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TOPOGRAPHY AND BUILDINGS
CARLO BIBBIANI
Academic year2020/21
CourseANIMAL PRODUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY
Code280GG
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
TOPOGRAFIA E COSTRUZIONIAGR/10LEZIONI68
CARLO BIBBIANI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

COSTRUZIONI

L’insegnamento intende fornire le conoscenze sugli elementi di base per la progettazione di un ricovero zootecnico, le reazioni degli animali all’ambiente confinato, le condizioni ambientali di massima resa, l’analisi funzionale delle zone necessarie alla conduzione di un allevamento confinato, l’analisi delle più comuni forme dei fabbricati zootecnici per l’allevamento di bovini e suini, previsione degli impianti tecnici necessari. Gli impianti di climatizzazione: ventilazione, raffrescamento e riscaldamento; gli impianti e le strutture per la conservazione e depurazione dei
reflui e il loro dimensionamento. La legislazione vigente sull’impiego degli effluenti zootecnici, e la metodologia dell’analisi funzionale per il progetto o la verifica di ricoveri per l’allevamento animale. Inoltre, la restituzione grafica dei progetti mediante programmi CAD e le nozioni per effettuare o leggere un computo metrico estimativo di un opera civile.

TOPOGRAFIA

I compiti e le suddivisioni della Topografia. Gli Strumenti topografici ed i metodi di Rilevamento  planimetrico e altimetrico; la rappresentazione Cartografica, ledeformazioni introdotte dalle proiezioni, e le principali la proiezioni  adottate. Sapere leggere le carte topografiche UTM e nazionali.

Knowledge

The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to topography and direct surveying. He or she will acquire knowledge of surveying instruments, such as theodolites, dumpy levels, electronic distance measurement device. Lastly, he or she will acquire basics of technical drawing for the plans of livestock buildings, basic of design of a livestock building and farmhouses, barns and other animal shelters, crop storage facilities, and livestock sludge or manure facilities.

Modalità di verifica delle conoscenze

Prova scritta con stesura di una realzione tecnica che includa i parametri zootecnici e le normative inerenti utilizzate nella progettazione del fabbricato zootecnico; progettazione di massima e disegno di un  fabbricato zootecnico; stesura di un computo metrico estimativo coordinato con gli elaborati grafici del progetto svolto.

Prova Orale sugli argomenti trattati nel corso delle lezioni frontali e delle esercitazioni

Prova pratica per la verifica delle modalità di uso degli strumenti topografici.

Assessment criteria of knowledge

- The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. - During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression. - The student's ability to explain correctly the main topics presented during the course at the board will be assessed. - With the oral presentation, to be made to the teacher and the other students, the student must demonstrate the ability to approach a circumscribed research problem, and organise an effective exposition of the results. - The student must demonstrate the ability to put into practice and to execute, with critical awareness, the activities illustrated or carried out under the guidance of the teacher during the course.

Methods:

  • Final oral exam
  • Written report
Capacità

Saper applicare la metodologia dell’analisi funzionale per il progetto o la verifica di ricoveri esistenti destinati all’allevamento animale,e di fabbricati agricoli a supporto delle attività produttive.

Saper restituire graficamente un progetto di massima.

Saper redigere un computo metrico estimativo di una opera civile.

Saper leggere una carta topografica.

Saper eseguire un rilievo topografico locale semplice.

Saper resituire graficamente un rilievo topografico semplice.

Skills

Know how to apply the functional analysis methodology for the design, or verification of existing shelter, for animal husbandry and farm buildings to support productive activities.

Learn how to draw a draft.

Know how to calculate an estimation of the costs of the work.

Learn how to read a topographic map.

Know how to perform a simple topographic local survey.

Learn how to graphically render a simple topographic survey.

Modalità di verifica delle capacità

Verrà valutata la capacità dello studente di realizzare un progetto di un fabbricato zootecnico, comprensivo di relazione e computo metrico estimativo, disegnato tramite uno dei più comuni software di Disegno Computerizzato (CAD).

Prova pratica sull'uso degli strumenti topografici.

Assessment criteria of skills

Assessment of student's ability to implement a zootechnical project, including report and cost-estimation calculations, drawn through one of the most common Computerized Designing Software (CAD)

Practical evidence of the use of topographic instruments.

Comportamenti

Lo studente dovrà avere la capacità di seguire il corso nei tempi rielaborando il contenuto delle lezioni.

Behaviors

The student should have the ability to follow the course in time to rework the contents of the lessons.

Modalità di verifica dei comportamenti

Attività pratiche nel corso delle quali valutare tramite osservazione l’attitudine alla relazione e la proprietà di linguaggio dello studente.

Assessment criteria of behaviors

Practical activities during which to evaluate by observation the attitude of the student's relationship and the language property.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Nozioni di base di matematica, geometria e trigonomatria.

Nozioni di base di disegno tecnico, quali le proiezioni ortogonali.

Nozioni di orientamento cardinale.

Nozioni sui comportamenti e sulle esigenze fisiche deli animali da reddito.

 

Prerequisites

Basics of Mathematics, Geometry and Trigonometry.

Basics of technical drawing, such as orthogonal projections.

Cardinal orientation concepts.

Knowledge about the behaviors and physical needs of breeded animals.

Indicazioni metodologiche

Attività didattiche:

     Frequentando lezioni
     Preparazione del rapporto orale / scritto
     Studio individuale
     lavoro di gruppo
     pratico
     Altro

Presenza: consigliata

Metodi di insegnamento:

     lezioni
     Apprendimento a base di attività / apprendimento basato sui problemi / apprendimento basati sulla ricerca

Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • preparation of oral/written report
  • individual study
  • group work
  • Practical
  • Other

Attendance: Advised

Teaching methods:

  • Lectures
  • Task-based learning/problem-based learning/inquiry-based learning
Programma (contenuti dell'insegnamento)

COSTRUZIONI

 Argomento

Ore

Funzione dei fabbricati nell'azienda agricola; requisiti fondamentali dei fabbricati agricoli; fattori che influenzano i tipi edilizi. Generalità sui fattori bioclimatici: reazioni degli animali all'ambiente confinato; condizioni ambientali di massima resa. fattori fisici che caratterizzano il microclima in un ambiente confinato e relativa importanza ai fini del controllo delle condizioni stesse. Principali gas nocivi o tossici e loro concentrazioni di soglia. La miscela aria-vapore: il diagramma psicrometrico di Mollier. Definizione di Entalpia, temperatura a bulbo asciutto e umido. Punto di rugiada e trasformazioni isoentalpiche. Indici THI. sul bilancio energetico; termini del bilancio energetico per i diversi tipi di edifici zootecnici; gli scambi energetici per trasmissione; per convenzione e per irraggiamento; la trasmittanza termica. Classificazione dei sistemi di ventilazione e relative caratteristiche costruttive; applicazione per il calcolo delle portate nei ricoveri zootecnici; cenni sugli impianti di riscaldamento e di climatizzazione integrale per alcuni tipi di allevamenti.

4

Generalità sulla tecnica di allevamento dei bovini; classificazione delle stalle; organizzazione interna delle stalle a stabulazione fissa; posta corta e relativi attacchi; dimensionamento e caratteristiche costruttive delle stalle; meccanizzazione dei servizi della stalla; locali accessori della stalla a stabulazione fissa

4

Introduzione alla Tecnologia delle costruzioni: disciplina, afferente all'ingegneria civile e all'architettura, che studia i materiali e le tecniche necessarie per realizzare un manufatto edilizio. Opere strutturali • Fondazioni • Strutture portanti verticali • Tramezzi e tamponamenti • Solai • Copertura Opere di finitura: • Pavimenti • Rivestimenti • Opere di lattoneria (pluviali gronde ecc) • Cancelli e ringhiere • Impiantistica (adduzione acqua, elettrico, scarichi acque b/n) • Fognature

4

Fasi nella realizzazione di una qualsiasi opera: · Studio e successiva stesura del progetto di massima · Richiesta di concessioni o autorizzazioni da parte dell'Ente pubblico (solo per opere private) · Esecuzione dell'opera · Contabilità e amministrazione dell'opera · Collaudi finali Tipi di progetto: · Progetto di massima · Progetto esecutivo Allegati al Progetto 1. Elenco dei prezzi elementari. Preziario regionale Il capitolato generale di appalto Il Capitolato speciale di appalto. Computo metrico estimativo: regole di stesura

2

La concimaia: tipologia e modalità costruttive. la legislazione sull'utilizzo agronomico dei reflui di allevamento. D.Lgs. 152/99. Il DPGR 32/R del 2007 (Toscana): adempimenti ai sensi del D.Lgs 152/99 e del D. MiPaF 7 aprile 2006. Prescrizioni sui contenitori per lo stoccaggio dei reflui e sui cumuli in campo. I trattamenti sui liquami: pre-trattamenti , miscelazione, deodorizzazione e stabilizzazione aerobica.

2

Le stalle a stabulazione libera: le 4 zone funzionali principali. Analisi della zona riposo: tipologie a lettiera permanente e inclinata, a cuccette. Varie modalità costruttive delle cuccette: materiali da lettiera per le cuccette. Prescrizioni sulle aree minime pro capite. Dimensioni delle corsie di accesso. L'allontanamento delle deiezioni: raschiatori e corsie fessurate.

4

 

Gli allevamenti dei suini: tipologie chiusa ed aperta. Settori di allevamento. Calcolo parametri produttivi e del numero di posti necessari. Le porcilaie per la riproduzione. Settori maternità asciutta-verifica gravidanza e gestazione. Principali forme di stabulazione e dimensioni delle gabbie e dei box collettivi. Pavimentazioni piene e fessurate.; lettiere permanente.

4

Il settore ingrasso: suddivisione in settori di accrescimento, ingrasso e finissaggio. Calcolo del numero di posti necessari. Dimensionamento dei box e varie tipologie stabulative. Il settore maternità: varie tipologie di gabbie-parto; suddivisione in sale. Sistemi di allontanamento delle deiezioni. Sistemi di riscaldamento, ventilazione e climatizzazione

4

I fabbricati per gli avicoli: galline ovaiole e broilers. Le attrezzature meccaniche e le gabbie: Dir. CE 1999/74 e le gabbie "arricchite"; stabulazione a terra ed aviari. Pro e contro e dimensionamento di impianti secondo le varie tipologie.

4

Disegno di piante, prospetti e sezioni di fabbricati zootecnici: esempi analizzati in lab. Esecuzione di Elaborati tecnici di un stalla per bovini su lettiera permanente. Esempio di progettazione di una porcilaia a ciclo chiuso. Calcolo del numero di posti. progettazione dei vari fabbricati: calcolo della superficie coperta e del peso vivo presente in allevamento.

4

TOTALE

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TOPOGRAFIA

Argomento

Ore

Definizione delle superfici di riferimento in topografia per gli scopi topografici. Geoide ed ellissoidi geocentrici e locali. IL SISTEMA CARTOGRAFICO NAZIONALE. Il problema cartografico.La Terra, il geoide, lo sferoide, l’ellissoide.

4

TEORIA DEGLI ERRORI. Trattamento delle misure dirette.Grandezze e quantità di grandezza.Le misure e l'ambiente reale.Origine della dispersione delle misure.Influenza dell'ambiente.Definizione di errore accidentale . Differenza tra errore quadratico medio e tolleranza.Trattamento delle misure indirette (cenni).

4

Determinazione dei valori approssimati dei parametri X e s di una popolazione di misure possibili. Il teodolite: organi principali e loro nomenclatura. Il treppiede. La funzione della basetta. Intercambiabilità tra strumento topografico e segnale. Misura degli angoli azimutali.Misura degli angoli zenitali.Condizioni di rettifica del teodolite.Errori che influenzano la determinazione degli angoli azimutali e zenitali.Errori causati da srettifiche di costruzione.regola di Bessel

4

Strumenti topografici semplici: la livella sferica e torica; Sensibilità della livella torica.Funzione della livella torica negli strumenti topografici.La livella sferica.Uso della livella sferica per rendere verticale un asse.

2

Uso del teodolite. Posizionamento del trepiede e della basetta dello strumento. Messa in stazione dello strumento. Centramento forzato. Verticalità asse principale. Collimazione di punti: adattamento della lente oculare. Lettura ai cerchi con il microscopio a simmetria di immagini. Micrometro.

2

IL RILIEVO TOPOGRAFICO CLASSICO.Impostazione concettuale della costruzione della planimetria e della altimetria.Funzione della rete di inquadramento.Rilievo planimetrico.Triangolazioni.Intersezione in avanti.Intersezione inversa.

4

 

La misura delle diretta delle distanze. Misurazione delle distanze mediante rotella metrica e distanziometro elettronico: principi di funzionamento e errore relativo di misura. La livellazione trigonometrica ( L. T. ).(cenni). Influenza della rifrazione atmosferica.coefficiente di rifrazione.

4

Regola di trasposizione degli angoli azimutali: formula e sua applicazione. Il rilievo altimetrico.Livellazione geometrica. Le livellazioni geometriche dal mezzo. Il livello e la stadia: descrizione degli strumenti. Formula del dislivello e suo significato geometrico rispetto al geoide e al piano topografico (orizzontale). Descrizione del livello.Livelli ordinari e livelli di precisione: precisioni conseguibili.

4

Esecuzione di una livellazione dal mezzo: uso e posizionamento del livello e della stadia. Lettura alla stadia. Calcolo del dislivello. Esecuzione di una livellazione tacheometrica.

4

Poligonali semplici: ordinarie e di precisione. Errori di chiusura e compensazioni. Le poligonali chiuse e a estremi vincolati. Tolleranza di chiusura.

2

TOTALE

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Syllabus

The course provides - Concepts about the tasks of the topography and direct surveying - Concepts and methodology of direct surveying instruments - Skills to carry out simple surveys of small portions of land - Analysis of cartographic representations and their fundamentals - Basic knowledge of interpretation of UTM and national topographic maps. - Skills to make a map using GIS and related software applications. - The basic elements for the design of a livestock building and farmhouses, barns and other animal shelters, and crop storage facilities such as silos and granaries - Concepts about animal welfare and about environmental conditions of maximum yield - Concepts about functional areas needed for breeding - Analysis of the most common layouts for livestock buildings for cattle and pigs - Planning concepts of the necessary technical facilities for the disposal, storage, and treatment of livestock wastes - Basics of technical drawing for the graphical design of livestock buildings

BUILDINGS

 Topic

hours

Function of buildings on the farm; basic requirements of farm buildings; factors that influence building types. General information on bioclimatic factors: animal reactions to the confined environment; maximum yield environmental conditions. physical factors that characterize the microclimate in a confined environment and relative importance for the control of the conditions. Main harmful or toxic gases and their threshold concentrations. The air-vapor mixture: the psychrometric diagram of Mollier. Definition of Enthalpy, dry and wet bulb temperature. Dew point and isoentalpical transformations. THI indices. on the energy balance; terms of the energy balance for the different types of zootechnical buildings; energy exchanges by transmission; by convention and by irradiation; thermal transmittance. Classification of ventilation systems and related construction features; application for the calculation of the flow rates in zootechnical shelters; overview of heating and air conditioning systems for some types of farms.

4

General information on the breeding technique of cattle; classification of the stables; internal organization of fixed-housing stables; short cubicle and related attacks; dimensioning and building characteristics of the stables; mechanization of the stall services; local fixed stable barn accessories

4

Introduction to Construction Technology: discipline, related to civil engineering and architecture,  materials and techniques necessary. Structural works • Foundations • Vertical bearing structures • Partitions and curtain walls • Floors • Roofing Finishing works: • Floors • Coverings • Works of tinsmithing (gutters etc.) • Gates and railings • Plant engineering (water, electric, waste water b / w ) • Sewers

4

Phases in the implementation of any work: · Study and subsequent drafting of the draft · Request for concessions or authorizations from the public body (only for private works) · Execution of the work · Accounting and administration of the work · Final tests Types of projects: · General project · Executive project Annexes to the Project 1. List of prices.  The general contract documents. The Special Specifications. Estimate metric calculation: drafting rules

2

The manure: type and construction methods. the legislation on the agronomic use of farmed wastes. D.Lgs. 152/99. The 2007 DPGR 32 / R (Tuscany): obligations pursuant to Legislative Decree 152/99 and D. MiPaF 7 April 2006. Requirements for containers for the storage of wastes and on piles in the field. Slurry treatments: pre-treatments, mixing, deodorization and aerobic stabilization.

2

The free-housing stables: the 4 main functional areas. Analysis of the sleeping area: permanent and inclined litter typologies, cubicles. Various construction methods: bedding materials. Prescriptions on minimum areas per capita. Size of the access lanes. The removal of slurry: scrapers and fissured lanes.

4

 

Pig farms: closed and open types. Breeding sectors. Calculation of production parameters and the number of places required. Piggeries for reproduction. maternity sectors-check pregnancy and gestation. Main forms of housing and dimensions of cages and collective boxes. Full and slotted floors ; permanent litter.

4

The fattening sector: division into growth, fattening and finishing sectors. Calculation of the number of places required. Sizing of the boxes and various types of housing. The maternity sector: various types of cages; subdivision into rooms. Slurry removal systems. Heating, ventilation and air conditioning systems

4

Buildings for poultry: laying hens and broilers. Mechanical equipment and cages: EC directive 1999/74 and "enriched" cages. Pros and cons and sizing of plants according to the various types.

4

Drawing of plants, elevations and sections of livestock buildings: examples analyzed in lab. Execution of technical elaborations of a stable for cattle on permanent litter. Example of planning a closed cycle pigsty. Calculation of the number of seats. design of the various buildings: calculation of the area covered and the live weight in the farm.

4

TOTAL

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TOPOGRAPHY

Topic

hours

Definition of reference surfaces in topography for topographic purposes. Geocentric and local geoid and ellipsoid. THE NATIONAL CARTOGRAPHIC SYSTEM. The cartographic problem. The Earth, the geoid, the spheroid, the ellipsoid.

4

THEORY OF ERRORS. Treatment of direct measurements. Size and magnitude. Measurements and the real environment. Source of the dispersion of the measures. Influence of the environment. Definition of accidental error. Difference between mean square error and tolerance. Treatment of indirect measures (outline).

4

Determination of the approximate values of the X and s parameters of a population of possible measures. Theodolite: main organs and their nomenclature. The tripod. The function of the base. Interchangeability between topographic instrument and signal. Measurements of the azimuthal angles. Measurements of the zenith angles. Conditions of rectification of the theodolite.Errors influencing the determination of the azimuth and zenith angles.Errors caused by construction. Bessel rule

4

Simple topographic tools: the spherical and toric level; Sensitivity of the toric level. Toric level function in the topographic instruments. The spherical level. Use of the spherical level to make an axis vertical.

2

Use of theodolite. Positioning of the tripod and the instrument base. Setting up the instrument. Forced centering. Verticality of the main axis. Collimation of points: adaptation of the ocular lens. Reading to the circles with the symmetry microscope of images. Micrometer.

2

TOPOGRAPHICAL CLASSIC SURVEY. Conceptual setting of the construction of the plan and of the altimetry.Function of the framing network. Planimetric survey.Translations.Intersection forward.Inverse intersection.

4

 

The measurement of the direct distances. Distance measurement using a metric wheel and electronic distance meter: operating principles and relative measurement error. The trigonometric leveling (L. T.). (Outline). Influence of atmospheric refraction. Refraction coefficient.

4

Transposition rule of azimuthal angles: formula and its application. Elevation survey. Geometric spreading. The geometric levels from the middle. The level and the stadia: description of the tools. Formula of the difference in height and its geometric meaning with respect to the geoid and the topographic plane (horizontal). Description of the level. Ordinary levels and levels of precision: achievable precisions.

4

Performing a leveling from the middle point: use and positioning of the level and staff. Reading at the staff. Calculation of the difference in level. Performing a tacheometric leveling.

4

Simple polygons: ordinary and precise. Closing errors and compensations. The polygons closed and at bounded ends. Closing tolerance.

2

TOTAL

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Bibliografia e materiale didattico

Il materiale didattico è disponibile su Elearning (https://elearning.vet.unipi.it/)         

 

CHIUMENTI, R. – Costruzioni rurali – Edagricole, 1999

Stalle per Vacche da latte – C.R.P.A. - Ed. L’informatore Agrario

Ricoveri, attrezzature e impianti per l’allevamento suino – C.R.P.A. - Ed. L’informatore Agrario

Testi di Topografia disponibili su Elearning (https://elearning.vet.unipi.it/)         

Norme per il Governo del Territorio

Leggi nazionali in materia di protezione da inquinamento da fonti di origine agro-zootecnica

 

Bibliography

Recommended reading includes the following works; further bibliography will be indicated. R. Chiumenti “Costruzioni rurali”, Edagricole, 2004 e-learning files: Corso_Proff._Galetto_e_Spalla http://geomatica.unipv.it/spalla/materiale.htm e-learning files on Department Web Platform https://clara.vet.unipi.it/claroline/course/ CRPA centro ricerche produzioni animali s.p.a. http://www.crpa.it/nqcontent.cfm?a_id=1117&tt=crpa_www&aa=pubblicazioni&sp=crpa Lecture notes

Modalità d'esame

Prova unica comprendente una prova scritta,  pratica e orale.

Assessment methods

A test comprising a written, practical and oral test.

Updated: 29/03/2021 17:22