Costruzione delle opere di Architettura - Appunti

CONCEZIONE SISTEMICA

L’edificio è complesso, e per poterlo comprendere nella sua interezza bisogna essere a

conoscenza della teoria sistemica. La teoria meccanicista è spiegabile se l’oggetto lo si

divide in tante parti da studiare

Pensiero meccanicista

• si riteneva che in ogni sistema complesso per studiare il tutto si studiavano le parti

(Cartesio, Newton)

Pensiero sistemico

• importanza alle relazioni tra le parti

• attenzione ai diversi livelli a complessità variabile del sistema

• la Natura è vista come una trama interconnessa di relazioni (“è un tutto

polisistemico”) in cui l’identificazione di configurazioni con degli “oggetti” dipende

dall’osservatore e dal processo di conoscenza.

Nel corso degli anni sono avanzate nuove proposte tra cui quella sistemica, che

considera piuttosto le relazioni tra le parti, e tra le parti e il tutto. Era un biologo

austriaco ad avanzare la proposta, Ludwig von Bertalanffy. Città ed edifici possono

essere considerati come SISTEMI di tipo fisico gerarchicamente articolati.

Il sistema ambientale di costituisce di entità astratte (cucinare, rilassarsi, ecc.) e entità

fisiche (elementi spaziali, organismo abitativo, ecc.) L’unità ambientale è il

raggruppamento di attività dell’utente, derivanti da una determinata destinazione

d’uso dell’organismo edilizio, compatibili spazialmente e temporaneamente tra loro.

FUNZIONI E TECNICHE COSTRUTTIVE NELL’ARCHITETTURA

La storia delle costruzioni ci dice molto sul significato che ha assunto la volontà di

realizzare per la collettività un ambiente idoneo in cui vivere. Per comprendere come si

costruisce oggi, occorre mettere in relazione il modo di costruire e di pensare una

costruzione, con le esigenze alle quali la costruzione deve rispondere (classi

esigenziali). Ogni edificio può essere letto come un sistema di elementi, organizzato

per il soddisfacimento di esigenze abitative. Così l’organismo edilizio può essere

scomposto in sistemi di unità tecnologiche e di elementi tecnici, si divide in entità

astratte (funzione portante, funzione di chiusura, ecc.) e fisiche (classi di unità

tecnologiche, unità tecnologiche, classi di elementi tecnici, ecc.)

CLASSI DI UNITÀ TECNOLOGICHE:

1. Struttura portante (insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici

appartenenti al sistema edilizio aventi funzione di sostenere i carichi del

sistema e di collegare le sue parti)

2. Chiusura (insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici appartenenti

al sistema edilizio aventi funzione di separare e conformare gli spazi interni del

sistema rispetto all’esterno)

3. Partizione interna (insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici

appartenenti al sistema edilizio aventi funzione di dividere e conformare gli

spazi interni del sistema stesso)

4. Partizione esterna (insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici

appartenenti al sistema edilizio aventi funzione di dividere e conformare gli

spazi esterni connessi con il sistema stesso)

5. Impianto di fornitura servizi (insieme delle unità tecnologiche e degli elementi

tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi funzione di consentire l’utilizzo di

flussi energetici, informativi e materiali richiesti dall’utente e di consentire

eventuali allontanamenti di prodotti di scarto)

6. Impianto di sicurezza

7. Attrezzatura interna

8. Attrezzatura esterna

Classi di unità Unità tecnologiche Classi di elementi

tecnologiche tecnici

Strutture Struttura portante Sistemi di fondazione Dirette e indirette

Sistemi di elevazione Verticali, orizzontali,

inclinate, spaziali

Strutture di Verticali e orizzontali

contenimento

Chiusure Chiusura Chiusura verticale Pareti perimetrali e

infissi esterni verticali

Chiusura superiore Di copertura, infissi

esterni orizzontali

Partizioni Partizione interna Partizione interna Pareti interne

verticale verticali, Infissi

Partizione esterna interni verticali,

elementi di

Partizione esterna protezione

orizzontale Elementi di

protezione e

Partizione esterna separazione,

Schermature

Le strutture di fondazione trasmettono i carichi al terreno, quelli di elevazione

sostengono carichi verticali o orizzontali trasmettendoli alle strutture di fondazione,

quelli di fondazione sostengono i carichi derivanti dal terreno. Le strutture di

fondazione dirette poggiano sul terreno che reagisce a compressione (trave rovescia,

ordinarie, platea, plinti).

Strutture di elevazione verticali: muri, pilastri. Strutture di elevazione orizzontali e

inclinati: solai inflessi, su volta, scale. Strutture di contenimento: muri solai.

Le chiusure verticali separano gli spazi interni da quelli esterni (pareti perimetrali

verticali, infissi esterni verticali), quelle superiori separano gli spazi interni da quello

esterno sovrastante (copertura, infissi esterni orizzontali), la chiusura orizzontale

inferiore separa lo spazio interno dal terreno sottostante o dalle strutture di fondazione

(solai a terra), quella orizzontale su spazi esterni separa gli spazi interni da quelli

esterni sottostanti.

Le partizioni interne verticali servono a dividere e articolare gli spazi interni del

sistema, quelle orizzontali hanno la stessa funzione solo che sono orizzontali (solai)

Le partizioni esterne verticali sono ad esempio elementi di protezione, di separazione,

orizzontali balconi, logge, passerelle, inclinate scale e rampe esterne.

PROGETTAZIONE ESIGENZIALE PRESTAZIONALE

La progettazione esigenziale prestazionale propone un metodo per controllare la

qualità degli interventi.

L’architettura di Frank Lloyd Wright è appropriata al tempo, al luogo e all’uomo. Al

tempo perché appartiene all’epoca in cui l’edificio viene creato, al luogo perché è in

perfetta sintonia con l’ambiente circostante, all’uomo perché c’è un’esaltazione dei

valori umani.

Alvar Aalto costruisce il Sanatorio per i malati di tubercolori, per uomini piccoli, infelici

e malati dunque. Le stanze affacciano su un panorama a sud, sud-est, quando si sale

sul terrazzo si può scegliere tra luce e ombra, cura tutto nel dettaglio, maniglie,

rubinetti, e così via. Anche in Italia c’è un’opera di Aalto, la chiesa a Riola di Vergato,

in provincia di Bologna, nei pressi di un fiume. Il sagrato è esposto ad est, c’è una

parete scorrevole all’interno.

L’UNI 8289 definisce le 7 classi esigenziali nel dettaglio, che rappresentano appunto i

bisogni e le esigenze:

• Sicurezza (stabilità, sicurezza al fuoco)

• Benessere (termici e igrometrici, acustici)

• Fruibilità (adattabilità degli spazi)

• Aspetto (aspetto degli spazi)

• Integrabilità (integrabilità degli elementi tecnici)

• Gestione (durata, manutenibilità)

• Salvaguardia dell’ambiente (risparmio risorse, efficienza energetica)

LE STRUTTURE IN ARCHITETTURA

La funzione prima di un edificio, che è quella di proteggere uno spazio dove si

svolgono determinate attività, è assolta costruendo superfici di involucro e di

partizione: le pareti, i solai, le coperture, soggette a sollecitazioni di varia natura:

venti, neve, terremoti, forza peso, ecc.

Quando individuiamo una struttura corretta o scorretta ce ne accorgiamo, ma questo

non è sempre vero perché un’ architettura può apparire bellissima ma scorretta dal

punto di vista strutturale, ad esempio i tempi greci originariamente in legno e poi in

pietra. Gli elementi della copertura lavorano a flessione, e la pietra a flessione lavora

male, rischia di spaccarsi. Un architetto deve prevedere i carichi, quelli permanenti,

ossia i solai, e quelli accidentali, ossia persone, arredi, pioggia, vento, neve, attività

sismica, ecc. i carichi vengono rappresentati come forze che cadono verticalmente sul

suolo, o orizzontalmente come venti, terremoti.. Le forze dei carichi man mano si

accumulano, quindi più in basso si va nell’edificio più i carichi sono pesanti. I carichi

permanenti hanno a che fare con le strutture quindi bisogna essere a conoscenza del

peso dei principali materiali da costruzione:

• Conglomerato cementizio ordinario: 2400 kg/mc

• Conglomerato cementizio ordinario armato (e/o precompresso): 2500

• Conglomerati "leggeri": da determinarsi (1400 ÷ 2000)

• Conglomerati "pesanti": da determinarsi (2800 ÷ 5000)

• Acciaio: 7850

• Ghisa: 7250

• Alluminio: 2700

• Legname: abete castagno 600; quercia noce: 800

• Pietrame: tufo vulcanico 1700, calcare compatto 2600, calcare tenero 2200,

granito 2700

• Laterizio (pieno): 1800

• Malta di calce: 1800

• Malta di cemento: 2100

I carichi più importanti sostenuti da una struttura architettonica non sono soggetti a

rapide variazioni nel tempo, si definiscono statici ed è in funzione di essi che la

struttura viene generalmente proporzionata. L’inevitabile peso proprio della struttura e

quello di tutti i carichi che su di essa gravano in permanenza, costituiscono il

cosiddetto carico permanente, il progettista dunque è costretto a iniziare il calcolo di

una struttura ipotizzandone le dimensioni e con esse il peso proprio. In molti casi il

carico permanente è il più importante fra i carichi a cui la struttura è soggetta e

supera tutti gli altri carichi. In alcuni casi l’impiego di materiali moderni come c.a.,

alluminio, può ridurre l’importanza del carico permanente rispetto agli altri carichi, ma

non è mai trascurabile, perché appunto la sua caratteristica è la permanenza. Tutti i

carichi che non costituiscono il carico permanente vengono definiti carichi accidentali

o sovraccarichi, comprendono i carichi mobili dunque persone, animali, macchine e

attrezzature, pareti divisorie, neve, ghiaccio ecc.

È impossibile prevedere la velocità massima che il vento potrà raggiungere in una

determinata località, ma comunque le norme fissano valori uniformi di sicurezza per le

sovrapressioni e le depressioni provocate dal vento, per questo sono opportune delle

controventature.

Tutte le strutture sono soggette a variazioni di temperatura, e mutano con queste

azioni termiche, di forma e dimensioni, ad esempio se abbiamo un ponte in acciaio con

una luce di 90 m, costruito nella stagione invernale con una temperatura media di 2°

C, in una giornata estiva la temperatura dell’aria sale a 35° C e il ponte si allunga, di

una misura modesta rispetto alla sua intera lunghezza, 33 mm, ma se i pil