Fondamenti di Tecnologia dell'Architettura - Parte Prima

Fondamenti di tecnologia dell’architettura - 055538

Indice

Introduzione – Studio dei materiali – La progettazione – Cosa influisce l’attività di progetto? – I vincoli – L’organismo edilizio – UNI – Approccio prestazionale della normativa – Il caso del parapetto – Sistema tecnologico – classificazione e terminologia – Il sistema strutturale – Struttura di fondazione – Fondazioni dirette – Fondazioni indirette – Struttura di contenimento – Struttura di elevazione – Muratura portante tradizionale in laterizio – Cemento armato – Struttura di elevazione orizzontale – Approfondimento – Chiusura – Chiusura orizzontale inferiore – Il sistema di facciata – Ponte termico – Strato isolante – Facciate opache – Parete a massa (monostrato) leggera – Parete a massa (monostrato) pesante – Parete isolata all’esterno – Parete isolata nell’intercapedine – Parete isolata all’interno – Parete ventilata – Particolari costruttivi – Le chiusure trasparenti – La facciata continua trasparente

Introduzione

Due filoni sul tema tecnologico:

• Scomposizione degli edifici, manufatti complessi e composti da migliaia di elementi.
• Materiali scelti in modo consapevole dall’architetto, a proprio piacimento e pieno soddisfacimento del cliente.

Tecnologia – composto di tecno- e -logia (cfr. gr. τεχνολογία «trattato sistematico»), materia talmente vasta e grande che è impossibile contenerla in un unico corso. Faremo un primo assaggio, un veloce approccio alla tematica della tecnologia dell’architettura (ripresa in altri corsi successivi). Approccio molto didattico, studio da manuale e concretizzazione dello studio mediante analisi di un caso studio. Piccolo passo di un percorso di crescita e di conoscenza che accompagna lo studente della facoltà di architettura per anni.

Aggiornamenti – la ricerca tecnologica è un vasto settore di ricerca, sempre in evoluzione.

Tecnologia e tecnica – spesso confuse tra di loro:

• Tecnologia – vasto settore di ricerca composto da diverse discipline, che ha come oggetto l’applicazione e l’uso degli strumenti tecnici in senso lato, ossia di tutto ciò (ivi comprese le conoscenze matematiche, informatiche, scientifiche) che può essere applicato alla soluzione di problemi pratici, all’ottimizzazione delle procedure, alla presa di decisioni, alla scelta di strategie finalizzate a determinati obiettivi. Ad esempio la tecnologia di un muro in mattoni è il mattone stesso, elemento materiale costruttivo, lo strumento di realizzazione dell’obiettivo. Inoltre tengo in considerazione anche la cazzuola, il secchiello e tutti gli strumenti materiali che concorrono al raggiungimento dell’obiettivo. Altra definizione: la tecnologia è lo studio delle scienze applicate relativamente alla trasformazione delle materie prime in prodotti di impiego o di consumo.
• Tecnica – insieme delle norme su cui è fondata la pratica di un’arte, di una professione o di una qualsiasi attività, non soltanto manuale ma anche strettamente intellettuale. Tali norme (acquisite empiricamente, o sulla tradizione, o sull’applicazione di conoscenze scientifiche, che sono o sono state proprie di una data situazione sociale e produttiva, di una data epoca, di una data zona geografica) ne regolano l’esecuzione pratica e strumentale. La tecnica di un muro in mattoni è la tecnica manuale del muratore per realizzare ed erigere la parete, tecnica figlia di decenni di lavoro nei cantieri e praticantato: affiggere due chiodi nel terreno, far passare un cavo di tessuto tirato tra i due chiodi in modo da avere un riferimento perfettamente dritto, guida per erigere il muro. Poi mattone con una mano, nell’altra la cazzuola per stendere la malta, posando corso su corso. Non si parla di tecnica dell’architettura in generale (come invece tecnologia dell’architettura), perché la tecnica ha una finalità particolare: si parla di tecnica per la posa dei pavimenti, per la realizzazione di elementi in cemento armato ecc.

Lavoro dell’architetto – cerniera tra due momenti. Storicamente l’attività dell’architetto (prima dell’ingegnere e del capomastro) era un’attività altolocata, attività di pensiero, culturalmente elevata ed elevante. Per parecchi periodi, anche secoli, l’attività dell’architetto è stata inquadrata in una concezione anche filosofica che prendeva le distanze dalla matericità del cantiere, dalla posa in opera, realizzazione concreta e dalla tecnica. Oggi l’architetto deve cercare di abbracciare e tenere uniti questi due mondi.

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• Momento del progetto – cultura, intelletto, ampi orizzonti, immaginazione, futuro. Ambienti e panorami inesplorati, culture diverse, mente aperta verso l’infinito.
• Momento dell’esecuzione – cultura del fare, attività pratica e manuale, il cantiere, sporcarsi le mani. Molte informazioni tecniche e tecnologiche provengono dall’attività del cantiere, per questo è un aspetto molto bello della professione. Imparare anche dal muratore, che sa fare il suo lavoro con maestria, pulizia e semplicità. Il momento del cantiere ha la sua dignità e bellezza.

Non c’è un modo solo per fare bella architettura - è importante conoscere le alternative, le varie opzioni tecniche e tecnologiche. È una capacità esperienziale, mentale e culturale notevole, importantissima. Es. per realizzare un muro in mattoni abbiamo oggi tantissime opzioni tecniche. Capacità di passare da un’opzione all’altra, che dà spessore alla progettazione senza svenderla, rimanendo fedele alla propria idea di architettura (molto spesso l’architetto fa un bel progetto, per i costi viene poi semplificato da altri e dunque se ne perde l’identità, il carattere che si era cercato di perseguire). Avere delle opzioni, conoscerle e passare da una all’altra, con mentalità aperta è fondamentale affinché questo non accada.

Obiettivo del corso - individuazione e nella messa a fuoco dei criteri che durante l’attività progettuale devono essere assunti per orientare la scelta tra opzioni tecniche alternative, prestando massima attenzione al contesto sociale, fisico, produttivo ed economico con il quale ci si confronta e assumendo come arco temporale di riferimento l'intero ciclo di vita di un edificio, dalla fase del reperimento delle materie prime necessarie per la sua costruzione, fino alla sua dismissione.

• Dinamiche del processo edilizio – intero ciclo di vita di un edificio, dal momento del suo concepimento, in cui è stato pensato dall’architetto, fino alla realizzazione, gestione e il suo smaltimento. Analizzeremo le principali fasi, che si susseguono e sono possibili momenti di intervento di architetto: l’architetto può ad esempio solo occuparsi della demolizione di un edificio.

Studio dei materiali

Studio dei differenti materiali – la definizione di un materiale per un’idea di architettura. Ci sono differenti approcci culturali: per alcuni l’Architettura deve rimanere confinata all’idea, il progetto è proporzione, equilibrio, è trasmissione di un’idea, è progressione verso il futuro. Poi la realizzazione avviene mediante materia, ma è solo qualcosa che non incide sull’idea di architettura. In realtà non è corretto questo approccio: l’idea del progetto viene conferita, lasciata ai posteri attraverso il materiale, il materiale si fa veicolo di un’idea di architettura.

“Ogni materiale possiede un linguaggio formale che gli appartiene e nessun materiale può avocare a sé le forme che corrispondono ad un altro materiale, perché le forme si sono sviluppate a partire dalla possibilità di applicazione e dal processo costruttivo propri di ogni singolo materiale. Nessun materiale consente una intromissione nel proprio repertorio di forme.” Adolf Loos, Parole nel vuoto, 1921.

Un muro in cemento armato trasmette delle sensazioni, idee, dinamismi, sentori anche tattili completamente diversi rispetto allo stesso muro in legno ad esempio.

Ogni materiale ha un suo linguaggio formale che gli appartiene: tatto, sensazioni, olfatto, matericità, colori. La scelta del materiale è una scelta linguistica, tecnica e tecnologica, con importanza compositiva, di significato. Non si può prefigurare un edificio puro ideale equilibrato e lasciare a qualcun altro in un secondo momento la scelta dei materiali. Un architetto che vuole controllare la qualità del prodotto finale deve avere le capacità e la sensibilità di scegliere i materiali del proprio edificio.

La progettazione

Il progetto ha il compito di organizzare una molteplicità di saperi il cui fine è rappresentato dall’opera costruita. L’architetto oggi da solo non riesce a fare nulla. I materiali, le normative e le richieste sono talmente tante e specializzate che anche per la più semplice costruzione, l’architetto è affiancato da altri detentori del sapere (l’ingegnere ad esempio).

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L’architettura è figlia di una molteplicità di saperi, condivisione delle culture, degli obiettivi, degli strumenti. L’architettura è figlia di un dialogo.

Esperienza progettuale come una partita di pingpong, immagine di Renzo Piano – L’idea progettuale nasce come continuo rimbalzo della pallina tra i giocatori (architetto, proprietario, ingegnere, ecc.): alla fine l’idea è un po’ di tutti e un po’ di nessuno, ognuno ci mette un po’ di sé. La bellezza della professione dell’architetto è che non si smette mai di crescere, non ci si può mai sedere. È sempre stimolante il dialogo con altri, la condivisione di idee.

L’opera architettonica – figlia di valori materiali e immateriali (intenzionalità organizzativa dello spazio, delle funzioni, dei valori sociali, cultura), senza precostituite egemonie di un termine sull’altro.

• Tecnologia visibile – legata ai mattoni, le travi, agli elementi pesanti, quella che ha un peso.
• Tecnologia invisibile – propria della pianificazione e organizzazione, gestione (dello spazio, di risorse, di tempi, di attività, ecc.). È il lavoro dell’architetto, che produce qualcosa di intangibile: produce carta, risponde alla burocrazia.

Attività dell’architetto – fotografie di Le Corbusier:

• Momento singolo di progettazione, di riflessione, in cui si chiude in una stanza e si concentra sul tema e non deve avere distrazioni.
• Dialogo con i committenti, l’architetto ne raccoglie le esigenze e cerca di resocontare il suo lavoro.
• Istruzioni per la realizzazione dell’opera, in cantiere, con umiltà ascolta ma ha il ruolo di dirigere il lavoro. Attento e assiduo frequentatore del cantiere, ne è conoscitore.
• Realizzazione di modellini tridimensionali. Momento di controllo del prodotto finito molto importante.

Cosa influisce l’attività di progetto?

“La progettazione ha come fine fondamentale la realizzazione di un intervento di qualità e tecnicamente valido nel miglior rapporto tra i benefici e i costi globali di costruzione, manutenzione e gestione”

I vincoli

Quando un architetto deve progettare una qualsiasi tipologia di edificio, il primo momento di analisi deve riguardare i vincoli al contorno, quegli elementi che hanno un peso specifico nella definizione della risposta progettuale.

Vincoli normativi – ogni contesto si porta con sé un panorama di vincoli normativi. Es. per il progetto di una scuola nel comune di Milano, dove vigono determinate leggi che non vigono in un altro comune. Il territorio nazionale è stato diviso in varie aree di studio. Ogni ambiente, ogni scenario geografico porta con sé dei vincoli normativi specifici. Un’operazione non tanto piacevole e divertente ma necessaria è quella di conoscere e studiare i vincoli normativi.

• Vincoli paesaggistici - leggi a tutela del paesaggio circostante (dimensioni, materiali, colori, ecc.).
• Vincoli urbanistici.
• Vincoli igienico-sanitari – l’edificio deve essere igienicamente salubre, deve avere rapporti e dimensionamenti che garantiscono la salubrità degli spazi. Tutela dell’igiene e salute, controllo del microambiente interno. Anche questi variano in base al territorio. Ad esempio il rapporto aero illuminante: superficie della finestra in rapporto alla superficie dello spazio. Per la gran parte del territorio nazionale è 1/8, per Milano è 1/10 ad esempio. Ogni comune ha un potere di legiferare anche su questi vincoli, per questo mai dare per scontato un valore (anche se si sta tentando di redigere un regolamento edilizio nazionale). In realtà sono due rapporti differenti: uno illuminante che tiene conto della luce (trasparenza) e uno areante che tiene conto dell’aria che entra (superficie apribile). Questi due rapporti possono variare nello stesso comune. Altri valori riguardano ad esempio le superfici minime di determinati spazi della casa (cucina, soggiorno, camera da letto, ecc.). Nei paesi di montagna cambiano i parametri di superfici minime ma anche di altezze dei vani (risparmio nel riscaldamento, meno volume d’aria da scaldare all’interno). I regolamenti edilizi vengono poi riedificati negli anni, quindi bisogna sempre tornare e controllare i parametri che variano localmente e anche temporalmente.

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• Prevenzione sismica.
• Prevenzione antincendio – norme più rigide, nazionali.
• Acustici – pareti e serramenti devono essere più performanti se si lavora in un contesto sensibile, con fonti rumorose significative. Prestazione più elevata per garantire il comfort acustico interno.
• Comfort e risparmio energetico.

Se non si rispettano - fuori legge, sanzioni.

Vincoli specifici – riguardano più il progetto, gli obiettivi specifici del singolo progetto, in relazione alla sua destinazione funzionale, ai modi d’uso. (Es. un ristorante necessita di una cucina, con determinate dimensioni, determinati elementi come cappe di aspirazione). Altri vincoli specifici derivano dal committente, con le sue esigenze e requisiti.

Vincoli culturali – il Genius loci, il sapore, il carattere, l’identità di un luogo, con la sua cultura materiale locale. È l’essenza delle caratteristiche edilizie: il Genius loci di piazza duomo di Milano è una determinata monumentalità dell’edificato architettonico, con ostentazione di elementi decorativi e sfarzo di materiali preziosi. Caratteristiche anche materiche, cromatiche.

Edificio come sistema – composto da un numero elevato di elementi costituenti, ciascuno con ruolo e contributo specifico. Complessità notevole, pensiamo anche solo alla corrente, luce, acqua, impianto di ventilazione, internet, impianto di riscaldamento, serramenti (fissi e mobili), porte (magari anche insonorizzate).

L’organismo edilizio

Organismo - insieme unitario dotato di un proprio carattere di individualità, in cui tutte le funzioni sono in relazione tra loro per garantire l’efficienza dell’organismo, attraverso un rapporto di interdipendenza con il tutto.

Organismo edilizio – paragone terminologico lessicale tra l’edificio costruito e il corpo umano. Anche il più semplice edificio è composto da una serie di elementi e impianti che ne articolano la struttura. Ciascuno ha un ruolo specifico essenziale, e sono in ruolo di dipendenza tra di loro. All’interno dei complessi edilizi i caratteri funzionali, formali e tecnologici sono inscindibilmente legati tra loro e all’ambiente fisico, culturale, economico, storico nel quale sono inseriti.

• La struttura di un edificio come lo scheletro, parte portante del corpo.
• Gli impianti dell’edificio (di aerazione, ventilazione, acustico, elettrico, di riscaldamento), come apparati e sistemi interni.

Studio del rapporto di tutti gli elementi – il corpo umano non è un ammasso uniforme di elementi, ma è regolato da proporzioni precise: h testa ripetuta otto volte completa l’h dell’uomo di Leonardo, oppure l’occhio che è modulo per il volto. A partire dal Rinascimento sono stati fatti gli stessi studi in campo architettonico, studio di canoni proporzionali, dell’interdipendenza di tutti gli elementi che costituiscono un edificio.

UNI

Ente Nazionale Italiano di Unificazione – ente la cui funzione è quella di emanare determinate norme, che hanno valenza su tutto il territorio italiano. È un’associazione privata senza scopo di lucro, i cui soci, oltre 7000, sono imprese, liberi professionisti, associazioni, istituti scientifici e scolastici, realtà della Pubblica Amministrazione. Svolge attività normativa in tutti i settori industriali, commerciali e del terziario.

UNI per l’architettura – l’UNI si occupa, tra i miliardi di campi che affronta, anche degli elementi di arredo. L’UNI descrive le peculiarità e le caratteristiche tecniche di un singolo elemento di arredo, e in generale per tutti gli elementi del progetto architettonico. Ad esempio un tavolo in uno spazio pubblico deve resistere a un carico di 250 kg.

Norma – specifica tecnica approvata da un organismo riconosciuto a svolgere attività normativa per applicazione ripetuta o continua, la cui osservanza non sia obbligatoria e che appartenga ad una delle seguenti categorie:

• Norma internazionale (ISO).

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• Norma europea (EN).
• Norma nazionale (UNI) – Molto spesso sono adozione e rielaborazione di direttive internazionali e europee.