Appunti Architettura tecnica

Architettura tecnica

Tipologie edilizie residenziali

La classe tipologia è la categoria cui la residenza appartiene in relazione all’utenza di destinazione. Nell’ambito degli edifici residenziali possono essere individuate tre classi tipologiche: residenze unifamiliari, residenze plurifamiliari e residenze collettive. Ciascuna di tali classi è ulteriormente articolata in tipi edilizi. Gli edifici residenziali possono essere a uno o più livelli (duplex o triplex).

• Unifamiliari: è una tipologia di costruzione edilizia con ingresso indipendente, generalmente corredata da giardino e destinata ad abitazione per una sola famiglia (casa isolata, casa a schiera, casa con patio e casa binata);
• Plurifamiliari: è una tipologia di costruzione edilizia formata da più appartamenti e quindi destinata a ospitare più nuclei familiari (casa in linea, casa a galleria e casa a torre).

Casa isolata

Conosciuta anche come villa o villino, costituisce uno dei modelli abitativi più diffusi. Storicamente può essere considerata come la prima abitazione urbana. È costituita da un alloggio posto isolato all’interno di un lotto fabbricabile urbano variabile per dimensioni come per dotazioni di verde, caratterizzato da accessi indipendenti organizzati direttamente dal fronte stradale.

L’alloggio può svilupparsi su uno o più livelli, più frequentemente su due con eventuale aggiunta di un piano interrato o seminterrato. Quando è distribuita su un solo piano, il soggiorno costituisce l’elemento centrale, intorno a cui si sviluppano gli altri spazi. Nel tipo a due piani, in genere è collocata la zona notte al piano superiore collegato da una scala interna al piano terra, dove sono il soggiorno e la cucina.

Solitamente le piante dei due piani sono uguali o quella superiore è parzialmente ridotta per l’arretramento a formare un terrazzo. È possibile aprire finestre in tutti i suoi lati esterni, di conseguenza gli spazi abitativi elementari possono essere aggregati con estrema libertà. Generalmente è organizzata orientando le attività notturne tra sud ed est, mentre le attività diurne tra nord e ovest.

All’interno della casa isolata, generalmente destinata ad una sola famiglia, possono essere ospitati anche due o più alloggi: in tal caso si definirà abitazione bifamiliare o plurifamiliare. La tipologia è caratteristica di insediamenti con bassa densità edificatoria.

Casa a schiera

È costituita da più alloggi o cellule unifamiliari, generalmente sempre più di due, aggregati fra di loro. La cellula tipo, quella intermedia e non quella di testata, risulta sempre accostata ad altre due cellule sui lati lunghi, che comporta necessariamente che i lati lunghi degli alloggi siano ciechi.

La soluzione canonica prevede che ogni alloggio disponga di spazi aperti sui due lati corti: uno anteriore e uno posteriore. Di regola lo spazio anteriore è destinato a giardino, quello posteriore è di servizio. Solo i lati corti hanno la possibilità di prevedere delle aperture. I singoli alloggi sono articolati su uno o due livelli, raramente su tre livelli.

L’edificio nel suo complesso è assimilabile a un organismo parallelepipedo con una dimensione, la lunghezza, prevalente sulle altre, altezza e profondità. I lati sono approssimativamente nel rapporto 1:2, di regola il lato corto ha dimensioni variabili tra i 6 e gli 8 metri. Per quanto riguarda l’andamento lineare può essere rettilineo o curvilineo.

La realizzazione di case a schiera in linea retta può presentare problemi d’illuminazione, fatta eccezione delle unità abitative agli estremi. Per questo motivo vengono utilizzati anche metodi di affiancamento sfalsato. L’aggregazione degli alloggi può avvenire per ribaltamento, che consente di unificare le verticali degli impianti, o per accostamento.

Un problema che questo tipo di edificio presenta è dato dalla posizione e dalla forma della scala interna. Solitamente la casa a schiera è organizzata suddividendo zona giorno al piano terra e zona notte al piano superiore. In caso un terzo livello può essere utilizzato per ulteriori camere da letto o per locali particolari. Un’altra variabile importante per la definizione dei piani è data dall’autorimessa. Essa può essere esterna o interna al corpo principale. Nel caso sia esterna può essere staccata o adiacente e collegata. Nel caso sia interna può trovare posto nell’interrato, creando così il problema della rampa di accesso, o più comunemente a livello terra, diminuendo la superficie abitabile del corpo principale.

La tipologia è caratteristica di insediamenti con densità edificatoria elevata, pur mantenendo livelli di privacy paragonabili a quelli dell’abitazione unifamiliare.

Casa con patio

È costituita da un alloggio sviluppato in gran parte attorno a un patio, che viene affiancato ad altri alloggi, non necessariamente identici, a formare un organismo abitativo plurifamiliare. La casa a corte o a patio rappresenta sicuramente uno dei primi esempi di tipologia edilizia. Nasce dalla necessità dell’uomo di costruirsi un rifugio non più isolato a livello territoriale bensì inserito all’interno di un tessuto urbano, conformato in maniera tale da esprimere le necessità di privacy e protezione fisica.

È costituita dalla presenza di uno spazio all’aperto, che prende il nome di patio, che caratterizza la parte dell’abitazione che si trova all’esterno e che, indifferentemente può essere nei pressi dell’ingresso, al living o, nelle costruzioni più lussuose, addirittura al centro dell’abitazione ed accessibili da diverse stanze di casa. La dimensione del patio è funzione della forma e della dimensione dell’alloggio oltre che del rapporto tra larghezza, profondità e altezza, così da consentire le migliori condizioni di soleggiamento.

L’alloggio, sviluppandosi attorno al patio, può essere articolato a “L” o a “U”, i cui bracci possono essere organizzati a corpo semplice, doppio o triplo. La tipologia è caratteristica di insediamenti con densità edificatoria elevata, pur mantenendo livelli di privacy paragonabili a quelli dell’abitazione unifamiliare.

Casa binata

È costituita da un unico corpo di fabbrica all’interno di un lotto di terreno comprendente due unità immobiliari indipendenti, con accessi autonomi dall’esterno. I due alloggi presentano un muro in comune con la possibilità di affaccio su tre lati. L’alloggio può svilupparsi come gli altri su uno o più livelli, ma presenta caratteristiche dimensionali ridotte rispetto alla media di quella unifamiliare isolata, quindi è di taglia medio-piccola.

Si tratta di una situazione intermedia tra casa isolata e casa a schiera, i due alloggi presentano un solo muro in comune e le possibilità di affaccio sono limitate a soli tre lati. Questa tipologia è caratteristica di insediamenti con bassa densità edificatoria, anche se leggermente superiore rispetto alla casa isolata.

Casa in linea

È costituita da organismi abitativi costituiti da uno o più moduli tipologici con uno, due o tre alloggi per piano; la soluzione più frequente è quella a due alloggi per ciascun livello. Presenta diversi sottotipi in relazione alla morfologia dell’aggregazione dei moduli tipologici:

• A “Stecca”: se i moduli tipologici si aggregano secondo un asse rettilineo;
• A “Catena”: se i moduli tipologici si aggregano secondo un asse rettilineo ma sono affiancati in maniera sfalsata, determinando un andamento planimetrico obliquo;
• A “Virgola”: se i moduli tipologici si aggregano secondo un asse curvilineo;
• Ad “Angolo”: se la gamma dei moduli tipologici comprende soluzioni speciali di raccordo a “Y”, a “T”, a “L”, a “U”, a croce, così da rendere possibile la realizzazione di trame edilizie continue;
• A “Corte”: se l’alternanza di moduli standard e moduli di raccordo dà luogo a forme chiuse.

Il tipo edilizio si presenta in genere estremamente compatto. Una maggiore articolazione può derivare dall’impiego del sottotipo a catena o dallo sfalsamento altimetrico di mezzo piano all’interno del singolo modulo tipologico elementare. La tipologia è caratteristica di insediamenti con densità edificatoria elevata.

Casa a galleria

Articolata sempre su più livelli, dal punto di vista distributivo deriva da quello a ballatoio, di cui costituisce una variante. Gli alloggi sono disimpegnati da un percorso orizzontale interno all’organismo abitativo, il percorso può prendere luce da slarghi aperti verso l’esterno o essere illuminato solo artificialmente. Il modulo tipologico elementare è costituito dal numero minimo di alloggi contrapposti serviti dalla galleria e dalla porzione di galleria che li serve. L’organismo abitativo è dato dall’aggregazione di più moduli tipologici elementari per accostamento laterale lungo la galleria e per sovrapposizione.

Gli alloggi possono essere simplex o duplex; nel primo caso il taglio dimensionale deve essere minimo, nel secondo caso, il taglio può essere medio-grande. La tipologia è caratteristica di insediamenti con densità edificatoria elevata.

Casa a torre

È costituita sempre a più livelli e ciascun organismo abitativo è costituito da un unico modulo tipologico elementare. La caratteristica tipologica più significativa risiede proprio nella non aggregabilità tra moduli tipologici elementari, che comporta la possibilità di disporre affacci su tutti i lati dell’edificio. Nella classificazione a torre rientrano non soltanto gli edifici con un numero elevato di piani, ma anche quelli a due, tre o quattro piani, come le palazzine.

È possibile l’affaccio sui quattro lati dell’organismo abitativo che consente di disporre in genere quattro alloggi per piano, tutti dotati di ventilazione trasversale con aperture disposte su due lati ortogonali. Possono anche essere realizzati più di quattro alloggi per piano, con conseguente impossibilità di ottenere ventilazione trasversale per alcuni di essi, che dovranno essere di taglio dimensionale minimo. Gli alloggi possono ripetersi identici all’interno dell’organismo abitativo o essere diversi per taglio o conformazione. La tipologia è caratteristica di insediamenti con densità edificatoria elevata.

Eliminazione delle barriere architettoniche

Per barriera architettonica si intende:

• Qualsiasi tipo di ostacolo fisico fonte di disagio per la mobilità di chiunque ed in particolare di coloro che, per qualsiasi causa, hanno una capacità motoria ridotta o impedita in forma permanente o temporanea,
• Gli ostacoli che limitano o impediscono a chiunque la comoda e sicura utilizzazione di spazi, attrezzature o componenti,
• La mancanza di accorgimenti e segnalazioni che permettano l’orientamento e la riconoscibilità dei luoghi e delle fonti di pericolo per chiunque e in particolare per i non vedenti, gli ipovedenti o per i sordi.

La Legge 13/89, il D.M. 236/89 e il D.P.R. 503/96 stabiliscono una serie di normative per l’edilizia con scopo finale l’eliminazione delle barriere architettoniche, e quindi fornendo varie disposizioni per il superamento di queste ultime, in tutela delle persone diversamente abili.

Ad esempio, nel caso in cui ci fosse un dislivello (barriera architettonica) per l’accesso all’edificio, è importante che venga reso superabile da una piattaforma elevatrice o una rampa con pendenza inferiore all’8%. Le normative prevedono anche la presenza di spazi di manovra per una sedia a rotelle. Per l’accesso a spazi piccoli, come il bagno, è sempre meglio che la porta apra verso l’esterno, in modo che la sua apertura non venga impedita dalla presenza della sedia a rotelle.

Gli edifici e gli spazi possono essere classificati secondo dei criteri di fruibilità:

• Un edificio è detto accessibile quando tutti i suoi spazi sono utilizzabili.
• Un edificio è detto visitabile quando le persone con capacità motorie ridotte possono accedere agli spazi di relazione (sala da pranzo, soggiorno) ed almeno un servizio igienico.
• Un edificio è detto adattabile quando non è utilizzabile, ma può diventare accessibile se sottoposto a delle modifiche, purché queste modifiche non riguardino gli impianti e la struttura portante. (L’edificio per il progetto deve rispettare i criteri di abitabilità.)

Gli spazi di un edificio possono essere classificati in:

• Spazi serviti, che sono il soggiorno, la sala da pranzo, lo studio o la biblioteca, le camere da letto, ecc.
• Spazi di servizio, che sono la cucina, le scale, i servizi igienici, la cantina, i ripostigli, ecc.

Le immagini mostrano anche degli esempi di percorsi per le persone diversamente abili all’interno dell’abitazione. È importante che il posizionamento degli arredi non disturbi la circolazione.

Materiali per l’edilizia

Una prima classificazione dei materiali per l’edilizia è data da

• Materiali naturali (acqua, materiali lapidei naturali come graniti e calcari, argille, legno),
• Materiali artificiali (malte, calcestruzzo semplice e armato, laterizi, materiali lapidei ricomposti, metalli e leghe, legno lamellare, vetro, materie plastiche, tessili tecnici, ecc.)

Materiali Lapidei

Le argille sono un termine molto generico che comprende una serie di minerali che possono avere varie composizioni ma che sono identificati dalla stessa proprietà: la granulometria (la granulometria delle argille deve essere sempre < 2 μm). Alle micrometriche dimensioni dei cristalli è dovuta la grande capacità di trattenere l’acqua.

Utilizzata fin dall’antichità per produrre manufatti prodotti, sia lasciando asciugare al sole gli oggetti, che procedendo alla cottura direttamente sul fuoco e, in epoca successiva, in forni. Come materiale da costruzione il loro utilizzo cominciò nelle zone pianeggianti in cui mancavano, o erano scarse, materie come la pietra e il legno.

Nonostante i primi ad utilizzare il mattone di argilla furono i Sumeri, sono stati i Romani a mettere a punto un sistema efficace ed economico di produzione: con loro iniziò l’impiego, su larga scala, dei mattoni laterizi. Sono di origine prevalentemente sedimentaria proveniente dal dilavamento di rocce contenenti minerali argillosi. Il colore delle argille (dal bianco al nero, rosso, viola, verde) dipende dalla presenza di altri minerali non silicei (carbonati, ossidi di ferro ecc.).

Legno Naturale

Il legno naturale è un materiale piuttosto limitante per l’edilizia: non si conosce mai la sua costituzione intima! Infatti, un tronco privo di difetti all’esterno potrebbe presentarne tanti internamente. Inoltre, essendo ‘naturale’ è sottoposto a minime lavorazioni, e ciò comporta la presenza di numerosi pezzi a sezioni differenti tra loro. Era molto utilizzato per le costruzioni in antichità, ma al giorno d’oggi il suo utilizzo è ridotto al minimo per prevenire la deforestazione.

Conglomerati: Malte e Calcestruzzi

I conglomerati sono costituiti da:

• Acqua + Aggregati (sabbia, ghiaia, pietrisco, pozzolana, coccio pesto) + Leganti (calce, gesso, argilla, cemento) + additivi organici

L’acqua da utilizzare nei conglomerati deve rispettare le seguenti caratteristiche:

• Pura, limpida e dolce
• Non deve contenere sostanze organiche, grassi, limi e argille, humus, acidi organici, alcali e sali. In particolare NON deve contenere:
• Cloruri in quantità superiori al 5%,
• Solfati in quantità superiori all’1%

E per questo motivo è preferibile usare l’acqua potabile. La presenza di impurità nell’acqua si manifesta con macchie ed efflorescenze una volta che il conglomerato si indurisce. Inoltre, è importante sapere che l’acqua fredda rallenta la presa mentre quella calda la accelera. Il rapporto tra acqua e legante deve sempre avere valore 0,5!

Aggregati

Gli aggregati possono provenire da cave o da fiumi, quelli provenienti sono sempre migliori perché meno lisci. La loro forma è compatta, ed essi costituiscono l’ossatura (cioè la struttura resistente) dei conglomerati. Nelle miscele correnti la percentuale di aggregante varia dal circa 65% (malte) all’80% (calcestruzzi) del peso. Gli aggregati possono essere o meno inerti quando reagiscono chimicamente con gli altri componenti.

La scelta degli aggregati deve essere accurata. Gli aggregati, perciò, devono:

• Non disturbare i processi di presa e indurimento dei leganti,
• Essere puliti (non contenere troppa argilla) per non avere un errato rapporto acqua/legante,
• Contenere pochi solfati (provocano espansioni, e quindi fessurazioni),
• Essere di natura non geliva (cioè non avere porosità profonde),
• Non avere forme allungate o lamellari.

Un fattore importante nella scelta dei materiali è la porosità: ,= Dove è il volume dei vuoti, e è il volume totale del materiale. In base alla porosità i materiali possono essere divisi in:

• Ben classati, se sono composti da granuli tutti delle stesse dimensioni,
• Ben classificati, se sono composti da granuli di varie dimensioni.

Gli aggregati inerti principali sono:

• Sabbie naturali, che provengono da cave o fiume. In particolare, rocce silicee, quarzose, granitiche, calcaree ecc. che, una volta lavate non devono contenere argilla > 10%,
• Sabbie artificiali, che provengono da macinazione di rocce o scorie d’altoforno,
• Ghiaie (di origine naturale), a...