ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| GEOMATICA E COSTRUZIONI | AGR/10 | LEZIONI | 68 |
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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.
GEOMATICA
Al termine dell'insegnamento, lo studente: - ha acquisito i fondamenti teorici e pratici della rappresentazione e del rilievo cartografico, la rappresentazione Cartografica, le ledeformazioni introdotte dalle proiezioni, e le principali la proiezioni adottate - è stato introdotto all’uso dei sistemi informativi territoriali (GIS) per la gestione di tematismi raster e vettoriali, la spazializzazione dei rilievi e la pianificazione territoriale.
The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to geographycal information systems (GIS). 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.
GEOMATICS
At the end of the course, the student: - has acquired the theoretical and practical foundations of representation and cartographic relief, the cartographic representation, the information introduced by the projections, and the main projections adopted - was introduced to the use of geographycal information systems (GIS) for the management of raster and vector themes, the spatialization of the surveying and territorial planning.
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 GIS.
- 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:
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 eseguire la:
creazione ed editing di mappe e tabelle degli attributi, selezione di oggetti in funzione degli attributi e della posizione; digitalizzazione di punti, linee e poligoni; accesso a WMS regionale
Saper leggere una carta topografica.
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.
Knowing how to perform:
creation and editing of maps and attribute tables, selection of objects according to attributes and position; digitization of points, lines and polygons on regional WMS
main geoprocessing functions: proximity analysis, buffer analysis, overlay mapping, extractions
georeferencing of vector and raster images, on an already georeferenced layer or by zero-loading, theming and querying of vector and raster maps, reclassification. Definition and transformation of reference systems.
analysis and interpretation of land use maps and variations in land use
table settings for printing and exporting: creation of a legend, management of multiple data frames
Learn how to read a topographic map.
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 GIS:
- QGIS: interfaccia utente e principali funzioni
- Gli Opendata (servizi WMS/WMTS,WFS e OSM)
- Visualizzazione e tematizzazione dei geodati
- Vestizione dei dati tramite legende (stili) avanzate
- Etichettatura avanzata (e tramite regole) dei geodati
- Funzioni di editing grafico
- Creazione di nuovi layer
- Modalità di inserimento geometrie
- Creazione di un layer puntuale da file di testo (x,y,z)
- L’analisi spaziale: il geoprocessing
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 test on the use of GIS tools:
- QGIS: user interface and main functions
- The Opendata (WMS / WMTS, WFS and OSM services)
- Display and theming of geodata
- Data dressing through advanced legends (styles)
- Advanced (and through rules) labeling of geodata
- Graphic editing functions
- Creation of new layers
- Geometry insertion mode
- Creating a point layer from text files (x, y, z)
- Spatial analysis: geoprocessing
Lo studente dovrà avere la capacità di seguire il corso nei tempi rielaborando il contenuto delle lezioni.
The student should have the ability to follow the course in time to rework the contents of the lessons.
Attività pratiche nel corso delle quali valutare tramite osservazione l’attitudine alla relazione e la proprietà di linguaggio dello studente.
Practical activities during which to evaluate by observation the attitude of the student's relationship and the language property.
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.
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.
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
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
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
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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
2
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.
2
Nozioni preliminari su AutoCAD
Disegno di precisione
Oggetti grafici di AutoCAD
Selezione degli oggetti
Modifica degli oggetti
Organizzazione del disegno dwg
Annotazioni e quote
Simboli e blocchi
Stampa e pubblicazione
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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.
3
TOTALE
43
GEOMATICA
Argomento
Ore
1.1 Fondamenti di cartografia: rappresentazione della Terra, datum planimetrici/altimetrici, sistemi di proiezione e sistemi di riferimento cartografici
2
1.2 Introduzione alla cartografia digitale e ai Sistemi Informativi Geografici (GIS)
QGIS: interfaccia utente e principali funzioni
4
1.3 Introduzione al software QGIS: principali comandi e funzioni, moduli opzionali in QGIS
Visualizzazione e tematizzazione dei geodati
- Vestizione dei dati tramite legende (stili) avanzate
- Etichettatura avanzata (e tramite regole) dei geodati
- QGIS ed i DB geografici open-source (PostgreSQL/Postgis)
- Funzioni di editing grafico
- Creazione di nuovi layer
- Modalità di inserimento geometrie
- Strumenti e opzioni di editing vettoriale (tools di disegno,snapping)
- Creazione di un layer puntuale da file di testo (x,y,z)
- Gli Opendata (servizi WMS/WMTS,WFS e OSM)
- Dati Raster: Modificare la simbologia del layer raster; algoritmi nel menu Raster ► Analisi Raster; Calcolatore Raster.
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1.4 Esercitazioni con software QGIS:
11
TOTALE
25
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
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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
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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.
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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.
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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.
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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
2
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.
2
Preliminary notions on AutoCAD
Saving and opening drawings
Using DWT Models for New Drawings
AutoCAD version compatibility and DWG conversion between versions
AutoCAD ribbon and interface
Work areas and display of menus and toolbars
Command line, keyboard, numbers
Tool palettes
AutoCAD core options and autosave
View control
Zoom and Pan, Intellizoom (mouse wheel) and classic AutoCAD zoom
Video regeneration
Precision drawing
Dynamic input, ortho and polar tracking
OSNAP, highlights, OPUNTING
Measurement of distances and areas
AutoCAD graphic objects
Lines, circles, arcs, ellipses, points
AutoCAD polylines and related commands
Polygons, splines, rings
Hatches and shades, covering entities
Selection of objects
Basic selection with the mouse, cyclical selection
Basic keyboard options
Quick Select window
Editing objects
Copying and associative series of objects
Move and rotate commands
Parallel working method (OFFSET)
Precise scaling and alignment of objects
Specific options for copying and pasting in AutoCAD
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.
Organization of the drawing dwg
Entity properties, properties window
Colors, line types, print thicknesses, transparency
Layers and layer groups
Apply Properties command
Creating DWT models for AutoCAD
Entity style concept
Annotations and dimensions
Multiline single line texts, Text styles
Tables, Table styles
Dimension creation, Dimension styles
Dimension scaling for printing
Annotation and scales for printing
Definition of the print scales for various units of measurement
Applying the automatic scaling of texts and dimensions
Symbols and blocks
Inserting blocks
Block libraries and their management
Printing and publishing
Plot from the AutoCAD Model tab
Print from AutoCAD layouts
Mobile windows for printing
Scale list, annotation and print to scale
Dimensions and texts, on the layout paper
Plot styles (CTB) and plotter configurations
PDF and DWF printing
12
Drawing of plans, elevations and sections of livestock buildings: examples analyzed in the lab. Execution of technical drawings of a stable for cattle on permanent bedding. Example of design of a closed loop pig farm.
3
TOTAL
43
Subject
Hours
1.1 Fundamentals of cartography: representation of the Earth, planimetric / altimetric datum, projection systems and cartographic reference systems
2
1.2 Introduction to digital cartography and Geographic Information Systems (GIS)
QGIS: user interface and main functions
4
1.3 Introduction to QGIS software: main commands and functions, optional modules in QGIS
Display and theming of geodata
- Data dressing through advanced legends (styles)
- Advanced (and through rules) labeling of geodata
- QGIS and open-source geographic DBs (PostgreSQL / Postgis)
- Graphic editing functions
- Creation of new layers
- Geometry insertion mode
- Vector editing tools and options (drawing tools, snapping)
- Creating a point layer from text files (x, y, z)
- The Opendata (WMS / WMTS, WFS and OSM services)
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1.4 Exercises with QGIS software:
creation and editing of maps and attribute tables, selection of objects according to attributes and position; digitization of points, lines and polygons on regional WMS
main geoprocessing functions: proximity analysis, buffer analysis, overlay mapping, extractions
georeferencing of vector and raster images, on an already georeferenced layer or by zero-loading, theming and querying of vector and raster maps, reclassification. Definition and transformation of reference systems.
analysis and interpretation of land use maps and variations in land use
table settings for printing and exporting: creation of a legend, management of multiple data frames
11
TOTAL
25
Il materiale didattico è disponibile su Elearning (https://elearning.vet.unipi.it/)
CHIUMENTI, R. – Costruzioni rurali – Edagricole, 1999
– C.R.P.A. - Ed. L’informatore Agrario
Ricoveri, attrezzature e impianti per l’allevamento suino – C.R.P.A. - Ed. L’informatore Agrario
Bartolini Roberto - La nuova stalla da latte - Edagricole 2013
Norme per il Governo del Territorio
Leggi nazionali in materia di protezione da inquinamento da fonti di origine agro-zootecnica
Viste le caratteristiche del corso, l’esame può essere preparato facendo riferimento alle diapositive e alle dispense messe a disposizione dal docente su E-learning (UNIPI).
Per un ulteriore approfondimento si rimanda a:
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
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
Prova unica comprendente una prova scritta, pratica e orale.
A test comprising a written, practical and oral test.
