LABORATORIO DI FISICA TECNICA

PRESENTAZIONE DEL LABORATORIO Il laboratorio di Fisica Tecnica sviluppa le sue attività in diversi campi di interesse della disciplina. Le possibilità del laboratorio sono numerose e si elencano qui di seguito.
Il Laboratorio costituisce anche supporto alle attività didattiche dell’insegnamento di Fisica Tecnica per i Corsi di Laurea di Ingegneria Ambientale, Civile, Elettrica, Meccanica, Edile/Architettura, e per l’approfondimento di temi specifici per le Tesi di laurea dei rispettivi corsi

Alcune delle attività del laboratorio in svolgimento o in progetto Settore Acustica Progetto dell’ambiente acustico confinato. Tecnologie per il controllo acustico passivo. Studio dell’acustica delle grandi sale (ascolto della musica, sale da concerto, studi di registrazione, auditori, teatri per la lirica, etc.). Acustica per l’ascolto della parola: aule scolastiche, uffici, teatri per la prosa. cinematografi, etc.
Acustica degli spazi esterni. Piani urbani di zonizzazione acustica. Valutazione dell’inquinamento acustico prodotto da infrastrutture territoriali, insediamenti produttivi, luoghi di pubblico spettacolo. Tecnologie per la protezione acustica sul territorio.
Rumore degli impianti e dei macchinari. Studio della trasmissione del rumore per via solida e aerea, interventi sulla sorgente, lungo il percorso di propagazione, nella zona di ascolto. Problemi di rumore all’interno degli edifici e di capannoni industriali.
Modelli per la simulazione dell’ambiente acustico. Simulazione numerica dei fenomeni di propagazione del suono in ambienti confinati.
Settore illuminotecnica Progetto dell’ambiente interno illuminato con luce naturale e artificiale (requisiti di confort visivo, strumenti e metodi di simulazione numerica e di modellizzazione del fenomeno). Tecnologie integrate per l’illuminazione naturale ed artificiale di interni.
Progettazione dell’ambiente esterno illuminato artificialmente.
Settore Risparmio energetico in edilizia Progetto termico e di qualità dell’aria dell’ambiente confinato.
Studio dei fenomeni legati al trasporto di vapore acqueo negli elementi opachi, fenomeni di condensazione superficiale e interstiziale.
Tecniche di ventilazione naturale e artificiale degli ambienti.
Sistemi edilizi ispirati ai principi dell’architettura bioclimatica.
Tecniche di simulazione numerica per le valutazioni progettuali.
Modelli per la valutazione dei carichi termici e per la previsione dei consumi energetici negli edifici
Principi di controllo ambientale per la conservazione di beni artistici e architettonici: studio degli agenti di degrado e loro azione: condizioni di illuminazione, termoigrometriche e di qualità dell’aria.
Progettazione di ambienti specifici (sale museali, archivi, depositi,etc.) e di vetrine per la conservazione delle opere d’arte.
Misure sperimentali Con la strumentazione disponibile nel laboratorio è possibile svolgere misure sperimentali di illuminamento, di livelli sonori, di grandezze termoigrometriche e di velocità dell’aria

Partecipanti

Professore Ordinario Prof. Ing. Anna Magrini Tel. 0382 985724
E-mail: magrini@unipv.it
Ricercatore Arch. Paola Ricciardi Tel. 0382 985725
E-mail: paola.ricciardi@unipv.it
Collaboratori esterni alla ricerca Ing. Lorenza Magnani
Ing. Lucia Cattani
Ing. Paola Zampiero
Ing. Luca Beraghi
Ing. Clara Pistoni
Ing. Marco Cartesegna

ATTREZZATURE E STRUMENTAZIONI  Fonometro integratore e misuratore di frequenza
Rilevatori termoigrometrici con memorizzazione di dati e connessione con PC
Luxmetro
Centralina per il monitoraggio dei parametri termoigrometrici, velocità e qualità dell'aria (Babuc)

Programmi di calcolo relativi a: Calcolo dei disperdimenti termici degli edifici e progettazione di impianti di condizionamento e riscaldamento
Acustica degli ambienti confinati
Propagazione del rumore in esterni
Progettazione illuminotecnica di ambienti – valutazione dell’illuminazione naturale e artificiale.

Interazioni con Enti Pubblici  Prof. Ing. Anna Magrini
Membro del gruppo di lavoro WG10 "Moisture" del CEN TC 89 (European Committee for Standardization) su Thermal performance of buildings and components
Coordinatore Gruppo di Lavoro GL19 "Problemi igrometrici e di diffusione del vapore" per la stesura della norma UNI  (Ente Nazionale Italiano di Unificazione)  "Verifica igrometrica ai fenomeni di condensazione del vapore"
Coordinatore Gruppo di Lavoro GL10 UNI (Mirror WG10 CEN TC89)
Membro del CIRIAF - Centro Interuniversitario di Ricerca sull'Inquinamento da Agenti Fisici

Temi di ricerca TERMOIGROMETRIA DEGLI EDIFICI - L’attività di ricerca volta ad approfondire temi relativi alla diffusione del vapore attraverso le strutture ha avuto inizio dal 1988, in riferimento a problemi connessi con edifici residenziali, sia dal punto di vista normativo, sia in relazione ai problemi igrometrici delle strutture.
Nel suo sviluppo la ricerca ha riguardato i seguenti temi:
previsione dei danneggiamenti igrometrici delle strutture, analizzata dal punto di vista teorico, per individuare criteri normativi adeguati ad una progettazione corretta delle strutture dal punto di vista termoigrometrico anche in relazione al comfort dell’individuo.
controllo delle condizioni igrometriche dell’aria in ambienti destinati alla tutela ed alla conservazione di opere d’arte: in particolare studio della la possibilità di attuare un controllo passivo delle variazioni di umidità relativa, con la partecipazione delle strutture delimitanti un ambiente allo smorzamento di queste.
studio su metodi alternativi di controllo passivo dei valori di umidità relativa all’interno di un ambiente, mediante l’applicazione di una tecnica originale che prevede l’assorbimento e deadsorbimento del vapore, attraverso una membrana semipermeabile, da parte di una soluzione salina, di concentrazione opportuna, in equilibrio con un certo valore di umidità relativa, dipendente dalla composizione della soluzione stessa.
identificazione di strutture edilizie idonee all’utilizzo in nuove costruzioni in relazione al clima esterno, in funzione del risparmio energetico e in osservanza della recente normativa sulla "Verifica igrometrica ai fenomeni di condensazione del vapore".
riqualificazione energetica delle periferie urbane: possibilità di recupero delle strutture esistenti o di rinnovo di esse in relazione ai problemi di scambio termico e di condensazione del vapore che esse presentano.
ACUSTICA – Diversi sono i temi che fanno capo a questo settore: si possono distinguere due campi di applicazione relativi allo studio dei problemi relativi al rumore e all’analisi delle condizioni per una buona a custica degli ambienti.
rumorosità ambientale:
studio sul rumore prodotto in alcune città italiane; esame dei dati di livello sonoro rilevati in alcune città italiane al fine di studiare l’impatto dovuto alle diverse sorgenti di rumore e per fornire indicazioni utili alla pianificazione del traffico urbano.
acustica architettonica:
comportamento di edifici monumentali dal punto di vista acustico, studio della possibilità di conversione di tali edifici in auditori, con particolare attenzione al rispetto dei vincoli architettonici e artistici e studio di interventi di tipo permanente o temporaneo. Attualmente l’approfondimento del tema riguarda l’utilizzo di chiese come sale da concerto e la possibilità di ottenere valori ottimali dei parametri acustici significativi per vari tipi di esecuzione musicale, con particolare attenzione sulla forma e dimensioni dell’ambiente.
TERMOFLUIDODINAMICA APPLICATA – In questo campo sono stati approfonditi temi di termofluidodinamica applicati al raffreddamento di piastre metalliche mediante getti liquidi: la ricerca è stata svolta in collaborazione con il Dipartimento di Energetica dell’Università di Pisa, presso il quale sono state effettuate tutte le misure sperimentali relative. I lavori sviluppati nell’ambito di questa ricerca hanno riguardato sia l’aspetto fluidodinamico, riguardante il comportamento del getto liquido in aria, che lo scambio termico tra la piastra calda il getto liquido, confrontando i risultati delle prove sperimentali con le correlazioni disponibili in letteratura e proponendo una nuova correlazione per i dati di scambio termico ottenuti a basse velocità di efflusso. Allo stato attuale viene approfondito lo studio dello scambio termico nelle zone circostanti l’area di impatto del getto sulla piastra.

Argomenti di alcune tesi svolte nell'ambito dei temi inerenti al laboratorio Ristrutturazione acustica del Teatro Petruzzelli di Bari: analisi mediante simulazione al computer del progetto e confronto con la situazione preesistente.  Realizzazione di un auditorium sotto una tensostruttura: studio degi interventi per il controllo della distribuzione del suono. Recupero di una chiesa come auditorium, sala da concerto e conferenze: studio dell'acustica preesistente e progetto di riqualificazione acustica dell'ambiente. Problematiche acustiche relative alla ristrutturazione di un palazzo destinato a conservatorio di musica.  Realizzazione di un teatro: problematiche acustiche ed impiantistiche. Verifica della distribuzione del suono in una sala da musica mediante modelli previsionali
Ventilazione degli edifici: caratteristiche, misure, modelli di previsione e legislazione.
Potenzialità del contenimento dei consumi energetici nel Polo Cravino e possibiltà di generazione di energia da fonti alternative.
Caratteristiche termoigrometriche dei moduli abitativi di emergenza
Problematiche relative all'inquinamento acustico in prossimità degli aeroporti
Riqualificazione energetica di un'azienda per la produzione del riso
Risparmio energetico mediante lo sfruttamento dell'energia solare nell'edilizia abitativa.

BIBLIOGRAFIA RELATIVA AGLI STUDI AFFRONTATI NEGLI ULTIMI 5 ANNI

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  3. A.Magrini "La progettazione degli impianti di climatizzazione negli edifici" EPC editore, Roma, 2002
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  6. A.Magrini, M.Ozel-Ballot "La ventilazione per una migliore qualità dell'aria - Requisiti di ventilazione degli ambienti confinati, fumo nei locali pubblici, metodi di misura", EPC editore, Roma (2003)
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  20. A.MAGRINI, D. SERANI "Applicazione dei principi della sostenibilità energetica ad un’azienda agricola" 60° Congresso Nazionale ATI (Associazione Termotecnica Italiana) Energia e Ambiente: valori condivisi Roma, 13 - 15 settembre 2005
  21. A.MAGRINI, U.MAGRINI "Measurements of acoustical properties in Cistercian Abbeys" Building Acoustics Vol.12 N.4 (2005)
  22. A.Magrini "Gli Impianti nelle Torri Residenziali" Contributo al testo: Torri residenziali, modelli di abitazioni,modelli di paesaggi, a cura di A. Bugatti, C. Berizzi, A. Maggioni, Edizioni Unicopli, Milano, 2005 ISBN 88-400-0994-9 (2005)
  23. A.Magrini, P.Zampiero "Sostenibilità energetico – ambientale degli edifici: integrazione degli impianti nella progettazione edilizia" Convegno AICARR "Gli impianti nell’edilizia eco-sostenibile e bio-compatibile" Bologna, 13 ottobre 2005, Torino, 25 novembre 2005, Napoli, 10 Marzo 2006
  24. A.Magrini, P.Zampiero, M.Sedino "Strumenti di calcolo per la verifica delle prestazioni energetiche degli edifici" Seminario su "Prestazioni e certificazione energetica degli edifici italiani" Firenze, Febbraio 2006
  25. A.Magrini "Livelli di rumore ed indicatori acustici nella valutazione della qualità urbana e della percezione della salute" 6°Congresso Nazionale CIRIAF – Perugia 7-8 Aprile 2006
  26. A.Magrini, L.Cattani, M.G.Lenti, "Livelli di rumore ed indicatori acustici: definizione delle possibilità di intervento per un maggiore livello di qualita’ urbana" 6°Congresso Nazionale CIRIAF – Perugia 7-8 Aprile 2006
  27. A. Magrini, P.Ricciardi "Proposta di un indice acustico rappresentativo per la valutazione della qualità urbana e della percezione della salute" Congresso nazionale AIA (Associazione Italiana Acustica), 10-12 Maggio 2006
  28. A.Magrini, P.Ricciardi Dome’s effect on the acoustic field in a central plan church: measurement and simulation 13° International Congress on Sound and Vibration (ICSV) – Vienna, Austria, July 2-6, 2006
  29. G. Franco, A. Magrini, S. Lanzu, L. Cattani "Improving energy performance of Italian post war residential building stock" World Renewable Energy Congress IX (WREC IX) Florence, Italy, 19-25 August, 2006
  30. F.R. d’Ambrosio Alfano, E. Ianniello, A.Magrini , L.Cattani "Thermal comfort and energy performance of residential buildings" World Renewable Energy Congress IX (WREC IX) Florence, Italy, 19-25 August, 2006
  31. Magrini A., Zampiero P. "Energy performance of buildings with more efficient use of HVAC systems" 5th International Conference on Sustainable Energy Technologies (SET) Vicenza, Italy, 30 August - 1 September 2006
  32. A. Magrini, L. Cattani "Indicatori termoigrometrici e indici per la valutazione della qualità urbana" Congresso Nazionale ATI (Associazione Termotecnica Italiana), Perugia, 12-15 Settembre 2006
  33. A. Magrini, G.Franco "Sustainable refurbishment of Italian post war residential building stock: use of solar energy" XXXIV IAHS World Congress on Sustainable Housing Design, September 20-23, 2006, Naples, Italy
  34. F.R. d’Ambrosio Alfano, A.Magrini "Considerations on the interaction and the evaluation of the global comfort and the energy performance in residential buildings" XXXIV IAHS World Congress on Sustainable Housing Design, September 20-23, 2006, Naples, Italy
  35. A.Magrini, M. Roveta, "Manutenzione degli impianti aeraulici e legionella: stato normativo, sviluppi e problematiche" Convegno AICARR Il ciclo di vita degli impianti nell’ambito del processo edilizio 26 ottobre 2006,Bologna, 24 novembre 2006, Torino, 9 marzo 2007, Napoli.
  36. A.Magrini, M. Roveta, "La salubrità degli ambienti in relazione alla manutenzione igienica degli impianti di condizionamento: indicazioni normative per il controllo della legionella negli impianti" 42°Congresso Nazionale SItI (Società Italiana di Igiene, Medicina Preventiva e Sanità Pubblica) 27-30 ottobre 2006, Catania
  37. A. Magrini, M. Albertini, "Valutazione del clima di alcune città italiane mediante un indice di qualità ambientale", 7°Congresso Nazionale CIRIAF – Perugia 30-31 Marzo 2007
  38. A.Magrini, L.Cattani, "Primi risultati di un’indagine sui consumi degli edifici esistenti", Seminario su Prestazioni energetiche degli edifici e certificazione, 10 Maggio 2007, Pavia
  39. A.Magrini, L.Badino, "Solar heating systems: software analysis for a simpler design", International Conference Sustainable Building South Europe, Torino 7-8 June 2007, Italy
  40. A.Magrini, G.Franco, "Sustainable refurbishment of Italian built heritage: research and education goals and methods" , International Conference Sustainable Building South Europe, Torino 7-8 June 2007, Italy
  41. A.Magrini, C.Pistoni, "Improving energy performance of an historic building", International Conference Sustainable Building South Europe, Torino 7-8 June 2007, Italy
  42. A. Magrini, A.Cerniglia, M.G. Lenti, L.Cattani, "Noise evaluation in a race-track: measurements, software analyses and need of continuous monitoring. comparison among the results "14th International Congress on Sound and Vibration (ICSV), Cairns Australia, 9-12 July 2007
  43. A. Magrini, A.Cerniglia, M.G. Lenti, "New techniques for the noise pollution monitoring of moving sources. Application to motorbikes in a race-track" Proceedings of International Congress Internoise, 28-31 August 2007, Istanbul, Turkey
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  46. A.Magrini, "Cenni di trasmissione del calore","Psicrometria","Problemi igrometrici delle strutture edilizie" Contributi in "Il nuovo manuale europeo di bioarchitettura", Ed Mancosu (2007)
  47. A.Magrini, G.Franco, L.Cattani, S. Lanzu, "Consumi energetici degli edifici residenziali del XX secolo e certificazione" 46° Convegno Internazionale AICARR Milano 12-13 marzo 2008