Architettura Tecnica: concetti chiave e composizione del sistema edilizio

Architettura Tecnica: Concetti Fondamentali

Architettura Tecnica

1. Organismo Edilizio
   E' l'insieme strutturato di elementi spaziali e di elementi tecnici , interni ed esterni, pertinenti
   all'edificio, caratterizzati dalle loro funzioni e dalle loro relazioni reciproche.
2. Esigenza, ciò che di necessità si richiede per il corretto svolgimento di un'attività dell'utente o di
   una funzione tecnologica.
3. Requisito, traduzione di un'esigenza in fattori atti a individuarne le condizioni di
   soddisfacimento ... in determinate condizioni d'uso e/o di sollecitazione. I requisiti vengono
   normalmente classificati in: requisiti funzionali spaziali, requisiti ambientali, requisiti tecnologici,
   requisiti tecnici, ...
4. Prestazione, comportamento reale dell'organismo edilizio e/o delle sue parti nell'effettive
   condizioni d'uso e di sollecitazioni. In questa abbiamo Prestazioni ambientali e Prestazioni
   tecnologiche.

Composizione del Sistema Edilizio

1. La composizione del sistema edilizio
   Per sistema edilizio si intende l'insieme delle parti che compongono un'opera edilizia. Il progetto
   dell'organismo edilizio deve possedere caratteristiche tali da soddisfare le esigenze; l'analisi delle esigenze
   relative alle attività previste permette di stabilire i requisiti. E' l'insieme di sistema ambientale e sistema
   tecnologico. Il sistema ambientale definisce gli spazi della costruzione che sottendono a funzioni
   omogenee articolate: in base alla destinazione d'uso delle unità immobiliari (es: uffici, edifici
   scolastici, ... ) oppure secondo quegli ambienti caratterizzati da spazi differenti per funzioni.
   Il sistema tecnologico è l'insieme strutturato di unità tecnologiche o di elementi tecnici e
   considera le correlazioni e gli aspetti tecnici tra le parti che \costituiscono il sistema ambientale.
   All'interno del sistema tecnologico troviamo:
   • le classi di unità tecnologiche, rappresentano funzioni finalizzate a soddisfare esigenze
     dell'utenza: strutture, chiusure, partizioni interne, partizioni esterne, impianti di fornitura dei
     servizi.
   • classi di elementi tecnici, forniscono una risposta complessiva o parziale alle funzioni delle unità
     tecnologiche.

Strutture in Elevazione

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-Strutture In Elevazione
E' l'insieme delle unità tecnologiche e degli elementi tecnici appartenenti al sistema edilizio aventi
funzione di sostenere i carichi del sistema edilizio stesso e di collegare staticamente le sue parti.
Ogni muratura, ad eccezione di quella a secco e di quella in pietra da taglio, è costituita sempre da
un materiale principale resistente (pietre naturali, pietre artificiali, ... ) e da un materiale meno
resistente (malta) che serve a collegare i singoli pezzi per ottenere un composto unico e compatto.

Funzione della Malta nelle Murature

6.1 La malta ha anche la funzione di trasmettere e ripartire le sollecitazioni agli elementi di materiale
principale in maniera uniforme senza che questi vengano a contatto in punti in cui la
concentrazione delle sollecitazioni può dare origine ad eccessivo carico che può frantumare i pezzi.
La malta è formata da impasto legante, cemento, gesso, ecc., ...; in una muratura la malta è
l'elemento che presenta resistenza minore alla rottura e maggiore incertezza di comportamento;
se la malta non è buona è inutile impiegare pietra di buona qualità poiché si avrà in ogni caso una
muratura scadente. Nelle murature a getto, dove il materiale resistente viene ridotto in piccoli
pezzi e mescolato con la malta e gettato nelle casseforme, per ottenere un blocco monolitico ecompatto deve essere curata la granulosità del materiale resistente e la dosatura della malta. I
muri portanti hanno la funzione statica prevalente di sostegno delle strutture che li sovrastano. I
muri non portanti hanno la funzione di limitare gli ambienti degli edifici (tramezzi) non hanno la
funzione di sostegno e sono in genere sostenuti da altre strutture. Tra questi ultimi sono i muri di
tamponamento esterno delle maglie delle strutture a scheletro indipendente in c.a. e in acciaio
che devono rispondere a tutti i requisiti richiesti per i muri meno la funzione portante essendo essi
stessi portati. I muri a sostegno delle terre si costruiscono in terreni accidentati per sistemazioni a
terrazze, quando si eseguono strade in trincea, a mezza costa, ecc ...; in tutti quei casi quindi in cui
è necessario sostenere una massa di terra spingente.

Muri a Getto e Casseforme

6.2 I muri a getto sono realizzati gettando in opera calcestruzzo entro cassaforme di opportuna forma
e dimensione. Presentano il vantaggio dell'impiego di materiali come sabbia, ghiaia, cemento, che
possono essere facilmente trasportati, non richiedono lavorazioni preventive e possono essere
variamente dosati caso per caso. Le casseforme possono essere in legno, in metallo e in legno e
metallo; il calcestruzzo viene posto in opera a strati dello spessore di 20-25cm e può essere
costipato mediante l'uso di vibratori finché non affiori in superficie un velo d'acqua; questo
durante la presa ha un considerevole ritiro in quanto in opera subisce, per effetto delle variazioni
di temperatura, dilatazioni e contrazioni di una certa entità, quindi per evitare fessurazioni o
sovratensioni nella struttura del muro è buona norma lasciare dei giunti di dilatazione verticali,
posti di solito ogni 10-12mt.

Muratura a Sacco

6.3 La muratura a sacco si usa per strutture non molto sollecitate, è formata gettando dentro le
casseforme.

Muri a Getto Armato

6.4 I muri a getto armato sono i muri in calcestruzzo entro cui viene inserita un'armatura di tondini di
ferro opportunamente distribuiti dove sono necessari.

Muri in Blocchi Prefabbricati

6.5 I muri in blocchi gettati fuori opera, i blocchi vengono costruiti fuori dal cantiere da ditte
specializzate. Il conglomerato può essere composto da ghiaietto, sabbia, cemento e acqua
ottenendo blocchi di calcestruzzo pesante che hanno funzione portante; sostituendo il ghiaietto
con granuli di pomice, ecc., si hanno blocchi di calcestruzzo leggero aventi peso minore e
proprietà coibenti; i blocchi pieni vengono usati per muratura portante, mentre quelli forati per
murature di tamponamento, tramezzi, ecc ...

Muri a Struttura Mista

6.6 I muri a struttura mista si suddividono in muri listati, muratura mista di pietra e mattoni, e muri
rivestiti, dove per dare un diverso valore estetico al muro grezzo attraverso l'utilizzo di lastre,
marmo, vetro, ecc ..
La muratura può essere sollecitata da carichi baricentrici, eccentrici e inclinati e deve essere
verificata: la stabilità allo schiacciamento, allo scorrimento e al ribaltamento. La verifica di stabilità
dei muri deve tener conto anche dell'azione delle strutture aggettanti incastrate nel muro e dei
carichi concentrati; le strutture aggettanti (balconi, cornici, pensiline, ... ) suscitano, in
corrispondenza dell'incastro, sollecitazioni.

Architrave

7 Architrave è una chiusura dall'alto, solido ad asse rettilineo orizzontale, per i vani rettangolari;
Questo si considera generalmente appoggiato su piedritti, ma frequentemente avviene che le
condizioni reali, derivanti dal suo inserimento nella massa muraria, trasformino il vincolo di
appoggio in un semincastro. La determinazione dei carichi che agiscono sull'architrave è incerta,
soprattutto quando un vano è inserito in un muro continuo in cui non vi sono altri vani al disopra
di quello o quelli esistenti non si corrispondono in verticali. Gli architravi possono essere realizzati
in pietra (non più usati), in legno (il più antico degli orizzontamenti in cui si impiega un materialeelastico capace di resistere alle sollecitazioni di trazione e taglio), in ferro e in calcestruzzo armato
(sono quelli che meglio si prestano a qualsiasi soluzione).

Struttura Spingente: Archi

Struttura spingente
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`Gli Archi sono strutture che trasferiscono il carico ai sostegni mediante azioni combinate di peso e
di spinta che generano problemi statici complessi per cui la stabilità dell'arco è strettamente
legata a quella dei piedritti. Nomenclatura: piani di imposta (le superfici da cui ha inizio la
costruzione dell'arco), linee d'imposta (le intersezioni dei piani d'imposta con i piani di fronte e
con l'intradosso), corda o luce (distanza dei piedritti), saetta (la distanza verticale tra il piano di
imposta e il punto più alto dell'intradosso). La forma dell'intradosso può assumere configurazioni
diverse: arco a tutto sesto, ribassato, rampante, ... Dal punto di vista costruttivo gli archi possono
essere realizzati con elementi in pietra, mattoni pieni, ecc ..

Chiusure Verticali Esterne Portate

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Le Chiusure verticali esterne portate (Muri e Pannelli di Tamponamento) non hanno funzione
portante ma sono portate da altre strutture ed hanno la funzione di delimitare e difendere gli
spazi interni di un edificio. Questi devono possedere caratteristiche: coibenti, afoniche,
impermeabili, leggere, economiche, ecc ... La loro conformazione dipende dal tipo di struttura in
elevazione- legno, c.a. o ferro. Le murature di tamponamento per le strutture intelaiate in legno
sono antiche; lo scheletro in legno viene tamponato con il sistema di riempimento (con muratura
ordinaria di pietra leggera o mattoni lasciando in vista l'ossatura di legno e intonacando la
struttura muraria), col sistema di rivestimento (si chiodano all'esterno tavole e all'interno si fissa
un graticcio metallico da intonacare) o con il sistema misto (per l'esterno il riempimento con
laterizi, tavelle ecc e per l'interno il rivestimento). Più recente è l'uso delle murature di
tamponamento nelle strutture intelaiate in calcestruzzo armato e in ferro. Si possono avere: muri
di tamponamento, inseriti nella maglia della struttura intelaiata, realizzati con materiali vari {muri
con laterizi (mattoni semipieni che hanno la stessa dimensione di quelli pieni ma presentano dei
fori nel senso dello spessore che ne aumentano la leggerezza e la coibenza, mattoni forati e i
blocchi forati) muri a cassetta (composti da due pareti di spessore costruite con materiali diversi
che formano un'intercapedine che può essere lasciata vuota o riempita da materiale coibente)
muri con blocchi di calcestruzzo (le murature di tamponamento si possono realizzare con lastre
piane in calcestruzzo alleggerito) e i muri di materiali vari (con la produzione di calcestruzzi leggeri
con l'aggiunta di sostanze che producono schiuma e che formano delle cavità, calcestruzzi aerati
ottenuto in maniera analoga a prima, calcestruzzi alveolati con assenza di sabbia, .. } oppure i
pannelli di tamponamento prefabbricati, che vengono messi in opera a chiusura delle maglie, la
loro costruzione è prodotta nelle industrie tenendo conto, oltre che delle esigenze della
costruzione, delle problematiche proprie del trasporto e della collocazione; possono essere di
diversi tipi come pannelli a parete semplice omogenea (unico materiale con caratteristiche di
resistenza, impermeabilità, ... ) pannelli a parete composta eterogenea (presenza di più strati di
materiali diverso aventi ciascuno una specifica funzione: strato d'aria tra due strati resistenti,
strato isolante tra due strati resistenti, strato d'aria e strato isolante tra due strati resistenti). In
questi gli strati possono essere posti in opera separatamente {si possono avere: strato esterno
avente funzione di difesa dagli agenti atmosferici, strato intermedio isolante che può essere
semplice aria o sughero ecc, strato interno che può essere formato da blocchetti di calcestruzzo
leggero, ecc, a questo strato si affida il compito di resistere alle sollecitazioni orizzontali (vento) e
verticali (peso)} oppure posti in opera congiuntamente-pannelli sandwich {le pannellature possono
essere: continue (poste all'esterno della struttura), a fasce continue verticali (con gli elementi
portanti in vista), a facce continue orizzontali (con sfinestrature continue) oppure inserite nelle