Riassunto "Architettura tecnica"

ARCHITETTURA TECNICA

La storia del costruire ha avuto molteplici salti di qualità nel tempo dovuti a:

1. evoluzioni tecnologiche e dei materiali;
2. mutamenti delle esigenze della società.

Salti di qualità: cambiamenti, di cui non si può negare l’evento, che permette di classificare un periodo storico.

Le principali evoluzioni nell’architettura sono state:

1. architettura antichità → archit. architettura;
2. architettura romanica → archit. gotica;
3. architettura rinascimentale → archit. dell’umanesimo;
4. involuzione stilistica (Barocco, Rococo, Neoclassicismo);
5. rivoluzione industriale;
6. razionalismo del '900.

Processo edilizio: ha la finalità di realizzare un bene edilizio, che risulta essere un insieme di:

1. Sistema edilizio: suddiviso in sistema ambientale (funzione della struttura) e sistema tecnologico (parti tecniche della struttura).

2) Sistema "Esigenze-Requisiti-Prestazioni": la domanda, in base alle proprie esigenze, richiede determinati requisiti; l’offerta propone beni edili-construzioni con determinate prestazioni:

1. Qualità: rispondenza delle prestazioni ai requisiti; dipende dal tempo.
2. Garanzia: offerta dal venditore per un prodotto per incrementarne la qualità mantenendo nel tempo.

PRINCIPI COSTRUTTIVI ELEMENTARI

Si riferiscono alla capacità di resistenza dei materiali o degli elementi tecnici di base che, in virtù di forze interne di coesione, si oppongono al cambiamento di forma provocato da forze esterne.

Tali principi permettono di operare scelte costruttive rapportando le resistenze alle sollecitazioni. I materiali possono essere resistenti a compressione, a trazione a flessione (compresso e trazione).

PRINCIPI COSTRUTTIVI COMPLESSI

Si riferiscono alle modalità per racchiudere uno spazio agibile mediante sistemi di elementi tecnici.

Correlano la capacità di resistenza dei singoli elementi con la stabilità dell’intero sistema.

Trilite: risulta dalla correlazione di due piedritti ("verticali") ed un "architrave" ("orizzontale").

Vincoli: semplice appoggio (tra 2 elementi); appoggio a incastro (a terra).

Materiali: resistenza a compressione ma non a trazione.

Instabilità: Architetture sezioni insufficienti (collasso, flessione), scorrimenti rigetti o instabilità:

- Soprafici: tensione semplice e rotture ad imbalzamenti; scorrimento rigetto nell’architrave.

- Edifici: scorrimento rigetto fra vincoli bilanciamento, carico vertical non baricentrici (esterno al modello centrale d’inerzia).

ARCHITETTURA TECNICA

La storia del costruire ha avuto molteplici salti di qualità nel tempo dovuti a:

1. evoluzioni tecnologiche e dei materiali;
2. mutamenti delle esigenze della società.

Salti di qualità: cambiamenti, di cui non si può negare l'evento, che permette di classificare un periodo storico.

Le principali evoluzioni nell'architettura sono state:

1. architettura archiatrata -> archit. architravata;
2. architettura romanica -> archit. gotica;
3. architettura rinascimentale -> archit. dell'umanesimo;
4. involuzione stilistica (Barocco, Rococo, Neoclassicismo);
5. rivoluzione industriale;
6. razionalismo del '900.

Processo edilizio: ha la finalità di realizzare un bene edilizio, che risulta essere un insieme di:

1. Sistema edilizio: suddiviso in sistema ambientale (funzione della struttura) e sistema tecnologico (parti tecniche della struttura).

2. Sistema "Esigenza-Requisiti-Prestazioni": la domanda in base alle proprie esigenze richiede determinati requisiti; l'offerta propone demoduli costruttivi con determinate prestazioni:
   • Qualità: rispondenza delle prestazioni ai requisiti; dipende dal tempo.
   • Garanzia: offerta del venditore per un prodotto per incrementarne la qualità.

PRINCIPI COSTRUTTIVI ELEMENTARI

Si riferiscono alla capacità di resistenza dei materiali o degli elementi tecnici di base che, in virtù di forze interne di coesione, si oppongono al cambiamento di forma provocato da forze esterne.

Tali principi permettono di operare scelte costruttive rapportando la resistenza alle sollecitazioni.

I materiali possono essere resistenti a compressione, a trazione o a flessione (compressione e trazione insieme).

PRINCIPI COSTRUTTIVI COMPLESSI

Si riferiscono alle modalità per racchiudere uno spazio agibile mediante sistemi di elementi tecnici.

Correlano la capacità di resistenza dei singoli elementi con la stabilità dell'intero sistema.

Trieste: risultato dalla correlazione di due ipotetici ("verticali") ed un "orcature" ("orizzontale").

• Vincolo: semplice appoggio (tra elementi); appoggio o incastro (a terra).
• Materiali: resistenza a compressione ma non a trazione.
• Instabilità: Arcuature: sezione insufficiente (collasso flessivo), scricchiolii rigetti al posto.
• Detrimenti: sezioni amplificate (tutt'uno a amiciamenti), scricchiolii rigetti sull'architettura bilanciamento, carico verticale non baricentrico (esterno al modello centrale d'inerzia).

Arco

Risulta dalla correlazione di "coni" prismatici sorretti dalla compressione ed dell'attrito tra di essi. A differenza del traliccio il carico viene deviato fino ai piedritti in modo che si mantenga la coesione dei coni, e cosi è possibile allontanare i piedritti per avere aperture maggiori.

Vincolo

Semplice appoggio

Materiale

Resistente a compressione ma non a trazione

Instabilità

• Cono: sezione insufficiente (schiacciamento)
• Piedritti: sezione insufficiente (schiacciamento), risultante esterna alla base (ribaltamento), risultante esterna al nocciolo (schiacciamento).

Soluzioni

• Controforte: aumento della sezione di base dei piedritti
• Pinoccolo: aumento della componente verticale della risultante
• Catenaria: opposizione alla componente orizzontale della risultante
• Arco di controspinta: bilanciamento della risultante tramite quella di un secondo arco affiancato al primo.

Telaio

È l'evoluzione tecnologica del traliccio ed è caratterizzato dalla trasmissione dei momenti fra i vari elementi; una forza applicata ad un elemento genera la deformazione di tutto il sistema. Il telaio è costituito da forze tra travi e pilastri.

Vincolo

Incastro (tra gli elementi), incastro/cerniera/appoggio (a terra)

Materiale

Resistente a flessione.

Triangolo

Caratterizzato dalla "separazione degli sforzi" fra piu elementi (minimo 3) soggetti a soli sforzi assiali. Per funzionare deve rispettare 4 condizioni:

1. Ogni barra incernierata si aste convergenti allo stesso modo e deve non passare per il suo centro;
2. La cerniera ideale di ogni nodo deve essere priva di attriti;
3. Tutti i carichi e le forze e gli assi baricentrici devono giacere sulla stessa piano;
4. Tutte le azioni devono essere concentrate sui nodi.

In queste norme le condizioni 1, 2, 3 vengono vietate e si annulla la condizione della cerniera ideale.

Vincolo

Cerniera ideale (tra gli elementi), cerniera/appoggio (a terra)

Materiale

Resistente a compressione (puntone), resistente a trazione (tiranti)

Instabilità

Accennarsi nell'azione della aste (imprecisione e assi fuori dal centro ideale).

Cavo teso

Costituito da un cavo che assume una determinata configurazione geometrica a seconda dei carichi agenti, è da due supporti che lo tengono 'teso'.

Vincolo

Vincili a appoggi devono stabilmente contro le componentdi carichi esteri del cavo.

Materiale

Resistente a trazione

Instabilità

Cavo azioni verticali opposte ai carichi, azioni orizzontali tangenti al piano del cavo.

Soluzioni

• Prevenzione carichi verticali, carichi stabilizzanti.
• Supporto: eccentricità nella gesto del punto, eccentricità elastica (inflessione).
• Soluzioni: aumento sezione (manove elastico), supporti inclinati verso l'esterno, carichi esteri stabilizzanti, contro-coppia.

Struttura portante:

ha il ruolo di sostenere i carichi e collegare staticamente le parti del sistema.

Grazie al principio del telaio viene sperimentato lo scheletro indipendente

(Struttura portante separata dalle chiusure verticali).

FONDAZIONE

Serve a ripartire il carico della struttura e trasmetterlo al terreno.

Conoscendo la pressione ammissibile del terreno (σc) e i carichi della struttura (P), si

ricava la superficie necessaria della fondazione: σ = P/A ⇒ A= P/σ

• F. dirette: collogano la costruzione con il terreno subito sottostante (es. plinto, trave rovescia…)

• F. indirette: si usano quando gli strati superficiali non possono reggere la fondazione, quindi

• si scende in profondità fino a raggiungere un terreno resistente (es. pali.)

Plinto: si aumenta la base del pilastro con un plinto piramidale

Cordolo: viene aumentata la base di un'intera parete in calcestruzzo

Trave rovescia: due pilastri poggiano su una vera e propria trave che viene dimensionata al contrario di una trave normale perché in questo caso il carico maggiore si ha

in corrispondenza dei pilastri (e quindi momento positivo), mentre in mezzeria

si ha un momento negativo e aumenta leggermente di altezza già in mezzeria.

Trave a T rovescia: si mantiene l'altezza ma si allarga la base, si avrà maggiore superficie

d'appoggio col terreno. L'altezza dipende dai carichi della struttura mentre la

base dal tipo di terreno (per terreni più resistenti serve una base maggiore)

Platea: deriva dall'unione di più travi a T rovescie tramite l'allargamento delle ali e base.

A zattera: alla platea si aggiungono dei cordoli di irrigidimento perpendicolari alle travi.

Pali: fondazione indiretta che si usa quando gli strati superficiali del terreno non sono esistenti;

si calano dei pali per infissione finché non si incontrano un terreno resistente o un sufficiente

resistenza per attrito.

CHIUSURE

Elementi tecnici che permettono di separare l'ambiente interno da quello esterno.

Chiusura a corpo unico: composta da un unico stato che risponde a tutte le esigenze (portata, isolante…)

Chiusura a corpo multiplo: composta da più stati affiancati.

Ponte termico: parte delle chiusure verticali che, in virtù delle dimensioni o di differenti

necessità costruttive (es. in corrispondenza dei pilastri), possiede un isolamento

termico differente rispetto al resto della chiusura.

Quando gli elementi murari separano più ambienti interni si parla di 'partizioni'.

Chiusure orizzontali

Solaio

Solaio: chiusura orizzontale con funzione statica portante

È formato dai seguenti strati (dal basso verso l'alto):

1. Parte strutturale e di alleggerimento = calcestruzzo armato + pignatte
2. Strato delle pendenze (1,5÷2%) per favorire il deflusso dell'acqua
3. Freno al vapore = impedisce la condensa dovuta alla guaina bituminosa
4. Isolante termico ed acustico
5. Guaina bituminosa = prena l'infiltrazione d'acqua
6. Strato di protezione UV: (morta + piastrelle) serve a proteggere la guaina dal sole che, altrimenti, si seccherebbe e si frantumerebbe

Capriata

Capriata = chiusura orizzontale di copertura composta dai seguenti elementi:

1. Puntoni: travi inclinate che determinano l'inclinazione del tetto;
2. Saette: inclinati ortogonalmente ai puntoni, servono a ridurre la lunghezza di inflessione dei puntoni, sono sottoposti a compressione e scaricano sul monaco;
3. Monaco: dà stabilità alla struttura, è sottoposto a trazione dall'azione delle saette
4. Catena: trattiene la spinta orizzontale dei puntoni, quindi è sottoposta a trazione. Deve funzionare da tirante e non da trave inflessa quindi il monaco non deve mai essere appoggiato ad essa

Chiusura di base

Chiusura di base: lo spazio tra due muri rovesci di fondazione dove deve essere riempito col terreno di scavo, altrimenti, l'acqua risale per capillarità. Bisogna scavare un "vespaio".

Vespaio: lo spazio tra le fondazioni viene riempito con pietre di dimensione crescente verso il basso. Infatti pietre grandi ad incastro generano grandi vuoti il che impedisce la capillarità mentre pietre molto piccole in superficie permettono di posare il magrone e il pavimento su una superficie regolare. Inoltre la grandezza delle pietre deve cambiare gradualmente in modo che quelle piccole non cadano tra i vuoti di quelle grandi.

La soluzione del vespaio è ottima ma molto costosa per la manodopera quindi si usa il "igloo" (a forma di un gobbo di plastica) su cui appoggiare il magrone.

Se invece si vuole abitare lo spazio interrato bisogna stendere una guaina impermeabile contro la risalita dell'acqua, lasciare una intercapedine d'aria fra la costruzione ed il terreno sostenuta da un muro di sostegno e posizionare una canaletta sul fondo dell'intercapedine.