ARCHITETTURA TECNICA I E LABORATORIO ARCHITETTURA TECNICA I A - L

Modulo ARCHITETTURA TECNICA I

• Conoscenza e comprensione

Conoscenza approfondita delle principali caratteristiche, proprietà e prestazioni dei materiali da costruzione, sia tradizionali sia innovativi e preformati, impiegati nella realizzazione di edifici e opere di ingegneria civile. Comprensione dei principi e delle modalità di impiego delle tecniche costruttive ricorrenti e dei sistemi costruttivi tradizionali, nonché delle loro evoluzioni in relazione all’introduzione di materiali e tecnologie innovative.

• Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Capacità di applicare le conoscenze acquisite alla definizione e allo sviluppo di soluzioni costruttive nell’ambito della progettazione di edifici e opere di ingegneria civile. Capacità di selezionare e integrare materiali, sistemi e tecnologie tradizionali e innovative, elaborando soluzioni progettuali di dettaglio coerenti con le caratteristiche dell’opera, con le esigenze prestazionali, funzionali e di durabilità e con le specifiche condizioni del contesto di intervento.

• Autonomia di giudizio

Capacità di analizzare e valutare criticamente differenti materiali, sistemi e tecniche costruttive, individuando le soluzioni maggiormente appropriate in relazione agli obiettivi progettuali. Capacità di motivare le scelte tecniche e costruttive attraverso una valutazione integrata degli aspetti prestazionali, funzionali, tecnologici, economici e ambientali, anche in presenza di condizioni progettuali complesse o di informazioni non completamente definite.

• Abilità comunicative

Capacità di descrivere e illustrare in modo chiaro e appropriato le caratteristiche dei materiali, dei sistemi costruttivi e delle soluzioni tecnologiche adottate, nonché i criteri alla base delle scelte progettuali. Capacità di comunicare le soluzioni sviluppate attraverso un adeguato linguaggio tecnico e mediante elaborati grafici, schemi e documentazione progettuale, rivolgendosi efficacemente sia a interlocutori specialisti sia a soggetti non specialisti.

• Capacità di apprendimento

Capacità di approfondire e aggiornare autonomamente le conoscenze relative ai materiali, alle tecniche costruttive e all’evoluzione dei sistemi tecnologici per l’edilizia e le opere di ingegneria civile. Capacità di reperire e utilizzare normativa tecnica, documentazione specialistica e fonti bibliografiche di settore, sviluppando l’attitudine a trasferire le conoscenze acquisite nell’analisi e nella soluzione di nuove problematiche progettuali.

L’insegnamento sarà erogato prevalentemente mediante lezioni frontali, integrate, ove previsto, da attività didattiche funzionali all’approfondimento e all’applicazione degli argomenti trattati.

Qualora, per esigenze organizzative o per specifiche disposizioni dell’Ateneo, l’insegnamento dovesse essere erogato in modalità mista o a distanza, potranno essere apportati gli opportuni adeguamenti alle modalità di svolgimento delle attività didattiche, garantendo in ogni caso il pieno rispetto dei contenuti, degli obiettivi formativi e delle attività indicati nel presente syllabus.

5 ore settimanali durante il 2 semestre. 

CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO

Inquadramento generale

Introduzione ai principi fondamentali della tecnologia dell’architettura e alla relazione tra materiale, procedimento costruttivo e configurazione dell’organismo edilizio.

1.1 Il materiale e il procedimento costruttivo

Caratteristiche prestazionali dei materiali e loro rapporto con le tecniche e i procedimenti di costruzione. Criteri di scelta dei materiali in relazione alle esigenze funzionali, costruttive e ambientali dell’opera.

1.2 Principi geometrico-costruttivi
Relazione tra geometria, forma e sistema costruttivo. Principi di organizzazione e assemblaggio degli elementi tecnici e strutturali dell’organismo edilizio.

1.3 Sistemi costruttivi
Caratteristiche e principi di funzionamento dei principali sistemi costruttivi in legno, calcestruzzo armato, acciaio e muratura armata, con particolare riferimento alle modalità di assemblaggio e alle relative applicazioni in ambito edilizio.

 I materiali da costruzione

Studio delle caratteristiche, delle proprietà e dei principali campi di impiego dei materiali utilizzati nella costruzione degli organismi edilizi: legno, materiali lapidei, materiali ceramici e laterizi, leganti, malte e intonaci, calcestruzzo, acciaio, alluminio, guaine impermeabilizzanti, vetro, cemento armato ordinario e precompresso, pavimentazioni e materiali per l’isolamento termoacustico.

Particolare attenzione sarà dedicata alla relazione tra proprietà dei materiali, prestazioni richieste, modalità di posa e durabilità dell’opera, nonché ai criteri di selezione dei materiali in funzione degli aspetti energetici e ambientali.

 La composizione dell'apparecchiatura costruttiva

Analisi dell’organismo edilizio attraverso lo studio dei principali elementi tecnici che ne costituiscono l’involucro, le strutture e le partizioni interne, con riferimento alle loro caratteristiche funzionali, costruttive e prestazionali.

3.1 Chiusure verticali esterne
Le murature e i relativi sistemi di completamento. Vani porta e finestra, opere di finitura e rivestimento, serramenti e pareti vetrate. Principi e tecniche per la protezione dall’umidità e per il controllo delle prestazioni termoacustiche dell’involucro edilizio.

3.2 Chiusure orizzontali di copertura
Le coperture piane: configurazione delle pendenze, stratigrafie funzionali, sistemi di raccolta e smaltimento delle acque meteoriche e principali dettagli costruttivi.

Le coperture a falde inclinate: geometria e organizzazione delle falde, orditure alla lombarda e alla piemontese, capriate, sistemi di smaltimento delle acque, manti di copertura e dettagli costruttivi.

Le coperture voltate: principali configurazioni geometriche e costruttive, con riferimento alle volte a botte, a botte anulare, a vela, a padiglione, a crociera e a botte con testata di padiglione.

3.3 Chiusure orizzontali intermedie
I solai e le principali tecnologie costruttive: solai in legno, in ferro, in laterocemento e in cemento armato. Principi di progettazione e rappresentazione delle carpenterie. Analisi dei carichi e riferimenti normativi per il dimensionamento e la verifica degli elementi strutturali.

3.4 Chiusure orizzontali di base
Principi di progettazione delle strutture di fondazione in relazione alle caratteristiche del terreno e alle condizioni di carico. Fondazioni continue, discontinue e indirette. Criteri di scelta della tipologia fondale e principi relativi alle pressioni sul terreno.

Rappresentazione delle carpenterie, analisi dei carichi e principali riferimenti normativi per il calcolo. Sistemi e tecniche per la protezione delle strutture dall’umidità e dall’azione dell’acqua.

3.5 Partizioni verticali interne
Le principali tipologie di tramezzature fisse e mobili, pareti attrezzate, sistemi di finitura e serramenti interni, con riferimento alle caratteristiche funzionali, prestazionali e costruttive.

3.6 Elementi di comunicazione verticale
Le scale esterne e interne e le relative configurazioni geometriche e costruttive. Scale esterne frontali, parallele e a rampe curve; scale interne dritte, ad anima, a pozzo, a tenaglia, circolari ed ellittiche.

Principi di progettazione delle scale, criteri di dimensionamento e sfalsamento dei gradini, organizzazione geometrica e sistemi strutturali portanti.

ATTIVITÀ DIDATTICHE INTEGRATIVE

A completamento delle attività didattiche frontali, il corso prevede lo svolgimento di seminari tematici e visite di istruzione, finalizzati ad approfondire gli argomenti trattati durante le lezioni attraverso il confronto con esperienze professionali, applicazioni progettuali e realizzazioni concrete.

PERTINENZA DELL’INSEGNAMENTO CON GLI OBIETTIVI DELL’AGENDA 2030

Il processo di urbanizzazione costituisce uno dei principali fenomeni caratterizzanti lo sviluppo contemporaneo. La crescente concentrazione della popolazione e delle attività economiche nei centri urbani rende necessario un approccio alla trasformazione e alla riqualificazione del patrimonio edilizio orientato alla sicurezza, alla resilienza, alla sostenibilità ambientale e alla qualità dell’abitare.

In tale prospettiva, l’insegnamento di ARCHITETTURA TECNICA I presenta una significativa coerenza con gli obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile, con particolare riferimento all’Obiettivo 11 – Città e comunità sostenibili. Il corso intende infatti fornire agli studenti le conoscenze di base necessarie alla comprensione dell’organismo edilizio non come elemento isolato, ma quale componente di un più ampio sistema costruito, inserito in un contesto urbano e territoriale.

Lo studio dei materiali, degli elementi tecnici e dei sistemi costruttivi è pertanto affrontato anche in relazione ai temi della durabilità, dell’efficienza energetica, della riduzione dei consumi di risorse, della gestione del ciclo di vita dei materiali e della limitazione degli impatti ambientali associati alla costruzione, all’uso e alla dismissione degli edifici.

Particolare rilievo assume, inoltre, la capacità di integrare le esigenze della nuova costruzione con quelle della conservazione e valorizzazione del patrimonio edilizio, culturale e naturale esistente, promuovendo strategie di intervento compatibili con il contesto e orientate al miglioramento della qualità e della resilienza degli insediamenti urbani.

In tale quadro, l’insegnamento introduce gli studenti alla consapevolezza che le scelte tecnologiche e costruttive costituiscono parte integrante del processo progettuale e possono contribuire concretamente al raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità. Tali scelte dovranno essere sviluppate anche in coerenza con i principi e le disposizioni vigenti in materia di Criteri Ambientali Minimi (CAM) e di Do No Significant Harm (DNSH), promuovendo un approccio progettuale attento alla riduzione degli impatti ambientali e all’impiego responsabile delle risorse lungo l’intero ciclo di vita dell’opera.

• E. Mandolesi, Edilizia, Vol. I, II, III, IV, Torino, UTET,1991.

• S. I. Colombini, Lezioni di Architettura Tecnica, Catania, IDAU, 1979.

• L. Caleca, Architettura Tecnica, Palermo, FLACCOVIO EDITORE, 1992.

• S. Cascone, Finestre e pareti vetrate, Roma, GANGEMI EDITORE, 1996.

• E. Dassori, R. Morbiducci, Costruire l'architettura, BEMA, 2011.

La verifica dell’apprendimento prevede l’accertamento delle conoscenze e del livello di comprensione dei materiali e dei sistemi costruttivi affrontati durante il corso, nonché della capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite alla lettura, all’interpretazione e alla rappresentazione tecnica dell’organismo edilizio. In particolare, sarà valutata la capacità di redigere e interpretare elaborati grafici di dettaglio relativi a elementi e parti costitutive dell’edificio, dimostrando coerenza tra le soluzioni costruttive analizzate e la relativa rappresentazione grafica. La valutazione terrà conto, inoltre, della capacità di analisi e sintesi, della coerenza e appropriatezza dell’argomentazione, dell’utilizzo dei riferimenti tecnici e della chiarezza ed efficacia della comunicazione, sia nell’esposizione orale sia nella rappresentazione grafica. La votazione è espressa in trentesimi, secondo i seguenti criteri:

• Non idoneo

• 18–20/30

• 21–23/30

• 24–26/30

• 27–29/30

• 30–30 e lode

Materiali e tecnologie costruttive

Materiali da costruzione: classificazione, caratteristiche e principali campi di impiego.

Materiali lapidei: classificazione, tipologie e principali lavorazioni.

Costruzioni in legno: caratteristiche e principali sistemi costruttivi.

Costruzioni in muratura armata: caratteristiche, principi costruttivi e applicazioni.

Costituzione degli scheletri portanti in acciaio e in calcestruzzo armato.

Fondazioni e rapporto edificio-terreno
Attacco a terra dell’edificio: caratteristiche e principali soluzioni costruttive.
Fondazioni dirette e indirette: caratteristiche, differenze ed esempi applicativi.
Tipologie di fondazioni: classificazione e criteri di scelta.

Chiusure verticali e involucro edilizio
Chiusure verticali: tipologie, stratigrafie e principali soluzioni costruttive.
Dettagli costruttivi delle chiusure verticali e sistemi di attacco a terra.
Sistemi di isolamento a cappotto: caratteristiche, modalità di realizzazione ed esempi applicativi.
Sistemi di isolamento delle chiusure verticali: caratteristiche ed esempi applicativi.
Involucro trasparente dell’edificio: caratteristiche, prestazioni e principali soluzioni tecnologiche.
Differenza tra materiali impermeabilizzanti e materiali isolanti: caratteristiche e funzioni.

Chiusure orizzontali e coperture
Chiusure orizzontali di base: caratteristiche, stratigrafie e principali soluzioni costruttive.
Dettagli costruttivi delle chiusure orizzontali di base.
Chiusure orizzontali di copertura: tipologie, stratigrafie e principali soluzioni costruttive.
Dettagli costruttivi delle chiusure orizzontali di copertura.
Sistemi di impermeabilizzazione delle coperture piane e inclinate: caratteristiche ed esempi applicativi.
Sistemi di isolamento delle chiusure orizzontali di base e di copertura: caratteristiche ed esempi applicativi.
 Tetti verdi: caratteristiche, stratigrafia e principali soluzioni tecnologiche.
Sistemi di raccolta e smaltimento delle acque meteoriche.

Solai e strutture
Tipologie di solai: solai laterocementizi, prefabbricati e principali sistemi costruttivi.
Analisi dei carichi gravanti sui solai: principali tipologie di carico e criteri di valutazione.
Principi di funzionamento e caratteristiche costruttive dei principali sistemi di solaio.

Scale
Geometria delle scale: criteri di proporzionamento e costruzione dei gradini.
Tipologie di scale e principali sistemi costruttivi.

BIM e strumenti per la progettazione

Il BIM nella progettazione: principi, finalità e vantaggi nell’ambito del processo edilizio.
Il BIM nella realizzazione del progetto e nell’industria delle costruzioni.
Estrazione dal modello Revit degli elaborati grafici e degli elaborati contabili.
Utilizzo del modello BIM per la gestione e l’integrazione delle informazioni di progetto.