Corso dii Cultura tecnologica della progettazione

CULTURA TECNOLOGICA DELLA

PROGETTAZIONE

CONTENUTI DELLE LEZIONI

• La Tecnologia dell'architettura;

• La rivoluzione industriale e l'architettura;

• Lo sviluppo sostenibile e il mondo delle costruzioni;

• Logica sistemica e sistema edilizio;

• Strutture portanti: caratteristiche, proprietà, prestazioni delle strutture di fondazione,

strutture di elevazione, solai;

• Chiusure: caratteristiche, proprietà, prestazioni di: pareti perimetrali, copertura piane

e inclinate, infissi esterni;

• Partizioni: caratteristiche, proprietà, prestazioni di: pareti, infissi interni, scale;

• Cenni sugli impianti;

• Processo edilizio;

• Logica esigenziale/prestazionale;

• Norma e progetto di architettura;

• Materiali e sistemi costruttivi;

LEZIONE INTRODUTTIVA - 02/03/26

PRIME DEFINIZIONI

Architettura: consiste nell’arte e nella tecnica di progettare e realizzare nuovi edifici.

Costruzione: consiste nell’opera costruita, ovvero il prodotto finale del processo di realizzazione.

Dietro la realizzazione di un edificio è presente un importante studio, ovvero il processo logico di

costruzione. Il prodotto finale è considerato come la testimonianza e l’espressione della società

che l’ha generata, che passa attraverso un progetto:

Progetto = Proicere —> “gettare in avanti”

Il progetto di un edificio deve saper coniugare tra loro diverse esigenze ed aspetti teorici,

procedurali e tecnici, ottenendo la trasformazione dell’ambiente circostante.

L’ondata di cambiamenti e la complessità della realtà contemporanea hanno indotto un

allontanamento della società dai processi di trasformazione del proprio habitat, provocando una

scissione tra momento ideativo e momento esecutivo: ad esempio, Brunelleschi esercitava

contemporaneamente queste due fasi, mentre la società moderna scissa questi diversi aspetti tra

le varie professioni (architetto, impiantista, impresa edile…)

L’attività del costruire si basa sull’osservazione della natura e dei suoi particolari fenomeni,

tramutati attraverso una razionalizzazione nelle forme pure della geometria.

Ad esempio —> la forma di una conchiglia ha ispirato la costruzione della capanna.

L’osservazione della natura ha guidato l’uomo durante il processo della messa in opera dei

materiali disponibili, con tecniche perfezionate durante l’esecuzione, grazie a sempre più nuovi

processi di ragionamento.

COSTRUZIONE: È il volume concepito nello spazio, definito da forme geometriche che

assolvono funzioni poliedriche. La funzione portante è solo una delle funzioni che presiedono al

progetto.

STRUTTURA: È una parte dell’edificio individuata nella meccanica razionale, passando al calcolo

preciso di ogni singolo elemento dell’edificio, ottenendo ciò che è una struttura stabile ed

equilibrata.

Con l’avvento della rivoluzione furono scoperti nuovi materiali e tecniche:

acciaio —> calcestruzzo armato —> …

Si tratta di materiali plasmabili e producibili in serie.

La produzione architettonica, dal secondo dopoguerra, ha rimodellato completamente il

paesaggio in tutto il mondo. Uno tra gli obiettivi era far emergere una sensazione di equilibrio e

una connessione tra individuo e ambiente

PERCHÈ È NATA LA TECNOLOGIA NELL’ARCHITETTURA?

La tecnologia nell’architettura si è sviluppata negli anni 70, ponendo nuovi interessi verso la

natura, la progettazione e le sue tecniche.

TECNOLOGIA: È la disciplina che tratta dei processi di trasformazione di cui si sostanzia la

produzione culturale di una società umana.

Ad Eduardo Vittoria dobbiamo in parte la fondazione della disciplina della tecnologia. Con lui

l’architettura travalica i propri confini per divenire spazio urbano, i cui elementi come luce ed

aria sono elementi fondamentali per definire gli spazi.

Eduardo Vittoria:

• <<Il concetto di connessione si estende anche alla attività progettuale>>

(Dimensioni umanistiche con dimensioni scientifiche).

• <<Le tecniche sono un patrimonio da cui attingere per realizzare un futuro desiderabile>>.

• <<Il progettare è un attività creativa in cui ruolo fondamentale assumono le tecnologie

devianti>>

Guido Nardi:

• <<La tecnica delle costruzioni è l’insieme di tutte le operazioni che intercorroo tra

l’ideazione e la realizzazione di un’opera di architettura>>.

Le Corbusier, con Ville Savoye, realizzò un vero esperimento della tecnica, rivoluzionando il

modello di realizzazione con i “5 punti dell’architettura moderna”, contro i modelli costruttivi più

antichi, come quello della Reggia di Caserta.

Giuseppe Ciribini è il primo che introduce il concetto di cultura tecnologica della progettazione:

è l’insieme delle conoscenze che attingono all’analisi dell’impatto che la tecnologia ha sulla vita

dell’uomo in relazione ai diversi contesti locali e temporali in cui si trova ad operare

<<Il progetto è il risultato di un idea elaborato attraverso una strategia d’azione>>.

Individua un nesso pofondo tra le regole, le procedure di attuazione e il progetto stesso,

arrivando a definire la norma di un progetto in potenza e il progetto una norma in atto.

Decreto ministeriale della sanità del 5/07/1975: Con il decreto furono stabiliti alcuni criteri

standard che le abitazioni avrebbero dovuto seguire per legge, ad esempio:

• Camera doppia = quadratura minima di 12mq

• Camera matrimoniale = quadratura minima di 14mq

Ruolo della tecnologia nel progetto in architettura:

• Non deve essere applicata in un secondo momento come fattore aggiuntivo, ma deve essere

considerata come mezzo necessario alla definizione e alla realizzazione del progetto stesso

nell’ambito di un processo di sintesi tra componenti sociali, culturali, politiche teoriche e

pratiche, formali, funzionali, tecniche ed estetiche.

La dizione di un processo edlizio nasce a valle dell’innovazione scientifica e tecnica del XVIII

secolo, indicando la sequenza di fasi necessarie per il soddisfacimento di esigenze strutturali.

L’architetto effettua un ruolo di regia dei lavori, conciliando sapere teorico e tecnico

Memoriale in Nuova Caledonia di Renzo Piano:

Sceglie di generare una pianta simile a quella di una capanna, di forma circolare. Dovette

confrontarsi con un popolo a cui piaceva ballare: progettò degli archi che con il vento generaravo

suoni. Ha realizzato un prototipo 1:1 poichè la ditta riteneva che la struttura non si reggesse.

Il nostro lavoro è connessione tra:

• mente/braccio

• architetto/specialista

• Arte/tecnica

• Teoria/prassi

11/03/26 - VISIONE SISTEMATICA E SISTEMA EDILIZIO

Quanto più profondamente penetriamo nel mondo submicroscopico, tanto più ci rendiamo conto

che il fisico moderno è giunto a considerare il mondo come un insieme di componenti inseparabili,

interagenti in modo continuo, e che l’uomo è parte integrante di questo sistema.

• Pensiero causa-effetto: ad ogni azione (causa) corrisponde una reazione (effetto);

• Pensiero meccanicista: per studiare ogni sistema comlesso è necessario studiarne le parti;

• Pensiero sistemico: nasce perchè la realtà è vista come una condizione di complessità

—> Complesso: risultante di due o più parti interdiendenti.

L’interpretazione della realtà come complessità consente di accogliere il concetto di evoluzione.

• Legge di progresso complessa: gli oggetti possono essere considerati nella loro

organizzazione complessa composta da parti ed elementi, relazioni, vincoli…

Secondo il “Pensiero sistematico”, il sistema è visto come:

• Insieme di elementi connessi e interdipendeti in modo da formare un tutto organico;

• Insieme strutturato, dotato di relazioni che connettono logicamente gli elementi costitutivi;

• Insieme di unità complesse;

• Insieme di interazioni;

• Uno schema organizzativo.

Gli organismo viventi sono dei sistemi aperti e scambiano materia ed energia con l’esterno.

Comportamenti, ruoli e funzioni diverse concorrono a generare la proprietà emergente del

sistema, che è una caratteristica superiore alla somma delle funzioni.

Pensiero sistemico:

• importanza alle relazioni tra le parti

• Attenzione ai diversi livelli alla complessità variabile del sistema

• La natura è vista come una trama interconnessa di relazioni (è tutto polisistemico)

Ancor prima dell’era digitale, a indicare la possibilità rivoluzionaria di pensare al progetto in

termini di sistemi dinamici, e dunque di ricerca tra uomo, natura e artefatti, introducendo l’idea di

macchina come generatrice di codici in grado di stabilire relazioni …

Si tratta di immaginare progetti non definitivi capaci di superare la logica del sistema chiuso per

aderire a logiche open source. Una tale possibilità ricade nelle capacità del proggettista di

sperimentare un approccio generativo del progetto, compromesso tra desideri di stabilità e

attitudini alla mutazione.

All’architetto sostanzialmente interessano 3 tipi di sistemi:

• Sistema fisico: patrimonio costruttivo;

• Sistema sociale: istituzioni, norme;

• Sistema economico: risorse finanziarie.

• Organismo architettonico: sistema inserito in un tessuto edificiato (sistema nel sistema).

• Sistema chiuso: concezione spaziale compiuta, nulla può essere aggiunto o eliminato senza

modificare sostanzialmente l’opera. Un esempio di sistema chiuso è la Reggia di Caserta. È

stata pensata per non essere modificata, si sconfigurerebbe.

• Sistema aperto: progettato in maniera tale da contemplare nel tempo interventi di

accrescimento, riduzione, ricomposizione degli spazi mediante processi di aggregazione -

disaggregazione degli elementi che lo compongono.

Il sistema edilizio si divide in:

• sistema ambientale: gli spazi e le loro caratteristiche

• Sistema tecnologico: gli elementi fisici che definiscono gli spazi

Il sistema tecnologico è studiato affinché gli elementi che lo compongono funzionino in modo

ottimale afficnhè il sistema ambientale potesse funzionare al meglio

SISTEMA TECNOLOGICO —> SISTEMA AMBIENTALE

Sistema Edilizio (UNI 7867)

La UNI 7867 è una norma tecnica italiana pubblicata dall’Ente Nazionale Italiano di Unificazione

(UNI). Questa norma riguarda la classificazione e la qualità del legno strutturale utilizzato nelle

costruzioni, in particolare il legno massiccio destinato a uso strutturale (travi, elementi portanti)

Il sistema edilizio deve soddisfare nelle sue parti e nel suo insieme le esigenze dell’utente finale,

intese come esplicitaizione di bisogni mediati attraverso i vincoli che l’ambiente pone

all’ambiente.

Sistema ambientale: insieme strutturato degli spazi

Sistema tecnologico: insieme strutturato degli elementi fisici che delimitano gli spazi

L’interazione fra i due sistemi definisce la qualità del sistema totale.Le parti che fanno parte del

sistema hanno lo scopo di: reggere, chiudere, dividere e attrezzare

Immaginare un edificio secodo una relazione sistemica equivale a dotarlo di un codice da

decodificare. La comprensione predisporrà l’oggetto o l’edificio alla trasformabilità, ovvero alla

possibilità di sopravvivenza nel tempo.

• Le invarianti fissano i caratteri

• Le variabili predispongono lla trasformazione/mutazione

Scomporre un oggetto permette di contare e analizzare gli elementi costituenti dell’insieme.

Sistema edilizio UNI 7867

• C.U.T. (Classi unità tecnologiche);

• U.T. (Unità tecnologiche);

• C.E.T. (classe elementi tecnici);

• E.T. (Elementi tecnici).

Il C.U.T., ovvero tutto ciò che consiste in strutture, chiusure, partizioni, impianti e attrezzature, mi

definsce la separazione con lo spazio esterno, la divisione degli spazi interni, l’organizzazione

funzionale degli ambienti e le varie dotazioni.

STRUTTURE

Insieme delle unità tecnologichre e degli elementi tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi

funzione di sostenere i carichi del sistema edilizio stesso e di collegare staticamente le sue parti.

Es: Casa Dom-ino.

CHIUSURE

Insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi

funzione di separare e di conformare gli spazi interni del sistema edilizio rispetto all’esterno.

Es: Casa Ungers.

PARTIZIONI

Insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi

funzione di dividere e conformare gli spazi interni del sistema edilizio stesso.

Es: Casa agli antipodi.

IMPIANTI

Insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici del sistema edilizio aventi funzione di

consentire l’utilizzo di flussi energetici, informativi e materiali richiesti dagli utenti e di consentire il

conseguente allontanamento degli eventuali prodotti di scarto.

ATTREZZATURE

Insieme delle unità tecnologiche e degli elementi fisici connessi col sistema edilizio aventi

funziione di consentire o facilitare l’esercizio di attività degli utenti negli spazi interni del sistema

edilizio stesso.

16/03/26 U.T. C.E.T

C.U.T. Dirette

Indirette

Fondazioni Verticali

Orizzontali

Struttura Elevazioni Inclinate

Spaziali

Contenimento Verticali

Orizzontali

Pareti perimetrali

Verticali Infissi verticali

Orizzontali

Chiusure Copertura

superiori Infissi

Orizzontali Solai controterra

inferiori Pareti interne

Infissi

Verticali Solai

Partizioni Orizzontali Soppalchi

Inclinate Scale interne

Rampe interne

LE STRUTTURE

Ci sono due modi per studiare le strutture:

• attraverso conoscenza approfondita mediante analisi strutturale (versione scientifica)

• Attraverso concetti strutturali elementari

La struttura…

è l’insieme delle unità delle tecnologie degli elementi tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi

funzione di sostenere i carichi del sistema edilizio stesso e di collegare statisticamente le sue parti

Concetti:

Forza:

• grandezza fisica vettoriale

Statica:

• è la parte della fisica che studia le condizioni di equilibrio dei corpi solidi

I CARICHI

Sono sistemi di azioni esterne che danno origine a sollecitazioni e deformazioni sulle strutture.

• Carichi concentrati: sistemi di forze applicate su una suerficie infinitesima delle struttura.

Carichi distribuiti:

• sistemi di forze applicate su una superficie avente dimensioni finite, come

una linea o un area, e distribuite sulla stessa secondo una definita legge (equazione).

Carichi statici:

• carichi che non variano intensità e posizione nel tempo, applicati staticamente,

mantenendosi costante e dando luogo a deformazioni che avvengono lentamente.

• Carichi dinamici: carichi che variano rapidamente di intensità e posizione nel tempo o che

sono applicati improvvisamente dando luogo a deformazioni istantanee.

• Carichi permanenti: carichi non rimovibili durante il normale esercizio della costruzione (peso

proprio degli elementi costruttivi)

• Carichi accidentali: comprendono tutti i carichi mobili o rimovibili durante il normale esercizio

della costruzione

Intrecci tra tipi di carichi:

Carichi statici:

• Permanenti propri (pilastri, solai…);

• Permanenti portati (pareti divisorie, infissi…).

Carichi accidentali:

• Carichi di esercizio: (persone, animali, arredi…);

• Carichi di neve.

Carichi dinamici:

• Carichi d’urto: forze applicate velocemente (vento, azioni sismiche…);

• Carichi di risonanza: carichi applicati in fase (un esercito che attraversa un ponte sospeso).

In generale, il Carico di una struttura è composto da:

• Peso della struttura: (carico statico permanente)

• Destinazione d’uso: (carico di esercizio)

• Neve: (carico statico accidentale)

• Vento: (carico d’urto)

• Sisma: (carico dinamico)

VINCOLI

Le parti di una struttura sono vincolate tra loro e con il terreno. I vincoli devono essere tali da

impedire o limitare determinati movimenti degli elementi strutturali, in modo che la struttura rimanga

stabile e possa trasmettere correttamente i carichi al terreno o ad altre parti della costruzione.

GRADI DI LIBERTÀ (gdl)

Il numero di gradi di libertà di un sistema è, per definizione, pari a quello del numero di coordinate

generalizzate necessarie a descrivere il moto di un elemento. (Movimenti: traslazione e rotazione).

Nello spazio, un corpo rigido ha 6 gradi di libertà rispetto a 3 assi cartesiani (x,y,z):

• 3 tipi di rotazione

• 3 tipi di traslazione

Nel piano un corpo rigido ha 3 gradi di libertà rispetto a 2 assi cartesiani (x,y):

• 2 tipi di toazione

• 1 tipo di traslazione

TIPI DI VINCOLO

• Vincolo semplice / carrello: sono vincoli semplici poiché limitano 1 gdl. Il corpo può

ruotare e traslare lungo l’asse x, il vincolo impedisce il movimento lungo l’asse y.

• Vincolo doppio / cerniera: sono vincoli doppi poiché limitano 2 gdl. Il corpo può solo

ruotare. Il vincolo impedisce il movimento lungo gli assi x e y.

• Vincolo triplo / incastro: sono vincoli tripli poiché limitano 3 gdl. Il corpo è immobile. Il

"I vincolo impedisce rotazione e traslazione lungo gli assi x e y.

In meccanica l’azione dei vincoli si esplicita attraverso un insieme di forze, dette reazioni

vincolari, che agiscono sul corpo, limitandone il moto. Nello studio dell’equilibrio dei corpi

vin