Lezione 2 di Tecnologia dell'architettura

Tecnologia 1° marzo 2022 lezione 2: strutture

Strutture: ossatura del fabbricato, garantisce che i carichi siano ben distribuiti e, come scheletro, garantiscono che la struttura stia in piedi: lo scheletro del corpo umano.

Può vincolare la struttura sotto alcuni punti di vista.

L’insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi funzioni di sostenere i carichi del sistema edilizio stesso e di collegare staticamente le sue parti.

Struttura di elevazione: insieme degli elementi tecnici del sistema edilizio aventi funzione di sostenere i carichi verticali e-o orizzontali, trasmettendoli alle strutture di fondazione.

III livello, classi di elementi tecnici

• Elevazione verticale;
• Elevazioni orizzontali ed inclinate;
• Elevazioni spaziali.

Requisiti delle strutture

• Resistenza meccanica: collegata allo scarico dei pesi accidentali;
• Resistenza al fuoco: fenomeni portano al collasso;
• Durabilità: materiali scelti e modalità svolte in modo che garantisca durabilità nel tempo;
• Conformabilità spazi: la struttura in sé può implicare la definizione di spazi interni. Continuo = spazi interni rigidi: la struttura è presente in tutto il perimetro e vincola in modo forte gli spazi interni; non è un vincolo negativo, la struttura nasce insieme al progetto; devo scegliere il tipo di struttura più adatta;
• Protezione agenti esterni: la struttura non è sempre una parte nascosta del fabbricato, può essere topic del progetto; quando lo diventa deve essere durevole, resistente, pensare alla sua protezione;
• Resistenza sismica: collegabile alla natura delle strutture stesse; evento raro e accidentale ma va considerato nel momento, non sono tutte zone sismiche, e se lo sono, non tutte hanno la stessa intensità.

Carichi

• Permanenti: peso del fabbricato stesso, degli oggetti, degli occupanti, gli elementi di finitura;
  • Strutturali;
  • Non strutturali.
• Eccezionali: esplosioni, incendi, urti;
• Eccezionali variabili: vento, da considerare negli edifici in altezza;
• Accidentali variabili: neve, può e non può verificarsi.

Struttura che possa sostenere tutti questi tipi di carichi, impattante dal pdv della mole dell’edificio.

Tecnologia 1° marzo 2022 lezione 2: murature

Murature: strutture di elevazione verticale. Hanno funzione strutturale.

Restauro e ristrutturazione: assicurarsi, prima della demolizione di tramezzi, che questi nel tempo non siano diventati; i solai potrebbero essersi appoggiati.

Elevazione verticale

Elevazione verticale, incidono nella planimetria di progetto, hanno funzione strutturale:

• Parete portante;
• Sistema telaio: tipico delle costruzioni in calcestruzzo armato, acciaio, legno;
• Arco: unico elemento con funzione strutturale.

Incidono all’interno della planimetria di progetto, strutture di elevazione verticale ma non è da escludere che svolgano questo compito anche le pareti interne, es. muri in laterizio.

Aspetto importante sia in una ristrutturazione nuova che in un restauro, è possibile che i tramezzi nel tempo si siano trasformati in parti collaboranti allo scarico delle forze.

Elevazioni orizzontali e verticali

• Impalcati piani;
• Coperture inclinate.

Elevazioni spaziali

• Tridimensionali;
• Grigliati piani e curvi;
• Superficie curva continua.

Strutture di elevazione verticale

Strutture di elevazione verticale, come il fabbricato si sviluppa in altezza secondo le tecnologie di tipo:

• Continua, pareti portanti, pietra;
• Puntiformi, telai ed archi.

Materiali

Materiali: è opportuno identificare i materiali che possono concorrere alla definizione dei due tipi di struttura:

• Pietra: da sempre utilizzata dall’uomo, assembramento a secco della pietra appena squadrata; poi squadrata, trasformata in blocchi; pietra accoppiata ad altri materiali; ora usata in senso paesaggistico, questione stilistica e di linguaggio;
• Laterizio: percentuale di foratura che si sceglie;
• Blocchi in calcestruzzo: materiale più rigido, può essere armato in fase di costruzione, può contenere al suo interno materiale isolante, garantire la trasmittanza della parete, garantire la giusta temperatura interna;
• Setti: può essere realizzato in calcestruzzo, da gettare in opera o arriva in cantiere già fabbricato. Realizzata una cassettatura, armato e poi una fase di getto genera il calcestruzzo. Ridurre gli sprechi: tavola in legno da armare e disarmare, casseri a perdere che diventano un unicum, materiale coibentante che resta accoppiato al setto di calcestruzzo;
• Legno lamellare, x-lam: costruzioni agevoli da realizzare, riduzione tempi di costruzione, arrivano in cantiere già pre-formati, sono solo da assemblare, hanno già ancoraggi ecc. possono avere funzione strutturale.

Pietra

Pietra: materiale più antico, il più utilizzato nell’architettura monumentale e storica, tipica di uno specifico territorio, facile da trovare e da cavare.

Ogni pietra ha caratteristiche diverse, specifiche che impongono una tecnica diversa.

Assemblata a secco, ancora non si conoscevano i leganti = assemblata come veniva trovata, leggermente sgrassata.

Pietra squadrata: pre-lavorazione da parte degli scalpellini, attività condotta in cantiere o in cava.

• Pareti portanti: dipende dalle caratteristiche e dalla dimensione della pietra da estrarre, pezzatura.

Le tessiture possono anche essere intese come un linguaggio di rappresentazione dell’architettura, per creare un sistema architettonico sagomato.

Muratura a sacco: inserimento di materiale altro, scarti di lavorazione, inserito per creare spessore. Il paramento esterno doveva essere concatenato da entrambi i lati.

Nella contemporaneità la pietra viene molto utilizzata, impatta dal pdv architettonico.

Materiale nobile, con una classe cromatica e stilistica che implica una attenzione tecnica, no attività dozzinale, necessita una manodopera esperta.

Utilizzato con funzione strutturale, tecnica muro a sacco: realizzata la fodera esterna e interna, all’interno si fa una colata di calcestruzzo armato; resistenza calcestruzzo e resistenza pietra, definita come una parete composita perché realizzata da due materiali.

Legame con il territorio, garantisce un microclima interno per l’attività svolta all’interno del fabbricato.

Può venire smaterializzata, la pietra per natura è un materiale massivo, può diventare dissolvente a seconda di come viene trattata.

Sistema scatolare

Sistema scatolare: realizzare una perfetta conoscenza tipo continuo = le pareti devono essere concatenate fra loro, secondo uno schema scatolare, che può essere ridotto, discriminante dal pdv degli spazi.

In passato: chiusura sommitale pareti perimetrale di tipo portante, realizzazione di un cordolo con funzione di contenere la scatola = quando c’è un cordolo, anello sommitale di chiusura, non vi è un elevato sbandamento della struttura; in una struttura senza cordolo determina un ribaltamento delle pareti, si disconnettono fra loro, non lavorano più insieme.

Considerare sempre la presenza del cordolo che deve mantenersi stabile nel tempo. Può essere rinforzato con elementi metallici, chiavi che servono a chiudere la catena in ferro che serve a chiudere le murature, fa da irrigidimento della muratura, sistema collaborante, posizionate in concomitanza del solaio, nei punti di forte tensione.

Realizzare una struttura di tipo continuo implica la perfetta conoscenza del funzionamento del sistema scatolare: funziona perché tutte e 4 le pareti sono interconnesse e concatenate fra loro, dal pdv statico non lavorano più insieme. Se ciò venisse meno, tutto il sistema diventerebbe instabile e andrebbe al collasso.

In passato si procedeva alla chiusura della parete sommitale con la realizzazione di un cordolo. Quando non vi è un cordolo, vi è un ribaltamento delle pareti.

Limite del sistema scatolare: superficie massima della luce netta, 6 m, non si superano mai i 6 m; inserimento altri sistemi strutturali per garantire l’ampliamento della luce netta.

Nel tempo il cordolo deve rimanere stabile e mantenere la sua funzione. Può essere rinforzato o sostituito da accessori, elementi metallici dette “chiavi”, servono a chiudere la catena in ferro che tiene le murature: la chiave fa da irrigidimento della muratura, sistema collaborante, posizionate in concomitanza del solaio, nei punti di forte tensione.