L'Edilizia: settori produttivi e sistemi costruttivi

L'Edilizia: Produzione e Impresa

L'Edilizia I settori produttivi e i sistemi costruttiviLa Produzione e l'impresa

• L'energia, i materiali, gli alimenti di cui abbiamo bisogno per vivere sono ottenuti dalla trasformazione e lavorazione delle risorse naturali. I nostri bisogni sono soddisfatti attraverso la produzione di beni e servizi da parte delle imprese.
• L'impresa è un'organizzazione che con l'apporto di risorse (materie prime ed energia) tecnologie, lavoro e capitali produce beni e servizi.
• Ogni impresa appartiene ad un settore produttivo che persegue diversi obiettivi.
• I settori produttivi sono quattro: il settore primario - il settore secondario - il settore terziario - il settore terziario avanzato (quaternario).

La Piramide dei Bisogni (Maslow, 1954)

Bisogni del sé AUTO REALIZZAZIONE Moralità, accettazione, spontaneità, assenza di pregiudizi STIMA Autostima, realizzazione, rispetto reciproco. Bisogni sociali APPARTENENZA Amicizia, affetto, famiglia, intimità SICUREZZA Fisica, morale, occupazionale, familiare, salute, proprietà. Bisogni primari FISIOLOGIA Respirazione, alimentazione, sonno, sesso LA PIRAMIDE DEI BISOGNI (MASLOW, 1954)

I Settori Produttivi

Materials Industrials Energy Consumer Discretionary Real Estate Consumer Staples Utilities Healthcare Communication Services Financials Information TechnologyI settori produttivi Il settore primario sfrutta le risorse naturali per soddisfare i bisogni primari soprattutto le necessità alimentari. Comprende: l'agricoltura - zootecnia ( allevamento) - pesca - sfruttamento dei boschi ( silvicoltura) - attività estrattive o minerarie.

• Il settore secondario trasforma le risorse naturali per adeguarle alle nostre esigenze e bisogni, soddisfa i bisogni secondari. Comprende le attività industriali, artigianato, edilizia.
• Il settore terziario fornisce i servizi indispensabili alla vita delle persone e sono sia pubblici che privati. Comprende: i trasporti, il commercio, istruzione, sanità, servizi amministrativi e cultura. Il settore quaternario ( terziario avanzato) fornisce servizi per il trattamento e le tecnologie dell'informazione e comprende le telecomunicazioni e l'informatica. Sono imprese ad alto livello tecnologico_e che forniscono servizi intellettuali come la ricerca e lo sviluppo.

L'Edilizia e i Sistemi Costruttivi

La struttura è il complesso degli elementi costitutivi di una costruzione che ha lo scopo di sostenere i carichi.

• Le costruzioni nel tempo hanno assunto forme e funzioni diverso a seconda dei bisogni dell'uomo I Tipi di struttura: Le strutture elementari: sono le forme di base e sono i sistemi costruttivi. Le strutture elementari sono il trilite - l'arco - la capriata - il telaio. Le strutture derivate_derivano da quelle elementari e servono per racchiudere uno spazio. L'organismo edilizio è una costruzione attenuta dalla somma delle struttura elementare e da quelle derivate.

Strutture Elementari, Derivate e Organismo Edilizio

STRUTTURE ELEMENTARI STRUTTURE DERIVATE ORGANISMO EDILIZIO solaio trilite muro ossatura portante telaio volta arco tetto capriata

Il Sistema Trilitico

Il trilite (tri-tre e lite-pietra) è uno schema costruttivo elementare formato da due pietre verticali (piedritti) posti ad una certa distanza tra loro (luce) e che sostengono una pietra orizzontale (architrave).

• Le prime architetture giunte fino a noi sono le costruzioni megalitiche ( grande pietra) costruite in tutta Europa dal IV millennio a.C. e realizzate con il sistema trilitico.
• Il tempio greco è un perfetto esempio del sistema con la trave che poggia sui capitelli delle colonne verticali. Il tempio di Segesta ARCHITRAVE PIEDRITTI LUCE PIEDRITTI Schema di un trilite I megaliti: esempio di dolmen

Caratteristiche e Sollecitazioni del Sistema Trilitico

Il sistema trilitico

• I piedritti sono soggetti a compressione mentre la trave è soggetta a Flessione con una compressione nella parte superiore ( estradosso) e a trazione nella parte inferiore ( intradosso). Le strutture trilitiche erano costruite in pietra un materiale poco resistente alla trazione e per questo non era possibile avere una grande distanza (luce) tra i piedritti o colonne.
• Tutto il peso della struttura è scaricato sul terreno che in caso di cedimento poteva portare al crollo dell'intera struttura. estradosso trave compressione intradosso trazione -piedritto luce proporzionata: la trave regge luce troppo ampia: la trave cede

Trazione, Compressione e Flessione

Trazione: coppie di forze che tendono ad allungare il corpo

• Compressione: coppia di forza che tende a comprimere il corpo
• Flessione: Sollecitazione composta da trazione e compressione. Trazione Compressione Flessione

Il Sistema ad Arco

I Romani per coprire le grandi luci utilizzarono strutture a forma di arco.

• L'arco è una struttura architettonica basata sulla forma curva che appoggiata su due piedritti. La parte curva si compone di una serie di elementi in pietra a forma di trapezio chiamati conci e quello più in alto è detto chiave di volta.
• Nell'arco, ogni elemento sta al suo posto a causa del proprio peso senza aver bisogno di alcun legante; ogni concio è in compressione e può sopportare grandi carichi in totale sicurezza. 2. Concio di chiave 1. Concio 6. Estradosso 3. Giunti 1 7 7 1 7. Freccia 10. Archivolto o ghiera 1 1 luce 9. Piedritto 5. Intradosso 1 -> 8. Luce c

Costruzione e Stabilità dell'Arco

Il sistema ad arco

• I conci di pietra si dispongono uno accanto all'altro a secco, cioè senza l'impiego di malta né di alcun altro legante.
• L'arco si comincia a costruire dai due estremi del piano di imposta. Durante le varie fasi di costruzione si ricorra a una struttura in grado di sostenerlo: la centina. La centina è solitamente di legno, si costruisce prima dell'arco e ha anche la funzione di dargli la forma desiderata.
• Posata la chiave di volta si rimuove la centina e l'arco si sostiene per il peso stesso dei conci. Più è pesante e più l'arco è stabile!
• La spinta dei conci dell'arco è anche laterale avremo quindi bisogno di rinforzi laterali come grandi mura, contrafforti o gli archi rampanti.
• L'arco a tutto sesto romano è un arco in cui la freccia _corrisponde al raggio della semicirconferenza, mentre la luce è pari al suo diametro. centina chiave di volta carico centro dell'arco conci spalla spalla Il carico viene distribuito sui piedritti. https://www.youtube.com/watch?v=RBxT0BKEuCQ&t=60s Guarda il video!

Volte e Cupole nel Sistema ad Arco

Il sistema ad arco

• La volta è un sistema di copertura che si basa sul principio dell'arco, poiché risulta composta da tanti conci affiancati che trasmettono alle murature che la sostengono (imposte) il peso proprio e quello di tutto quanto sta loro sopra.
• La volta deriva dall'applicazione dell'arco, cioè dalla sua traslazione (volte a botte e crociera) o rotazione ( cupola).
• La superficie curva la rende strutturalmente resistente e le consente di coprire ampi spazi
• Le volte più comunemente impiegate dai Romani furono quelle a botte e quelle a crociera, ma anche delle cupole soprattutto per coprire spazi centrici. Tipi di volta 13.16 Volta a botte lunetta 13.19 Volta a crociera 13.18 Cupola emisferica

Materiali e Tipi di Volta Romana

Il sistema ad arco Il materiale che i Romani impiegarono più diffusamente nella costruzione delle volte e delle cupole fu il calcestruzzo e la pietra (impasto di ghiaia e malta). La cupola emisferica, vera e propria invenzione romana, è una superficie detta di rotazione, cioè generata facendo ruotare un semicerchio attorno al proprio asse verticale. La volta a botte è ottenuta dall'estensione longitudinale dell'arco, si imposta su due muri continui.

• La volta a crociera data dall'intersezione di due volte a botte perpendicolari tra loro, poggia solo sui vertici del poligono di base. Ogni parte autonoma di superficie ricurva è detta lunetta o unghia. Tipi di volta 13.16 Volta a botte 13.17 Volta a padiglione con base quadrata 13.18 Cupola emisferica lunetta falda 13.19 Volta a crociera 13.20 Volta a padiglione con base ottagonale (assimilabile alla cupola) cupola emisferica pennacchi sferici 13.21 Esempio di applicazione della cupola 4

La Capriata

Ai Romani si deve anche un altro elemento costruttivo utile per le grandi luci: la capriata

• La capriata è una struttura architettonica basata sulla forma triangolare, tradizionalmente realizzata in legno, appoggiata su due piedritti ed utilizzata come base per le copertura a falde inclinate.
• La capriata è composta da: Puntoni: gli elementi inclinati del triangolo strutturale, soggetti a compressione; Catena: soggetto a trazione e tirano verso l'interno i puntoni. la capriata è stata dotata di un altro elemento posto in verticale che spezza in due la catena;
• Monaco: questo elemento ha appunto la funzione di annullare l'imbarcamento ( si piegano al centro) che subisce con il tempo la catena e di irrigidire la struttura; saette o saettoni: evitano l'imbarcamento( si piegano al centro) dei puntoni. compressione asta compressa asta tesa saettone puntone monaco catena

Il Telaio

Dopo secoli in cui i materiali principali furono il legno, la pietra e i laterizi agli inizi del Novecento si affermò l'impiego di due materiali: il cemento e l'acciaio. Le strutture moderne sono ancora costituite da travi ( elementi orizzontali) e pilastri (piedritti) tra loro congiunti saldamente formando un sistema continuo: costituiscono il telaio continui.

• Le travi hanno la funzione di sostenere i piani dell'edificio, i solai.
• In un edificio a telaio i muri non hanno funzione portante e le pareti interne servono per organizzare gli spazi interni. I muri che separano l'interno con l'esterno vengono chiamati muri di tamponamento mentre quelli interni tramezzi. travi pilastri pareti divisorie solai fondazioni muri di tamponamento

I Carichi

• il carico_è una qualunque azione che causa una sollecitazione o deformazione.
• I carichi possono essere permanenti e accidentali.
• I carichi permanenti sono sempre presenti sulla struttura: il peso della struttura stessa e gli elementi di completamento ( le finestre - i sanitari).
• I carichi accidentali sono presenti in modo temporaneo come le persone, gli arredi o la pioggia e la neve. CARICHI PERMANENTI CARICHI ACCIDENTALI

I Materiali per Costruire

• Oltre al legno, al vetro e all'acciaio in Italia sono importanti prodotti ceramici (laterizi) e i leganti
• I laterizi sono composti da argilla e si usano per costruire muri con i mattoni, per proteggere i tetti con le tegole, per rivestire i pavimenti con le piastrelle. I leganti hanno la funzione di legare i materiali in particolare i mattoni. Vengono miscelati con acqua e sabbia (inerti). Si forma un impasto fluido chiamata malta che una volta asciugato indurisce, saldando le superfici tra loro.
• I leganti sono aerei e idraulici:
• I leganti aerei si ottengono dalla cotture di rocce calcaree (calce viva) a 900 Cº e solidificano solo in presenza di aria. Appartengono ai leganti aerei sia la calce aerea che il gesso. I leganti idraulici si ottengono dalla cotture di rocce calcaree e argilla a 1000 Cº e solidificano anche con la presenza di acqua. Sono leganti idraulici il cemento e l calce idraulica. ORIGINE ROCCIA UTILIZZO roccia magmatica granito rivestimenti, pavimentazioni basalto, porfido pavimentazioni stradali; oggetti ornamentali argilla laterizi, piastrelle ghiaia, sabbia con i leganti, per realizzare malta e calcestruzzo roccia sedimentaria tufo costruzioni, pavimentazioni, rivestimenti travertino rivestimenti, decorazioni roccia metamorfica marmo rivestimenti, pavimentazioni, sculture e manufatti artistici ardesia copertura dei tetti