÀ DEL CORSO: Il corso di Smaltimento e trattamento dei rifiuti solidi intende fornire all’allievo ingegnere le competenze necessarie alla progettazione e gestione degli elementi costitutivi dei sistemi integrati di gestione dei rifiuti. In particolare, l’allievo dovrà acquisire le conoscenze relative alle diverse opzioni applicabili per la raccolta, il trattamento e lo smaltimento finale dei rifiuti. La parte iniziale del corso introduce l’allievo alla problematica dei rifiuti solidi, presentando gli elementi essenziali del sistema integrato di gestione nonché il quadro normativo di riferimento. Successivamente sono descritte le caratteristiche chimiche, fisiche e merceologiche dei rifiuti. Nella seconda parte del corso saranno studiate le componenti impiantistiche del sistema integrato di gestione dei rifiuti: raccolta, recupero e riciclaggio dei materiali, compostaggio, produzione di combustibile dai rifiuti, termovalorizzazione e smaltimento in discarica. Per ognuno di questi argomenti verranno fornite le nozioni teoriche di base, saranno descritte le caratteristiche di funzionamento delle singole unità di processo con la proposizione delle diverse soluzioni impiantistiche adottabili. Inoltre, gli allievi saranno supportati nello svolgimento di esercitazioni numeriche mirate alla progettazione delle diverse fasi di trattamento. PERCENTUALE DI LEZIONI PER ESERCITAZIONI E/O ATTIVITÀ DI LABORATORIO: 30% PROGRAMMA DEL CORSO Introduzione al corso. La strategia comunitaria per la gestione dei rifiuti. Il sistema integrato per la gestione dei rifiuti solidi. Il quadro normativo nazionale ed europeo. La produzione dei rifiuti. Classificazione delle diverse tipologie di rifiuti. L’andamento qualitativo e quantitativo della produzione di rifiuti. La classificazione dei rifiuti. Le classificazioni merceologiche dei rifiuti. I metodi per l’analisi merceologica dei rifiuti. La raccolta indifferenziata e la raccolta differenziata. Organizzazione e criteri di dimensionamento dei sistema di raccolta indifferenziata dei rifiuti solidi. I mezzi ed i contenitori per la raccolta indifferenziata. Organizzazione e criteri di dimensionamento dei sistema di raccolta differenziata dei rifiuti solidi. I mezzi ed i contenitori per la raccolta differenziata. Andamento della raccolta differenziata in Italia. Riferimenti legislativi. Il recupero dei materiali. Il Consorzio Nazionale Imballaggi ed i Consorzi di Filiera. Il recupero degli imballaggi. Il caso della carta. Il recupero dei rifiuti ingombranti e dei beni durevoli. Aspetti economici ed ambientali delle operazioni di recupero dei rifiuti solidi. Il compostaggio e la digestione anaerobica della frazione organica. I processi di compostaggio e di digestione anaerobica della frazione organica. Le frazioni utilizzabili per la produzione di compost. Gli impianti per la produzione di compost. La realtà produttiva ed il mercato del compost. Le tecnologie per l’abbattimento degli odori negli impianti di compostaggio. Riferimenti legislativi. La produzione di combustibile da rifiuti. I processi di selezione e vagliatura dei rifiuti solidi indifferenziati. Le diverse tipologie di combustibile prodotto dai rifiuti. Le specificità del CDR. Le tipologie di impianti per la produzione di CDR. Schemi di processo. Le tecnologie per l’abbattimento degli odori negli impianti di CDR. Riferimenti legislativi. Il trattamento termico dei rifiuti. Le caratteristiche fisiche e chimiche dei rifiuti ai fini della loro valorizzazione energetica. I processi di combustione, pirolisi e gassificazione. Gli inceneritori. Gli impianti di pirolisi e gassificazione. Il recupero di energia dai rifiuti solidi. Riferimenti legislativi. Il trattamento delle emissioni gassose. Le emissioni atmosferiche da processi di trattamento termico dei rifiuti. Sistemi di abbattimento degli ossidi di azoto (combustione a stadi, ricircolo dei fumi, SCR, SNCR), dei gas acidi (scrubbers), dei microinquinanti (sistemi preventivi, adsorbimento su carboni attivati) e del particolato (cicloni, precipitatori elettrostatici, filtri a maniche). Schemi di processo. Riferimenti legislativi. 275 La discarica controllata. Il ciclo di vita di una discarica controllata. I processi di trasformazione che avvengono in discarica. I sottosistemi della discarica. Pretrattamenti per i rifiuti da smaltire in discarica. Raccolta, trattamento e smaltimento del percolato. Captazione e gestione del biogas. L’impermeabilizzazione di fondo. La fase di chiusura. La copertura finale. La fase di gestione postchiusura. Progettazione di una discarica. Riferimenti legislativi. Nell’ambito del corso sono previste delle visite tecniche presso impianti di smaltimento e trattamento di rifiuti solidi urbani. SUSSIDI DIDATTICI E TESTI DI APPROFONDIMENTO • d’Antonio G. (1997), Trattamento dei rifiuti solidi urbani, Tecniche e sistemi di smaltimento finale, Maggioli Editore, Rimini. • Tchobanoglous G., Theisen H., Gigil S.A. (1993), Integrated Solid Waste Management, McGraw Hill International Editions, U.S.A. 276 STABILITÀ DEI PENDII Docente: Prof. Giuseppe SORBINO Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Geotecnica Finalità del corso Il corso si propone, in primo luogo, di fornire agli studenti i principali strumenti teorici ed operativi per l’analisi e la modellazione del comportamento meccanico dei pendii naturali ed artificiali sotto le più svariate condizioni di carico. Successivamente, vengono illustrati gli elementi fondamentali per la individuazione e progettazione dei più idonei interventi, strutturali e non strutturali, orientati al conseguimento di adeguati margini di sicurezza nei riguardi dei fenomeni di collasso. Programma Identificazione e classificazione dei movimenti franosi (6h) Classifica delle frane. Litotipi interessati. Velocità dei corpi di frana. Elementi per la definizione del rischio da frana. Esempi di casi reali. I criteri di resistenza e la resistenza operativa (14h) esercitazioni (23%) Richiami ai criteri di resistenza per i geomateriali. Resistenza dell’elemento di volume: rocce sciolte e rocce lapidee. Resistenza di un ammasso roccioso fratturato: il ruolo delle discontinuità. Le condizioni di drenaggio. Condizioni drenate e non drenate. La resistenza operativa in termini di tensioni efficaci e di tensioni totali. Esempi di casi reali. I metodi di analisi (20h) esercitazioni (43%) I metodi dell’equilibrio limite. Metodi rigorosi e metodi approssimati. Il caso del pendio indefinito. I metodi delle strisce. Analisi a ritroso. Analisi in presenza di sisma. Effetti tridimensionali. Affidabilità dei metodi di analisi. Procedure di calcolo. Cenni a metodi di analisi avanzati. Interventi di stabilizzazione dei pendii (20h) esercitazioni (45%) Pendii in rocce lapidee fratturate: Chiodature, Tiranti attivi e passivi, Disgaggi ed opere paramassi; Criteri generali per la progettazione; Esempi di casi reali. Pendii in rocce sciolte: Sistemi drenanti; Strutture di sostegno; Ancoraggi; Stabilizzazione mediante rinforzo dei terreni; Criteri generali per la progettazione; Esempi di casi reali. Cenni ai sistemi di monitoraggio delle opere. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Valutazione delle condizioni di stabilità di un pendio in roccia sciolta o lapidea. Individuazione dei più idonei interventi di stabilizzazione. Capacità di: Proporzionamento degli interventi di stabilizzazione; progettazione di sistemi di verifica e controllo delle opere realizzate. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consta di un colloquio orale. 277 STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI II Docente: Prof. Ciro CALIENDO Numero di crediti: 6 Propedeuticità: Strade, Ferrovie ed Aeroporti I Finalità del corso: L’obiettivo è quello di approfondire ed ampliare lo stato delle conoscenze inerenti la progettazione delle infrastrutture viarie e la costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture. A tal fine il corso tratterà dei diversi gradi della progettazione, dell’inserimento ambientale, della sicurezza stradale, della progettazione delle intersezioni, nonché della stabilità del corpo stradale e del calcolo delle sovrastrutture. Si accennerà anche alla progettazione dei sistemi di ritenuta e alla costruzione delle opere d’arte. Ciò per fornire agli allievi le conoscenze e i criteri necessari per poter correttamente progettare e/o realizzare una infrastruttura viaria. Programma Progetto stradale (10 h) Introduzione. Progetto preliminare: analisi della domanda, confronto tra le alternative, inserimento ambientale. Progetto definitivo: scelta delle caratteristiche dell’infrastruttura, analisi morfologica, geologica e geotecnica del territorio, studio del tracciato e del profilo, coordinamento plano-altimetrico, procedura per la valutazione dell’impatto ambientale, criteri per il controllo di qualità del progetto. Progetto esecutivo: corpo stradale, stabilizzazione dei terreni in sito, sovrastrutture, opere d’arte, gallerie. Sicurezza stradale (5h) Introduzione. Analisi degli incidenti. Fattori da cui dipende l’incidentalità: uomo, veicolo, infrastruttura. Principali azioni per il miglioramento della sicurezza stradale: progettazione e/o adeguamento delle infrastrutture (geometria, caratteristiche superficiali della sovrastruttura, visibilità, segnaletica, illuminazione, dispositivi di ritenuta), organizzazione della circolazione (sistemazione delle intersezioni e/o della carreggiata), regolazione del deflusso veicolare, controllo e prevenzione dei comportamenti a rischio. Intersezioni stradali (15 h) esercitazioni 50% Condizioni di flusso ininterrotto e interrotto. Cenni sul calcolo della probabilità: definizione di probabilità e proprietà, variabili aleatorie e parametri caratteristici (Poisson, binomiale, esponenziale, gamma). Caratteristiche delle attese nella circolazione stradale: meccanismo di formazione delle code (intervallo critico, tempo di servizio), problema delle code con arrivi poissoniani e tempi di servizi sia esponenziali che qualsiasi. Applicazione della teoria dei fenomeni di attesa: calcolo della corsia di accumulo nelle intersezioni a raso, progettazione dei terminali di ingresso e di uscita dalle autostrade. Progettazione delle aree di scambio. Rotatorie. Intersezioni semaforizzate. Svincoli. Incidentalità alle intersezioni. Corpo stradale (5 h) Solido stradale: rilevati (materiali, stabilità, procedimenti costruttivi, addensamento e controllo), piano di appoggio dei rilevati (criteri per la valutazione dei cedimenti e tecniche di risanamento), trincee (stabilità e aspetti costruttivi). Sottofondo: portanza, parametri rappresentativi statici e dinamici, criterio di scelta. Sovrastrutture stradali (15) esercitazioni 50% 278 Impostazione del problema del dimensionamento. Analisi dei carichi di traffico. Calcolo razionale delle sovrastrutture flessibili e verifica sia a fatica che all’ormaiamento. Confronto con il metodo di dimensionamento empirico (AASHTO Guide). Dimensionamento con metodi empirici e razionale delle sovrastrutture rigide. Sovrastrutture aeroportuali (5) esercitazione 40% Analisi dei carichi: caratteristiche degli aerei, aereo di progetto, distribuzione trasversale, velocità, spettri. Tipologie di sovrastrutture per piazzali aeroportuali, vie di comunicazioni, piste di volo. Calcolo empirico e razionale delle sovrastrutture aeroportuali. Sovrastrutture ferroviarie (5) esercitazione 40% Analisi dei carichi. Calcolo delle rotaie, delle traverse e del ballast. Problematiche inerenti la progettazione delle sovrastrutture per linee ferroviarie ad alta velocità. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Progettazione geometrica delle infrastrutture viarie (con particolare riferimento alle strade) Comportamento meccanico dei materiali stradali sotto le azioni dinamiche del traffico, fenomeni di stabilità del corpo stradale e calcolo delle sovrastrutture. Capacità di: Progettare una infrastruttura viaria e di fare realizzare correttamente la costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti trattati con la discussione degli elaborati progettuali svolti. (*) E’ previsto lo sviluppo di elaborati, inerenti la progettazione geometrica del tracciato stradale e il calcolo delle sovrastrutture, ad integrazione di quelli già svolti nell’insegnamento di “Strade, ferrovie ed aeroporti I”, nonché il progetto di una intersezione stradale a raso per un numero complessivo di circa 60 ore lavorative. Le rimanenti circa 60 ore saranno impiegate dagli studenti per lo studio degli argomenti trattasi nel corso. Materiale didattico: C. Caliendo: “Gradi della progettazione stradale”(forniti dal docente). C.Caiendo: “Fenomeni di attesa”( forniti dal docente). R. Lamm, B. Psarianos, T. Mailander: “Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook”. Mc Graw Hill. P. Ferrari, F. Giannini: “Ingegneria stradale vol.2 “Corpo stradale e pavimentazioni. Edizioni Isedi P. Giannattasio: “Il progetto delle sovrastrutture ferroviarie” (fornito dal docente) P. Giannattasio:” Il progetto delle pavimentazioni aeroportuali”(fornito dal docente). CNR: “Catalogo delle pavimentazioni stradali”(fornito dal docente). C. Caliendo: “Calcolo razionale delle sovrastrutture composite polifunzionali e confronto con i metodi approssimati” (fornito dal docente). C.Caliendo: “Valutazione dell’efficacia delle minirotatorie e confronto con le intersezioni ordinarie”(fornito dal docente). C. Caliendo, L.A. Simonelli: “A METHOD FOR ASSESSING EMBANKMENT SETTLEMENT DUE TO THE WIDENING OF ROAD CROSS SECTION”.(fornito dal docente). C. Caliendo : “COMPARISON OF AASHTO AND A DESIGN CRITERION BASED ON THE STRAIN OF SUBGRADE” (fornito dal docente) 279 Strutture Speciali CdS: Magistrale in Ingegneria Civile/ Ingegneria per l’Ambiente ed il Terriorio Anno: II Docente: Dott. Enzo Martinelli Integrato: - Propedeuticità: Semestre: II Codice: - SSD: ICAR/09 Crediti: 6 Tipologia: - Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso è finalizzato all’apprendimento di tematiche specialistiche di complemento rispetto ai fondamenti dell’Ingegneria Strutturale relative a particolari tipologie strutturali e sistemi costruttivi. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze avanzate di meccanica dei solidi rigidi e deformabili. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula si imposta anche numericamente la soluzione dei problemi di progetto e verifica delle tipologie strutturali oggetto del programma di teoria. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova orale. Contenuto del corso Argomenti Strutture composte acciaio-calcestruzzo Complementi sulla teoria delle piastre Teoria delle lastre curve Tecniche di rinforzo con uso di materiali innovativi Nozioni di calcolo e verifica di strutture in legno Contenuti specifici Introduzione; Solette Composte; Travi Composte; Progetto della Connessione; Colonne Composte; Cenni ai Nodi Trave-Colonna; Applicazioni esemplificative Definizioni e richiami alla Teoria di Mindlin e Kirckhoff; Lastre sottili; Membrane; Metodologie di soluzione approssimata tramite metodi numerici; Applicazioni esemplificative Lastre Cilindriche; Membrane Curve; Lastre Curve in regime flessionale; I Coefficienti Elastici delle lastre curve Introduzione ai materiali Polimerici Fibro-rinforzati (FRP) Rinforzo a Flessione e Taglio di travi in cemento armato; Delaminazione; Confinamento di pilastri in c.a. Caratteristiche del legno. Metodi di calcolo e verifica. Dimensionamento dei sistemi di collegamento. Dimensionamento degli elementi strutturali. Durabilità. Totale Ore Ore Lez. Ore Eserc. Ore Lab. 12 2 1 8 2 0 8 2 0 6 2 2 12 3 0 46 11 3 Testi di riferimento O. Belluzzi, “Scienza delle Costruzioni” – Zanichelli, Bologna, 1979 280 R. P. Johnson, “Composite Structures of Steel an Concrete, Vol. 1: Beams, Slabs, Columns and Frames for Buildings” – Blackwell Scientific Publications, 1994; M. Piazza, R. Tommasi, R. Modena, “Strutture in legno” – Hoepli, Milano, 2005 J. G. Teng, J. F. Chen, S. T. Smith, L. Lam, FRP strengthened RC Structures – Wiley, Chichester (UK), 2002 Appunti dei docenti. 281 TECNICA DELLE COSTRUZIONI II Docente: Prof. Roberto REALFONZO Numero di Crediti: 6 Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni II Finalità del corso Il corso di Tecnica delle Costruzioni II - svolto nell’ambito del primo anno della laurea Magistrale in Ingegneria Civile per l’Ambiente ed il Territorio (indirizzo Difesa del Suolo) – è organizzato su due parti distinte. La prima parte del corso (circa 40 ore di lezione tra teoria ed esercitazioni) illustra il “Metodo Semiprobabilistico agli Stati Limite” ed in particolare la sua applicazione al caso di strutture in cemento armato. In tale ambito sono svolti esercizi numerici di progetto e verifica agli stati limite ultimi e di esercizio ed agli Allievi viene assegnato un primo elaborato consistente nel progetto di un telaio piano in cemento armato. La seconda parte del corso (circa 20 ore) intende fornire conoscenze di base sulla “Precompressione”. Vengono presentati i sistemi di pretensione e post-tensione, trattata la problematica delle cadute di tensione e fornite le basi per il calcolo e la verifica di sistemi isostatici ed iperstatici. Nel corso di questa parte conclusiva gli allievi svolgeranno il calcolo di progetto di una trave in cemento armato precompresso (una trave da ponte ovvero di copertura di un capannone industriale); l’elaborato di progetto, da discutere in sede d’esame, dovrà essere corredato da grafici esecutivi. Per lo svolgimento dell’elaborato d’anno è prevista la possibilità di lavorare in gruppo. Il corso, organizzato su 6 crediti formativi, prevede, in definitiva, lezioni teoriche ed esercitazioni. Per sostenere l’esame è prevista la propedeuticità del corso di Scienza delle Costruzioni II. Programma PARTE PRIMA La sicurezza strutturale 9 Metodi deterministici e probabilistici 9 Richiami al Metodo delle Tensioni Ammissibili 9 Valutazione della Probabilità di Rovina 9 Il Metodo Semiprobabilistico agli Stati Limite Stato limite ultimo (SLU) per strutture in cemento armato 9 SLU per tensioni normali (le sei regioni di crisi; la verifica secondo normativa) 9 SLU per tensioni tangenziali (dal Traliccio di Ritter al “Modello a Pettine”; la normativa italiana) Stato limite di esercizio (SLE) 9 SLE di fessurazione (ampiezza e distanza delle fessure; il “tension stiffening”) 9 SLE di deformazione (calcolo delle frecce per strutture isostatiche ed iperstatiche; effetti del fluage) 9 SLE di verifica dello stato tensionale PARTE SECONDA Introduzione al cemento armato precompresso (CAP) 9 Cenni introduttivi e storici 9 La post-tensione e la pre-tensione 9 Le cadute di tensione 9 Punti limite e fuso di Guyon 9 La precompressione nelle strutture iperstatici: il cavo concordante 9 Svolgimento dell’elaborato d’anno MATERIALE DIDATTICO Agli allievi saranno distribuiti appunti e dispense; inoltre si consiglia la consultazione di: a. Elio Giangreco – “Teoria e Tecnica delle Costruzioni”, Vol.1 – Ed. Liguori, 1992 b. Ciro Faella – “Argomenti di teoria e tecnica delle costruzioni – Costruzioni in Calcestruzzo Armato Normale e Precompresso”, Vol. 1B – Ed. CUES, 2004. 282 VALUTAZIONE ECONOMICA DEI PROGETTI Docente: Prof. Nicola MORANO Numero di crediti:6 Propedeuticità: Nessuna Finalità: E’ ormai generalizzata la valutazione dei progetti, in particolare con l’impiego dell’analisi costibenefici, obbligatoria nei casi di investimenti in opere pubbliche e nei casi di iniziative private da attuare col concorso di finanziamenti pubblici. La valutazione, economica e talora anche finanziaria, è divenuta perciò atto finale, elaborato integrante del progetto, per accertarne la convenienza ed ai fini delle scelte tra soluzioni tecniche alternative e per le graduazioni di priorità temporale. Non possono pertanto mancare le nozioni essenziali (almeno) della valutazione economica dei progetti, nei corsi di studio per tecnici ed operatori destinati alla progettazione ed alla gestione delle opere di progetto. Propedeuticità: Estimo. Argomenti del corso Investimenti strutturali e marginali. Allocazione delle risorse. Il progetto. Fattibilità tecnica e fattibilità economica. Orizzonte economico dell’imprenditore privato e dell’imprenditore pubblico. Giudizio di convenienza alla realizzazione di un progetto. Scelte programmatiche, di priorità temporale, di alternativa tecnica. Valutazione economica e valutazione finanziaria. Valutazione ex ante ed ex post. Valutazione “prima e dopo”, “con e senza”. Valutazione in condizioni di rischio e in condizioni di incertezza. Tecniche di valutazione dei progetti. L’analisi costi-benefici: nozione, origine e sviluppo. Valutazione dal punto di vista pubblico o della collettività. Classificazione dei benefici. Classificazione dei costi. Costi finanziari e costi economici. Coefficienti di conversione dei costi finanziari in economici. Grado di approfondimento dell’analisi. Il tempo, terza dimensione dell’analisi. Durata fisica e durata economica del progetto. La temporizzazione dei costi e dei benefici. Entrata a regime del progetto. Gli indici di sviluppo. Il saggio di sconto. Saggio sociale di preferenza nel tempo (SSPT). Saggio critico. Il sistema dei prezzi da applicare alla valutazione. Prezzi ombra. Costo-opportunità. Disponibilità a pagare. Criteri di valutazione: valore attuale netto (VAN), rapporto benefici/costi (B/C), tasso di rendimento interno (TIR). Altri criteri: il tempo di recupero, il rapporto capitale/prodotto. Fattori che influenzano i risultati della valutazione. Esempi di applicazione dell’analisi costi-benefici. Materiale didattico a) testi di riferimento M. Florio, La valutazione degli investimenti pubblici, il Mulino, Bologna, 1991. G. Brosio, Economia e finanza pubblica, Carocci, 1993. F. Nuti, Analisi costi-benefici, Il Mulino, Bologna, 1988. b) appunti delle lezioni e casi concreti di valutazione. 283 (torna all’indice) Corso di Studio in Magistrale in Ingegneria Edile-Architettura (Ciclo unico quinquennale ai sensi della direttiva europea 85/384/CEE) 284 Corso di Studio in Ingegneria Edile-Architettura (Ciclo unico quinquennale ai sensi della direttiva europea 85/384/CEE) (torna all’indice) Obiettivi formativi specifici Organizzazione della didattica Caratteristiche della prova finale Ambiti occupazionali previsti per i laureati Ammissione al corso di studio Gazzetta ufficiale dell’Unione europea Laurea Specialistica a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura Laurea Magistrale a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura Programmi degli insegnamenti attivi nel Corso di Studio in Ingegneria Edile-Architettura 285 CORSO DI STUDIO IN INGEGNERIA EDILE - ARCHITETTURA Obiettivi formativi specifici Obiettivo formativo del corso di laurea in Ingegneria Edile-Architettura (ciclo unico quinquennale ai sensi della direttiva europea 85/384/CEE) è quello di attuare una integrazione della formazione storico - critica con quella più tipicamente tecnico-ingegneristica. Sulla base di questo presupposto i laureati del corso debbono: - conoscere approfonditamente la storia dell’architettura e dell’edilizia, gli strumenti e le forme della rappresentazione, gli aspetti teorico-scientifici oltre che metodologico-operativi della matematica e delle altre scienze di base ed essere capaci di utilizzare tali conoscenze per interpretare e descrivere approfonditamente problemi dell’architettura e dell’edilizia complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare; - conoscere approfonditamente gli aspetti teorico scientifici, oltre che metodologico-operativi, relativi agli ambiti disciplinari caratterizzanti il corso di studio ed essere in grado di utilizzare tali conoscenze per identificare, formulare e risolvere anche in modo innovativo problemi dell’architettura e dell’edilizia complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare; - avere conoscenze nel campo dell’organizzazione aziendale (cultura d’impresa) e dell’etica professionale; - essere in grado di utilizzare fluentemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell’Unione Europea oltre l’italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari. Inoltre debbono essere in grado di progettare, attraverso gli strumenti propri dell’architettura e dell’ingegneria edile e avendo padronanza degli strumenti relativi alla fattibilità costruttiva dell’opera ideata, le operazioni di costruzione, trasformazione e modificazione dell’ambiente fisico, con piena conoscenza degli aspetti estetici, distributivi, funzionali, strutturali, tecnico - costruttivi, gestionali, economici e ambientali predisponendo progetti di opere, dirigendone la realizzazione, e coordinando a tali fini, ove necessario, altri specialisti e operatori nei campi dell’architettura, dell’ingegneria edile, dell’urbanistica e del restauro architettonico. L’obiettivo finale è la creazione di una figura professionale dotata di un apparato culturale che permetta l’integrazione ed il coordinamento delle conoscenze nell’ambito delle attività caratterizzanti l’edilizia e l’architettura al fine di associare alla specifica capacità progettale la padronanza degli strumenti relativi alla fattibilità dell’opera ideata, fino a poterne valutare ed indirizzare con competenza la corretta esecuzione sotto il profilo estetico, funzionale, tecnico-economico e che possa inserirsi a pieno titolo nel mercato governato dalle direttive europee per le opere di edilizia e di architettura. Organizzazione della didattica I corsi di insegnamento previsti dal Manifesto degli Studi per l’a.a. 2010/11 sono organizzati in due semestri con un esame finale unico al termine del secondo semestre; i corsi da 6 CFU sono invece organizzati su un solo semestre con esame finale al termine del semestre in cui vengono svolti. I semestri tipicamente vanno da ottobre a gennaio e da marzo a giugno. 286 Una parte rilevante della didattica svolta nei corsi è riservata ad attività esercitative e pratiche di laboratorio. Alcune attività didattiche, come i laboratori progettuali, riguardano lo sviluppo di attività interdisciplinari con lo scopo di abituare l’allievo a generalizzare metodi e tecniche impartite nei vari corsi, a impiegare software complessi, ad analizzare ed interpretare i dati, a progettare opere e condurre cantieri. Caratteristiche della prova finale Per essere ammesso a sostenere l’esame di laurea lo studente deve avere sostenuto con esito positivo gli esami previsti dal proprio piano di studi, aver frequentato regolarmente i laboratori progettuali ed aver partecipato al tirocinio. La prova finale consiste nello svolgimento di un elaborato adeguato al numero di CFU previsto dal Manifesto degli Studi, da discutere dinanzi ad una commissione secondo quanto previsto dal Regolamento Didattico di Facoltà. L’elaborato, di norma, approfondisce tematiche affrontate dallo studente nel suo corso di studi e, in alternativa, esso può consistere in un’attività progettuale o in un’attività di analisi di temi di interesse del Corso di Laurea, svolta dallo studente sotto la guida di almeno due docenti. La valutazione conclusiva terrà conto dell’intera carriera dello studente all’interno del corso di studio, dei tempi e delle modalità di acquisizione dei crediti formativi, delle valutazioni sulle attività formative precedenti e sulla prova finale. Ambiti occupazionali previsti per i laureati Il Corso di laurea in Ingegneria Edile-Architettura fornisce le competenze e gli strumenti operativi per sviluppare la progettazione e le funzioni di verifica e d’indirizzo dell’esecuzione nell’ambito del controllo della qualità urbanistica, architettonica, strutturale e tecnologica, sia nel settore delle nuove costruzioni che nel settore del recupero edilizio e della conservazione del patrimonio storico-artistico. Gli sbocchi occupazionali pertanto, oltre all’attività professionale esercitata nelle forme della professione libera, individuale o associata, prevedono funzioni di elevata responsabilità che fanno riferimento ai seguenti ambiti operativi professionali: - progettazione ed esecuzione di complessi edilizi, operata con specifiche capacità in relazione alla qualità dell’opera ed alla sua fattibilità, all’innovazione tecnologica ed alle problematiche procedurali; - progettazione ed esecuzione d’interventi di recupero e restauro del patrimonio edilizio storico e monumentale in rapporto alla tutela dei valori storico-culturali, al risanamento e alla valorizzazione degli organismi edilizi, al ripristino degli elementi costruttivi e dei materiali; - progettazione d’interventi di pianificazione urbanistica coerenti e correlati con le dinamiche di sviluppo e di trasformazione della struttura urbana; - progettazione ed esecuzione di organismi edilizi con specifico riferimento al processo costruttivo, sia tradizionale sia industrializzato, ed all’organizzazione e controllo delle fasi esecutive, con la progettazione ed il controllo dei piani di sicurezza. Gli ambienti di lavoro nei quali le suddette funzioni possono svilupparsi sono: - istituzioni ed enti pubblici e privati; 287 - studi professionali e società di progettazione, operanti nei campi dell’architettura, dell’urbanistica e delle costruzioni; - imprese di costruzioni; - stabilimenti di produzione di componenti edilizi; ecc. Ammissione al corso di studio Titolo di ammissione al Corso di Laurea Magistrale a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura, ai sensi dell’art. 6, comma 3, del D.M. 22 ottobre 2004, n. 270, è il diploma di scuola secondaria superiore o altro titolo di studio conseguito all’estero ritenuto idoneo. L’accesso al Corso di Laurea magistrale in Ingegneria Edile-Architettura è a numero programmato nazionale. Per l’a.a. 2010/11 il numero degli studenti da ammettere presso questa sede al Corso di Laurea Magistrale a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura, è così fissato (D.M. 07 luglio 2010): - n. 100 posti disponibili per cittadini comunitari e non comunitari legalmente soggiornanti in Italia di cui alla legge 30 luglio 2002, n. 189, art. 26; - n. 10 posti disponibili per i cittadini non comunitari non ricompresi nella legge 30 luglio 2002, n. 189, art. 26.,di cui n. 5 posti riservati ai cittadini di nazionalità cinese aderenti al Progetto “Marco Polo”. Norme per l’ammissione Il D.M. 11 giugno 2010 definisce, relativamente all’anno accademico 2009-2010, le modalità e i contenuti delle prove di ammissione ai corsi di laurea e di laurea specialistica programmati a livello nazionale. Ulteriori informazioni sono disponibili all’indirizzo seguente: http://www.ingegneria.unisa.it Domanda di ammissione La domanda di ammissione dovrà essere compilata esclusivamente on-line, secondo quanto indicato dal Bando per l’ammissione, a partire dal 15 luglio 2010 ed entro il termine perentorio delle ore 12.00 del 31 agosto 2010. Trascorso tale termine non è più possibile iscriversi al concorso. Prova di ammisione e immatricolazioni La prova avrà luogo il giorno 7 settembre 2010 presso i locali della Facoltà di Ingegneria, via Ponte Don Melillo, Fisciano (SA). In base a quanto disposto dal D.M. 11 giugno 2010, è affidato al CINECA l’incarico di determinare il punteggio relativo ad ogni modulo di risposta fornito dai candidati alle prove di ammissione. L’esito delle prove di ammissione potrà pertanto essere noto soltanto dopo che il CINECA avrà provveduto alla notifica dei risultati per gli adempimenti successivi della Commissione preposta all’esame di ammissione (nominata con decreto del Rettore, su proposta del Preside della Facoltà di Ingegneria). La graduatoria sarà pubblicata all’Albo di Ateneo e della Facoltà di Ingegneria e sarà consultabile anche al sito internet all’indirizzo www.unisa.it con l’indicazione del termine perentorio entro il quale i vincitori dovranno procedere all’immatricolazione, nonché delle procedure necessarie per l’ immatricolazione medesima. 288 I candidati classificatisi vincitori che non perfezionano la procedura, entro il termine e secondo le modalità indicati, saranno considerati tacitamente rinunciatari e decadranno definitivamente dal diritto all’immatricolazione. Nel caso in cui non siano stati coperti tutti i posti disponibili, nei giorni immediatamente successivi alla chiusura della prima tornata di immatricolazioni saranno indicati, mediante nuova pubblicazione all’Albo e sul dito internet, i nominativi degli studenti subentranti. Nel caso in cui alla seconda tornata di immatricolazioni vi siano ancora posti disponibili la Segreteria Studenti procederà convocare gli ulteriori studenti subentranti, sempre nel rispetto dell’ordine progressivo della graduatoria. Trasferimenti I trasferimenti al corso di laurea specialistica in Ingegneria Edile-Architettura di studenti provenienti da analoghi corsi attivati in altri Atenei sono regolamentati da apposito bando emesso dal Preside della Facoltà di Ingegneria, consultabile sempre all’indirizzo: http://www.ingegneria.unisa.it 289 (torna all’indice) 290 291 292 (torna all’indice) Laurea Specialistica a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura (per gli immatricolati negli a.a. 2005/06 - 2009/10) Classe delle Lauree Specialistiche 4/S: Architettura e Ingegneria Edile-Architettura, Durata 5 anni Il corso di laurea in Ingegneria Edile - Architettura (Ciclo unico quinquennale ai sensi della direttiva europea 85/384/CEE) è stato attivato per la prima volta nell’anno accademico 2005/2006. Laboratori C.F.U. Semestre PRIMO ANNO 1 Analisi Matematica I - 6 I 2 Geometria - 6 I 3 Fisica Generale - 6 II nr Insegnamento Storia dell’Architettura I 4 Architettura e Composizione Architettonica (Introduzione) 5 Disegno dell’Architettura I 9 L L 3 12 I+II I+II 1 un insegnamento a scelta tra: 6 Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata - Chimica - 6 I Durante il primo anno l’allievo dovrà dimostrare la conoscenza pratica e la comprensione di una lingua 1 straniera (Inglese, Francese, Tedesco, Spagnolo). Totale CFU primo anno 49 Laboratori C.F.U. Semestre SECONDO ANNO 7 Analisi Matematica II - 6 I 8 Storia dell’Architettura II L 12 I+II 9 Disegno dell’Architettura II L 12 I+II 10 Architettura e Composizione Architettonica I2 - 9 I+II - 9 I 6 II nr Insegnamento 11 Fisica Tecnica Ambientale*** un insegnamento a scelta tra: 12 Meccanica Razionale - Statica - Totale CFU secondo anno 54 293 Laboratori C.F.U. Semestre TERZO ANNO L 12 I+II 14 Architettonica II L 12 I+II 15 Scienza delle Costruzioni - 9 I - 9 II 17 Urbanistica L 12 I+II 18 Informatica Grafica - 6 I nr Insegnamento 13 Architettura Tecnica I Architettura e Composizione 163 Idraulica3 Costruzioni Idrauliche3 Totale CFU terzo anno 60 Laboratorio C.F.U. Semestre QUARTO ANNO L 12 I+II L 12 I+II 21 Tecnica Urbanistica4 L 12 I+II 22 Tecnica delle Costruzioni L 12 I+II 23 Geotecnica - 9 II nr Insegnamento 19 Architettura Tecnica II 20 Architettura e Composizione Architettonica III Totale CFU quarto anno 57 24 Estimo 25 Restauro Architettonico 26 Organizzazione del Cantiere 27 Legislazione delle Opere Pubbliche e dell’Edilizia, Diritto Urbanistico e Sociologia - 9 L 12 L 12 - 9 Semestre Insegnamento C.F.U. nr Laboratorio QUINTO ANNO 294 ORIENTAMENTO due insegnamento a scelta tra: 28 e 29 Architettura e Composizione Architettonica IV Architettura Tecnica e Tipologie Edilizie Recupero e Conservazione degli Edifici Chimica e Tecnologia del Restauro e della Conservazione dei Materiali 9 II - Costruzioni in zona sismica - Rilievo dell’Architettura - Totale CFU quinto anno 60 1 Per gli immatricolati nell’a. a. 2008/09, l’insegnamento a scelta tra Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata e Chimica è previsto al secondo anno. 2 Per gli immatricolati nell’a. a. 2008/09 e 2007/08, l’insegnamento di Fisica Ambientale è previsto al I semestre del terzo anno. 3 Per gli immatricolati nell’a. a. 2007/08 e 2007/06, l’insegnamento integrato di Idraulica e Costruzioni Idrauliche Fisica Ambientale è previsto al I semestre del quarto anno. 4 Per gli immatricolati nell’a. a. 2007/08 e 2007/06, l’insegnamento di Tecnica Urbanistica è previsto al terzo anno. Insegnamento Laboratorio Progettuale per la Tesi di Laurea (300 ore) TOTALE C.F.U. nr Laboratori Gli studenti sono tenuti a frequentare il Laboratorio Progettuale per la Tesi di Laurea per la durata di 300 ore in base al punto 4,11 del D.R. 29.07.98. L 20 300 295 (torna all’indice) Laurea Magistrale a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura (per gli immatricolati dall’a.a. 2010/11) Classe delle Lauree Magistrali LM 4: Architettura e Ingegneria Edile-Architettura, Durata 5 anni L’istituzione del Corso di Studi (CdS) Magistrale in Ingegneria Edile-Architettura ai sensi del D.M. 270 nasce come naturale trasformazione del CdS Specialistico in Ingegneria Edile-Architettura, classe 4/S sempre a ciclo unico quinquennale, precedentemente attivato ai sensi del D.M. 509. Laboratori C.F.U. Semestre PRIMO ANNO 1 Analisi Matematica I - 6 I 2 Geometria - 6 I 3 Fisica Generale - 6 II 4 Storia dell’Architettura I - 9 I 5 Architettura e Composizione Architettonica I - 9 I+II 6 Disegno dell’Architettura I L 12 I+II 6 I nr Insegnamento un insegnamento a scelta tra: 7 Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata - Chimica - Durante il primo anno l’allievo dovrà dimostrare la conoscenza pratica e la comprensione di una lingua 1 straniera (Inglese, Francese, Tedesco, Spagnolo). Totale CFU primo anno 55 Laboratori C.F.U. Semestre SECONDO ANNO 8 Analisi Matematica II - 6 I 9 Storia dell’Architettura II L 12 I+II L 12 I+II L 9 I+II L 12 I+II 6 I nr Insegnamento 10 Disegno dell’Architettura II 11 Architettura e Composizione Architettonica II 12 Architettura Tecnica I un insegnamento a scelta tra: 13 Meccanica Razionale - Statica - Totale CFU secondo anno 57 296 Laboratori C.F.U. Semestre TERZO ANNO L 9 II 15 Architettonica III L 9 I+II 16 Scienza delle Costruzioni - 12 I+II 17 Fisica Tecnica Ambientale - 9 II 18 Urbanistica L 12 I+II 19 Informatica Grafica - 6 I nr Insegnamento 14 Architettura Tecnica II Architettura e Composizione Totale CFU terzo anno 57 Laboratorio C.F.U. Semestre QUARTO ANNO 20 Idraulica - Costruzioni Idrauliche L 12 I+II Architettura e Composizione Architettonica IV - 9 I+II 22 Tecnica Urbanistica L 12 I+II 23 Tecnica delle Costruzioni L 12 I+II 24 Geotecnica - 9 II nr 21 Insegnamento Totale CFU quarto anno 54 25 Estimo 26 Restauro Architettonico 27 Organizzazione del Cantiere Semestre Insegnamento C.F.U. nr Laboratorio QUINTO ANNO - 9 I L 12 I+II L 12 I+II - 6 I Legislazione delle Opere 28 Pubbliche e dell’Edilizia, Diritto Urbanistico e Sociologia 297 ORIENTAMENTO due insegnamento a scelta tra: 29 e 30 Architettura e Composizione Architettonica V - Architettura Tecnica e Tipologie Edilizie - Recupero e Conservazione degli Edifici - Chimica e Tecnologia del Restauro e della Conservazione dei Materiali - 9 Costruzioni in zona sismica - Rilievo dell’Architettura - Totale CFU quinto anno II 57 Insegnamento C.F.U. nr Laboratori Gli studenti sono tenuti a frequentare il Laboratorio Progettuale per la Tesi di Laurea per la durata di 300 ore in base al punto 4,11 del D.R. 29.07.98. Tirocinio formativo Laboratorio Progettuale per la Tesi di Laurea (300 ore) TOTALE 2 L 18 300 298 Programmi degli insegnamenti attivi nel Corso di Studio in Ingegneria Edile-Architettura (torna all’indice) ANALISI MATEMATICA I ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA I (D.M. 270) DISEGNO DELL’ARCHITETTURA I FISICA GENERALE GEOMETRIA STORIA DELL’ARCHITETTURA I TECNOLOGIA DEI MATERIALI E CHIMICA APPLICATA ANALISI MATEMATICA II ARCHITETTURA TECNICA I ARCHITETTURA TECNICA II ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA I (D.M. 509) ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA II ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA III ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA IV CHIMICA E TECNOLOGIA DEL RESTAURO E DELLA CONSERVAZIONE DEI MATERIALI COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA DISEGNO DELL’ARCHITETTURA II ESTIMO FISICA TECNICA AMBIENTALE GEOTECNICA IDRAULICA - COSTRUZIONI IDRAULICHE INFORMATICA GRAFICA ORGANIZZAZIONE DEL CANTIERE LEGISLAZIONE DELLE OO.PP. E DELL’EDILIZIA, DIRITTO URBANISTICO E SOCIOLOGIA MECCANICA RAZIONALE RECUPERO E CONSERVAZIONE DEGLI EDIFICI RESTAURO ARCHITETTONICO RILIEVO DELL’ARCHITETTURA SCIENZA DELLE COSTRUZIONI STATICA STORIA DELL’ARCHITETTURA II TECNICA DELLE COSTRUZIONI TECNICA URBANISTICA URBANISTICA 299 (torna all’indice) ANALISI MATEMATICA I CdS: Docente: Ingegneria Edile-Architettura Anno: Semestre: I I Integrato: no Codice: 0630100001 Propedeuticità: nessuna SSD: MAT/05 Crediti: 6 Tipologia: di base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base di Analisi Matematica. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione dei risultati e delle tecniche dimostrative, nonché nella capacità di utilizzare i relativi strumenti di calcolo. Il corso ha come scopo principale quello di consolidare conoscenze matematiche di base e di fornire e sviluppare strumenti utili per un approccio scientifico ai problemi e fenomeni che lo studente incontrerà nel proseguimento dei suoi studi. La parte teorica del corso sarà presentata in modo rigoroso ma conciso e accompagnata da una parallela attività di esercitazione volta a favorire la comprensione dei concetti. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Conoscenza e comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’analisi matematica con particolare riferimento alle metodologie di dimostrazione e ai concetti fondamentali dell’analisi matematica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Capacità di applicare i teoremi e le regole studiate alla risoluzione di problemi, sviluppando in modo coerente le varie dimostrazioni, costruendo metodi e procedure per la risoluzione di problemi ed effettuando calcoli con limiti e derivate. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per risolvere in maniera efficiente un problema matematico ed essere capaci di trovare delle ottimizzazioni al processo di risoluzione di un problema matematico. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente un argomento legato a all’analisi matematica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze relative: - all’algebra, con particolare riferimento a, equazioni e disequazioni algebriche, logaritmiche, esponenziali, trigonometriche, trascendenti; - alla trigonometria, con particolare riferimento alle funzioni trigonometriche fondamentali. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali, ed esercitazioni in aula durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Contenuto del corso: 300 Argomenti Contenuti specifici Ore Lez. Ore Eserc. Insiemi numerici. Introduzione alla teoria degli insiemi. Operazioni sui sottoinsiemi di un insieme. Introduzione ai numeri reali. Estremi di un insieme numerico. Intervalli di R. Intorni, punti di accumulazione. Insiemi chiusi e insiemi aperti. Introduzione ai numeri complessi. Unità immaginaria. Operazioni sui numeri complessi. Forma geometrica e forma trigonometrica. Potenze e formula di De Moivre. Radici n-esime. 4 3 Definizione. Campo di esistenza, codominio e grafico di funzione. Estremi di una funzione reale. Funzioni monotone. Funzioni composte. Funzioni invertibili. Funzioni elementari: funzione potenza nesima e radice n-esima, funzione esponenziale, funzione logaritmica, funzione potenza, funzioni trigonometriche e loro inverse. 3 2 Definizioni. Successioni limitate, convergenti, oscillanti e divergenti. Successioni monotone. Numero di Nepero. Criterio di convergenza di Cauchy. Introduzione alle serie numeriche. Serie convergenti, divergenti e indeterminate. Serie geometrica, armonica. Serie a termini positivi e criteri di convergenza: criteri del confronto, del rapporto, della radice. 3 3 3 Funzioni reali Successioni e Serie numeriche Limiti di una funzione Definizione. Limite destro e limite sinistro. Teorema di unicità. Teoremi di confronto. Operazioni e forme indeterminate. Limiti notevoli. 5 Funzioni continue Definizione. Continuità e discontinuità. Teorema di Weierstrass. Teorema degli zeri. Teorema di Bolzano. Continuità uniforme. 4 Derivata di una funzione Definizione. Derivate destra e sinistra. Significato geometrico, retta tangente al grafico di una funzione. Derivabilità e continuità. Regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Derivate di funzione composta e funzione inversa. Derivate di ordine superiore. Differenziale di una funzione e significato geometrico. Teoremi fondamentali del calcolo differenziale Teorema di Rolle. Teorema di Cauchy. Teorema di Lagrange e corollari. Teorema di De l’Hospital. Condizioni per massimi e minimi relativi. Formule di Taylor e di Mac-Laurin. Studio del grafico di una funzione Asintoti di un grafico. Ricerca dei massimi e minimi relativi. Funzioni concave e convesse in un punto, flessi. Grafico di una funzione tramite i suoi elementi caratteristici. Integrazione di funzioni di una variabile Definizione di funzione primitiva e integrale indefinito. Integrali immediati. Regole e metodi di integrazione. Integrale delle funzioni razionali fratte. Integrale definito e significato geometrico. Teorema del valor medio. Funzione integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale. Totale Ore 4 2 4 2 4 6 5 3 36 24 Testi di riferimento G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Limiti e Derivate, CUES (2002). G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Algebra Lineare, CUES (2002). C. D’Apice, R. Manzo, Verso l’esame di Matematica I, CUES (2007). Materiali didattici su piattaforma di e-learning IWT. Appunti delle lezioni. 301 (torna all’indice) ANALISI MATEMATICA II Docente: prof. Vincenzo TIBULLO Numero di Crediti: 6 Collocazione: II Anno, I semestre Propedeuticità: Analisi Matematica I Finalità del corso Il modulo ha per finalità l’acquisizione degli elementi di base di Analisi Matematica: successioni e serie di funzioni, funzioni di più variabili, equazioni differenziali, curve e integrali curvilinei, forme differenziali, integrali di funzioni di più variabili, superfici e integrali superficiali. Programma: Successioni e serie di funzioni (8h) esercitazioni (30%) Successioni. Definizioni. Convergenza puntuale e uniforme. Esempi e controesempi. Teorema sulla continuità del limite. Criterio di Cauchy uniforme. Teoremi di passaggio al limite sotto il segno di integrale. Teorema di passaggio al limite sotto il segno di derivata. Serie di funzioni. Definizioni. Convergenza puntuale, uniforme, totale. Criteri di Cauchy. Derivazione e integrazione per serie. Serie di potenze. Definizioni. Insieme di convergenza e raggio di convergenza. Teorema di Cauchy-Hadamard. Teorema di D’Alembert. Raggio di convergenza della serie derivata. Convergenza uniforme e totale. Teorema di integrazione e di derivazione per serie. Esempi e controesempi. Funzioni di più variabili (10h) esercitazioni (30%) Definizioni. Limite e continuità. Teorema di Weierstrass. Teorema dei valori intermedi. Derivate parziali. Teorema di Schwarz. Differenziabilità. Teorema del Differenziale Totale. Funzioni composte. Teorema di derivazione delle funzioni composte. Differenziabilità delle funzioni composte. Funzioni definite tramite integrali. Formula di Taylor e differenziali di ordine superiore. Massimi e minimi relativi. Funzioni a valori vettoriali. Gradiente, divergenza e rotore. Derivate direzionali. Equazioni differenziali (10h) esercitazioni (30%) Definizioni. Integrale particolare e integrale generale. Il problema di Cauchy. Teorema di esistenza ed unicità locale. Equazioni differenziali del primo ordine. Equazioni differenziali lineari di ordine n. Struttura dell’insieme delle soluzioni. Equazioni differenziali lineari a coefficienti costanti. Metodi di risoluzione. Curve e Integrali curvilinei (6h) esercitazioni (30%) Definizione. Curve regolari. Lunghezza di una curva. Teorema di rettificabilità. Integrale curvilineo di una funzione. Forme differenziali (9h) esercitazioni (30%) Definizioni. Campi vettoriali. Integrale curvilineo di una forma differenziale lineare. Forme chiuse ed esatte. Criteri di esattezza. Relazione tra esattezza e chiusura. Forme chiuse in rettangoli o aperti stellati. Forme chiuse in aperti semplicemente connessi. Integrali di funzioni di più variabili (11h) esercitazioni (30%) Definizioni. Applicazione ad aree e volumi. Il Primo Teorema di Pappo-Guldino. Domini normali. Formule di riduzione. Formule di Gauss-Green. Cambiamento di variabili in due dimensioni. Superfici e Integrali superficiali (6h) esercitazioni (30%) Definizioni. Esempi. Proprietà. Cambiamento di rappresentazioni parametriche. Area di una superficie e integrali superficiali. Superfici con bordo. Il Secondo Teorema di Pappo-Guldino. Teorema della Divergenza. Formula di Stokes. 302 Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Convergenze di successioni di funzioni. Caratteristiche e proprietà fondamentali delle funzioni reali di più variabili reali. Metodi di soluzione delle equazioni differenziali ordinarie. Concetti e proprietà di curve e integrali curvilinei. Concetto di forma differenziale. Proprietà ed applicazioni di integrali di funzioni di più variabili. Concetti e proprietà di superfici e integrali superficiali. Capacità di: Calcolare massimi e minimi di funzioni di più variabili. Risolvere semplici equazioni differenziali. Calcolare semplici integrali curvilinei e superficiali. Verificare chiusura ed esattezza di forme differenziali, calcolare una primitiva. Calcolare semplici integrali di funzioni di più variabili. Modalità di svolgimento dell’esame L’esame si articola attraverso una prova scritta ed un colloquio orale. Testi e materiale didattico di supporto Appunti delle lezioni. 303 (torna all’indice) ARCHITETTURA TECNICA I Docente: proff. Enrico SICIGNANO, Federica RIBERA Numero di crediti: 12 Collocazione: III anno, I e II semestre Propedeuticità: Disegno dell’Architettura II, Storia dell’Architettura II, Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata o Chimica. Obiettivi formativi Il corso mira all’acquisizione di metodi e di conoscenze tecniche per la comprensione e l’analisi dell’organismo edilizio dal punto di vista costruttivo, funzionale e morfologico, propedeutici all’approccio della progettazione e della costruzione dell’organismo edilizio. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le lezioni teoriche conducono ad una lettura della tecnologia edilizia attraverso i processi conoscitivi e trasformativi del costruire e all’approccio alle problematiche connesse con la progettazione edilizia. Nelle esercitazioni in aula vengono assegnati agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, temi da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. I temi comprendono unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento e consistono nell’analisi storica, geometrica, tecnologica e funzionale di un manufatto edilizio esistente, attraverso l’elaborazione di relazioni tecniche e tavole grafiche, e nella redazione di un progetto edilizio all’interno di un contesto ex-novo e/o già costruito. Contenuti del corso: PARTE PRIMA 1. Sul significato di architettura 2. L’architettura greca - i templi di Poseidonia 3. I sistemi costruttivi: considerazioni generali 4. I materiali da costruzione tradizionali: la pietra 5. La pietra: estrazione sollevamento, trasporto, lavorazione e fissaggio 6. I materiali da costruzione tradizionali: l’argilla 7. Le malte per muratura 8a. Sostegni verticali continui (le pareti murarie) 8b. Sostegni verticali isolati (colonne e pilastri) 9. Le fondazioni 10. I sostegni sulle aperture 11. Le volte 12a. I solai in legno 12b. I solai tradizionali in ferro 13. Le coperture a tetto 14. Le scale in muratura PARTE SECONDA 1. Significato e concetto di architettura - le ragioni del costruire 2. Le tipologie strutturali 3. Le tipologie edilizie e aggregative 4. Riferimenti legislativi 5. Eliminazione delle barriere architettoniche 6. L’edilizia popolare in Italia 7. Dal Razionalismo all’Architettura Organica: l’evoluzione tecnologica ed architettonica dell’architettura del XX secolo 8. Progettare e costruire correttamente in zona sismica Esercitazioni L’edilizia a Salerno tra le due guerre: analisi di un edificio (ricerca storica e di archivio, rilievo fotografico, geometrico, tecnologico e funzionale, rappresentazione grafica). 304 Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante un colloquio orale che presuppone anche la verifica dei risultati ottenuti nello svolgimento delle esercitazioni. Tema d’anno Sviluppo del progetto secondo le modalità indicate e descritte durante il corso. Testi di riferimento E. Allen, Come funzionano gli edifici, Dedalo, Bari 1995. E. Allen, I fondamenti del costruire, Mc Graw & Hill, Milano 1998 E. Sicignano, Appunti di Architettura Tecnica, CUES, Salerno 2005. B. Zevi - AA.VV., Il Nuovo Manuale dell’Architetto, Mancuso Editore - Roma (testi e CDrom). AA.VV., Il Manuale dell’Architetto. Appunti del corso. 305 (torna all’indice) ARCHITETTURA TECNICA II Docente: prof. Enrico SICIGNANO (9cfu), arch. Pierfrancesco FIORE (3cfu) Numero di crediti: 12 Collocazione: IV anno, I e II semestre Propedeuticità: Architettura Tecnica I Obiettivi formativi La necessità di due annualità del corso di Architettura Tecnica scaturisce dalla complessità del processo edilizio, visto nell’intero ciclo di progettazione e costruzione dei manufatti edilizi e delle opere – talvolta complesse – di architettura. Se il corso di Architettura Tecnica I affronta le problematiche della disciplina e fornisce le conoscenze di base dell’organismo edilizio, visto nelle sue componenti, il corso di Architettura Tecnica II è volto a completare la formazione degli allievi, con approfondimenti tematici sotto il profilo delle conoscenze dettagliate e delle capacità operative per l’impiego in edilizia ed in architettura dei sistemi costruttivi tradizionali ed innovativi, dei materiali da costruzione,delle relazioni con le problematiche del risparmio energetico e degli impianti tecnologici; il tutto nelle appropriate modalità di rappresentazione e nelle procedure di realizzazione. L’analisi è di tipo sia ambientale che tecnologica per il soddisfacimento delle esigenze dell’utenza, esplicitate in requisiti e valutate in termini di prestazioni degli elementi tecnici stessi che costituiscono e governano la forma costruita. Il corso si propone di affinare una consapevole cultura tecnologica della progettazione affinché vengano garantite condizioni di sicurezza, comfort ambientale, durabilità, decoro e qualità estetica. L’obiettivo è quello di formare ed educare lo studente alla consapevolezza ed alla visione complessiva ed integrale dei problemi della progettazione e della costruzione. Contenuti Concetto di ciclo edilizio: progetto, costruzione, recupero-conservazione, demolizione, manutenzionegestione. Simulando una parte importante del processo edilizio,se ne analizzeranno le fasi e le tappe essenziali. Il progetto esecutivo,con dettagliati particolari costruttivi, finalizzato alla realizzazione di un manufatto edilizio ex novo o al recupero ed riuso di opere dismesse (chiese, edifici, fabbriche, ecc). Studio dei materiali da costruzione e degli elementi di base impiegati,con particolare riguardo alle prestazioni come da capitolato generale e speciale di appalto ministeriale e come da specifiche tecniche. Appropriatezza delle scelte progettuali derivanti da fattori intrinseci (carattere, entità, destinazione d’uso e significato dell’opera da costruire) e da fattori estrinseci (il genius loci, il contesto, gli aspetti normativi, urbanistici, il sistema vincolistico e di tutela, le valutazioni e gli aspetti economici, ecc.). Argomenti: 1. La corretta progettazione dell’edificio L’ubicazione, l’esposizione, l’asse eliotermico. La luce - es. sistema Barra-Costantini; l’ombra, l’acqua, i materiali - es. muro di Trombe; il verde- es. tetto giardino. 2. Le fondazioni in conglomerato cementizio armato Fondazioni dirette e indirette, isolate e continue. Fasi esecutive: scavo; opera di sostegno e bonifica; realizzazione della struttura di fondazione. Particolari costruttivi dei pali di fondazione. Isolamento sismico delle fondazioni. 3. Le costruzioni con struttura in muratura portante: usi innovativi Architetture moderne e contemporanee: in pietra, in mattoni, in blocchi di laterizio portante e in blocchi di cemento. 4. Le costruzioni con struttura portante intelaiata in conglomerato cementizio armato Origini ed evoluzione del sistema costruttivo. Tecniche esecutive - Particolari costruttivi. 5. Le costruzioni con struttura portante intelaiata in acciaio Origini ed evoluzione del sistema costruttivo. Tecniche esecutive - Particolari costruttivi. 6. I solai gettati in opera e prefabbricati Solai latero-cementizi / a struttura metallica e lamiera grecata - Solai predalles. 7. Le coperture piane Sistemi strutturali, caratteristiche, requisiti, problematiche, esigenze e prestazioni. I particolari costruttivi. Il tetto-giardino. 8. Le coperture inclinate 306 Sistemi strutturali, caratteristiche, requisiti, problematiche, esigenze e prestazioni. I particolari costruttivi. Il tetto ventilato. 9. Le grandi coperture Il ruolo del legno lamellare (problematiche costruttive e tecnologiche). 10. Le volte sottili Le volte catalane. Le lezioni di Gaudì, Guastavino, Dieste, ecc. 11. Le chiusure esterne La facciata opaca, la tamponatura tradizionale. 12. Le facciate a doppia pelle Le facciate ventilate, microventilate, schermate. 13. La facciata trasparente Facciata continua e facciata strutturale in vetro. 14. Gli infissi esterni Esigenze, caratteristiche, requisiti, tecniche e materiali. 15. La progettazione di un moderno involucro efficiente Requisiti, problematiche, caratteristiche e particolari costruttivi. Particolare attenzione sarà dedicata allo stretto rapporto che intercorre tra soluzioni tecnologiche e linguaggio architettonico, attraverso la lettura di significative opere di architettura moderna e contemporanea. Pre-requisiti Il corso presuppone la conoscenza delle nozioni di base dell’organismo edilizio, della sua rappresentazione alle varie scale e dei materiali da costruzione di base. La preparazione alla progettazione di dettaglio, alla cultura tecnologica della progettazione finalizzate alla costruzione, non possono in ogni casoprescindere dalle conoscenze storiche dell’architettura. Esercitazioni Nel corso dell’anno si svolgeranno in aula ed in laboratorio esercitazioni e prove in itinere sull’analisi e lo sviluppo di progetti esecutivi, di dettagliati particolari costruttivi stampati in formato A3, nonché si procederà alla redazione di schede, relazioni e specifiche tecniche. Seminari Sono previsti seminari di studiosi, italiani e stranieri, nonché di esperti di particolari aziende di prodotti e sistemi su problematiche specifiche. Sono previste inoltre eventuali visite di studio presso aziende, stabilimenti e presso cantieri edili. Modalità di svolgimento dell’esame finale L’esame finale,previa verifica delle indispensabili presenze al corso, consisterà nella prova orale tesa ad accertare la conoscenza degli argomenti trattati supportata anche dalla presentazione ed illustrazione di tutti gli elaborati grafici richiesti e prodotti. Bibliografia ALLEN E., I Fondamenti del Costruire, McGraw Hill, 1998. ALLEN E., Come funzionano gli edifici, Dedalo, 1992. PETRIGNANI A., Tecnologie dell’Architettura, Goerlich Ed., Milano 1981. TUBI N., La realizzazione di murature in laterizio, Edizioni Laterconsult, Roma 1981. LATINA C., Muratura portante in laterizio, Edizioni Laterconsult, Roma 1994. AA.VV., Manuale di Progettazione Edilizia, Hoepli, Milano. 307 (torna all’indice) ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA I (D.M. 270) CdS: Ingegneria Edile-Architettura Anno: I Docente: prof. Roberto Vanacore Integrato: Propedeuticità: Crediti: 9 Semestre: I e II Codice: 0630100011 SSD: ICAR/14 Tipologia: cacaratterizzante Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone di sviluppare le coordinate operative per mettere a punto un metodo per il progetto di architettura, sviluppato nell'ambito di un itinerario di ricerca e di approfondimento che considera la relazione – intesa nella molteplicità dei suoi aspetti – fra l'oggetto architettonico ed il contesto in cui esso si inserisce quale elemento centrale del percorso progettuale. Pertanto, il progetto assume i connotati di un esercizio di riflessione e di giudizio critico sui caratteri e sulle condizioni della preesistenza, proponendone allo stesso tempo una interpretazione attraverso la strumentazione disciplinare propria dell'architettura. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali, logici e fisici dell’architettura e della composizione architettonica, delle metodologie, dei concetti fondamentali delle teorie e delle tecniche della progettazione architettonica. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper elaborare, secondo criteri consapevoli e criticamente avvertiti, schemi e ipotesi progettuali con riferimento a tipologie edilizie semplici. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per sviluppare schemi e ipotesi progettuali con riferimento a tipologie edilizie semplici, sulla base di una compiuta consapevolezza del tema e dei caratteri del contesto preesistente. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento legato agli argomenti trattati. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite e saper apprendere autonomamente le nuove evoluzioni delle conoscenze. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta la conoscenze degli argomenti del corso di Storia dell’architettura I e del corso di Disegno I. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula gli studenti debbono elaborare grafici progettuali correlati con gli argomenti ed i tematismi di volta in volta illustrati durante le lezioni teoriche. Metodi di valutazione A metà corso ed alla fine del corso si svolge una valutazione in itinere riguardante gli elaborati redatti nel corso delle esercitazioni compiute nel primo semestre e tesa ad accertare il livello delle acquisizioni conseguite nello stesso periodo. Alla fine del corso si svolge una ulteriore valutazione in itinere riguardante gli elaborati redatti nel corso delle esercitazioni compiute nel secondo semestre e tesa ad accertare il livello delle acquisizioni conseguite nello stesso periodo. 308 La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà alla fine del corso, mediante una discussione sul complesso del lavoro svolto ed un colloquio orale centrato sugli argomenti delle lezioni teoriche. Contenuto del corso: Contenuti specifici Ore Lez. Definizioni di architettura; analisi etimologica del termine. Le definizioni di architettura nella storia: alcuni riferimenti; l’architettura come disciplina fondata sulla sintesi fra aspetti scientifici e trasmissibili e aspetti legati all’invenzione; il rapporto fra ragione e invenzione. 6 I fondamenti culturali dell’architettura come procedimento costruttivo dello spazio fisico. L’architettura come spazio per l’uomo; la dimensione fisica dell’architettura in relazione alla dimensione del corpo umano. Il rapporto fra geometria ed architettura. Il rapporto fra progetto di architettura e contesto. Composizione/progettazione: differenze, analogie, significati. Spazio, contesto, luogo. Argomenti Introduzione al corso I fondamenti del progetto di architettura Totale Ore Ore Eser. Ore Lab. 12 8 4 L’architettura come esito di un processo dialettico fra storicità del tema ed attualità del programma; il rapporto fra forma-funzione-struttura; i condizionamenti del sito; il luogo come contesto fisico, storico, culturale. 9 6 3 La tipologia architettonica. Differenza fra tipo e modello. Gli aspetti significativi in un progetto di architettura: l’attacco al suolo (il basamento); l’involucrotessitura esterno; lo spazio interno (meccanismi distributivi; spazi serventi e spazi serviti; la luce; gerarchie di spazi); la copertura. 18 18 6 45 32 13 Testi di riferimento Kenneth Frampton, Storia dell’architettura moderna, Zanichelli, Bologna, 1982 Kenneth Frampton, Tettonica e architettura. Poetica della forma architettonica nel XIX e XX secolo, Skira, Milano, 2005. Vittorio Gregotti, Questioni di architettura, Einaudi 1986 Alberto Izzo (a cura di), Berlino, Londra, Madrid, Un’esperienza di progettazione triennale, CLEAN, Napoli, 1999 Alberto Izzo (a cura di), Napoli. Didattica e Progetto, Edizioni Scientifiche Italiane, 2005 Alberto Izzo, Insegnare l’architettura. 16 + 1 tesi in mostra, CLEAN, Napoli, 2005 Roberto Vanacore, Progetto di architettura e preesistenza storica, CUES, Salerno, 2009. Edgar Morin, La testa ben fatta. Riforma dell’insegnamento e riforma del pensiero, Raffaello Cortina Editore, Milano, 2000 Antoine Chrysostome Quatremère de Quincy, Dizionario storico di architettura, a cura di V. Farinati, G. Teyssot, Marsilio, Venezia, 1985 Robert Venturi, Complessità e contraddizioni nell'architettura, Dedalo, Bari, 1980 (M.O.M.A., New York, 1966) Peter Zumthor, Pensare architettura, Electa, Milano, 2003V Carlos Martì Arìs, Le variazioni dell’identità. Il tipo in architettura, Città Studi Edizioni, 1990 309 (torna all’indice) ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA I (D.M. 509) Docente: prof. Roberto VANACORE Numero di Crediti: 9 Collocazione: II Anno, I e II semestre Propedeuticità: Storia dell’Architettura I, Disegno dell’Architettura I Obiettivi formativi Il corso si propone di offrire le coordinate operative per mettere a punto un metodo per il progetto di architettura, sviluppato nell’ambito di un itinerario di ricerca e di approfondimento che considera la relazione - intesa nella molteplicità dei suoi aspetti - fra l’oggetto architettonico ed il contesto in cui esso si inserisce quale elemento centrale del percorso progettuale. Programma: Contenuti Introduzione al corso: elementi di lettura e di costruzione della forma architettonica. Analisi dei contesti urbanie: forma, colore, tessitura dei materiali; rapporti fra spazi aperti e volumi edificati; giaciture e principi insediativi; spazi di soglia e di transizione. Tipologie architettoniche: tipi edilizi in linea, a blocco, a schiera, a corte, a torre, a ballatoio. L’organismo architettonico: basamento, tessitura-intreccio, spazio interno, tetto o coronamento. Rapporto fra progetto e contesto: geometria e architettura, paesaggio e architettura, città e architettura. Articolazione didattica L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi in gruppi di lavoro di massimo due persone, un progetto da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione, oltre che delle capacità di progettazione di un edificio semplice, anche a sviluppare e rafforzare le capacità di lavorare in team. Testi di riferimento Alan Colquohn, Architettura moderna e storia, Laterza, Bari, 1989. Kenneth Frampton, Storia dell’architettura moderna, Zanichelli, Bologna, 1982. Kenneth Frampton, Tettonica e architettura. Poetica della forma architettonica nel XIX e XX secolo, Skira, Milano, 2005. Vittorio Gregotti, Questioni di architettura, Einaudi, Torino, 1986. Alberto Izzo (a cura di), Berlino, Londra, Madrid, Un’esperienza di progettazione triennale, CLEAN, Napoli, 1999. Alberto Izzo (a cura di), Napoli. Didattica e Progetto, Edizioni Scientifiche Italiane, Napoli, 2005. Alberto Izzo, Insegnare l’architettura. 16 + 1 tesi in mostra, CLEAN, Napoli, 2005. Rafael Moneo, La solitudine degli edifici e altri scritti, Umberto Allemandi & C., Torino, 2004. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante la discussione degli elaborati di progetto e mediante un colloquio orale. 310 (torna all’indice) ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA II Docente: prof.ssa Alessandra COMO Numero di Crediti: 12 Collocazione: III Anno, I e II semestre Propedeuticità: Architettura e Composizione Architettonica I Finalità Il corso si propone di approndire le ragioni ed il senso dell’abitare ed ha l’obiettivo di condurre gli studenti ad una rivisitazione e reinvenzione degli spazi della casa attraverso un lavoro di sperimentazione. Articolazione didattica Il lavoro didattico seguirà un processo di sviluppo non lineare basato su di una serie di esercizi progettuali che forniranno agli studenti occasione di riflessione e sperimentazione. Le lezioni in aula serviranno da riferimento per il lavoro sperimentale da svolgere nelle ore di laboratorio. Contenuti del corso 1. Introduzione: lo spazio dell’abitazione: problemi teorici ed interpretativi, introduzione alla sperimentazione. 2. Lettura di progetti: studio di progetti di case tratte dall’architettura del Moderno. Reinterpretazione degli spazi in rapporto alle persone specifiche che li abitavano. 3. Dal corpo allo spazio: studio astratto di spazi in rapporto ad attività specifiche individuate attraverso la geometria e la sequenza del movimento. Ridisegno di nuovi spazi generati dai movimenti analizzati. 4. La casa come sequenza spaziale: progetto di una sequenza di spazi legati alla sequenza dei movimenti. 5. Aggregare: progettazione di ambienti di abitazione con attenzione alle relazioni tra le parti ed ai problemi distributivi 6. Abitare il luogo: rapporto fra progetto e contesto. Relazione tra lo spazio abitativo ed i percorsi. Individuazione delle relazioni visive e percettive. Testi di riferimento Plinio il Giovane, Lettere ai familiari: II,17; V,6 sulle sue case in Toscana e nel Laurento. Le Corbusier, Une Petite maison (Una Piccola Casa), 2003. G. Perec, Specie di spazi, Torino 2002. M. de Certeau, L’invenzione del quotidiano, 2001. G. Bachelard, La poetica dello spazio, Bari 1975. Articoli di riviste d’architettura (“El Croquis”, “Lotus”, “Domus”) con selezione di progetti di case tratte dall’architettura moderna e contemporanea, studiati attraverso disegni e modelli. Metodi di valutazione L’insegnamento è erogato in presenza con frequenza obbligatoria. Tutti gli esercizi svolti durante l’anno accademico verranno consegnati all’esame e riorganizzati in un portfolio. Inoltre, durante tutto l’anno accademico ogni studente dovrà tenere un taccuino per gli schizzi presi in classe durante le lezioni e per gli schizzi dello studio di approfondimento personale e di progetto. Gli studenti avranno una valutazione per il lavoro svolto in ciascun esercizio e la valutazione finale terrà conto delle valutazioni dei singoli esercizi, del portfolio, del taccuino e del colloquio finale durante il quale gli studenti saranno chiamati a discutere dei temi coperti durante il corso e dimostrare un approfondimento dei testi e delle architetture selezionate. 311 (torna all’indice) ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA III Docente: proff. Roberto VANACORE e Alessandra COMO Numero di Crediti: 12 Collocazione: IV Anno, I e II semestre Propedeuticità: Architettura e Composizione Architettonica II Contenuti Il corso si propone di offrire le coordinate operative per mettere a punto un metodo per il progetto di architettura considerato nell’ambito di una riflessione che comprenda la sua relazione – intesa nella molteplicità dei suoi aspetti – con il contesto urbano e con quello paesaggistico. La conoscenza e l’interpretazione critica delle dinamiche che hanno condotto, nel corso del XX secolo, alla condizione attuale – morfologica, funzionale, semantica – delle nostre città, da un lato, e l’evoluzione del concetto di paesaggio – in relazione con quello di ambiente – costituisce il fondamento teorico del corso. Su tale base, gli studenti saranno coinvolti in una serie di sperimentazioni didattiche in cui dovranno elaborare progetti di architettura, in contesti urbani e/o paesaggistici sensibili. Gli studenti, sulla base di un approfondimento dei testi consigliati e delle successive elaborazioni progettuali, dovranno sviluppare l’attitudine a considerare le potenzialità dell’architettura in chiave positiva, al fine di innescare dinamiche di riqualificazione di siti degradati o di consolidare condizioni di equilibrio fra ambiente naturale e presenza umana, riconoscendo, nello stesso tempo i rischi che possono derivare da interventi di modifica condotti senza una chiara comprensione del contesto preesistente. Articolazione didattica L’attività didattica si articola in una serie di lezioni sui contenuti generali del corso, con particolare riferimento allo sviluppo della città contemporanea nel XX secolo ed alle profonde trasformazioni del concetto di paesaggio ed ambiente negli ultimi decenni. Oltre a lezioni tradizionali, ed a seminari di approfondimento su temi specifici, che potranno essere condotti anche con il contributo di docenti ed esperti esterni, il corso si svilupperà mediante una serie di elaborazioni progettuali condotte in contesti di rilevante significato sia urbano che ambientale e paesaggistico. Letture consigliate Françoise Choay, La città. Utopie e realtà, Einaudi, Torino, 2000. Aldo Rossi, L’architettura della città, Edizioni Città Studi, Milano, 2006. Robert Venturi, Complessità e contraddizioni nell’architettura, Dedalo, Bari, 1980 (M.O.M.A., New York, 1966). Joseph Rykwert, la seduzione del luogo. Storia e futuro della città, Einaudi, Torino, 2000. Edgar Morin, La testa ben fatta. Riforma dell’insegnamento e riforma del pensiero, Raffaello Cortina Editore, Milano, 2000. Kenneth Frampton, Tettonica e architettura. Poetica della forma architettonica nel XIX e XX secolo, Skira, Milano, 2005. Kenneth Frampton, Storia dell’architettura moderna, Zanichelli, Bologna, 1982. 312 (torna all’indice) ARCHITETTURA E COMPOSIZIONE ARCHITETTONICA IV Docente: supplente Numero di Crediti: 9 Collocazione: V Anno, II semestre Propedeuticità: Architettura e Composizione Architettonica III Obiettivi formativi Il corso si colloca in una fase avanzata della formazione degli allievi ingegneri-architetti e rappresenta un’esperienza progettuale complessa nel settore della composizione architettonica e urbana, costituendo un ulteriore approfondimento del quadro di riferimento di saperi, tecniche, conoscenze e competenze sviluppato nelle annualità 1, 2 e 3 della disciplina. Il corso si propone di far apprendere agli allievi la capacità di gestire progetti a carattere complesso: multifunzionali e di grande impatto urbano e territoriale. Il corso si propone quindi di far sviluppare il controllo progettuale a diverse scale di intervento da quella urbanistico - territoriale a quella di dettaglio con la scelta dei materiali e i particolari significativi. L’inserimento urbano, le qualità spaziali degli edifici progettati, la capacità di gestione degli approfondimenti necessari al controllo progettuale finalizzato all’esecuzione dell’opera, la selezione dei materiali da costruzione da utilizzare, saranno gli aspetti privilegiati nel percorso didattico prefigurato. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche e il lavoro di laboratorio. E’ prevista un’unica esercitazione complessa che avrà per oggetto il progetto di un complesso architettonico inserito in ambito urbano, da illustrare in scale differenziate. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà alla fine del corso, mediante la presentazione del lavoro di progetto e un colloquio orale centrato sulla di-scussione delle tematiche affrontate durante l’anno. Argomenti e contenuti specifici Introduzione al corso Filosofia del corso. Aree di progetto. Strategie di intervento. Obiettivi. Strumenti e tecniche di rappresentazione. I proplemi Individuazione di metodologie di intervento. Selezione di progetti in ambito di inserimento nazionale e internazionale. urbanistici e territoriali. Il programma Le questioni fondamentali legate al programma funzionale. Le esigenze della (funzioni e tipologie) contemporaneità: lavorare con tipologie differenziate e avanzate. Approfondimento sul Serie di lezioni relative ai caratteri propri di spazi per diverse destinazioni programma funzionali, con particolare approfondimento delle funzioni a carattere culturale (musei, biblioteche, gallerie espositive, ecc.), alla luce della produzione degli ultimi anni ma partendo dagli esempi storici, anche allo scopo di compiere una riflessione critica sull’evoluzione di tali spazi, in relazione alla condizione urbana contemporanea. Reti infrastrutturali Le questioni fondamentali legate alla relazioni tra progetti di architettura e reti infrastrutturali. Nodi, percorsi, movimento come parte integrante dei progetti di architettura. Studio di progetti selezionati. Materiali e specifiche Selezioni di progetti contemporanei e moderni con lo scopo di mettere a di progetto fuoco la relazione tra le idee di progetto e le soluzioni di dettaglio. Esempi di soluzioni specifiche. Rapporto tra materiali e forme. La scelta dei metodi di rappresentazione. Testi di riferimento Selezione di numeri di riviste di settore con le pubblicazioni dei principali progetti contemporanei in ambito nazionale internazionale. Selezione di progetti di architetti moderni, con particolare riferimento a Le Corbusier e Louis Kahn. 313 (torna all’indice) CHIMICA E TECNOLOGIA DEL RESTAURO E DELLA CONSERVAZIONE DEI MATERIALI Docenti: proff. Loredana INCARNATO e Luciano DI MAIO Numero di crediti: 9 Collocazione: V Anno, II semestre Propedeuticità: Chimica o Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Obiettivi formativi Il corso ha lo scopo di far conoscere agli allievi le problematiche relative al comportamento in esercizio dei materiali. Si propone pertanto di fare acquisire competenze specifiche nel campo dei fenomeni degradativi dei materiali tipicamente impiegati in edilizia, delle tecniche diagnostiche per la valutazione del danno e dei metodi di recupero e conservazione. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, ed esercitazioni in aula ed in laboratorio. Nelle e-sercitazioni in aula agli studenti saranno proposti problemi di tipo pratico di valutazione delle proprietà coinvolte nella analisi della durabilità dei materiali. Con le esperienze di laboratorio i discenti potranno consolidare le nozioni acquisite. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà alla fine del corso, mediante un colloquio orale. Ore Lez. Programma Introduzione al corso I fenomeni di trasporto nei materiali Compatibilità tra materiali Il degrado delle opere in calcestruzzo. Il degrado dei metalli e le tecniche di protezione. Prevenzione del degrado e protezione delle opere in c.a. Murature e materiali lapidei: degrado e prevenzione Tecniche di intervento Azione dell’ambiente, vita di servizio e durabilità. Prevenzione del degrado e recupero dei materiali e delle strutture danneggiate. Materiali porosi. Trasporto di massa: diffusione, permeazione ed assorbimento capillare. Trasporto di calore e proprietà termiche. Il problema della compatibilità tra materiali in relazione ai fenomeni di trasporto. Compatibilità Chimica. Compatibilità fisica. Compatibilità e proprietà termiche. Dilatazioni differenziate e distacco . Degradazione per gelività. Attacco solfatico. Reazione alcali-aggregati. Corrosione delle armature. Aggressività ambientale e fattori di vulnerabilità delle strutture in c.a. Strutture in acciaio interrate o immerse. Corrosione atmosferica. Protezione con rivestimenti organici. Zincatura. Protezione catodica. Anodizzazione. Leghe metalliche. Cementi speciali. Manutenzione programmata. Trattamenti superficiali. Umidità nelle murature. Meccanismi di ingresso dell’acqua. Azioni chimiche, fisiche e biologiche. Tecniche di consolidamento. Utilizzo di resine polimeriche. Consolidamento e protezione mediante resi- Ore Eserc. Ore Lab. 2 4 3 4 6 2 7 4 4 4 8 7 314 per la conservazione dei materiali lapidei, delle malte e del calcestruzzo. Materiali innovativi nel restauro e nella conservazione Opere e strutture in legno. Durabilità dei materiali polimerici. Comportamento al fuoco dei materiali. Tecniche analitiche e diagnostiche del degrado. ne polimeriche. Resine filmogene ed impregnanti. Proprietà di trasporto. Compatibilità resina-supporto. Impemeabilizzazione e consolidamento delle murature. Restauro delle strutture in c.a. Materiali compositi per il rinforzo strutturale. Caratteristiche e durabilità dei compositi polimerici. Rinforzi strutturali con FRP. Resine polimeriche e nanocompositi. Calcestruzzi fibrorinforzati. Caratteristiche e durabilità. Attacchi ambientali e biologici. Prevenzione del degrado. Trattamenti del legno. Invecchiamento fisico. Interazioni con sostanze aggressive. Azione ambientale. Proprietà dei rivestimenti protettivi. Pitture e sigillanti. Cenni sui meccanismi di combustione. Comportamento al fuoco degli acciai. Effetti termici sui leganti. Materie plastiche. Legno. Analisi chimico-fisiche e tecniche strumentali di laboratorio. Prove sui materiali porosi. Tecniche di ispezione ed indagini in situ. Tecniche non distruttive. Totale Ore 4 2 4 4 4 8 3 11 60 10 25 Testi di riferimento Luca Bertolini, Materiali da costruzione - vol. II. Edizioni Città Studi, 2006 Appunti dalle lezioni. Materiali didattici relativi alle attività di laboratorio 315 (torna all’indice) COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA Docente: prof. Vincenzo PILUSO Numero di crediti: 9 Collocazione: V anno, II semestre Propedeuticità: Tecnica delle Costruzioni Finalità Obiettivo del corso sono le tematiche inerenti il progetto e la verifica degli organismi edilizi e lo studio del comportamento degli edifici esistenti e dei beni storico-monumentali in ambito sismico; comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dell’ingegneria civile in generale ed in particolare nell’ambito dei processi di progettazione ed esecuzione sia di interventi ex-novo di edilizia ovvero di consolidamento degli edifici esistenti e dei beni storico monumentali; capacità di progettazione di organismi edilizi sismoresistenti ed interventi di consolidamento degli edifici esistenti e dei beni storico monumentali nei confronti delle azioni sismiche; saper individuare i metodi, i criteri e le procedure più appropriate per progettare e realizzare una costruzione sismoresistente; saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente un argomento ovvero le problematiche connesse alla progettazione ed all’esecuzione di strutture sismoresistenti e di interventi di consolidamento; saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati usando materiali diversi da quelli proposti. Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze mecaniche di base, con particolare riferimento alla scienza ed alla tecnica delle costruzioni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, seminari ed esercitazioni in aula. È prevista la redazione di un progetto di un organismo edilizio da svolgere in gruppi. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. Contenuti del corso Il fenomeno sismico Analisi della risposta sismica di organismi edilizi Il progetto di strutture antisismiche Introduzione alla sismologia e caratterizzazione del fenomeno sismico. Descrizione delle principali metodologie sismotettoniche-probabilistiche per l’analisi della pericolosità sismica. Pericolosità sismica di base ed effetti di sito. La risposta libera e forzata dei sistemi ad un grado di libertà (SDOF). Metodi numerici di integrazione delle equazioni del moto. Spettri di risposta elastici. La risposta sismica di sistemi a masse concentrate a più gradi di libertà (MDOF). Metodi di analisi lineare: statica e dinamica. Introduzione al comportamento non lineare delle strutture soggette ad azioni sismiche. Spettri di risposta anelastici. Gli organismi degli edifici antisismici. Controventi. Criteri di progetto di carattere prestazionale. Duttilità e Gerarchia delle Resistenze. Spettri di progetto. La nuova normativa NTC2008. Le normative internazionali. Dettagli costruttivi specifici per la protezione sismica degli edifici. Ore Lez. Ore Eserc. 9 3 13 7 10 6 316 Interventi di consolidamento di edifici in zona sismica Interventi di consolidamento di beni storico-monumentali in zona sismica Strategie innovative di protezione sismica Totale Ore Comportamento sismico degli edifici esistenti. Analisi di vulnerabilità. Interventi di adeguamento e miglioramento sismico. L’analisi del comportamento sismico beni storico monumentali. Metodologie e tecnologie per il consolidamento sismico. Criteri di progetto di interventi finalizzati al miglioramento sismico. Concetti di controllo delle vibrazioni. Controventi dissipativi. L’isolamento alla base. La dissipazione extrastrutturale di energia. 9 5 8 5 7 4 55 30 Testi di riferimento “Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering”, CHOPRA A.K., Prentice-Hall, 1995 “Strutture in cemento armato. Basi della progettazione”, COSENZA, MAFREDI, PECCE, Hoepli, 2008 “Design of seismic isolated structures: from theory to practice”, NAEIM F., J. M.Kelly, J.Wiley & sons., 1999 317 (torna all’indice) DISEGNO DELL’ARCHITETTURA I CdS: Ingegneria Edile-Architettura Anno: I Docente: prof. Vito CARDONE Integrato: Propedeuticità: nessuna Crediti: 12 Semestre: I e II Codice: 0630100005 SSD: ICAR/17 Tipologia: base Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Apprendere, attraverso l’armonico e organico studio dei modelli geometrici dello spazio tridimensionale, gli elementi fondamentali del linguaggio grafico di natura tecnica, necessari per la formulazione e la lettura dei modelli grafici dell’architettura e del territorio; acquisire la capacità di esprimere in termini analitici, e di rappresentare graficamente, gli elementi costitutivi di manufatti architettonici e di opere di ingegneria. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Comprensione della terminologia utilizzata nell’ambito dei modelli concettuali, logici e fisici della rappresentazione grafica, delle metodologie di progetto e sviluppo, dei concetti fondamentali del linguaggio grafico architettonico. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper elaborare, secondo norme convenzionali codificate, modelli grafici dell’architettura e del territorio. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per graficizzare elementi costruttivi dello spazio architettonico, ottimizzando il processo di rappresentare in base al contesto in esame. Abilità comunicative (communication skills) Saper lavorare in gruppo ed esporre oralmente e graficamente un argomento legato agli argomenti trattati. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite e saper apprendere autonomamente le nuove evoluzioni delle conoscenze. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta la conoscenze della geometria euclidea. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula gli studenti debbono elaborare grafici correlati con gli argomenti ed i tematismi di volta in volta illustrati durante le lezioni teoriche. Metodi di valutazione A metà corso (gennaio-febbraio) si terrà una prova grafica in itinere, con finalità di autovalutazione da parte degli allievi. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà alla fine del corso, mediante una prova grafica finale e un colloquio orale centrato sulla discussione delle prove grafiche e delle tavole svolte alle esercitazioni. Per coloro che non avranno sostenuto la prova grafica in itinere, la prova grafica finale ha valore di ammissione al colloquio. Contenuto del corso: 318 Contenuti specifici Ore Lez. La rappresentazione grafica di natura tecnica. Il disegno come linguaggio grafico codificato, mezzo di analisi e di comunicazione della realtà oggettiva. Strumenti e tecniche di rappresentazione. Modelli grafici e modelli geometrici. I modelli geometrici descrittivi dello spazio architettonico e del territorio. Cenni di storia del disegno. Gaspard Monge: la nascita della scienza della rappresentazione grafica nell’ambito del piano di formazione dell’ingegnere contemporaneo. 5 I fondamenti geometrici della rappresentazione grafica Fondamenti di geometria proiettiva. Le trasformazioni proiettive del piano, atte a rappresentare la struttura dello spazio tridimensionale. L’omologia piana. 8 3 I modelli geometrici dello spazio tridimensionale I metodi di rappresentazione della Geometria Descrittiva. Il modello di Monge, o delle proiezioni ortogonali; i modelli assonometrici; il modello per proiezione quotata. Rappresentazione di enti fondamentali, problemi di posizione, problemi notevoli. Rappresentazione di solidi e loro intersezioni e compenetrazioni. Corrispondenze tra differenti modelli geometrici; cambiamento del metodo di rappresentazione. 26 27 Scale grafiche di riduzione; il grado di definizione del disegno. Componenti convenzionali e componenti iconiche della rappresentazione alle varie scale. La scelta del metodo di rappresentazione. Gli elaborati grafici del disegno civile. La definizione dei modelli grafici. La struttura del modello. Cenni di semiologia grafica; le unità elementari e le forme dell’articolazione dell’espressione tecnico-grafica. Le variabili grafiche. Convenzioni e codificazioni graficosimboliche. Convenzioni lessicali, grammaticali e sintattiche. Tipologia di segni; segni discreti e segni non discreti, le trame. Le teorie di Peirce e di Moles. Segni iconici, motivati, non motivati. Criteri di scelta dei segni. Normativa e simbologia per il disegno tecnico dell’edilizia. La quotatura dei disegni edili. Disegno di rilievo, disegno di progetto ed i relativi elaborati: piante, prospetti, sezioni, assonometrie, spaccati assonometrici. 6 6 Il disegno degli ordini architettonici: proporzionamento e rappresentazione geometrica di elementi costitutivi in funzione del modulo. Le tradizionali tecniche per struttura in muratura portante. Elementi costruttivi appartenenti alle tecnologie tradizionali e loro rapporto con la funzionalità dell’edificio. Elementi di chiusura verticale: le murature, funzioni e tipologie. Murature di pietre e di mattoni; in vista ed intonacate. Murature portanti, di tamponamento, di tramezzo. Le murature nell’architettura romana, romanica e gotica. Elementi di copertura dello spazio architettonico. Le coperture nell’antichità: false volte e false cupole. Coperture a falde, a volte, a terrazza. Tetto a falde di eguale pendenza. L’introduzione della volta nell’architettura romana. Tipologia e geometria delle volte: a botte, a padiglione, a crociera; le volte a crociera di tipo romanico; le volte nell’architettura gotica. Volte 12 18 Argomenti Introduzione al corso Dai modelli geometrici ai modelli grafici compiuti Morfologia e rappresentazione degli elementi costruttivi per la definizione dello spazio architettonico fino al XIX secolo Ore Eser. Ore Lab. 319 sferiche: cupole e volte a vela. Solai: in legno, in ferro. Solai di copertura e di primo calpestio. I vespai, a secco e a camera d’aria. Elementi di collegamento: le scale, elementi caratteristici; le scale elicoidali. La rappresentazione Infografia Totale Ore Evoluzione degli strumenti del disegno. Relazione tra strumenti e tecniche: dal tracciamento dei segni alla generazione elettronica delle immagini. I sistemi per la rappresentazione infografica. I programmi per la rappresentazione infografica; software di base, software applicativo. Modello digitale e modello grafico. Immagine stampata e immagine dello schermo. Il trattamento dell’immagine. Le variabili infografiche. Il linguaggio infografico come nuova forma di espressione. 3 60 6 54 6 Testi di riferimento L. Benevolo, Introduzione all’architettura, Laterza, Bari 1960. V. Cardone, Il tufo nudo nell’architettura napoletana, Cuen, Napoli 1990. V. Cardone, Le innovazioni nel campo del rilievo e della rappresentazione grafica, in AA.VV., ‘Le trasformazioni edilizie’, Graffiti, Napoli 1994. V. Cardone, Modelli grafici dell’architettura e del territorio, Cues, Salerno 2008. V. Cardone, Intorno ad alcune caratteristiche della rappresentazione infografica, in C. Carluccio e L.M. Papa (a cura di) ‘Temi e problemi della rappresentazione grafica’, CUES, Salerno 2000. V. Cardone, Modelli grafici e modelli informatici, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di), ‘Proiezione e immagine. La logica della rappresentazione’, Arte Tipografica, Napoli 2000. V. Cardone, Realtà, modello, immagine nella rappresentazione infografica della realtà, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di) ‘Realtà virtuale o Visione reale?’, Arte Tipografica, Napoli 2002. M. Docci, Manuale di disegno architettonico, Laterza, Bari 1990. B. Messina, Esercitazioni di disegno, vol. I, Cues, Salerno 2008 W. Mitchell - M. Mc Cullogh, Digital Design Media, Mc Graw-Hill, Milano 1996. 320 (torna all’indice) DISEGNO DELL’ARCHITETTURA II Docente: prof. Vicenzo IANNIZZARO Numero di crediti: 12 Collocazione: II anno, I e II semestre Propedeuticità: Disegno dell’Architettura I Finalità: Ampliare le conoscenze degli allievi al fine di fornire loro il linguaggio, i metodi e gli strumenti grafici e infografici per la progettazione e il rilievo dell’architettura e del territorio. Sintesi del programma: 1. Complementi di Teoria della Rappresentazione grafica. I modelli prospettici; la prospettiva indiretta (nel Metodo di Monge ed in assonometria cavaliera militare isometrica). Il disegno delle ombre nei modelli geometrici. Fondamenti di teoria delle ombre. Ombre degli edifici. La determinazione delle ombre in proiezioni ortogonali, in proiezione quotata, in assonometria e in prospettiva. 2. Il disegno edile ed il disegno architettonico. La scelta del metodo di rappresentazione. Problemi di codificazione e di normativa nell’ambito della rappresentazione edilizia. Convenzioni grafiche implicite e convenzioni esplicite nel disegno tecnico dell’edilizia. Evoluzione delle normative. 3. Morfologia e rappresentazione degli elementi costruttivi per la definizione dello spazio architettonico dall’Ottocento ad oggi negli edifici con struttura in muratura portante e con struttura intelaiata. Solai; in ferro e tavelloni; del tipo misto in cls di c.a. e laterizio; a fungo. Solai di copertura e di primo calpestio. Elementi di collegamento: le scale, elementi caratteristici. Scale a 2 rampe in cls di c.a.; costruzione grafica dello sfalsamento. Le scale elicoidali in ferro e cls di c.a. Il problema della copertura nell’architettura moderna; l’approccio di Maillart, Le Corbusier, Wright, Calatrava. 4. Il disegno di progetto. L’espressione grafica nella progettazione edilizia e strutturale. Il disegno per l’ideazione, la puntualizzazione, la verifica, la comunicazione delle ipotesi progettuali. Valore analitico dell’indagine grafica; disegni di sintesi e disegni analitici. Matrice geometrica della forma. La rappresentazione grafica come soluzione del problema progettuale. Fasi di sviluppo della elaborazione grafica di progetto dall’idea primigenia alla soluzione finale. Contenuti e convenzioni grafiche ai vari livelli del progetto edilizio. Elenco delle esigenze funzionali e tipologiche, grafici dei percorsi, schizzi planovolumetrici di impostazione, progetto preliminare, progetto definitivo, progetto esecutivo. Il progetto e la rappresentazione di dettaglio. Scelta dei metodi di rappresentazione, degli elaborati, delle scale grafiche. La progettazione assistita: analisi storica delle esperienze e degli strumenti. Logica della forma e definizione dell’iter progettuale. Processi decisionali euristici e deterministici. La progettazione architettonica assistita dal computer. Programmazione e valori diagrammatici del disegno. Progettazione di massima e progettazione esecutiva. L’iperprogetto. Cenni sulla realtà virtuale e il cyberspazio. Il ciberprogetto. 5. Il disegno di rilievo. Fondamenti teorici del rilevamento architettonico: problematiche e finalità. Misure e strumenti nel rilevamento architettonico. Elementi di metrologia. Teoria degli errori; la valutazione delle incertezze e le tolleranze nel rilevamento architettonico. Metodologie e tecniche per il rilevamento architettonico. La scelta del metodo di rilevamento. Schizzi, scheda di rilievo, documentazione fotografica. L’esame dei grafici storici. Il rilevamento diretto. Eidotipo e progetto del rilevamento. Rilievo dei dettagli e dei particolari costruttivi. Saggi nono distruttivi. Tecnica di rilievo delle misure. Il rilevamento strumentale, il rilevamento fotogrammetrico. Le nuove tecnologie informatiche per il rilevamento architettonico; il rilevamento automatico. La restituzione, la manipolazione e l’archiviazione dei dati grafici di rilievo automatico. L’immagine di sintesi nel rilievo automatico. Elaborazioni informatiche dei rilevamenti fotogrammetrici analitici. I data base. La rappresentazione grafica del rilevamento. Scelta dei metodi di rappresentazione, delle scale grafiche e degli elaborati di disegno. I disegni tematici del rilevamento. Il rilievo dell’organismo strutturale e delle membrature resistenti. Tavole di degrado. Rilievo e carte degli impianti a rete. 6. I modelli grafici dell’ambiente e del territorio. Rappresentazione di fenomeni e caratteristiche territoriali e urbane. Geometrizzazione dei modelli del territorio e dei suoi processi di trasformazione. I sistemi informativi territoriali; dal dato all’informazione. Informazioni territoriali e cartografia. Struttura e organizzazione dei SIT e dei GIS. I modelli fisici dell’ambiente e del territorio. L’impostazione del problema cartografico. Tipologie cartografiche e loro evoluzione storica. La rappresentazione a curve di livello. Problemi di rilevamento, di elaborazione e di disegno dei dati morfologici alle varie scale. Codici cartografici e simbologie specifiche. I segni cartografici. Normativa. Sezioni e profili del terreno. 321 I modelli tematici dell’ambiente e del territorio. Le variabili del territorio; variabilità nel tempo e nello spazio. Acquisizioni delle informazioni. La cartografia tematica. Finalità e requisiti. Caratteristiche delle carte tematiche. Impianto delle carte tematiche. Impianto semplice e impianto multiplo; impianti lineari, puntuali e areali. L’approccio di Jacques Bertin. Le variabili visuali nella cartografia tematica. Le variabili forma, dimensione, colore, orientamento, valore, grana. Segni e simboli in cartografia tematica. Codificazione e unificazione delle carte tematiche. Corso unico di 12 crediti con esame finale al termine del 2° semestre. Sono inoltre previste: una prova grafica alla fine del primo semestre ed una prova grafica finale. L’esame orale prevede la discussione delle due prove grafiche, la discussione delle tavole svolte alle esercitazioni, il colloquio sugli argomenti delle lezioni. Testi adottati o consigliati: V. Cardone, Modelli grafici dell’architettura e del territorio, Salerno, Cues 2008. V. Cardone, Teoria delle ombre, Cuen, Napoli 1995. V. Cardone, Rappresentazione di ambiti urbani complessi, in R. Gerundo (a cura di), ‘I programmi urbani complessi’, Graffiti edizioni, Napoli 2000. M. Docci – D. Maestri, Manuale del rilevamento architettonico, Laterza, Bari 1998. V. Iannizzaro, Considerazioni sul rilievo per l’architettura, Cues, Salerno 2003. V. Iannizzaro, Dalle Mappae Mundi alle immagini satellitari. Rappresentazione del territorio e cartografia tematica, Cues, Salerno 2006. V. Iannizzaro, La prospettiva tra Scienza ed Arte, Cues, Salerno 2002. 322 (torna all’indice) ESTIMO Docente: prof. Gianluigi DE MARE Numero di crediti: 9 Collocazione: V anno, I semestre Propedeuticità: Obiettivi formativi Fornire agli allievi i principi e gli strumenti propri dell’attività economico–estimativa, sia nel campo della produzione edilizia, della valutazione e gestione degli immobili, della stima delle aziende e dei servizi, del danno, sia in ordine alla stima censuaria, alla organizzazione ed alle funzioni tecniche del Catasto, nel quale prioritaria ed essenziale è la competenza e la presenza dell’ingegnere. Conoscenze e capacità di comprensione Acquisizione del lessico tecnico del settore estimativo, dei paradigmi della disciplina, della logica operativa e della normativa che conforma l’ambito valutativo. Conoscenza e capacità di comprensione applicate Conoscere le fonti che generano i dati per le stime, saper leggere e interpretare documenti e informazioni da introdurre nella valutazione, essere in grado di tradurre in elaborato tecnico (perizia o altro) le fasi del giudizio di stima. Autonomia di giudizio Capacità di discernimento della ragion pratica posta dal quesito, di selezione del procedimento estimativo in funzione della disponibilità dei dati e delle caratteristiche giuridico-economiche del bene oggetto della valutazione. Abilità comunicative Sapersi relazionare con esperti di altre discipline, comunicare i risultati del proprio lavoro in termini chiari ed efficaci. Capacità di apprendere Essere in grado di applicare i principi metodologici ai molteplici e differenti ambiti di competenza della disciplina. Aggiornare la propria preparazione in funzione dello sviluppo degli strumenti di analisi e di elaborazione delle informazioni e dell’evolversi del quadro normativo di riferimento. Prerequisiti Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati, sono richieste conoscenze di economia generale. Metodi didattici Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni, durante le quali vanno illustrati esempi applicativi dei principi teorici. Agli studenti, distribuiti in gruppi di lavoro, è richiesto di sviluppare un caso operativo di stima. Metodi di valutazione La verifica del raggiungimento degli obiettivi prefissati da parte degli allievi va fatta mediante colloquio e, se necessario, mediante descrizione formale di schemi di aspetti logici della materia. Contenuto del Corso Presentazione Principi di Economia Compiti e contenuti dell’Estimo. Rapporti dell’Estimo con la professione dell’ingegnere. Organizzazione del Corso. Materiale didattico ed esercitazioni. Beni economici. Leggi economiche. Azienda e impresa. Capitali e bilancio dell’azienda. Forme di mercato. Il reddito nazionale. Gli investimenti. Moneta e interesse. Inflazione. 323 Matematica finanziaria Il giudizio di stima L’estimo degli immobili Limitazioni del diritto di proprietà e danni Estimo industriale e commerciale Catasto Calcolo dell’interesse. Il montante. Sconto e posticipazione. Annualità e periodicità. Ammortamento e reintegrazioni. Le fasi del giudizio di stima. La ragion pratica. Gli aspetti economici. L’individuazione dell’aspetto economico che soddisfa la ragion pratica. Il metodo dell’Estimo. I procedimenti di stima. La scelta del procedimento. L’ordinarietà nel giudizio di stima. La rilevazione dei dati. Il valor capitale. Le aggiunte e le detrazioni. Il computo metrico estimativo. Il mercato immobiliare. La stima dei fabbricati. La stima delle aree edificabili. I millesimi condominiali. Stima delle indennità di esproprio. Indennità per servitù di elettrodotto, metanodotto e scarico coattivo. Le stime in tema di usufrutto. Stima dei danni. La stima degli impianti. La stima delle aziende. Stima del valore di avviamento Funzioni civili e fiscali del catasto. Il catasto dei terreni. Il catasto dei fabbricati. Testi di riferimento Manganelli B., Nesticò A., Guadalupi A., Nozioni di Economia - per i corsi di Estimo e di Valutazione Economica dei Progetti, CUES, 2002, Salerno. Medici G., Principi di Estimo, Calderini, 1972 Bologna. Forte C., Elementi di estimo urbano, ETASLIBRI, 1973 Milano. De Mare G. e Morano P., La stima del costo delle opere pubbliche, UTETLibreria, Torino 2002. Manganelli B. e Pacifico A., Struttura e normativa dei Catasti Terreni e Fabbricati, CUES, Salerno 2004. Polelli M., Nuovo trattato di Estimo, Maggioli editore, S. Marino 2008. (torna all’indice) 324 FISICA GENERALE Docente: prof. Joseph QUARTIERI Numero di crediti: 6 Collocaz: I Anno, II semestre Propedeuticità: non è richiesto il superamento di alcun modulo precedente, ma solo la conoscenza di nozioni di analisi matematica. Finalità del Corso: Il Corso ha la finalità di insegnare la metodologia scientifica di indagine insieme con gli elementi fondamentali della Meccanica e dell’Acustica. Questa è proposta agli studenti con un metodo di “tipo globale”, ossia con ovvie esemplificazioni nella trattazione degli argomenti essenziali, con riduzioni di programmi riguardanti alcuni aspetti applicativi (demandati ad altri successivi insegnamenti di tipo tecnico-applicativo) e con un aumento relativo della attività esercitativa allo scopo di abilitare gli studenti alla risoluzione di problemi ed esercizi numerici. È prevista attività di laboratorio. Ore di lezioni frontali 60; percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni 30% circa. Programma del Corso: Meccanica Cinematica Velocità ed accelerazione; moto uniforme; moto uniformemente accelerato; moto con accelerazione variabile; spostamento, velocità, accelerazione vettoriali; moto con accelerazione costante; moto circolare; velocità ed accelerazioni relative. Statica e Dinamica Postulati fondamentali della dinamica del punto materiale; Forza e massa; I legge di Newton; II legge di Newton; III legge di Newton. Lavoro ed Energia Forza peso, forze di attrito, forze inerziali. Lavoro. Teorema dell’Energia Cinetica. Potenza. Forze conservative. Energia potenziale. Energia meccanica. Forze non conservative. Conservazione dell’energia. Quantità di moto del punto materiale. Conservazione della quantità di moto. Impulso e quantità di moto. Cenni agli urti. Sistemi materiali e corpi rigidi Centro di massa. Concetti generali sul moto di sistemi di punti materiali. Cinematica rotazionale. Energia cinetica rotazionale. Momento meccanico. Momento angolare di un punto materiale. Conservazione del momento angolare. Momento d’inerzia. Macchine semplici: carrucola; piano inclinato; cuneo, ecc.. Oscillatore armonico semplice: moto armonico semplice. Metodo di Newton e metodo di D’Alembert Acustica Onde monodimensionali trasversali e longitudinali – Grandezze logaritmiche e livelli sonori – Propagazione libera – Elementi di diffrazione, riflessione, assorbimento, interferenza. - Barriere acustiche – Acustica degli ambienti chiusi: propagazione geometrica – propagazione ondulatoria – Cenni alla trasformata di Fourier ed alle sue proprietà – Tempo di Riverberazione e legge di Sabine – Fonoassorbimento – Fonoisolamento – Legge di massa, coicidenze e interferenze spaziali – Parametri acustici architettonici – Normativa di acustica ambientale – Descrittori e Curve di ponderazione – Costanti di tempo – Misure fonometriche. Cenni: VIAA – Piani di risanamento acustico – Misure in ambiente esterno e abitativo – valutazione della conformità dei valori ai limiti di legge. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Capacità di: Conoscenza a livello elementare della Meccanica e Risolvere semplici problemi di Meccanica e di affrontare semplici problemi tecnici di appliAcustica ambientale e architettonica. Acquisizione della capacità di trattare quantità vet- cazioni acustiche. toriali e infinitesime. Modalità di svolgimento dell’esame 325 L’esame (Tipologia A) consta, di norma, di due prove scritte (intermedia e finale) ed un breve colloquio. In tali prove l’allievo deve dimostrare di essere in grado di risolvere problemi e di saper rispondere a domande teoriche inerenti alla disciplina in studio. I voti di tutte le prove sono in trentesimi. Esercitazioni: numeriche e di laboratorio Ausili didattici Libro di testo: J. Quartieri et al. – Fisica I – Elementi di teoria ed applicazioni – CUES ed. – Univ. Salerno. Libri consigliati: P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci “Elementi di Fisica --- Meccanica”, EdiSES, Napoli. E. Cirillo - Acustica Applicata - Mc-Graw Hill 1997 Laboratorio Fisica Ingegneria – settore acustica. Software commerciali e dedicati. Appunti dal Corso Modalità d’esame: Scritto e orale Materiale didattico Libri di riferimento: J.Quartieri, A. Di Bartolomeo, L. Sirignano, M.Guida. Elementi di Fisica I, Lib. Univ. CUES ed. P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci “Elementi di Fisica --- Meccanica”, EdiSES, Napoli. Libri consigliati: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker “Fondamenti di Fisica”, Casa Editrice Ambrosiana, Milano. R. A. Serway, “Principi di Fisica”, EdiSES, Napoli. 326 (torna all’indice) FISICA TECNICA AMBIENTALE Docente: prof.ssa Francesca R. d’Ambrosio Numero di Crediti: 9 Collocazione: III anno, II semestre Propedeuticità: Fisica Generale, Analisi Matematica II Finalità del corso Il corso ha per obiettivo innanzitutto l’apprendimento dei concetti di base della termodinamica e della fisica tecnica, finalizzati alla successiva valutazione ed il controllo della qualità fisico-tecnica degli ambienti interni, tema che coinvolge sia il risparmio energetico in edilizia che la qualità ambientale globale, in termini di parametri acustici, illuminotecnici, termoigrometrici e di qualità dell’aria. Programma Termodinamica Concetti e definizioni di base Sistemi termodinamici, equilibrio termodinamico, proprietà, equazioni di stato, trasformazioni, calore, lavoro, energia totale ed energia interna, temperatura, capacità termica, calore specifico, trasformazioni quasi statiche, lavoro di variazione di volume per trasformazioni quasi statiche, trasformazioni reversibili ed irreversibili. Primo principio della termodinamica Bilancio di massa-equazione della continuità, bilancio di energia per sistemi chiusi-primo principio della termodinamica per sistemi chiusi, bilancio di energia per sistemi aperti-primo principio della termodinamica per sistemi aperti, altre forme del primo principio per sistemi chiusi, applicazioni del primo principio ad alcune trasformazioni. Secondo principio della termodinamica Limiti del primo principio della termodinamica, enunciati del secondo principio della termodinamica, calcolo della variazione di entropia, sorgenti termiche e serbatoi di energia meccanica, enunciato di Clausius, enunciato di Kelvin Plance, indici di prestazione delle macchine. Termodinamica degli stati Sostanze pure, tensione di vapore, piani termodinamici p,T e p,v. Gas: equazione di stato tra p,v e T, energia interna ed entalpia, entropia, trasformazioni. Vapori saturi, liquidi, vapori surriscaldati, diagramma entropico, diagramma di Mollier. Aria umida Proprietà termostatiche, equazioni di stato, diagramma psicrometrico, trasformazioni elementari, misure di umidità dell’aria. Impianti di condizionamento dell’aria Generalità. Proporzionamento di un impianto di condizionamento totalmente centralizzato senza ricircolazione, Impianto di condizionamento con ricircolazione. Trasmissione del calore Cenni introduttivi Generalità, meccanismi di scambio termico, semplificazioni adottate nello studio dello scambio termico, meccanismi in serie e/o parallelo-analogia elettrica, leggi fondamentali dello scambio termico, meccanismi combinati di scambio termico, valutazione dell’andamento della temperatura in un sistema. 327 Conduzione termica Generalità, postulato di Fourier, pareti piane a regime permanente. Irraggiamento termico Generalità, definizioni di base, corpo nero, leggi del corpo nero, corpi reali, corpo grigio, potenza termica radiante scambiata da superfici piane parallele indefinite, superfici non indefinite, effetto serra Convezione Generalità, convezione forzata, convezione naturale Benessere termoigrometrico Cenni di psicrometria. La termoregolazione del corpo umano. Bilancio di energia sul corpo umano. Benessere termoigrometrico. Gli indici PMV e PPD. Discomfort localizzato. Valutazione oggettiva e soggettiva del benessere termoigrometrico in un ambiente: questionario e protocollo di misura. Normativa. Fondamenti di Illuminotecnica Richiami di Fisica della Luce. Grandezze fotometriche: definizione ed unità di misura. L’occhio e la visione. Sorgenti di luce. Illuminazione artificiale: normativa e metodi di calcolo. Fondamenti di Acustica Applicata Generalità sul campo sonoro. Grandezze descrittive del suono. Livelli e spettri. Elementi di fonometria. Suono negli ambienti chiusi. Regime stazionario e riverberazione. Sistemi fonoassorbenti. Isolamento acustico per via aerea e per via strutturale. Potere fonoisolante. Livello di calpestio. Elementi di normativa. Generalità. I contaminanti e loro origine. Sistemi per l’ottenimento di una buona qualità dell’aria. Purezza dell’aria e ventilazione. Ventilazione naturale e forzata. Ventilazione controllata. Efficienza di ventilazione. Misura dei ricambi d’aria. Valutazione della qualità dell’aria di un ambiente confinato. Normativa. Qualità dell’aria L’umidità nelle murature Possibili cause dell’umidità nelle pareti. Effetti della presenza dell’umidità nelle pareti. Misura dell’umidità nelle pareti. Tecniche di risanamento da umidità ascendente. Tecniche di risanamento da umidità da terrapieno. Tecniche di risanamento da umidità di condensa. Criteri di progettazione. La progettazione termoigrometrica dell’edificio Gli isolanti termici. Gli impermeabilizzanti. I ponti termici: verifica e correzione. La condensa superficiale: verifica e correzione. La condensa interstiziale: verifica e correzione. Le tecniche per l’isolamento termico. D.Lgs. 192/05 e s.m.i. Modalità di svolgimento dell’esame L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula ed in laboratorio. Nelle esercitazioni in aula viene assegnati agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, la verifica termoigrometrica ed energetica di un edificio di riferimento, con riferimento alla qualità ambientale globale. Le esercitazioni in laboratorio hanno lo scopo di mostrare strumentazione e tecniche di misura dei parametri ambientali. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta selettiva ed un successivo colloquio orale. Testi e materiale didattico di supporto G. Alfano, V. Betta, F.R. d’Ambrosio, G. Riccio. Lezioni di Fisica Tecnica. Napoli: Liguori Editore, 2007. F.R. d’Ambrosio (a cura di), Appunti dalle lezioni disponibili presso il Centro Stampa. 328 (torna all’indice) GEOMETRIA Docente: prof.ssa Giovannina ALBANO Numero di Crediti: 6 Collocazione: I Anno, I semestre Propedeuticità: nessuna Finalità del corso: Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base di Algebra Lineare e Geometria Analitica: matrici e determinante, sistemi lineari, spazi vettoriali, spazi euclidei, trasformazioni lineari, autovalori ed autovettori, geometria analitica nel piano e nello spazio. Gli obiettivi formativi del corso consistono nell’acquisizione dei risultati e delle tecniche dimostrative, nonché nella capacità di utilizzare i relativi strumenti di calcolo. Il corso ha come scopo principale quello di consolidare conoscenze matematiche di base e di fornire e sviluppare strumenti utili per un approccio scientifico ai problemi e fenomeni che lo studente incontrerà nel proseguimento dei suoi studi. La parte teorica del corso sarà presentata in modo rigoroso ma conciso e accompagnata da una parallela attività di esercitazione volta a favorire la comprensione dei concetti. Programma: Elementi di Algebra Lineare Matrici e determinanti (7 ore) esercitazioni (3 ore) Definizioni e proprietà. Sviluppo di determinanti: teorema di Laplace. Rango di una matrice. Teorema degli orlati. Matrici a scalini. Inversa di una matrice. Sistemi lineari (8 ore) esercitazioni (4 ore) Sistema di equazioni algebriche lineari, compatibilità, sistemi omogenei. Sistemi quadrati, regola di Cramer. Matrici incompleta e completa. Metodo di eliminazione di Gauss. Teorema di Rouchè-Capelli. Discussione dei sistemi lineari con parametro. Spazi Vettoriali (9 ore) esercitazioni (4 ore) La struttura di spazio vettoriale. Dipendenza e indipendenza lineare. Spazi Vettoriali e dimensione finita. Teorema della base. Sottospazi vettoriali. Intersezione e somma di sottospazi (cenni), somma diretta. Cambiamenti di base. Spazi vettoriali euclidei (7 ore) esercitazioni (3 ore) Definizione di prodotto scalare. Definizione di spazio vettoriale euclideo reale. Definizione di norma. Disuguaglianza di Cauchy – Schwarz. Definizione di angolo. Definizione di vettori ortogonali. Basi ortonormali. Componenti in una base ortonormale. Proiezioni ortogonali. Procedimento di Gram-Schmidt. Trasformazioni lineari e matrici (6 ore) esercitazioni (3 ore) Definizioni di trasformazione lineare. Nucleo e immagine. Proprietà e caratterizzazioni. Teorema della dimensione. Rappresentazione matriciale. Trasformazioni lineari piane e loro interpretazione geometrica (rotazioni, riflessioni, dilatazioni e contrazioni, deformazioni). Autovalori ed autovettori (7 ore) esercitazioni (3 ore) Definizioni. Polinomio caratteristico. Autospazi e relative proprietà. Molteplicità algebrica e geometrica. Diagonalizzazione: definizione e caratterizzazioni (per matrici ed endomorfismi). Condizione sufficiente per la diagonalizzazione. Diagonalizzazione ortogonale. Definizione e caratterizzazioni di endomorfismi simmetrici. Proprietà degli autovalori di matrici simmetriche reali. Teorema spettrale. Elementi di Geometria Analitica Geometria analitica nel piano (7 ore) esercitazioni (3 ore) Sistema di riferimento cartesiano nel piano. Equazione della retta in forma implicita ed esplicita. Equazione segmentaria della retta. Parallelismo di rette. Fascio improprio di rette. Fascio proprio di rette. Retta per un punto. Retta passante per un punto e parallela ad una retta data. Condizioni di perpendicolarità di 329 due rette. Distanze e simmetrie nello spazio. Angolo di due rette, di due piani, di una retta e un piano. Coniche: classificazione e forma canonica. Algoritmo di riduzione a forma canonica. Parametri geometrici caratteristici. Geometria analitica nello spazio (9 ore) esercitazioni (4 ore) Coordinate cartesiano nello spazio. Equazione del piano (parametrica e cartesiana). Equazione della retta (parametrica, cartesiana, simmetrica). Fasci di piani. Stelle di piani. Condizioni di parallelismo e perpendicolarità tra rette e rette, rette e piani, piani e piani. Rette sghembe. Distanze e simmetrie nello spazio. Angolo di due rette, di due piani, di una retta e un piano. Quadriche: classificazione e forma canonica. Algoritmo di riduzione a forma canonica. Parametri geometrici caratteristici. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Capacità di: Proprietà delle strutture algebriche e delle relative Risolvere esercizi non complessi nell’ambito trasformazioni lineari. dell’algebra lineare. Proprietà delle strutture geometriche bi- e tri- Risolvere esercizi non complessi nell’ambito della dimensionali. geometria analitica nel piano e nello spazio. Modalità di svolgimento dell’esame L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali, ed esercitazioni in aula durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Testi e materiale didattico di supporto G. Albano, C. D’Apice, S. Salerno, Algebra Lineare, Cues (2002). F. Orecchia, Elementi di Geometria ed Algebra Lineare, vol. I, Liguori. F. Orecchia, Esercizi di Geometria I, Aracne. Materiali didattici su piattaforma di e-learning IWT. Appunti delle lezioni. 330 (torna all’indice) GEOTECNICA Docente: prof. Leonardo CASCINI Numero di Crediti: 9 Collocazione: IV Anno, II semestre Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni Obiettivi formativi Il corso si pone l’obiettivo di trasferire agli allievi le conoscenze sulla meccanica dei mezzi saturi e fornire ai medesimi gli elementi di base della meccanica dei mezzi non saturi. Attraverso l’impiego sistematico delle leggi che governano il comportamento dei mezzi porosi a più fasi, il corso si pone, altresì, l’obiettivo di evidenziare come la risoluzione dei problemi al finito di stretto interesse del Corso di Studi dipenda da una adeguata conoscenza e caratterizzazione del contesto fisico di riferimento, da una appropriata individuazione delle equazioni che governano il fenomeno da analizzare e da una loro corretta risoluzione. Metodi didattici e di valutazione L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le esercitazioni prevedono lo sviluppo di un unico elaborato inerenti i principali argomenti del corso con particolare attenzione agli aspetti applicativi, sia progettuali che di controllo e/o monitoraggio dell’esistente. Sono previsti seminari su argomenti di particolare interesse e visite guidate in cantieri di opere significative. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale, con discussione sui contenuti dell’elaborato sintetizzante il contenuto delle esercitazioni. Contenuti del corso Introduzione al corso, indagini in sito ed identificazione dei terreni I principali problemi applicativi nella Ingegneria Geotecnica e l’approccio metodologico per la loro risoluzione; le indagini in sito e di laboratorio; criteri di progettazione delle campagne di indagini in sito e di laboratorio; ricostruzione della sezione stratigrafica di progetto. Stato di tensione nei mezzi porosi a più fasi Con riferimento ai mezzi saturi: definizione di tensione, principio delle tensioni efficaci, coefficiente di spinta laterale a riposo, tensioni geostatiche e loro rappresentazione nel piano ( , . Cenni all’estensione di tali trattazioni al caso dei mezzi parzialmente saturi. I moti di filtrazione in regime stazionario e vario Con riferimento ai mezzi saturi con scheletro solido indeformabile: richiami delle proprietà idrauliche, delle equazioni reggenti e dei metodi di soluzione dei moti di filtrazione in regime stazionario; principi delle reti idrodinamiche a maglie quadre; sifonamento. Con riferimento ai mezzi saturi con scheletro solido deformabile: teoria della consolidazione monodimensionale; coefficiente di consolidazione; soluzione dell’equazione della consolidazione; grado di consolidazione; fattore tempo e decorso dei cedimenti nel tempo. Caratterizzazione meccanica dei terreni in condizioni lontane dalla rottura Relazioni tensioni-deformazioni in un mezzo a più fasi; condizioni drenate e non drenate; sovrappressioni neutre indotte da variazioni dello stato tensionale in condizioni non drenate; parametri di deformabilità e loro valutazione; criteri per la caratterizzazione dei terreni con riferimento ad opere di Ingegneria Geotecnica in condizioni di esercizio. Caratterizzazione meccanica dei terreni in condizioni di rottura Criteri di resistenza in condizioni drenate e non drenate; prove di taglio diretto e di compressione triassiale in condizioni statiche e dinamiche. Cenni alla resistenza a rottura dei terreni parzialmente saturi. 331 Opere edili di interesse: fondazioni Metodi di soluzione dei problemi al finito: analisi limite, metodo delle caratteristiche ed equilibrio limite. Tipologie di fondazione. Fondazioni superficiali in condizioni di collasso: i fenomeni di rottura in condizioni drenate e non drenate; calcolo della capacità portante. Fondazioni superficiali in condizioni di esercizio: teoria dell’elasticità e sua applicazione a problemi di Ingegneria Geotecnica; cedimenti assoluti e cedimenti differenziali; cedimenti ammissibili. Fondazioni profonde: resistenza laterale e alla punta di un palo singolo; carico limite di pali in gruppo; i pali come riduttori di cedimento. Problematiche in presenza di azioni dinamiche. Cenni alla stabilità delle strutture a torre. Sottoescavazione. Monitoraggio e controllo del comportamento delle opere. Casi di studio. Opere edili di interesse: strutture di sostegno Tipologie di opere di sostegno: muri a gravità e muri a mensola; opere di sostegno provvisionali. Meccanismi di collasso. Calcolo della spinta. Influenza dell’acqua sulla stabilità delle opere di sostegno. Principali aspetti progettuali e criteri di dimensionamento per opere di sostegno. Monitoraggio. Cenni al metodo osservazionale. Casi di studio. Problemi speciali Congelamento. Jet grouting. Monitoraggio su area vasta. Casi di studio Testi di riferimento Cascini L. (1993) - Appunti di Geotecnica. Edizioni CUSL, Potenza. A.A. V.V. (1983) - Appunti di Geotecnica, Vol. I e II. Casa Editrice “L’Ateneo”, Napoli. Lambe T.W, Whitman R.V. (1997) - Meccanica dei Terreni. Traduzione a cura di C. Valore. Flaccovio Editore, Palermo. Lancellotta R. (2004) - Geotecnica. Zanichelli Editore, Bologna. Dispense predisposte dal docente. 332 (torna all’indice) IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE Docente: proff. Paolo VILLANI e Vittorio BOVOLIN Numero di Crediti: 9 Collocazione: IV Anno, I semestre Propedeuticità: Meccanica Razionale o Statica Obiettivi formativi Il Corso si propone di approfondire i principi di funzionamento e di progettazione di alcune tra le più comuni opere idrauliche. Allo scopo, si illustrano i sistemi idrici mostrandone le funzioni, indicandone gli elementi principali e le relazioni tra essi. Si descrivono le opere di derivazione, di adduzione e di distribuzione ed i loro principali criteri di dimensionamento e di gestione. Particolare attenzione è rivolta agli aspetti impiantistici idraulici delle opere di ingegneria civile ed edile. Ad ogni fase del corso corrisponderanno delle esercitazioni, che saranno a livello di esercizi teorico-applicativi per gli sviluppi teorici e per l’individuazione delle soluzioni tecnico-economiche più convenienti. Metodi didattici e di valutazione L’insegnamento contempla lezioni teoriche frontali, esercitazioni numeriche in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. Contenuto del corso Principi di base Proprietà dei fluidi. Pressione e sforzi tangenziali. Teorema di Cauchy. Equazione indefinita dell’equilibrio idrodinamico. Idrostatica Equazione di Stevin. Strumenti per la misura delle pressioni. Diagramma delle pressioni. Spinta su parete piana. Equazione globale dell’Idrostatica. Principio di Archimede. Spinta su pareti curve. Correnti in pressione in moto permanente Equazione di continuità in forma indefinita per fluido comprimibile. Teorema di Bernoulli. Applicazione del teorema di Bernoulli all’efflusso da luci. Tubo di Pitot, venturimetri, diaframmi e boccagli. Moto laminare e turbolento. Equazione del moto per fluidi reali: perdite di carico distribuite e concentrate. Tubo liscio. Concetto di scabrezza. Abaco di Moody. Formule per il calcolo delle perdite di carico distribuite e formule pratiche. Equazione globale dell’equilibrio idrodinamico e sue applicazioni. Sistemi di adduzione delle acque Generalità (sistemi, componenti ed elementi). Cenni storici. Quadro normativo. Problema del progetto e della verifica di un acquedotto semplice. Sistemi acquedottistici non semplici. Derivazioni e immissioni lungo il percorso. Lo schema dell’acquedotto consortile. Ristrutturazione di condotte. Calcolo idraulico ed economico di un impianto di sollevamento. Caratteristiche elettromeccaniche delle pompe. Cenni sui problemi di moto vario nelle correnti in pressione. Organi di attenuazione del moto vario. Elementi costruttivi acquedottistici Particolari costruttivi: saracinesche, scarichi, sfiati, pozzetti, derivazioni, attraversamenti e briglie. Profilo longitudinale e progetto di massima. Materiali per condotte e loro ciclo costruttivo. Giunzioni e pezzi speciali. Modalità di impiego e posa in opera. La corrosione nelle tubazioni e modalità di protezione. Dimensionamento statico delle tubazioni in pressione. Progetto architettonico e statico di serbatoi per acquedotti. Verifica a fessurazione. Particolari costruttivi. Camera di manovra. Schemi di funzionamento. 333 Sistemi di distribuzione delle acque Analisi della struttura dei consumi idrici. Rete di condotte in pressione a maglie chiuse. Analisi topologica. Schema idraulico di condotte a servizio con erogazione uniforme lungo il percorso. Problema di progetto. Calcolo economico. Problema di verifica. Metodi numerici. Metodo di H. Cross. Criteri di accettazione delle verifiche idrauliche. Vincoli funzionali. Verifica ad interruzione del servizio, di emergenza per incendio. Testi di riferimento Vincenzo Marone “IDRAULICA”, Liguori editore, Napoli 1990. G. Ippolito, Lezioni di Costruzioni Idrauliche, Nuova Edizione, Liguori, Napoli. Appunti Integrativi distribuiti durante il Corso. 334 (torna all’indice) INFORMATICA GRAFICA Docenti: prof. Mario VENTO, ing. Alessandro NADDEO, ing. Salvatore BARBA Numero di crediti: 6 Collocazione: III anno, I semestre Propedeuticità: Disegno dell’architettura II Finalità: Il corso mira a fornire la conoscenza delle tecniche grafiche digitali atte alla realizzazione, alla visualizzazione, alla presentazione, alla comunicazione di un progetto grafico. Fornisce le nozioni fondamentali delle tecniche della computer-graphics e i metodi matematici e geometrici per la rappresentazione di curve, superfici e solidi. Saranno illustrate le più moderne tecniche di modellazione, dalla prototipazione virtuale alla reverse engineering, dalla prototipazione rapida alla simulazione del crash. Il corso è integrato dalle esercitazioni su programmi di Cad, parametrici e non. Sintesi del programma: 1. Introduzione ai sistemi informatici: nozioni elementari, algoritmi e programmi, architettura di un computer, sistemi grafici, sistema operativo e software di base, reti di calcolatori ed internet. Strumenti per la grafica 3D e architettura di un rendering. 2. Definizione di “informatica grafica e “computer graphics”. Rappresentazioni delle informazioni; rappresentazioni delle immagini raster e vettoriali. L’immagine raster, unità di misura (risoluzione e dimensione), formati dei files grafici, supporti per la grafica. 3. Codifica di immagini: discretizzazione e rappresentazione dei pixel, tecniche di compressione, formati file, frame, immagini in movimento e codifica MPEG. Rappresentazione dei suoni: campionamento e quantizzazione. 4. L’immagine digitale e la comunicazione visiva: esercitazioni in laboratorio (tipo Photoshop). Interfaccia, formati dei file, livelli e regolazioni, curve, luminosità, contrasto, tonalità e saturazione. Effetti e filtri. Macchine fotografiche digitali e virtuali. 5. Linguaggi di programmazione. Macromedia Flash. Software per l’elaborazione e la creazione di oggetti grafici. Elementi di programmazione orientata agli oggetti. 6. Matematica delle Curve e delle Superfici. Tipi di rappresentazioni delle curve: Bezier, B-spline e NURBS. Mesh, superfici parametriche e superfici generative. Modellazione solida (es: AutoCAD 3D). Operazioni nello spazio tridimensionale. Trasformazioni. Creazioni di oggetti tridimensionali. Il rendering. 7. Prototipazione. Dal modello al Reverse Engineering. Rapid prototyping. 8. Standardizzazione del processo operativo, librerie di disegno, personalizzazione dell’ambiente di lavoro, automatizzazione e programmazione delle operazioni. Progetti su più file. Il problema dello scambio di dati tra i software per l’edilizia: integrazione. Testi consigliati: R. Barthes, La camera chiara. Nota sulla fotografia, Einaudi (collana Piccola biblioteca Einaudi. Nuova serie), Torino 2003 W. Benjamin, L’ opera d’arte nell’epoca della sua riproducibilità tecnica, Einaudi (collana Piccola biblioteca Einaudi. Nuova serie), Torino 2000 A. Bixio, Il diSegno Grafico: dalla rappresentazione Raster al disegno del Logotipo, STES, Potenza 2008. V. Cardone, Realtà, modello, immagine nella rappresentazione infografica della realtà, in M. Dell’Aquila e A. De Rosa (a cura di) ‘Realtà virtuale o Visione reale?’, Arte Tipografica, Napoli 2002 Newmann, Sproull: Principi di Computer Graphics. McGraw-Hill, NY Chapra, Canale: Metodi numerici per l’ingegneria. McGraw-Hill, NY Mortenson: Modelli Matematici. McGraw-Hill, NY Fu, Gonzales, Lee: Robotica,.McGraw-Hill, NY D. Baroni, Il manuale del design grafico, Longanesi e C., Milano 1986 G. Fioravanti, Il nuovo manuale del grafico, Zanichelli, Bologna 2002 G. Simonelli (a cura di), DDD - Disegno e Design Digitale, Rivista digitale, Poli.Design, Milano Per un approfondimento recente sulle applicazioni in generale trattate si vedano i proceedings, gli scritti e appunti distribuiti a lezione. Sul sito www.adinf.unisa.it/vento è disponibile del materiale didattico integrativo in forma elettronica. 335 (torna all’indice) ORGANIZZAZIONE DEL CANTIERE Docenti: proff. Enrico SICIGNANO, Luigi ASCIONE Numero di crediti: 12 Collocazione: V anno, I e II semestre Propedeuticità: Architettura Tecnica II, Tecnica delle Costruzioni Obiettivi formativi Il corso intende offrire le conoscenze di base (teoriche, pratiche, tecniche ed amministrative) necessarie alla progetta-zione, installazione e gestione di un cantiere edile, affrontando le problematiche inerenti le diverse fasi di organizzazio-ne: dalla scelta delle attrezzature necessarie allo svolgimento dei lavori, all’approntamento delle opere provvisionali, al controllo,stoccaggio e posa in opera dei materiali che intervengono nel processo costruttivo. Saranno effettuate nel cor-so dell’anno visite di cantiere, esercitazioni applicative sugli argomenti trattati nel corso, verifiche intermedie. Il corso si propone altresì di fornire una conoscenza preliminare sull’evoluzione del cantiere e approfondisce le problematiche le-gate alla gestione di un cantiere edile, attraverso l’analisi delle diverse fasi procedurali che concorrono alla realizzazione di un’opera, alle competenze dei soggetti coinvolti nell’attività costruttiva, alla verifica delle necessarie risorse umane e materiali, alla organizzazione della sicurezza e alla prevenzione degli infortuni. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. le lezioni teoriche conducono ad una lettura delle problematiche relative all’organizzazione del cantiere attraverso i processi teorici e pratici del costruire e all’approccio alle problematiche connesse con la pianificazione dei lavori. Nelle esercitazioni in aula vengono assegnati agli studenti, temi da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. I temi comprendono unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento e consistono nella redazione di un calcolo strutturale di opere provvisionali, della redazione di piani per la sicurezza, nella redazione di un lay-out di cantiere, ecc. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante un colloquio orale che presuppone anche la verifica dei risultati ottenuti nello svolgimento delle esercitazioni. Contenuto del corso Primo semestre (prof. Enrico Sicignano): Gli operatori del processo edilizio L’ente appaltante: il committente; il progettista; il direttore dei lavori; il coordinatore per la sicurezza (in fase di progettazione e in fase di esecuzione); i collaudatori (statico, tecnico-amministrativo, in corso d’opera); il R.U.P. (Responsabile Unico del Procedimento). Competenze e responsabilità. L’ente appaltatore: ditta appaltatrice e subappaltatori, il direttore tecnico, il capo cantiere, i lavoratori, le maestranze, le ditte e gli operai specializzati. Competenze e responsabilità. Analisi della documentazione tecnico-amministrativa Gli elaboratori grafici (progetto esecutivo, architettonico, strutturale, impiantistico, particolari e dettagli costruttivi); i capitolati; i computi metrici estimativi; i piani di sicurezza; il contratto di appalto; il capitolato speciale d’appalto. La progettazione del cantiere Analisi del sito e organizzazione del cantiere. L’impianto del cantiere. Il cantiere tradizionale. Il cantiere industrializzato. L’industrializzazione edilizia e la produzione seriale in stabilimento degli elementi costruttivi ed edilizi. La logistica e la cinematica del cantiere. La pianificazione delle risorse. Le macchine da cantiere: gru, centrali di betonaggio, escavatori, automezzi, molazze, impastatrici, montacarichi, utensili , ecc. Metodi e strumenti per la programmazione dei lavori. I ponteggi (fissi e mobili). La sicurezza e la prevenzione degli infortuni (D.lgs. 626/94 - D.lgs. 494/96 e succ. 528/99 - D.Lgs. 81/2008 e 106/2009). Piani di coordinamento della sicurezza in fase di progettazione e di esecuzione. I dispositivi di protezione individuali. La segnaletica di cantiere. Il Piano della Valutazione dei Rischi. Il P.O.S. (Piano Operativo della Sicurezza). L’informazione tecnico-organizzativa per la progettazione del cantiere Le schede tecniche di cantiere per i materiali e i mezzi d’opera. Criteri di scelta delle tecnologie costruttive e degli impianti di cantiere Pianificazione del lavoro nei cantieri edili 336 Fondamenti di progettazione e di programmazione operativa. Struttura e contenuti dei piani operativi di costruzione. Il diagramma di Gantt e reticoli P.E.R.T.; il diagramma a “ferrovia”. Ottimizzazione delle risorse. La progettazione del lay-out di cantiere. Riferimenti legislativi Nuovo Codice Appalti (DLgs. 152/2008), Testo Unico Edilizia (D.P.R. 380/2001), Testo Unico Sicurezza Cantieri (DLgs. 81/2008), Legge Merloni n.109/94 e succ.mod. ed int., Regolamento di Attuazione L.n.267/2000. Norme UNI 8981 parte 7 e UNI 9858, norma ISO 9001: 2000. Secondo semestre (prof. Luigi Ascione): Quadro normativo, progetto di ponteggi, scavi, etc. Aspetti generali della sicurezza dei cantieri edili. I Ponteggi metallici. Riferimenti normativi. Principali sistemi in uso. Schemi strutturali. Azioni. Verifiche. Esempio di opera provvisionale ed analisi per fasi. Problematiche inerenti i sistemi provvisionali nelle operazioni di tunneling. Problematiche inerenti i sistemi provvisionali nelle operazioni di scavo in terreni sciolti. Demolizioni, altri tipi di rischio. Definizioni generali e motivazioni delle demolizioni. La normativa italiana e comunitaria nel settore delle demolizioni. Il Piano di Sicurezza Igiene e Coordinamento per le demolizioni dei manufatti. Strumenti e macchinari nella demolizione classica. Impieghi e rischi delle tecniche classiche. Tecniche innovative di demolizione. I prodotti chimici antideflagranti. Esplosivi e loro accessori. Impieghi e rischi degli esplosivi. Il progetto di abbattimento con l’uso di tecniche classiche. Il progetto di abbattimento con l’uso di microcariche esplosive. Esempi di abbattimenti. Prove di qualificazione e di accettazione sui materiali da costruzione, collaudo. SEMINARI E CONFERENZE di esperti esterni : sono previsti seminari e conferenze riguardanti grandi opere di architettura e di ingegneria realizzate in Italia e all’Estero, nonché cantieri di restauro. Su alcuni dei temi trattati in tali seminari e conferenze gli studenti dovranno produrre una tesina o elaborato scritto-grafico. Tema d’anno Il tema d’anno consiste nella redazione di un Piano di Coordinamento della Sicurezza, oppure un P.O.S., oppure un lay-out di cantiere e nella progettazione strutturale di un ponteggio e/o nella verifica di un’opera di scavo. Modalità di svolgimento dell’esame finale Gli elaborati scritti e grafici (progetti), tesine, etc. saranno prodotti durante il corso e saranno oggetto di verifiche periodiche, tese a constatare il livello di apprendimento. L’esame consiste nella illustrazione ragionata degli elaborati prodotti, nonché nella prova orale sugli argomenti del programma svolto con espresso riferimento ai testi indicati in bibliografia. Testi di riferimento M. Lacava - C. Solustri, Progettare il cantiere, NIS, Roma 1991 S. Arcangeli, Organizzazione e sicurezza in cantiere, ANCE Edilstampa, Roma 1992 M. Lacava - C. Solustri, Progetto e sicurezza del cantiere, NIS, Roma 1997 A. Flores - M. Conti, Manuale della sicurezza nel cantiere, Il Sole 24 ore Pirola, Milano, 1998 G. Gioda, Ponteggi metallici fissi, Il Sole 24 Ore, Milano 2001 S. Pesce, Organizzazione del cantiere, Maggioli editore, 2007 V. Mainardi, Sicurezza del cantiere nei lavori pubblici, Grafill 2007 Appunti e documenti didattici forniti durante il corso. 337 (torna all’indice) LEGISLAZIONE DELLE OO.PP. E DELL’EDILIZIA, DIRITTO URBANISTICO E SOCIOLOGIA Docente: supplente Numero di Crediti: 9 Collocazione: V Anno Propedeuticità: 338 (torna all’indice) MECCANICA RAZIONALE Docente: prof. Michele CIARLETTA Numero di Crediti: 6 Collocazione: II Anno, II semestre Propedeuticità: Analisi Matematica I, Geometria Finalità del Corso Il corso ha per finalità primaria l’acquisizione degli elementi formativi di base, connessi allo studio della Meccanica Classica, attraverso la formulazione di modelli fisico-matematici. La competenza da acquisire consiste nella capacità di formulare equazioni differenziali che descrivono la dinamica dei vari tipi di sistemi materiali (punto materiale, corpo rigido con asse fisso). Particolare approfondimento sarà dedicato allo studio della geometria delle masse e al calcolo delle reazioni vincolari (in statica e dinamica). Argomenti del corso: Calcolo vettoriale (4 ore lez. 2 ore eserc.) Spazio dei vettori ordinari. Riferimento cartesiano e rappresentazione cartesiana dei vettori. Prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto e doppio prodotto vettoriale. Funzioni a valori vettoriali. Applicazioni geometrico-differenziali alle curve. Triedro fondamentale. Formule di Fernet. Vettori applicati (3 ore lez. 2 ore eserc.) Risultante e momento risultante di un sistema di vettori applicati rispetto ad un punto e rispetto ad una retta orientata. Asse centrale. Sistema di vettori applicati equivalenti. Sistema di vettori applicati equivalenti a zero. Sistema di vettori piani e paralleli. Cinematica (5 ore lez. 2 ore eserc.) Cinematica del punto. Velocità. Accelerazione. Moti piani. Moti centrali. Moto armonico. Cinematica dei sistemi materiali. Cinematica dei sistemi rigidi. Particolari moti rigidi: moto traslatorio, moto rotatorio e moto rototraslatorio. Formule di Poisson. Atto di moto e teorema di Mozzi. Asse istantaneo di rototraslazione. Cinematica dei moti relativi. Moto di un punto rispetto a due riferimenti. Alcuni aspetti geometrici dei moti rigidi (2 ore lez.) Moti rigidi piani. Centro istantaneo di rotazione e teorema di Chasles. Moti sferici. Statica e dinamica di un punto materiale (5 ore lez. 3 ore eserc.) Postulati fondamentali della Dinamica. Lavoro di una forza. Forze conservative. Equazioni differenziali del moto di un punto libero. Equazioni differenziali del moto di un punto rispetto a due riferimenti non inerziali (forze apparenti, forza peso). Statica del punto materiale libero. Dinamica e statica di un punto vincolato. Attrito e posizioni di equilibrio. Dinamica del punto vincolato ad una curva. Pendolo semplice. Geometria delle masse e grandezze dinamiche dei sistemi materiali (8 ore lez. 4 ore eserc.) Baricentro e proprietà. Sistemi piani: baricentri e momenti statici. Quantità di moto e momento delle quantità di moto. Teorema di Koenig. Energia cinetica e momenti d’inerzia. Modo di variare del momento di inerzia al variare della retta: tramite il teorema di Huygens e la matrice d’inerzia. Applicazioni. Teoremi generali della meccanica dei sistemi materiali (4 ore lez. 2 ore eserc.) Equazioni Cardinali della Dinamica. Teorema del moto del baricentro. Lavoro delle forze interne. Lavoro di un sistema di forze per uno spostamento rigido elementare. Teorema delle forze vive e conservazione dell’Energia Meccanica per un sistema materiale vincolato. Statica di un corpo rigido (4 ore lez. 2 ore eserc.) Equazioni Cardinali della Statica. Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido. Calcolo delle reazioni vincolari in condizione di equilibrio. Statica di un sistema di corpi rigidi (4 ore lez. 1 ora eserc.) Gradi di libertà e coordinate lagrangiane. Sistemi olonomi. Spostamento elementare di un sistema olonomo. Spostamenti infinitesimi e Spostamenti possibili. Spostamenti virtuali. Lavoro virtuale. Principio dei lavori virtuali. Statica dei corpi rigidi (1 ore lez. 2 ore eserc.) Moto di un corpo rigido con un asse fisso privo di attrito 339 Metodi didattici e di valutazione L’insegnamento contempla lezioni teoriche, durante le quali saranno presentati gli argomenti del corso mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula, durante le quali di forniranno i principali strumenti necessari per la risoluzione di esercizi relativi ai contenuti dell’insegnamento teorico. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova scritta ed un colloquio orale. Materiale didattico: M. Fabrizio, Elementi di Meccanica Classica, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo I, Ed. Zanichelli. S. Chirita, M. Ciarletta, Calcolo II, Ed. Zanichelli. Appunti del corso. 340 (torna all’indice) RECUPERO E CONSERVAZIONE DEGLI EDIFICI Docente: Prof.ssa Federica RIBERA Numero di crediti: 9 Collocazione: IV anno, II semsetre Propedeuticità: Architettura Tecnica II Obiettivi formativi Il corso mira all’acquisizione di metodi e di conoscenze tecniche per l’elaborazione di un progetto di recupero e conservazione di un organismo edilizio esistente, attraverso la corretta impostazione delle finalità progettuali, la ricerca dei dati di conoscenza e la loro elaborazione, la trattazione dei principali problemi della fabbrica, considerata unitariamente nei suoi elementi costruttivi, funzionali e morfologici. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Le lezioni teoriche conducono all’acquisizione degli strumenti metodologici, critici e tecnologici necessari ad affrontare con sufficiente competenza l’analisi ed il progetto di conservazione e recupero dei manufatti esistenti. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un tema progettuale da sviluppare, attraverso l’elaborazione di relazioni tecniche e tavole grafiche, durante tutto lo svolgimento del corso. Il tema comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento e consiste nell’analisi storica, geometrica, tecnologica e funzionale di un manufatto edilizio esistente, considerato nella sua consistenza fisica, e nella predisposizione di un progetto di riuso funzionale che contempli la conservazione degli elementi costruttivi attraverso un’adeguata programmazione degli interventi. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avviene mediante un colloquio orale che presuppone anche la verifica dei risultati ottenuti nello svolgimento delle esercitazioni. Ore Lez. Contenuto del corso Introduzione al corso La conoscenza della fabbrica L’invecchiamento e il degrado Analisi dei manufatti esistenti Tecniche di conservazione Orientamenti teorici Tutela e legislazione Il progetto di recupero e conservazione Totale Ore Il progetto di conservazione e recupero: chiarimento sui termini (prevenzione, manutenzione, conservazione, recupero edilizio, restauro architettonico); problemi di carattere generale Gli edifici in muratura, gli edifici intelaiati dei primi decenni del XX sec., gli elementi di finitura degli edifici Cause generali di degrado, meccanismi di degrado, degrado dei materiali, degrado strutturale, la diagnosi Rrappresentazione degli organismi edilizi finalizzati al recupero, analisi del degrado, diagnostica distruttiva e non distruttiva, quadri fessurativi e quadri umidi Gli interventi di conservazione sui materiali e sugli elementi costruttivi, risanamento dall’umidità. Principi guida del progetto di conservazione e recupero dei manufatti esistenti; metodologia e prassi Carte, raccomandazioni, convenzioni e dichiarazioni internazionali, leggi nazionali e regionali. La scelta della funzione e degli interventi appropriati, la redazione del progetto Ore Eserc. Ore Lab. 2 8 9 10 6 10 7 9 4 4 5 16 45 45 341 Testi di riferimento Dispense delle lezioni fornite dal docente da integrare con i seguenti testi: A. Bellini, Tecniche della conservazione, Franco Angeli, 2001 G. Carbonara, Restauro Architettonico, Utet 1996 G. Cigni, Biancaneve Codacci-Pisanelli, Umidità e degrado negli edifici – Diagnosi e rimedi, Edizioni Kappa, Roma 1987 C. Feiffer, Il progetto di Conservazione, Franco Angeli, 1997 Gasparoli P, Talamo C., Manutenzione e recupero. Criteri, metodi e strategie per l’intervento sul costruito, Alinea 2006 Mastrodicasa S., Dissesti statici delle strutture edilizie, Hoepli 2003 F. Ribera, Le coloriture dell’edilizia storica napoletana, Luciano Ed., Napoli 2002 P. Scarzella, Zerbinatti M., Recupero e conservazione dell’edilizia storica, Alinea 2009 342 (torna all’indice) RESTAURO ARCHITETTONICO Docente: supplente Numero di crediti: 12 Collocazione: V anno, I e II semsetre Propedeuticità: 343 (torna all’indice) RILIEVO DELL’ARCHITETTURA Docente: ing. Salvatore BARBA Numero di crediti: 9 Collocazione: V anno, II semsetre Propedeuticità: Disegno dell’Architettura II, Informatica Grafica Finalità Il corso si compone di due moduli integrati, il primo di “rilievo a vista” (3 cfu - docente un professore argentino selezionato dell’ambito della coperazione internazionale interuniversitaria) e il secondo di “rilievo fotogrammetrico” (6 cfu - docente: Salvatore Barba). Il modulo di “rilievo a vista”, si propone come obiettivo quello di rappresentare i diversi enclavi esistenti nella provincia di Salerno: a cominciare da Paestum, il più spettacolare e famoso, per il quale è previsto il maggiore impegno, passando per il Santuario di Hera Argiva, a Velia, i resti di Moio della Civitella, Palinuro e Roccagloriosa per spingersi fino al complesso del Vallo di Diano (un percorso “in rilievo”). Lo stesso tema sarà poi approfondito durante il modulo di “rilievo fotogrammetrico” il cui obiettivo principale è, invece, quello di acquisire i principi teorico/pratici e la padronanza dei procedimenti di rilevamento e della successiva restituzione – dalle tecniche di rilievo non convenzionale alle più avanzate tecnologie al laser 3d –, in modo da sviluppare ed esercitare strategicamente le capacità critico-selettive per individuare la tecnica di rilevo adeguata al caso specifico. Il rilievo dell’architettura costituisce, infatti, un fondamentale strumento di conoscenza, documentazione e analisi, propedeutico a qualsiasi intervento di restauro, recupero o conservazione di un edificio. Obiettivi formativi Ampliare le conoscenze degli allievi al fine di fornire loro il linguaggio, i metodi e gli strumenti infografici per il rilievo dell’architettura. Il corso mira a fornire la conoscenza delle tecniche grafiche digitali atte alla realizzazione, alla visualizzazione, alla presentazione, alla comunicazione di un progetto grafico di rilievo. Saranno, inoltre, illustrate le più moderne tecniche di modellazione, dalla prototipazione vir-tuale alla reverse engineering e la prototipazione rapida. Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta la conoscenza dell’uso di software grafici e degli elementi fondamentali della rappresentazione grafica, a partire da un rigoroso controllo dello spazio tridimensionale. Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni di laboratorio ed esercitazioni pratiche di campagna. Il corso è integrato con esercitazioni su programmi di modellazione tridimensionale. Durante tutte le attività di laboratorio si svolgerà un tema di rilievo che riassumerà tutti i contenuti dell’insegnamento – dal rilievo a vista, fino al laser scanner –, per così sviluppare le capacità critiche e quelle di lavorare in team. Metodi di valutazione L’esame, orale, prevede la discussione degli elaborati di rilievo e un colloquio sugli argomenti delle lezioni teoriche. Contenuti del corso Rilievo a vista Prospettive panoramiche e di viste delle più significative architetture, effettuate mediante rilievi a vista e il confronto con i disegni precedenti e le fonti classiche. Programma delle attività: - “Disegno dal naturale”, sessioni teoriche sui metodi grafici e i concetti necessari nel rilievo a vista dell’architettura e del paesaggio. Problemi di proporzione, prospettiva, tecniche di disegno con ma- Ore Lez. Ore Eserc. 15 15 Ore Lab. 344 Rilievo fotogrammetrico - Strumentazioni del rilevo diretto. La teoria degli errori di osservazione (misure dirette e indirette). Principi di fotogrammetria. Macchine fotografiche digitali, caratteristiche e calibrazione. Tecniche di rilievo indiretto. La tecnologia laser. Dati digitali e immagini di sintesi, restituzione di modelli 3d, produzione automatica di piante, sezioni e prospetti. Animazioni tridimensionali. Progetto di rilievo e pianificazione del lavoro di campo. Rilievi tematici, rilievo delle murature, rilievo del quadro fessurativo, rilievo dell’umidità, rilievo del colore, rilievo cronologico, rilievo dinamico. 15 Pratiche di campo con e senza strumentazioni (è prevista almeno un’applicazione di laboratorio per ogni tipologia di rilievo). Applicazioni: - Fotoradrizzamento: ASRix, RDF, Homograf, AllPlanPHOTO, On-Site Rilievo Solution, PTlens, Fotogramm, Archis, Microstaion. - Trattamento di dati 3D: UVACAD, PolyWorks, Geomagic, MeshLab, Advanced Polygon Editing, Zscan, Zmap. - Composizioni raster: PTGui, PixMaker. - Trattamento delle immagini: Photoshop. - Modellazione: Rhinoceros, SketchUp, Stenza. - Montaggio video: Adobe Premiere, Movie Maker. - Prototipazione: Mayka. 15 - Laboratorio (sistema di presa laser scanner e prototipazione) Totale Ore tita, inchiostro e acquerello. Sessioni pratiche, sia in laboratorio sia direttamente sui luoghi delle architetture da rilevare. Contestualizzazione del manufatto nel territorio (inserimento ambientale e caratterizzazione paesaggistica). Seminari e viaggi di studio. 45 15 30 30 30 Per un approfondimento recente sulle applicazioni in generale trattate si vedano i proceedings, gli scritti e appunti distribuiti a lezione. Sul sito www.diciv.unisa.it è disponibile il materiale didattico integrativo in forma elettronica. 345 (torna all’indice) SCIENZA DELLE COSTRUZIONI Docente: prof. Luigi ASCIONE Numero di crediti: 9 Collocazione: III anno, I semsetre Propedeuticità: Meccanica Razionale/Statica, Fisica Generale Finalità del Corso: Lo scopo principale del corso è l’insegnamento degli elementi fondamentali della meccanica delle strutture intelaiate. Le suddette strutture costituiscono infatti un modello di larghissimo impiego nell’Ingegneria Civile e contribuiscono alla formazione di un bagaglio culturale indispensabile per l’Ingegnere. Le nozioni impartite consentono di acquisire un’adeguata conoscenza del comportamento meccanico di tali strutture, ai fini del loro progetto o della loro verifica. Esse, inoltre, consentono di interpretare i risultati di progettazioni strutturali più complesse, offrendo la possibilità di contribuire alla loro redazione o alla loro esecuzione. I concetti fondamentali presentati nel corso hanno d’altra parte una valenza ben più ampia. Essi costituiscono, infatti, una solida base per un eventuale successivo approfondimento a livello di corso di laurea specialistica, in vista della formazione di una sensibilità strutturale più avanzata e adeguata, orientata ad affrontare progettazioni di maggiore complessità. Il corso comprende anche una parte generale dedicata alla presentazione di elementi basilari di Meccanica dei solidi. Questa parte è finalizzata all’acquisizione dei concetti di stato di deformazione e di tensione in un corpo tridimensionale, della nozione di legame elastico lineare tra deformazioni e tensioni, nonché alla presentazione dei più significativi criteri di resistenza. Percentuale di lezioni destinate ad esercitazioni: 25%. Argomenti del corso: Elementi di Meccanica dei Solidi: Spostamenti e deformazioni nei solidi strutturali. Forze e tensioni: equazioni di equilibrio indefinite ed al contorno. Cerchi di Mohr. Legami costitutivi: elasticità lineare. Statica e Cinematica dei sistemi di travi: Modello strutturale di trave. Equazioni di congruenza per le travi rettilinee. Equazioni di equilibrio per le travi rettilinee. Centro di rotazione. Vincoli esterni ed interni. Problema cinematico (sulla ricerca delle labilità). Problema statico (sulla ricerca delle reazioni vincolari). Teoremi delle catene cinematiche. Calcolo delle reazioni vincolari nei sistemi staticamente determinati. Calcolo delle caratteristiche della sollecitazione interna nei sistemi staticamente determinati. Travature reticolari. Travi elastiche: Generalità. Modello di Eulero-Bernoulli. Distorsioni. Caso piano. I sistemi elastici iperstatici: Metodo delle forze. Scrittura diretta delle equazioni di congruenza (Applicazioni alle travi di una campata e alle travi continue). Matrice di deformabilità. Verifiche di sicurezza: Tensioni locali nelle travi provocate da sforzo normale centrato, flessione composta, taglio e torsione. Metodo delle tensioni ammissibili e degli Stati limite. Elementi di stabilità dell’equilibrio elastico. Materiale didattico: L. Ascione, Elementi di Scienza delle Costruzioni, Cues (2005). L. Ascione, Sulla Statica delle Travi e dei Sistemi di Travi, volumi I, II, III, Liguori Editore (2001). Appunti dalle lezioni. 346 (torna all’indice) STATICA Docente: prof. Maurizio ANGELILLO Numero di crediti: 6 Collocazione: II anno, II semsetre Propedeuticità: Analisi Matematica I, Geometria 347 (torna all’indice) STORIA DELL’ARCHITETTURA I CdS: Ingegneria Edile-Architettura Anno: I Docente: Integrato: prof.ssa Simona TALENTI Propedeuticità: nessuna Crediti: 12 Semestre: I SSD: ICAR/18 Tipologia: base Codice: Obiettivi formativi: risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire Il corso si propone di fornire agli studenti del primo anno le nozioni necessarie per una comprensione critica dei principali fenomeni che hanno caratterizzato la Storia dell’Architettura antica e moderna. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding) Obiettivi finali saranno la consapevolezza delle principali linee di sviluppo della storia dell’architettura, nonché il raggiungimento di un’adeguata capacità di riconoscere, descrivere, e valutare le architetture principali del periodo preso in considerazione. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding) Saper applicare la metodologia storica all’analisi di un manufatto del passato. Autonomia di giudizio (making judgements) Saper individuare i metodi più appropriati per analizzare un edificio e saper elaborare dei collegamenti tra architetture di periodi e stili diversi. Abilità comunicative (communication skills) Saper esporre oralmente una breve ricerca storica. Capacità di apprendere (learning skills) Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, in particolar modo in occasione dell’indagine storico-architettonica che gli studenti svolgeranno durante il semestre. Prerequisiti Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati è richiesta una sommaria conoscenza della storia e i fondamenti del lessico architettonico. Metodi didattici L’insegnamento prevede lezioni ex-cathedra, seminari, esercitazioni, sopralluoghi e visite guidate. Oltre alla metodologia storica ci si avvarrà di analisi stilistiche, costruttive ed architettoniche dei manufatti, mostrando anche altre tecniche di approccio al manufatto (rilievi, fotografie, supporti multimediali, ecc.). Sono previsti da parte degli allievi elaborazioni e approfondimenti storico-architettonici su temi concordati con il docente. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale e in occasione della presentazione da parte degli studenti dell’indagine storico-architettonica (presentazione che avverrà durante le ore riservate alle esercitazioni). Contenuto del corso Il corso ha come oggetto la storia dell’architettura europea dagli esordi della civiltà egizia, sino all’affermarsi dell’architettura barocca in Europa tanto in rapporto alle manifestazioni generali, quanto a quelle locali. Il programma prevede quindi l’analisi e la lettura critica delle più significative opere di architettura del passato. Necessari approfondimenti su manufatti o autori emblematici completeranno il corpus delle lezioni. Oltre al necessario riferimento alla storia della società, della cultura, delle idee e dell’arte in generale, alle premesse ideali e alle scelte tipologico-formali insite nell’architettura di ciascun 348 periodo, mettendo in luce continuità e momenti di innovazione, il corso si intende anche quale storia delle tecniche e dei sistemi costruttivi. Argomenti Introduzione al corso Contenuti specifici Ore Ore Lez. Eser. Il metodo storico. Dalla storia operativa alla storia dell’architettura come disciplina autonoma. Presentazione cronologica dell’architettura europea dagli esordi della civiltà egizia sino all’affermarsi dell’architettura barocca in Europa. 2 Architettura delle Dal nomadismo alla vita stanziale. L’architettura in Mesopotamia. origini Le prime scoperte archeologiche. Tecniche e materiali. Forme primitive di abitazione. I palazzi. I templi.Le città. 2 Architettura in Egitto L’architettura in Egitto. Dalla mastaba alla piramide. I materiali e i metodi costruttivi. I templi funerari e i templi dedicati alle divinità. Urbanistica. L’egittologia e gli scavi archeologici. 5 Architettura greca L’architettura minoica (Cnosso, Festo e Mallia) e micenea: il sistema labirintico e l’introduzione del megaron. L’architettura greca: dal megaron al tempio. Gli ordini architettonici. Il tempio. Le correzioni ottiche. Ippodamo da Mileto e l’urbanistica. 6 3 Ore Lab. Architettura romana L’architettura civile e le infrastrutture romane : fori, ponti, acquedotti ecc.. Un caso esemplare: il Pantheon. Le specificità del tempio romano. Tecniche costruttive: la volta. Trattato di Vitruvio. 5 3 5 Architettura del IV-VI sec. Le basiliche paleocristiane in Italia (S. Giovanni in Laterano, S. Paolo fuori le Mura, ecc.) e nelle province orientali. Gli edifici a pianta centrale. La basilica a cupola. L’architettura bizantina: Santa Sofia. 3 5 3 Il romanico Caratteri generali dell’architettura romanica. I monasteri (Cluny, Compostela ecc.).L’Italia romanica a Milano, Parma, Pisa, ecc. 3 5 Il gotico L’architettura gotica: la volta ad ogiva. Le cattedrali: dall’abbazia di Saint-Denis all’esempio di Chartres. Differenze con il gotico inglese. Esempi italiani nel XIII secolo. 5 5 L’architettura del Rinascimento: palazzi e chiese. Brunelleschi, Bramante, Alberti, Michelangelo e Palladio. L’urbanistica rinascimentale: Pienza, Urbino e Ferrara. 9 10 6 L’architettura barocca a Roma: Bernini, Borromini e Pietro da Cortona. Guarino Guarini a Torino. I palazzi barocchi napoletani. Il barocco in Europa. 5 31 14 Il Rinascimento Il barocco Totale Ore 45 Testi di riferimento D. Watkin, Storia dell’architettura occidentale, Bologna, Zanichelli, 1990. AA.VV.: Lineamenti di Storia dell’Architettura, Roma, Carucci Editore, 1978. AA.VV: Architettura nei secoli, Milano, Mondadori, 1965. Bruno Zevi, Saper vedere l’architettura, Torino, Einaudi, 1997. C. Norberg-Schulz, Architettura occidentale. Architettura come storia di forme significative, Milano, Electa, 1979. Atlante di architettura. Storia dell’architettura dalle origini all’età contemporanea, Milano, Hoepli, 1996. R. De Fusco, Mille anni di architettura in Europa, Laterza, 2007. F. Divenuto, Architetture del Rinascimento. Fortuna e diffusione di un linguaggio, Napoli, ESI, 2006. L. Benevolo, Introduzione all’Architettura, Laterza, Bari 1960 e le suc. Edizioni. 349 N. Pevsner, Storia dell’Architettura europea, Laterza Bari 1957 e successive edizioni . R. Martin, Architettura greca, Milano, Electa, 1997. J. B. Ward Perkins, Architettura romana, Milano, Electa, 1997. Cyril Mango, Architettura Bizantina, Milano, Electa, 1974. L. Grodecki, Architettura gotica, Milano, Electa, 1997. P. Murray, Architettura del Rinascimento, Roma-Bari, Laterza, 1977. C. N. Schulz, Architettura Barocca, Milan, Electa, 1971. J. Summerson, L’architettura del Settecento, Milano, Rusconi, 1990. 350 (torna all’indice) STORIA DELL’ARCHITETTURA II Docente: prof.ssa Simona TALENTI Numero di Crediti: 12 Collocazione: II Anno, I e II semestre Propedeuticità: Storia dell’Architettura I Obiettivi formativi Il corso si pone l’obiettivo di esplorare criticamente gli eventi fondamentali della storia dell’architettura moderna e contemporanea privilegiando la componente internazionale. Contenuto del corso Il programma copre un arco temporale estremamente vasto, assumendo come origine l’architettura del Settecento per terminare con alcuni esempi di architettura contemporanea. Il corso intende affrontare tematiche trasversali analizzate in maniera cronologica come la questione delle origini, il dibattito sugli stili storici, la questione dell’ornamento, l’utilizzo di nuovi materiali ecc. al fine di individuare i rapporti intrattenuti dal cosiddetto Movimento Moderno con l’architettura che l’ha preceduto. Nel corso delle lezioni saranno inoltre proposti approfondimenti monografici sul lavoro dei “maestri” dell’architettura del Novecento, da Wright a Scarpa, da Mies van der Rohe, a Le Corbusier ecc., per terminare con una lettura critica delle esperienze del nuovo millennio. Le lezioni affronteranno i seguenti temi: - Introduzione al corso: che cosa si intende per architettura moderna. - Neoclassico: dal “ritorno all’antico” all’architettura neoclassica. - Eclettismo: l’eclettismo e i nuovi materiali, l’architettura metallica, ecc. - Fine ‘800: l’architettura tra Ottocento e Novecento, Art Nouveau, ecc. - Avanguardie: le avanguardie, espressionismo, futurismo, ecc. - I maestri: Wright, Le Corbusier, Mies van der Rohe, Aalto ... - Razionalismo: il razionalismo italiano, Terragni, ecc. - Regimi totalitari: i regimi totalitari e il linguaggio classico. - Kahn: Louis Kahn e la monumentalità. - Anni ‘60: gli anni ‘60 (Scarpa, Michelucci ecc.). - Anni ‘70: pluralismo degli anni ‘70 (Rossi, Siza, Johnson, Rogers e Piano ecc.). - Fine XX sec.: continuità e mutamento alla fine del XX secolo. - Terzo millennio: sguardo sull’architettura del terzo millennio. Riferimenti bibliografici J. Summerson, Il linguaggio classico dell’architettura, Torino, Einaudi, 1970. R. Middleton, D. Watkin, Architettura dell’Ottocento, Milano, Electa, 1980. K. Frampton, Storia dell’architettura moderna, Bologna, Zanichelli, 1986. W. Curtis, L’architettura moderna del Novecento, Milano, Mondatori, 2002. L. Benevolo, L’architettura nel nuovo Millennio, Roma-Bari, Laterza, 2006. Metodi didattici e di valutazione L’insegnamento prevede lezioni ex-cathedra, seminari, esercitazioni, sopralluoghi e visite guidate. Oltre alla metodologia storica ci si avvarrà di analisi stilistiche, costruttive ed architettoniche dei manufatti, mostrando anche altre tecniche di approccio al manufatto (rilievi, fotografie, supporti multimediali, ecc.).Sono previsti da parte degli allievi elaborazioni e approfondimenti storico-architettonici su temi concordati con il docente. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante la discussione (durante le esercitazioni) di una tesina di ricerca che ciascun studente avrà elaborato su un tema concordato con il docente e un colloquio orale in sede di esame. Il laboratorio progettuale prevede, inoltre, elaborazioni sul tema della storia dell’architettura integrate con l’insegnamento di Disegno dell’Architettura II. 351 (torna all’indice) TECNICA DELLE COSTRUZIONI Docente: prof. Vincenzo PALAZZO Numero di Crediti: 12 Collocazione: IV Anno, I e II semestre Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni Obiettivi formativi Il corso mira all’apprendimento dei metodi di analisi di modelli intelaiati piani soggetti alle azioni di progetto e dei metodi di verifica delle sezioni per la progettazione e realizzazione di sistemi strutturali semplici in c.a. ed in acciaio. Metodi didattici e di valutazione L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, il progetto di alcuni elementi strutturali in c.a. ed acciaio da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale a sviluppare capacità di progettazione e realizzazione di elementi strutturali semplici partendo dall’analisi dei carichi e delle altre azioni cui tali elementi sono soggetti durante la vita utile della costruzione. Tra gli elementi da dimensionare figurano un solaio latero cementizio, un’opera di sostegno ed una piccola struttura in acciaio. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante una prova orale. Contenuto del corso Introduzione al corso Tecnica del cemento armato Verifiche Statiche delle Sezioni in c.a. Tipologie Strutturali, Prestazioni e Filosofia della sicurezza strutturale. Tecnologie dei calcestruzzi, legami costitutivi, comportamento reologico. Sforzo Normale Centrato, Flessione Semplice, Flessione Composta, Taglio, Torsione, Fessurazione, Aspetti deformativi degli elementi. Analisi di Sistemi Piani Descrizione dei modelli e delle condizioni di vincolo; metodi di analisi delle strutture iperstatiche: metodo delle forze e metodo delle deformazioni. Opere di sostegno e fondazione Tipologie di fondazione e di opere di sostegno delle terre. Richiami di meccanica dei terreni; Fondazioni dirette e indirette: tecnologia e modelli di calcolo; Opere di sostegno: muri e paratie. Tecnica e teoria dell’acciaio Il materiale acciaio, Metodi di calcolo, Tipologie di analisi e modelli strutturali, Unioni bullonate, Unioni saldate, I collegamenti nelle strutture metalliche,Stabilità dell’equilibrio e criteri di applicazione alle strutture in acciaio. Elementi misti acciaio-cls Comportamento statico di sezioni miste soggette a regime di sollecitazione vario, Campi di applicazione, Aspetti costruttivi. Testi di riferimento GIANGRECO Elio “Teoria e tecnica delle costruzioni” Vol. I e II, Liguori. CESTELLI GUIDI Carlo, CALZONA Remo “Il calcolo del cemento armato con i metodi delle Tensioni ammissibili e degli Stati limite “, Hoepli. VIOLA Erasmo, “Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni” Vol. II, Pitagora. BALLIO Giulio, MAZZOLANI Federico M.,”Strutture in acciaio: sistemi strutturali, sicurezza e carichi, materiale, unioni e collegamenti, resistenza e stabilità”, Hoepli. HART F., HENN W., SONTAG H., “Architettura Acciaio - Edifici Civili”. ITALSIDER “Collegamenti di strutture in acciaio”. 352 Riviste per ricerche di tipologie e dettagli costruttivi L’industria Italiana del Cemento. Costruzioni Metalliche. Norme tecniche di riferimento D.M.LL.PP 14/2/1992 D.M.LL.PP 9/1/1996 C.M.LL.PP n° 156/1996 Istruzioni CNR 10011 Norme Tecniche per le Costruzioni DM 14/01/08 353 (torna all’indice) TECNOLOGIA DEI MATERIALI E CHIMICA APPLICATA Docenti: prof. Luciano DI MAIO Numero di crediti: 6 Collocazione: I Anno, I semestre Propedeuticità: nessuna Finalità del corso Il corso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base relative alla struttura, alle caratteristiche tecnologiche e di impiego dei materiali tradizionali ed innovativi per l’edilizia e l’architettura. Programma Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali Struttura e morfologia dei materiali Proprietà chimicofisiche dei materiali Materiali metallici Leganti Materiali ceramici Vetro Materiali polimerici Materiali compositi Bitumi Legno Materiali strutturali e materiali funzionali Materiali amorfi e materiali cristallini. Proprietà meccaniche. Proprietà termiche. Proprietà dielettriche. Principi e tecniche di caratterizzazione dei materiali. Produzione della ghisa e dell’acciaio. Diagramma di stato ferro-carbonio. Trattamenti termici degli acciai. Lavorazioni e proprietà meccaniche degli acciai. Impieghi dei materiali metallici nell’edilizia. Corrosione e protezione dei materiali metallici. Forme di corrosione. Protezione dalla corrosione. Leganti aerei. Calce aerea e gesso. Produzione, proprietà, messa in opera. Leganti idraulici. Calci idrauliche. Cemento Portland. Produzione e composizione del cemento Portland. Idratazione del cemento. Proprietà, lavorabilità e messa in opera del cemento. Proprietà dei cementi. Cemento pozzolanico. Cemento d’alto forno. Cemento alluminoso. Prove sui cementi e Normativa. Cause di alterazione delle opere cementizie. Calcestruzzo. Costituenti, lavorabilità, resistenza meccanica. Tipologia e granulometria degli aggregati. Criteri di scelta delle formulazioni per la produzione dei calcestruzzi. Additivi per i calcestruzzi. Durabilità del calcestruzzo. Argilla: costituzione e proprietà. Laterizi. Caratteristiche e classificazione dei laterizi. Produzione e tecnologie di lavorazione dei laterizi. Grès e porcellane. Materiali refrattari: refrattari: acidi, basici, neutri. Saggi e prove sui refrattari. Produzione e lavorazione del vetro. Caratteristiche del vetro. Vetri di sicurezza. Vetroceramiche. Vetri innovativi. Reazioni di polimerizzazione. Polimeri termoplastici e termoindurenti. Polimeri amorfi e polimeri cristallini. Proprietà e tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici. Elastomeri. Applicazioni dei polimeri in edilizia ed in architettura. Introduzione. Fibre e cariche particellari per materiali compositi a matrice polimerica. Proprietà meccaniche. Processi di fabbricazione. Applicazioni dei materiali compositi polimerici. Produzione ed applicazione degli asfalti. Struttura e proprietà. Umidità, densità e difetti. Resistenza meccanica e deformazioni. Variazioni di umidità e di temperatura. Normative. Pannelli di legno. Legno lamellare e compensati. Leganti per legno ed aspetti ambientali. Durabilità del legno e meccanismi di degrado. 354 Metodi didattici L’insegnamento contempla lezioni teoriche in aula, durante le quali gli argomenti del corso saranno implementati da esempi reali di applicazione al fine di stimolare la capacità critica degli studenti verso l’utilizzo idoneo dei diversi materiali. Metodi di valutazione La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale. Materiale didattico: Luca Bertolini, “Materiali da costruzione” - Vol. 1. CittàStudiEdizioni. L. Bertolini, M. Gastaldi, P. Pedeferri, “Introduzione ai materiali per architettura”, CittàStudiEdizioni. 355 (torna all’indice) TECNICA URBANISTICA Docente: prof. Roberto GERUNDO Numero di Crediti: 12 Collocazione: IV Anno, I e II semestre Propedeuticità: Urbanistica Finalità del corso: Il corso mira all’apprendimento di modelli e metodi per la lettura tecnica e l’interpretazione di strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale. Programma Introduzione Gli strumenti di governo del territorio. La progettazione di piani urbanistici generali Gli strumenti urbanistici comunali: il piano regolatore generale: piano strutturale e piano operativo. Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia, procedura di formazione. Le tecniche. La rappresentazione. Le norme tecniche di attuazione. La progettazione di piani urbanistici attuativi i piani urbanistici attuativi; il piano particolareggiato di esecuzione; il piano di lottizzazione convenzionata; il piano di edilizia economica e popolare; il piano degli insediamenti produttivi; il piano di recupero del patrimonio edilizio esistente. Contenuti, caratteri di efficienza ed efficacia e procedura di formazione. Dimensionamento e proporzionamento. La progettazione di programmi urbani complessi Il programma di recupero urbano; il programma integrato di intervento; il programma di riqualificazione urbana per lo sviluppo sostenibile del territorio. Il contratto di Quartiere. Contenuti, caratteri. Gli standard qualitativi/prestazionali; la perequazione urbanistica; il trasferimento dei diritti edificatori. Il progetto dei piani territoriali generali e di settore Gli strumenti urbanistici di area vasta: il piano territoriale di coordinamento; il piano territoriale paesistico; il piano delle aree e dei nuclei di sviluppo industriale; il piano territoriale dei parchi e delle riserve naturali; il piano di bacino idrografico. Il rischio e la sicurezza territoriale. La pianificazione strategica e la programmazione negoziata La pianificazione strategica: procedure, contenuti e tecniche. La partecipazione e l’analisi Swot. La programmazione negoziata: patti territoriali, progetti integrati territoriali, contratti d’area. Le proiezioni territoriali della programmazione negoziata. Saranno illustrati casi di studio. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Strumenti urbanistici generali e di settore Capacità di: Progettare strumenti e sistemi di pianificazione urbanistica e territoriale Modalità di svolgimento dell’esame: L’insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti un progetto urbanistico da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto comprende unitariamente tutti i contenuti dell’insegnamento ed è strumentale all’acquisizione delle capacità di analisi e progettazione urbanistica. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante un colloquio orale nel corso del quale è sviluppato un esercizio di tecnica urbanistica. Testi e materiale didattico di supporto Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2000), I programmi urbani complessi, Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti, Aracne, Roma. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso. 356 (torna all’indice) URBANISTICA Docente: Numero di Crediti: 12 Collocazione: III Anno, I e II semestre Propedeuticità: Finalità del corso: Il corso mira all’apprendimento di modelli e metodi per analizzare i sistemi urbani e territoriali anche con riferimento agli strumenti di pianificazione operando la lettura e l’interpretazione di strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale nonché per la costruzione e gestione di sistemi informativi territoriali. Programma: Introduzione I sistemi insediativi. Sistemi urbani e processi di pianificazione Cenni sulle metodologie di delimitazione dei sistemi urbani. Studi recenti in Italia. Le aree metropolitane. Dai sistemi locali ai sistemi urbani. Individuazione e delimitazione di aree metropolitane e sistemi urbani. Alcuni approfondimenti su regioni campione. Sistemi urbani, pianificazione trasportistica e istituzione delle aree metropolitane. Il sistema delle conoscenze L’approccio analitico. Conoscenza del territorio. Ontologia. Suoli. Reti. Concetto di unità spaziale minima. Il lotto: individuazione, descrizione fisica, descrizione funzionale, regolamentazione urbanistica. Il sistema delle conoscenze: i dati, le fonti, l’organizzazione e sistemi informativi per il governo del territorio. Gli strumenti di conoscenza e di decisione: la cartografia; il sistema informativo territoriale. Evoluzione, tecniche, funzioni. Dai dati alle informazioni: i censimenti; analisi dei dati mediante visualizzazione scientifica; analisi dati mediante misure statistiche. L’approccio sistemico ai piani Il sistema, il controllo e la regolazione dei processi continui. L’attività, l’assetto, le informazioni. Il funzionamento e lo sviluppo della città. La produzione e l’uso di modelli per il territorio. Il ruolo dei modelli nel processo di pianificazione. I principi per la progettazione e l’uso dei modelli. La pianificazione fisica come controllo dei sistemi complessi. La pianificazione come processo ciclico. La geometria frattale: dalla morfologia alla struttura della città. I principi I principi di organizzazione del territorio: il principio di agglomerazione; il principio di accessibilità; il principio di gerarchia; il principio di interazione spaziale; il principio di competitività. Il sistema delle esigenze e il sistema delle scelte Teorie di pianificazione urbanistica e territoriale; il processo di formazione della domanda sul territorio; gli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale; intervento urbanistico preventivo; elaborati e procedure dei piani attuativi. Competenze e capacità in uscita dal corso Competenze relative a: Capacità di: Lettura e interpretazione di strumenti di pianifica- Analizzare i sistemi urbani e territoriali in rapporto zione urbanistica e territoriale. Costruzione e ge- agli strumenti di pianificazione e gestione. stione di sistemi informativi territoriali e processi di organizzazione del territorio. Modalità di svolgimento del corso Corso unico di 12 crediti con esame orale finale al termine del II semestre. L’attività didattica di laboratorio è coordinata con le discipline dell’area della storia dell’architettura e della rappresentazione. L’esame consta di un colloquio orale finale. 357 Testi e materiale didattico di supporto Fasolino I., Gerundo R. (1996), Sistemi urbani e processi di pianificazione, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (1999), Dal piano alle politiche urbanistiche, Graffiti, Napoli. Gerundo R. (2000), I programmi urbani complessi, Graffiti, Napoli. Fasolino I., Gerundo R. (2008), Sicurezza territoriale e efficienza urbanistica: teorie e strumenti, Aracne, Roma. Dispense predisposte dal docente relative alle lezioni del corso. 358