Riassunti Architettura Tecnica

Programma 2015/2016

Martedì 23 agosto 2016 13:52

Definizione ed area disciplinare del corso

Il rapporto fra architettura e tecnica. Pertinenze didattiche scientifiche e professionali.

Progetto e costruzione

• Progettazione costruzione e gestione. Il progetto.
• Problematiche attuali (specializzazione, delocalizzazione, gestione…).
• I requisiti prestazionali, i fattori economici, il rapporto con il contesto.
• Il progetto come concezione verificata secondo modellazione delle caratteristiche costruttive del manufatto.
• I bisogni (comfort, sicurezza, durabilità), i fattori economici, le normative, i precedenti storici, il rapporto con il contesto.
• Analisi delle relazioni tra gli elementi costruttivi e i sistemi di un edificio.
• Proporzioni dei manufatti e delle strutture.
• Il sistema spaziale, il sistema strutturale, il sistema funzionale-distributivo (requisiti minimi di normativa), il sistema impiantistico (introduzione).
• La costruzione.
• Problematiche attuali, settori produttivi, modalità operative di realizzazione.
• La gestione.
• Ciclo di vita utile dei manufatti.
• Manutenzione e durabilità.
• Problematiche attuali.

Sistemi costruttivi

Definizione. Tipologie: “a scheletro indipendente”, continuo, misto. Esempi.

Sistemi costruttivi in cls armato

• Il materiale cls.
• Produzione e ciclo tecnologico.
• Sollecitazioni e resistenze, deformazioni da ritiro, da dilatazione termica, elastiche e plastiche, composizione delle miscele.
• Armatura metallica, carpenteria, preparazione dei getti, casseforme, tracciato delle opere.
• Elementi costruttivi: travi, pilastri, solette.
• Principi statici di travi e pilastri in conglomerato cementizio armato.
• Carichi, azioni, vincoli e reazioni: definizioni ed esempi.

Sistemi costruttivi in muratura portante

• Definizioni e caratteristiche dei materiali (elementi in laterizio, in pietra, in calcestruzzo) Elementi costruttivi.
• Mattoni e blocchi.
• Tipologie ed esempi di applicazioni.
• Definizione e caratteristiche del "sistema scatolare" vincoli geometrici e caratteristiche tecniche degli edifici in muratura portante.
• Definizione di cordolo e caratteristiche.

Sistemi costruttivi in legno

• Definizioni e caratteristiche del materiale (massiccio e lamellare).
• Tipi di tagli e lavorazione.
• Orditura alla lombarda ed alla piemontese.
• Solai ad orditura semplice e doppia.
• Capriate in legno.
• Esempi di applicazione (block house, a telaio, platform frame, xlam).

Sistemi costruttivi in acciaio

• Definizione e caratteristiche del materiale.
• Prodotti: funi, fili, trecce, trefoli, barre, profilati, lamiere.
• Connessioni (chiodate, bullonate, saldate).
• Particolari carpenteria metallica: nodo colonna-fondazione, nodo trave-colonna, nodi di capriata.
• Sistemi di protezione dalla corrosione (zincatura e verniciatura).
• Travi reticolari in acciaio.
• Principi statici delle strutture in acciaio.
• Esempi di chiusura verticale opaca e trasparente e della copertura.

Fondazioni

• Tipologie e materiali.
• Isolate e continue.
• Dirette ed indirette.
• Le fondazioni: tipologie: a platea; a cordolo; a trave rovescia: schema statico e pre-dimensionamento; a plinto (massiccio e flessibile).
• Le fondazioni su pali [introduzione all’argomento]: pali appoggiati e sospesi, pali infissi in legno, in cls, in acciaio, (cfr tipo, Hennebique, Considère, SCAC, "piloti’"), pali gettati in opera (cfr. Simplex, Franki, alla bentonite, trivellati), micropali, pali radice, pali di sottofondazione.

Ambienti interrati

• Aereazione; orizzontamenti tipo IGLU': caratteristiche e applicazioni.
• Impermeabilizzazione tipologie e requisiti per gli ambienti interrati.
• Sistemi bentonitici e cementizi (rigidi ed elastici).
• Membrane (bitume –polimero, sintetiche: PVC e gomma), pannelli e rotoli, impermeabilizzazione con additivi chimici.

Solai

• Tipologie e modalità costruttive: funzionamento e caratteristiche salienti.
• Solaio in legno, in acciaio e voltine in laterizio, a soletta nervata.
• Solai in latero-cemento realizzati in opera.
• Solai con travetti prefabbricati in c.a. o c.a.p.
• Solai a pannelli prefabbricati (in latero-cemento, con elementi di alleggerimento in polistirolo, in c.a.p.)
• Solai prefabbricati in c.a.p: solai a pannelli alveolari per uso industriale (es. Neocem).

I laterizi

L'impiego dei laterizi nel settore delle costruzioni. La produzione dei laterizi. I fattori che influenzano il colore del laterizio. Laterizi per murature, solai, coperture, finiture e per diversi usi. Tipi e dimensioni. Caratteristiche fisiche meccaniche e tecnologiche. I difetti del laterizio.

Archi e volte

• L'arco: il principio statico. Nomenclatura e forme dell'arco. La costruzione degli archi; le centine e la posa in opera dei conci.
• Le volte in muratura; volte semplici e volte composte.
• Le tecniche costruttive delle volte. Le centine per la costruzione delle volte, la posa in opera dei conci ed il disarmo delle centine.

Partizioni interne

• Stratificazione degli elementi costruttivi.
• Isolamento acustico dei solai: “massetto galleggiante”; isolanti in pannelli e guaine: materiali e caratteristiche costruttive.
• Massetti: tipologie, materiali e caratteristiche costruttive.
• Finiture.

Collegamenti verticali

• Scale. Definizioni e dimensionamento (rapporto alzata/pedata).
• Soluzioni strutturali e materiali (travi a ginocchio, soletta rampante, gradini a sbalzo).
• Ascensori. (elettrico a funi senza sala macchine) Normative di riferimento.
• Dimensionamento cabina e vano (cfr. ingombri e dimensioni secondo UNI 8725).

Involucro edilizio

• Definizioni e caratteristiche.
• Gli strati funzionali: struttura, tenuta termica, isolamento acustico, permeabilità al vapore, ventilazione, impermeabilizzazione.
• Problematiche relative alla messa in opera e alla manutenzione.
• Il quadro normativo italiano in materia di risparmi energetico.
• Tipi di intervento possibili in interventi di edificazione ex novo e in opere di ristrutturazione.

Coperture

• Tipologie e requisiti.
• Coperture a falde.
• Struttura di supporto continua e discontinua.
• Le coperture con struttura lignee: (alla lombarda, alla piemontese).
• Le coperture con struttura in cls e solai.
• Copertura con tavelloni e muretti (muricci).
• Le capriate: tipologie e caratteristiche di impiego.
• Coperture piane. Definizioni: praticabile, non praticabile, carrata.
• Pavimentazione sopraelevata su sostegni.
• Copertura carrabile con manto bituminoso.
• Tipologia di copertura piana: non isolata, "a tetto caldo", "a tetto rovescio", "sandwich".
• Particolari perimetrali delle coperture piane.
• Terrazze e tetto giardino a verde estensivo, intensivo e innovative.
• Stratigrafia e materiali.
• Il manto di copertura, materiali e tipologie: laterizio, metallo (alluminio, rame), scandole in legno e in pietra, bituminoso.
• Coppi e embrici, tegole ardesiate, portoghesi, olandesi marsigliesi.
• Coperture ventilate Micro-ventilazione sottotegola, ventilazione fra due superfici e ventilazione sottotetto (soffitta areata).
• Il controllo delle condizioni igro-termiche (ventilazione, tenuta termica, permeabilità al vapore).
• Tetto caldo, tetto freddo, tetto rovescio, tetto sandwich.
• I ponti termici.
• La condensa interstiziale.
• Impermeabilizzazione principi e requisiti per le coperture.
• Caratteristiche dei principali sistemi impermeabilizzanti; membrane bituminose, polimeriche, autoadesive, autoprotette e ardesiate, teli protettivi e traspiranti, impermeabilizzazioni liquide, prodotti impermeabilizzanti a base cementizia (malte bicomponenti) e impermeabilizzanti accoppiati a termoisolanti.

Pareti

• Tipologie e requisiti.
• Portanti o di tamponamento.
• Stratigrafia e materiali.
• Pareti a cassetta, a intercapedine, multistrato, a cappotto.
• Materiali: laterizio (a una e più teste, a secco senza malta), in pietre da taglio (di forme squadrate), in conglomerato di pietrame, in blocchi di cls, in legno.
• Le pareti ventilate (struttura, principi di funzionamento, materiali).
• Rivestimento esterno: faccia a vista, laterizio, legno, ceramica, alluminio, cls., vetro.
• Ponti termici e degrado da condensa superficiale e interstiziale; il Diagramma di Glaser.
• Eliminazione dei ponti termici (su pilastro con tamponamento in blocchi termici, con tamponamento a doppia parete e isolante interposto).

Serramenti

• Porte e finestre: tipologie e caratteristiche.
• Materiali: legno, p.v.c., alluminio, accoppiati. Vantaggi e limiti di utilizzo.
• Taglio termico.
• Soglie, davanzali, architravi.
• L’elemento vetrato: vetrocamera, stratificato, di sicurezza, antieffrazione, a cristalli liquidi, basso emissivi, a controllo solare, e selettivi.

Normative

• Norme del Regolamento edilizio: abitabilità (misure minime degli ambienti di abitazione), rapporto aeroilluminante, distanze dell’edificio da abitazioni e strade. Codice civile (cenni).
• Principi base di: Norme di prevenzione incendi. Altezza antincendio degli edifici civili. Filtri e scale a prova di fumo.
• Affollamento, vie di esodo capacità di deflusso, densità di affollamento, luogo sicuro, modulo di uscita. Compartimento. Resistenza al fuoco: definizione di R.E.I. e carico di incendio.
• Norme sulle barriere architettoniche. "Disposizioni per favorire il superamento e l'eliminazione delle barriere architettoniche negli edifici privati. Definizione di barriera architettonica [Legge 13/89].
• Accessibilità, visitabilità, adattabilità degli edifici. [D.M. 14 giugno 1989, n. 236 e s.m.i.. Misure per la fruizione di rampe, percorsi, servizi igienici.
• Principi base di: Requisiti acustici passivi degli edifici [DPCM del 05/12/1997]. Norme Tecniche di Costruzione 14.01.2008.

Lunedì 22 agosto 2016 22:10

Laterizi

Mattone: elemento a forma di parallelepipedo di dimensioni UNI 5,5x12x25. Il mattone è il primo elemento modulare ed è stato pensato per essere maneggiato con una sola mano date le sue dimensioni e il suo peso di circa 3kg. Esso è prodotto in due versioni:

• Per strutture murarie da intonacare o rivestire
• Per lavori a vista detti da paramento

Classificazione in base alla cottura

• Albasi: poco cotti, colore giallo chiaro, poco resistenti e porosi
• Mezzani: cottura normale, colore rosso mattone, poco resistenti e sonori
• Ferrioli: troppo cotti, colore scuro, pesanti, quasi vetrificati e poco aderenti alla malta

Elemento di laterizio resistente prende il nome a seconda della percentuale dei fori:

• Elemento pieno: foratura minore 15% (ciascun foro minore di 9 cm²)
• Elemento semipieno: foratura tra 15% e 45% (ciascun foro minore di 12 cm²)
• Elemento forato: foratura tra 45% e 55% (ciascun foro minore di 15 cm²)

Mattone forato: è utile per la sua leggerezza e trova impiego nelle strutture non portanti con funzione di divisorio o di tamponamento. Le facce esterne dei mattoni sono rigate per aumentare l'aderenza con la malta.

Blocco forato: hanno dimensioni maggiori e si distinguono secondo la loro funzione:

• Blocchi resistenti per murature ordinarie
• Blocchi leggeri per pareti non portanti
• Blocchi speciali per murature armate

Secondo la disposizione dei fori:

• Blocchi a foratura verticale
• Blocchi a foratura orizzontale

Secondo la composizione della pasta:

• Blocchi a pasta normale
• Blocchi a pasta alveolata

Tavelle: tipo di laterizio che hanno la lunghezza molto grande rispetto allo spessore. Esse hanno uno spessore sempre di circa 3/4 cm e la base di 25, mentre la lunghezza varia.

Tavelloni: tavelle con dimensioni maggiorate, cioè con uno spessore di 6 cm, la base 25 e la lunghezza variabile.

Pignatta: elemento di laterizio utilizzato nella realizzazione di solai in laterocemento. Essa deve rispettare dei requisiti UNI affinché sia resistente per creare un solaio, le pareti perimetrali devono avere spessore non sotto gli 8 mm, e quello dei setti interni non deve essere minore di 7 mm.

Tegole e coppi

Laterizi da coperture, la loro forma varia da regione a regione a seconda delle caratteristiche climatiche. Le tegole sono di vari tipi:

• Marsigliese
• Olandese
• Portoghese
• Embrice toscano

I laterizi da coperture devono essere resistenti al gelo e impermeabili all'acqua, quindi sono sottoposti a prove prestabilite.

Mattoni refrattari

Sono quelli capaci di sopportare temperature elevate senza fondere e conservando caratteristiche di resistenza alle sollecitazioni meccaniche. Questo tipo di mattoni sono prodotti con argille di tipo caolinico capaci di non fondere e non rammollire sotto i 1500°C. Essendo grasse, alle argille caoliniche vengono aggiunte altre sostanze che ne diminuiscono la plasticità. Si suddividono in:

• Refrattari argillosi e silico-alluminosi (temp sui 1500°C)
• Refrattari alluminosi (temp sui 1700°C)
• Refrattari silicei
• Refrattari basici (con ossido di magnesio, temp sui 2000°C)

Caratteristiche fisiche dei laterizi

(I laterizi di qualsiasi tipo e forma, debbono nella massa essere scevri da sassolini e da altre impurità, avere facce lisce e spigoli regolari, presentare alla frattura grana fine ed uniforme, dare al colpo di martello suono chiaro, assorbire acqua per immersione, asciugarsi all'aria con sufficiente rapidità, non sfaldarsi e non sfiorire sotto l'influenza di agenti atmosferici e di soluzioni saline, non screpolarsi al fuoco, avere resistenza adeguata agli sforzi cui è sottoposto)

• Peso di volume: dipende dal modo di produzione e dalla qualità dell'argilla, in genere nel comune laterizio varia dai 1600 ai 1800 kg/m³
• Conducibilità termica: λ il valore varia tra 0,55 e 0,65
• Uniformità degli elementi di laterizio: essa serve per determinare la accuratezza con cui sono state realizzate, di solito vengono allineati 10 mattoni su un piano nel senso dello spessore, della larghezza e della lunghezza
• Difetti del laterizio: le inclusioni più pericolose per il laterizio sono quelle dovute a piccoli noduli di ossido di calcio, essi si chiamano calcinaroli e a seguito di assorbimento di acqua rigonfiano creando crateri. Per i laterizi a facciavista questo difetto è molto grave. Sulla superficie dei laterizi alcune volte può presentarsi anche un altro difetto che sono le efflorescenze, dovute a sali solubili
• Porosità ed inibizione: la porosità costituisce vantaggio per le proprietà termiche, per lo scambio igrometrico e l'aerazione dei muri, però una porosità eccessiva può essere pericolosa in caso di gelo-disgelo. La percentuale in peso di acqua assorbita deve essere tra 8% e 28%. l'inibizione è in relazione alla porosità e anch'essa è elevata. Il laterizio è in grado di assorbire acqua per capillarità quando viene a contatto con una superficie liquida o umida
• Impermeabilità: è la capacità di non lasciarsi attraversare dall'acqua, viene fatta soprattutto per i coppi o tegole.
• Gelività: un comune tipo di laterizio può presentare fenomeni di gelività essendo molto poroso. Se il laterizio è saturo d'acqua, stando a temperature al di sotto di 0°C, l'acqua contenuta nei pori gela e provoca delle rotture come scagliature e sfarinamento

Caratteristiche meccaniche dei laterizi

• Resistenza a compressione: è la caratteristica fondamentale dei laterizi impiegati in strutture portanti
• Resistenza a flessione: per i mattoni e soprattutto le tegole, la prova consiste nel sottoporre a flessione i campioni appoggiati agli estremi su due coltelli arrotondati, mentre il carico è applicato da un coltello in mezzeria
• Prova d'urto: i laterizi hanno un comportamento di tipo fragile e sono soggetti a rottura per urto o sollecitazioni concentrate. Per le tegole la prova si effettua sul campione appoggiato agli estremi e lasciando cadere su di esso una sfera di ghisa di 1 kg da 10 cm e via via aumentando l'altezza di 5 cm in 5 cm
• Prova di usura: ci sono due metodi, con il tribomentro (una macchina con un disco rotante abrasivo), oppure con un getto di sabbia
• Prova di durezza: effettuata con il metodo Brinell, usando un penetratore di acciaio a sfera, del diametro di 5mm. La durezza è calcolata in relazione alla profondità dell'impronta

Malte e calcestruzzi

Lunedì 22 agosto 2016 22:40

Malta: impasto di legante ed acqua, o impasto di legante acqua e sabbia. Il rapporto tra sabbia legante ed acqua è molto importante e va studiato in relazione alle esigenze pratiche e statiche. I più importanti leganti tradizionali sono compresi in 4 gruppi:

• Calci: divise a sua volta in calci aeree e calci idrauliche
• Agglomerati cementizi: sono leganti meno costosi dei cementi che danno resistenze più elevate delle calci idrauliche ma minori delle resistenze fissate per legge per i cementi. Si suddividono in : a presa rapida, a lenta presa
• Cementi: leganti di tipo idraulico con resistenze meccaniche elevate. La loro caratteristica principale è la resistenza a compressione ottenuta dopo 28 giorni di stagionatura. Si suddividono secondo la loro composizione in : cementi naturali o portland, cementi artificiali, cementi speciali
• Gesso: esso risulta molto utile per opere provvisorie, fissaggi, pannellature, stuccature, intonaci con l'avvertenza di non usarlo in luoghi umidi. Nell'edilizia come legante e fornito in: gesso da fabbrica, gesso idraulico, gesso da forma

La diffusione del calcestruzzo è dovuta ad alcuni pregi come:

• Facilit&...