Sperimentazione di sistemi e componenti nell'atelier della tecnologia

SCOMPOSIZIONE DI SISTEMI E COMPONENTI

Tecnologia dell'architettura è lo studio del processo per risolvere il problema di trasformare materiali in
prodotto ed edifici usando l'arte
La tecnologia è composta da hardware (apparato fisico come attrezzi e macchine nonché mezzi per portare
a termine l'obiettivo), software (regole e tecniche necessarie per utilizzare l'hardware, ossia il modo in cui
svolgere i propri compiti) e brainware (scopi, le applicazioni e le giustificazioni dell'uso)

Diverse connessioni tra tecnologia - materiali - linguaggio - sistemi

Connessione 1: TECNOLOGIA - MATERIALE -> utilizzare esattamente ciò che ci serve per realizzare lo scopo
(essere più sostenibili, economici e rispettosi delle risorse attorno a noi). Ogni materiale ha un linguaggio
formale che gli appartiene e non può essere replicato da altri materiali. Differenza di materiale si porta dietro
diverse tecnologie
Connessione 2: TECNOLOGIA - LINGUAGGIO PROGETTUALE -> la tecnologia è il bagaglio culturale del
progettista, è strumento per la soluzione di problemi
Connessione 3: TECNOLOGIA - SISTEMA -> ogni elemento che c'è serve a qualcosa nello specifico ma
anche nel tutto, reagisce ed evolve come un tutto, è importante tenere a mente anche le interazioni tra le
diverse parti. Sia nell'ambito del costruito che del progetto la visione sistemica fornisce un valido ausilio per
affrontare la complessità dell'edificio rispetto alla pluralità dei suoi componenti ed alle relazioni con il suo
contesto.

L'edificio è un sistema organizzato di elementi materiali e tecnologici -> si definisce organismo
edilizio ossia composto da elementi spaziali (aree, stanze ecc) e da funzioni e vari requisiti tecnici e come si
combinano tra di loro -> tutto ciò è normato (norme UNI)

Esempi di norme UNI

UNI 8289: 1981 esigenze utenza finale - classificazione
UNI 10838: 1999 terminologia riferita all'utenza, alle prestazioni e al processo edilizio e alla qualità
UNI 8290-1: 1981 edilizia residenziale. sistema tecnologico. classificazione e terminologia
UNI 8290-2: 1983 edilizia residenziale. sistema tecnologico. analisi dei requisiti
UNI 8290-3: 1987 edilizia residenziale. sistema tecnologico. analisi degli agenti

Per sistema edilizio s'intende l'insieme di parti che compongono un'opera edilizia: sistema
ambientale (elementi spaziali dell'edificio, prestazioni e relazioni che devono avere gli spazi) e sistema
tecnologico (unità tecnologiche/elementi corrispondenti -> impianti, elementi tecnici di rivestimento come
la copertura, prestazioni e qualità che devono avere)

SISTEMA AMBIENTALE

1. Lista delle attività
2. Raggruppamento delle attività
   compatibili
3. Lista dei requisiti di
   comportamento ambientale

SISTEMA TECNOLOGICO

1. Composizione dell'involucro
   edilizio in unità tecnologiche
2. Lista dei requisiti di
   comportamento tecnologico

1. Complesso insediativo di
appartenenza
2. Organismo edilizio
3. Unità ambientali

3. Organismo costruttivo
4. Elemento di fabbrica (classi di
unità tecnologiche
5. Componente edilizio

La qualità edilizia è l'insieme di proprietà e caratteristiche elementi tecnologici che devono avere per
soddisfare le esigenze degli spazi e bisogni. Fa riferimento sia agli oggetti sia agli elementi immateriali
come gli spazi abitativi. Quindi, la qualità non altro che il soddisfacimento di un bisogno, il raggiungimento
della compatibilità tra esigenze e soluzione architettonica

Classi di esigenze e requisiti

Ma quali sono queste esigenze, o in termini tecnici "requisiti", entrano in gioco le UNI -> 7 classi di
esigenze suddivise in 63 requisiti

1. Sicurezza -> Insieme delle condizioni relative alla incolumità degli utenti e prevenzione danni
   dovuti al sistema edilizio
2. Benessere -> condizioni psicofisiche delle persone che abiteranno gli edifici sono soddisfatte
3. Fruibilità -> essere adeguatamente usato dagli utenti nello svolgimento delle attività
4. Aspetto -> Insieme delle condizioni relative alla fruizione percettiva del sistema edilizio da parte
   degli utenti
5. Gestione -> Insieme delle condizioni relative all'economia di esercizio del sistema edilizio
6. Integrabilità -> 'attitudine delle unità ed elementi di sistema a connettersi funzionalmente tra loro
7. Salvaguardia ambientale -> Insieme delle condizioni relative al mantenimento e miglioramento
   degli stati dei sovrasistemi di cui il sistema edilizio fa parte

I prodotti da costruzione vengono regolamentati da CPR (construction product regulation, dal 2011) ->
contiene prescrizioni volte a regolare il mondo dell'edilizia con particolare attenzione alle piccole e
microimprese, la difesa della salute dei lavoratori e dei consumatori
Esigenze - requisito - prestazione vanno di pari passo, sono uno il risultato dell'altro

Idoneità di un prodotto e requisiti

Idoneità di un prodotto dipende da 7 requisiti:
'esistenza meccanica e stabilità

• crolli
• deformazioni
• danni ad altre parti dell'opera o alle attrezzature
  principali o accessorie in seguito a una deformazione
  primaria
• danni accidentali sproporzionati alla causa che li ha
  provocati

Importanza agli elementi portanti
sicurezza in caso d'incendio

• capacità portante dell'edificio può essere garantita
  per un periodo di tempo determinato
• produzione e propagazione del fuoco limitate
• propagazione ad opere vicine sia limitata
• occupanti devono essere in gradi di lasciare l'edificio
• sicurezza per le squadre di soccorso

Jiene, salute e ambiente
La struttura non deve provocare

• sviluppo di gas tossici
• presenza nell'aria di particelle o gas pericolosi
• emissione di radiazioni pericolose
• inquinamento o tossicità dell'acqua o del suolo
• difetti nell'eliminazione delle acque di scarico, dei
  fumi o altri rifiuti
• formazione di umidità

sicurezza nell'impiego
Il suo utilizzo non deve provocare incidenti
inammissibili
'rotezione contro il rumore
Il rumore a cui vengono sottoposti gli occupanti e le
persone in prossimità non deve nuocere alla loro
salute e bisogna garantire buone condizioni di sonno,
riposo e lavoro
lisparmio energetico e ritenzione di calore
Riscaldamento, raffreddamento e aerazione devono
essere mantenuti sotto controllo per quel che riguarda
i consumi di energia
Iso sostenibile delle risorse ambientali
Uso di materiali ecologicamente compatibili

Scomposizione funzionale del sistema tecnologico

Sistema tecnologico e la sua scomposizione funzionale -> unità minime che dobbiamo andare a vedere
quando parliamo di sistema tecnologico (norma UNI 8290)

1. Classi di unità tecnologiche = elementi di fabbrica -> tetti, solai, composizioni interne
2. Unità tecnologiche = raggruppamento di funzioni compatibili tecnologicamente necessarie per
   l'ottenimento di prestazioni prestabilite
3. Classi di elementi tecnici = elementi capaci di svolgere funzioni proprie di una o più unità
   tecnologiche

sistema edilizio composto da 8 classi di unità tecnologiche: strutture, chiusure esterne, partizioni interne,
distributori (interni o esterni), impianti fornitura servizi, impianti sicurezza, attrezzatura interna e attrezzatura
esterna

STRUTTURE

Funzione di collegare strutturalmente le parti del sistema edilizio e di sostenere sollecitazioni statiche o
dinamiche cui il sistema edilizio può essere soggetto
Rappresentano gli elementi portanti che possono essere in elevazione orizzontale (solai, travi),
verticale (pilastri, setti) o di fondazione (continue o puntiformi)
Solaio: struttura piana orizzontale che genericamente viene caricata ortogonalmente in modo distribuito
Trave: elemento lungo e lineare con carichi lineari o concentrati provenienti da strutture superiori
Pilastro: elemento tipo trave ma scaricato dall'alto invece che sulla sua lunghezza
Setto: slide
Fondazione: tutto ciò che trasmette carico al terreno (terreno pon e resistenza al peso dell'edificio, diverso il
terreno diversa la fondazione)

• Archetipo strutturale: trilite -> due elementi verticali di sostegno a un travone *
  Problema della struttura: tanto peso sulla parte centrale -> problema della trave inflessa (in base alla
  distribuzione degli sforzi, si avranno sezioni in cui la parte superiore è compressa e quella inferiore tesa)
  Le fibre della parte sotto si strecciano, quelle delle parte sopra si comprimono -> le fibre che si trovano al
  centro, ossia sull'asse neutro, non subiscono deformazione (asse d'inerzia) -> soluzione togliere materiale
  la masskm
  si trasforma
  da questo punto in cui non c'è bisogno
  compressione
  compressione
  uniforme
  non undorma in trazione
  Il secondo elemento del trilite è la colonna che può avere come problema quello di schiacciarsi -> il carico di
  punta assiale è una sollecitazione di compressione applicata alla testa di un'asta. Dato che nella realtà fisica
  è impossibile che tale compressione solleciti l'asta con uno sforzo normale puro, la sollecitazione non avrà
  esattamente l'asse coincidente con l'asse baricentrico della sezione, creando un momento flettente. Una
  struttura snella con sollecitazioni di questo tipo tende a incurvarsi fino a un punto di rottura (instabilità a
  carico di punta)
  Per evitare fenomeno
• Ridurre compressione
• Cercando diminuire carico
• Aumentando area
• Ridurre lunghezza dell'elemento
  ideale del punto di vista
  strutturale, carichi che
  aumentano scendendo
  verticalmente e in
  compressione
  maglia risultanto da un
  compromesso accettabile
  par configurare spazi por
  uffici ai lati e un corridoio
  centralo
  insoddisfacente dal punto di
  vista strutturale :- "scomoda
  deviazione laterale del
  carichi principali
• Aggiungere vincoli
  Le strutture portanti formano lo scheletro degli edifici, con il compito di trasferire il peso sulle fondazioni -
  strutture di elevazione sono muri portanti, in muratura o calcestruzzo armato
  Il progetto della struttura portante è legato alla concezione tipologica e distributiva dell'edificio siccome le
  scelte di posizionamento condizionano le dimensioni degli spazi interni e la loro fruibilità -> le scelte
  riguardano l'individuazione di schemi strutturali e la definizione dei passi strutturali (luci o campate) e del
  materiale da costruzione
  La maglia di travi e pilastri deve risultare idealmente regolare sia in sezione che in pianta
  Il sistema costruttivo può variare in base alle diverse tipologie strutturali usate, che possono essere divise
  TRAVETTI DEL SOLAIO
  MURO PORTANTE
  TRAVE ROVESCIA
  IN CLS ARMATO
  in tre categorie principali

Tipologie strutturali

1. Strutture a pareti portanti -> i muri portanti sono posizionati lungo la pianta dell'edificio e possono essere
   realizzati in muratura, cemento armato o pannelli prefabbricati multistrato. Questo sistema sfrutta la
   capacità di resistenza a compressione dei materiali per assorbire e distribuire le sollecitazioni strutturali.
   Buona resistenza ai carichi e contribuiscono alla stabilità complessiva dell'edificio. Contro: limita flessibilità
   -TRAVETTI DEL SOLAIO DI COPERTURA
   TRAVE in cls armato
   PILASTRO in ds armato
   PLINTO in cls armato
   progettuale e può richiedere spessori maggiori dei muri
2. Struttura a telaio -> uso di travi e pilastri che lavorano per creare uno scheletro portante resistente.
   Sistema che offre flessibilità progettuale e consente di progettare open space e ampie aperture. I pilastri
   possono essere di vari materiali in base alla necessità ed è un sistema spesso utilizzato in edifici di grandi
   TRAVETTI DEL SOLAKO DI COPERTURA
   MURATURA PORTANTE-
   PILASTRO in cl armate
   dimensioni ad uso commerciale o industriale
   TRAVE ROVESCIA
   in ch armato
   PUNTO in chi amato
3. Struttura mista -> tipologia strutturale che combina le caratteristiche dei due sistemi precedenti. Offre
   resistenza strutturale e flessibilità progettuale. Spesso impiegati in edifici di grandi dimensioni dove è
   necessario raggiungere un equilibrio tra stabilità strutturale e design architettonico
   cavita per
   e travi
   aperture
   muro di
   elevazione
   muro di
   fondazione

Classificazione delle strutture portanti per materiali

Le strutture portanti possono essere classificate in base ai materiali utilizzati

1. Struttura in muratura portante -> la più antica e tradizionale. Usa mattoni o blocchi di pietra collegati con
   malta
   Comportamento complessivo è scatolare
   Spessore del muro >30cm -> spessore del muro obbliga ad avere aperture limitate
   Limitato numero di piani
   Resistenza al fuoco e alle intemperie
2. Struttura portante in calcestruzzo armato -> struttura più comune e versatile. Combina il cemento
   (resistenza alla compressione) con l'acciaio (resistenza alla trazione)
   Flessibilità di forme, buona resistenza, durabilità e stabilità, possibilità di usare prefabbricati
   Poroso e possibilmente soggetto a infiltrazioni d'acqua