SISTEMI COSTRUTTIVI

IL SISTEMA COSTRUTTIVO è dato dalle conoscenze tecniche e modalità esecutive messe in atto per realizzare una opera edilizia.

OPERA EDILIZIA Può essere un edificio, opera stradale, ferroviaria, idraulica ….

I SISTEMI COSTRUTTIVI SONO MOLTEPLICI e si differenziano nel tempo e nello spazio in quanto dipendono dalle civiltà e dalle culture che li ha impiegati.

I SISTEMI COSTRUTTIVI si differenziano tra loro per i materiali, mano d’opera, tecnica costruttiva, attrezzature impiegate.

CATEGORIE

1. SISTEMI COSTRUTTIVI TRADIZIONALI

2. SISTEMI COSTRUTTIVI ATTUALI

3. SITEMI COSTRUTTIVI INDUSTRIALIZZATI

I SISTEMI COSTRUTTIVI TRADIZIONALISi caratterizzano per l’impiego di materiali reperibili sul posto o poco

distanti, impiegano molta mano d’opera che utilizza attrezzature di

uso comune : casseruola, cazzuole, carriole, livella…

I SISTEMI COSTRUTTIVI PIU’ RECENTII SISTEMI COSTRUTTIVI PIU’ RECENTISi caratterizzano per l’impiego di macchine e attrezzature via via più

sofisticate, riduzione della mano d’opera e specializzazione delle

lavorazioni.

Tecniche costruttive

PER GIUSTAPPOSIZIONE o ASSEMBLAGGIO: i singoli elementi ( mattoni, pietre, tavole,

travi, lamiere..) o semilavorati e prefabbricati (pannelli, elementi strutturali ) vengono

assemblati con malta, colle, chiodi, bulloni, saldature…..

La tecnica per assemblaggio presuppone un GIUNTO che permette di unire tra loro le

parti.

TRAMITE GETTO IN OPERA: avviene previa predisposizione di CASSEFORME O CASSERATURE di forma desiderata sulla

base della funzione, resistenza ed estetica del manufatto che si deve realizzare. In genere il getto in opera è utilizzato

per opere strutturali quali pilastri, travi , solai …

ESEMPI DI MURATURA TRADIZIONALE IN PIETRA A-B-C-D-E

A B C

DE G

PER GIUSTAPPOSIZIONE o ASSEMBLAGGIO

F

ESEMPI DI MURATURA TRADIZIONALE IN MATTONI F-G-H-I-L

H I L

ALCUNE ATTENZIONI:

LA BAGNATURA DGLI ELEMENTI IN LATERIZIO E DELLA PIETRA

I blocchi devono essere bagnati prima della posa in opera, e la bagnatura dovrà saturare il laterizio e o pulire bene la pietra. Non devono esserci comunque ristagni d'acqua in superficie (è possibile che in particolari condizioni ambientali,

in particolar modo in inverno, la bagnatura non sia necessaria).

In particolare, il laterizio saturo, non sottrarrà acqua alla malta e la superficie asciutta eviterà, nel contempo, la

formazione di una pellicola di separazione che potrebbe compromettere l'aderenza fra i diversi elementi

costituenti la muratura (fatto che, fra l'altro, può facilitare la penetrazione dell'acqua meteorica).

Blocchi non sufficientemente bagnati tenderanno a sottrarre l'acqua di impasto della malta, "bruciando" la malta

stessa e causando quindi una sensibile riduzione della resistenza della muratura.

E’ assolutamente da evitare il tentativo di compensare la scarsa bagnatura del laterizio con un eccesso d'acqua della malta.della malta.

LA MALTAI giunti di malta devono essere continui, ossia coprire l'intera faccia verticale e orizzontale del blocco. Questa

modalità di posa è espressamente prescritta dal D.M. 16 gennaio 1996.

I blocchi per muratura armata devono essere posti in opera a fori verticali e i giunti verticali devono essere

sempre opportunamente sfalsati.Per lo sfalsamento (S) dei giunti verticali si può assumere il seguente riferimento: S > 0,4 h> 40 mm dove h è

l'altezza del mattone o blocco.

La sovrapposizione S deve quindi essere maggiore di 0,4 volte l'altezza dell'elemento (h) e comunque sempre

maggiore di 40 mm (Eurocodice 6, Punto 8.1.4.1). Pertanto, per un blocco di altezza di 20 cm la sovrapposizione

dovrà essere non inferiore a 8 cm.

Per la resistenza delle strutture in muratura e della malta si rimanda a quanto detto in COSTRUZIONI

GETTO IN OPERA

ESEMPI DI CASSERATURE A-B

A B

D E

F

C

ESEMPI DI SOLAI GETTATI IN OPERA C-D-E-F-G

G ESEMPI DI MURATURA

ARMATA H-I-L

H

I

L

IMPIEGO DELLE MURATURE NELLE COSTRUZIONI

ESEMPI DI UTILIZZO DI STRUTTURE IN MURATURA IN COSTRUZIONI CIVILI A-B-C

A B

C

GFED

ESEMPI DI UTILIZZO DI STRUTTURE IN MURATURA IN EDIFICI STORICI

E RELIGIOSI A FIRENZE D-E-F-G-H-I-L

I

H

L

MISCELLANEA TRA

STORIA E MODERNITA’

UNA RIFLESSIONE PIU’

GENERALE:

VI SONO MOLTEPLICI DEFINIZIONI PER DESCRIVERE IL CONCETTO DIMODERNITÀ.

Modernità cronologica

ovvero come il

semplice passaggio da

un mondo "antico" ad

un mondo "moderno".un mondo "moderno".

Alcuni storici datano

l'inizio di questo

periodo nel 1492

( scoperta dell'America)

altri nel 1789.

(Rivoluzione Francese)

La modernità (e con

essa l'Architettura della

Modernità) non e' un

valore temporalizzabile,

e' uno stato, una

tensione che "fa della

crisi un valore".

SISTEMI COSTRUTTIVI TRADIZIONALI

Hanno uno stretto rapporto

con l’ambiente ed il luogo

attraverso l’uso prevalente di

risorse locali. Principi

•Impiego di manodopera artigianale

•Impiego di materiali e semilavorati per giustapposizione

con eventuali aggiustamenti di dimensioni

•Elevata incidenza di manodopera in tutte le fasi della

costruzione

•Gli elementi portanti verticali sono in

genere formati da muri spessi in pietra o

laterizio.

•Gli elementi orizzontali possono essere a

Stuttureportanti

Tipi

• Muratura di pietra o laterizio

• Legno

• Muri di Terra

Per

Fare

•Gli elementi orizzontali possono essere a

voltine di pietra o laterizio, solai in legno,

voltile e profilati in acciaio

• Muri di Terra

MURATURA IN PIETRA

Le rocce sono:�Resistenti a COMPRESSIONE

� Sono dure

� Resistono agli agenti atmosferici

� Durano nel tempo

� Sono sfaldabili e lavorabili

� Si prestano per diversi impieghi:

coperture, pavimentazione, muri,

rivestimento, decorazione

CLASSIFICAZIONE� Murature di pietrame grezzo

� Murature di pietrame

grossolanamente lavorato

� Murature di pietra squadrata

� Murature di pietrame listato

Murature di pietrame grezzo (A) : sono realizzati con blocchi di pietra lavorata, e venivano utilizzate per realizzare il

muro a secco, ossia un muro costituito solo dalla semplice sovrapposizione delle pietre senza l' ausilio della malta.

Questo tipo di muratura veniva molto usata nel passato per costruire muri di sostegno di recinzione, fondazioni, e in

alcuni casi in cui la semplicità della costruzione lo permetteva, interi fabbricati rurali (stalle, fienili e a volte anche

abitazioni). Oggi questa muratura non viene più utilizzata salvo per il recupero edilizio, soprattutto frequente nelle zone

montane.

Murature di pietrame grossolanamente lavorato (B): per la realizzazione di queste murature si utilizzavano pietre che

presentavano forme abbastanza regolari che venivano disposte tutte secondo lo stesso ordine salvo qualche pietra

disposta con ordine perpendicolare per legare meglio la muratura. Il loro uso oggi è praticamente scomparso.

Murature di pietra squadrata (C ): sono formati appunto da blocchi di pietra squadrata chiamati conci. I conci vengono

legati tra di loro dalla malta, ma anche da particolari dispositivi in ferro o bronzo chiamati grappe. L' utilizzo di questa

tecnica costruttiva si può riconoscere nelle facciate dei palazzi rinascimentali con la loro lavorazione superficiale detta

bugnato.

Murature di pietrame listato con mattoni (D): vengono realizzate costruendo la muratura con l' alternarsi di corsi di

laterizio di spessore tra 10-20 cm e corsi di pietrame di 70-100 cm. Molto diffuse nelle zone di alta pianura in vicinanza a

corsi d' acqua il loro uso oggi è riservato esclusivamente al restauro o al recupero edilizio.corsi d' acqua il loro uso oggi è riservato esclusivamente al restauro o al recupero edilizio.

A

D

C

B

MURATURA IN LATERIZIO VIENE UTILIZZATO IL MATTONE CHE PRESENTA :

•Ottima giustapponibilità per realizzare muri, volte, archi, lesene, cornici

• Buona maneggevolezza e peso contenuto

• Buona resistenza a compressione

• Un uso molteplice, multiforme ed è facilmente modificabile

• Un pregevole aspetto del laterizio a vista

ESEMPI DI COSTRUZIONI A STRUTTURA PORTANTE IN MATTONI

MURATURA IN LEGNO VIENE UTILIZZATO PERCHE’ PRESENTA :

• Leggerezza e resistenza a compressione, trazione, flessione

• Facile da lavorare, sovrapporre,incollare, incastrare e inchiodare

• Riciclabile

• Se ben trattato resiste alle intemperie

• Si può realizzare l’intero edificio in legno e non solo alcune parti

Sistemi costruttivi più comuni:

A tronchi sovrapposti :tronchi disposti

orizzontalmente uno sull’altro e

incastrati all’estremo.

A ossatura di legno: si realizzano

strutture a gabbia che vengono rivestite

e coperte con assi di legno

ESEMPI DI COSTRUZIONI A TRAVI SOVRAPPOSTE

Metodo rascard A-B-C

B

A

C

ESEMPI DI COSTRUZIONI A OSSATURA DI LEGNO

Metodo Balloon frame D- E

E

D

COSTRUZIONI CON MURI IN TERRA • Materiale facilmente reperibile

• Pareti sufficientemente resistenti

• Facile manutenzione

• Degrado rapido continua manutenzione Si realizzano con:Muri di mattoni crudi: preparazione del

argilla in forme e nell’essiccazione al sole

L’argilla di frequente è impastata con fibre

vegetali o animali. Metodo adobe spagnolo

Muri di terra costipata : l’argilla umida

viene costipata dentro casserature

corrispondenti alla larghezza del muro.

Il muro si realizza per sovrapposizione

di strati. Metodo PISE’ francese

SISTEMI COSTRUTTIVI ATTUALI

L’USO DELL’ACCIAIO E DEL CEMENTO ARMATO (C.A.) hanno

consentito una forte EVOLUZIONE DEI SISTEMI COSTRUITTIVI

consentendo la realizzazione di STRUTTURE A TELAIO che

realizzano una vera e propria OSSATURA DELL’EDIFICIO

costituita da pilastri, travi,solai: RETICOLO STRUTTURALE PUNTIFORME.

OSSATURA IN C.A.•Adottare soluzioni tecniche adeguate alle

diverse esigenze

•Adattabilità alle diverse destinazioni d’uso:

abitazione, industriale, commerciale …

•Elementi di dimensioni e forme diverse

•Maglie strutturali di notevole ampiezza

L’OSSATURA , nelle civili abitazioni, E’ COMPLETATA da murature in di laterizio a cassa vuota e da mattoni forati per i divisori interni. Nei fabbrucati destinati ad altro uso

L’OSSATURA IN ACCIAIOAl posto dei pilastri e travi in C.A. si usano profilati industriali.Consente una riduzione del peso complessivoSi adattano all’uso di pannelli prefabbricati e

interni. Nei fabbrucati destinati ad altro uso si possono avere pannelli prefabbricati , pareti mobili …

Si adattano all’uso di pannelli prefabbricati e controsoffittature.

ESEMPI DI STRUTTURE IN C.A e ACCIAIO

SISTEMI COSTRUTTIVI INDUSTRIALIZZATI

Per industrializzazione edilizia si intende la produzione in serie di elementi edilizi o interi edifici con l’impiego di

macchine.

Caratteristiche•Processi produttivi basati

sull’uso di macchine

•Progettazione e realizzazione in

stabilimento e assemblaggio in

cantiere delle parti.

SISTEMI DI PREFABBRICAZIONE IN C.A. , molto in uso nella costruzione di

fabbricati commerciali e industriali, sono

costituiti da fondazioni a plinto o a

bicchiere, pilastri eventualmente muniti

di mensole, travi, pannelli di copertura,

pannelli di tamponamento.

SISTEMI DI PREFABBRICAZIONE IN ACCIAIO. Hanno ossatura in acciaio

assemblata con bullonature o

saldature, coperture di lamiere

gregate o di pannelli di lamiera

coibentata, pannelli esterni di

lamiera o in muratura

COPERTURA DEGLI EDIFICI INDUSTRIALICOPERTURA DEGLI EDIFICI INDUSTRIALI

Possono essere:

• a doppia pendenza A-B costituite da

travi di Cls armato precompresso a due

falde. Luce 12-36 m

• con copertura piana C costituite da

travi di Cls armato precompresso a

sezione costante. Luce 12-15m

A

CB

PANNELLI DI TAMPONAMENTO PER EDIFICI INDUSTRIALI

Possono essere

Verticali (A): di altezza pari all’edificio, sono ancorati

alle travi di bordo e al pavimento a travi porta

pannello. Possono avere aperture e finiture.

Orizzontali (B): adatti per finestre a nastro. Sono

vincolati ai pilastri.

A

AINSEDIAMENTI PROVVISORI

TIPI

• Insediamenti d’urgenza: tende, prefabbricati case mobili …

• Insediamenti turistici, mense, socio-sanitari: stanziali o mobili

CARATTERISTICHE

• Facilità di trasporto e montaggio

• Smontaggio e riutilizzo in altre situazioni

• facilità di manutenzione

• flessibilità d’impiego e adattamento• flessibilità d’impiego e adattamento

ESEMPI DI COSTRUZIONI PROVVISORIE:scuola con moduli prefabbricati (A),

tende per ospedali da campo ( B ), Tende da campo (C-D), bungalow (E-F-G), moduli abitativi per terremotati (H) ,

F

D

E

CBA

GH

SISTEMI COSTRUTTIVI PER INSEDIAMENTI PROVVISORI

VARIETA’

• Sistemi prefabbricati di componenti leggeri (A-B) :

montaggio di in loco di semplici componenti

quali tamponamenti, partizione interna e

copertura che vengono montati su telai metallici

• Sistemi a unità preassemblate ( C ) montaggio in

loco di componenti bi e tridimensionali complessi

• Sistemi a moduli espandibili ( D ): componenti modulari

tridimensionali completamente rifiniti in stabilimento

• Sistemi abitativi containerizzate (E-F-G): sono costituite

da container che formano una cellula per alloggio

• sistemi per unità abitative mobili (H-I): sono allestiti su

ruote e possono essere trainate o semoventi.

Roulotte, camper, case mobili, motor-home

• moduli per componenti di servizio (L) : gruppi elettrogeni,

D E

FC

• moduli per componenti di servizio (L) : gruppi elettrogeni,

serbatoi ..

G

HG

A

B I

L

Crit

eri

ARCHITETTURA BIOECOLOGICA

Si pone la problematica del corretto

rapporto

tra uomo e ambiente e la ricerca di

ambienti

naturali e artificiali più coerenti con la vita

dell’uomo.

Consapevolezza dello spreco di

territorio, nocività delle sostanze

impiegate nelle

costruzioni

SALUTE: si escludono materiali tossici e inquinanti.

Si ricercano condizioni ottimali di aerazione,illuminazione,

soleggiamento, riscaldamento.

ARMONIA CON GLI ECOSISTEMI NATURALI : salvaguardia

ambientale,sia come paesaggio che come tradizioni culturali.

INTEGRAZIONE TRA PROGETTO E RISPARMIO ENERGETICO : uso del solare,contenimento dispersione termica.

ATTENZIONE AL MICROCLIMA : insolazione, venti,fonti di

rumore.

ATTENZIONE AI MATERIALI : riciclabili, biocompatibili,

benessere igrometrico, olfattivo, illuminotecnico.

criteri

ESEMPI DI CASE GIARDINO

ECOCOMPATIBILI

E IPOGEE