Dalle caverne ai grattacieli 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 1. BISOGNO/PROBLEMA La casa, bisogno essenziale Dalle caverne ai grattacieli Proteggersi dall’ambiente esterno, dalle intemperie e da possibili predatori, è stata una esigenza fondamentale per la sopravvivenza dell’uomo. Abbandonato il nomadismo, fin dalla Preistoria l’uomo ha sentito la necessità di possedere un luogo sicuro in cui abitare con il nucleo famigliare. Per diversi secoli le abitazioni hanno segnato le differenze di classe sociale: alle grandi regge di re e imperatori si contrapponevano agglomerati di casupole popolate da schiavi e artigiani. Le innovazioni tecnologiche nel settore delle costruzioni hanno successivamente consentito di edificare case dignitose a minor prezzo. Oggi, le condizioni abitative, nei Paesi industrializzati, sono molto migliorate, anche se il problema della casa di proprietà (o in affitto) è ancora presente nelle città. Recupero edilizio di una grotta dei “Sassi” di Matera, case parzialmente scavate nel tufo e abitate fin dall’antichità.

fruibilità degli spazi 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 1. BISOGNO/PROBLEMA Funzioni dell’abitazione II grande architetto latino Vitruvio, circa 2000 anni fa, definiva per le opere architettoniche i seguenti parametri: a utilitas, (utilità per gli abitanti), la firmitas (solidità) e la venustas (emozioni e sensazioni gradevoli). Per l’abitazione moderna, è opportuno aggiungere un quarto parametro, quello della localitas ( inserimento armonioso nell’ambiente). Oggi sono cambiati i modelli di vita privata e sociale, ma la casarisponde ancora alle diverse funzioni che interagiscono tra loro. 1. Sicurezza e benessere 2. Aspetto estetico e fruibilità degli spazi 3. Sistema tecnologico, economia, flessibilità

5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 4. PRODOTTO 1. Tipologie abitative Esistono forme e metodi diversi di costruire case di abitazione, secondo modalità culturali ed economiche, tradizionali o moderne, che variano da zona a zona. 1. Casa individuale isolata La casa individuale,unifamiliare, è posta nel territorio, staccata dalle altre costruzioni; possiede un terreno circostante e può essere a uno o più piani. 2. Case individuali associate in orizzontale Più case individuali in contatto tra loro, ma egualmente indipendenti, formano le case a schiera. 3. Alloggi in verticale Gruppi di alloggi posti su più piani, 3 o 4 per piano, fino ad arrivare a case a torre. La tipologia più frequente dei quartieri ad alta densità abitativa .

Le strutture resistenti 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA Le strutture resistenti Una costruzione qualsiasi (naturale o artificiale), destinata a sopportare sforzi e sollecitazioni di carattere statico e dinamico, può stare in piedi solo grazie alla sua struttura, che ne costituisce l’ossatura resistente. 1. lI treppiede La più semplice struttura che consiste nel collegare tra loro tre (o più) aste inclinate, fissandole all’estremità superiore e completando con la copertura di pelli o stuoie. Struttura e molto stabile, anche se poco resistente. 2. Il sistema trilitico - DOLMEN Tre blocchi di pietra, due verticali (piedritti) e uno orizzontale (architrave) appoggiato sopra di essi. L’architrave trasmette ai piedritti il peso proprio e degli elementi sovrastanti che a loro volta, scaricano nel terreno carichi e forze. 3. La pseudocupola . Disponendo a sbalzo, una sopra l’altra, pietre squadrate in modo tale da farle sporgere man mano che ci si alzava, si riuscì a ottenere la pseudovolta, che consentiva la disponibilità di un ampio spazio chiuso circolare e coperto. (Nuraghi ed Ipogei)

Le strutture resistenti 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA Le strutture resistenti 4. Arco, volta, cupola Il sistema archivoltato è stato alla base di una rivoluzione architettonica fin dall’antichità. È composto da due piedritti verticali e da un arco sovrastante: la curvatura dell’arco consente di disporre i singoli elementi (conci) i da distribuire lateralmente i carichi. La chiave di volta completa la chiusura superiore. Dall’arco è stato facile passare alla volta e alla cupola. 5. Travature reticolari in acciaio La disponibilità di materiali metallici ( ferro e sue leghe) e nuove tecnologie,dalla fine del XVIII secolo, permise di ideare strutture leggere, sottili e resistenti, cioè travi reticolari collegate in complessi graticci, secondo leggi geometriche e della Statica. Alla fine del XIX secolo, negli Stati Uniti, si iniziarono a costruire i grattacieli, edifici multipiani a struttura metallica. Lestrutture geodetiche, sono cupole composte da una serie di aste metalliche collegate fra loro da uno snodo. Le tensostrutture, sono complessi sistemi di puntoni e cavi metallici, usati per coprire manifestazioni temporanee.

5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 3.PROCESSO Costruire un edificio 1. Strutture di fondazione, ad immediato contatto col terreno possono essere continue a larga base (trave rovescia) o discontinue (a plinti isolati). 2. Strutture di elevazione. costituiscono l’ossatura dell’edificio. (murature in pietra o laterizio, colonne e pilastri). In cima alla costruzione è collocato il tetto. 3. Strutture orizzontali, sono travi, archi e, in particolare, i solai che separano i piani del fabbricato. 6. Elementi architettonici e strutture di contenimento, sono di importanza strutturale quali i vani di apertura (porte e finestre) opportunamente dimensionati. Le strutture di contenimento separano lo spazio interno dall’esterno. 4. Strutture di copertura, il tetto può essere piano oppure a falde, coperto da coppi o tegole in laterizio 5. Strutture di collegamento verticale, servono per spostarsi da un piano all’altro: scale,scale mobili, ascensori, montacarichi

I materiali da costruzione: laterizi 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA I materiali da costruzione: laterizi I materiali da costruzione sono molteplici: alcuni sono antichi (legno, pietra, creta, ghiaia), altri più recenti (calce, cemento), altri nuovissimi o ancora in fase di sperimentazione (materiali speciali per isolamento, nanomateriali per rivestimento, ecc.). I materiali più comuni impiegati nella costruzione delle nostre abitazioni sono i laterizi, i leganti e gli inerti. I LATERIZI sono prodotti ottenuti dalla lavorazione e dalla cottura dell’argilla (tegole e mattoni). L’argilla è contenuta in varie rocce e ha colore variabile fra il grigio-rosso e il grigio-verde. Fin dai tempi più antichi l’uomo ha usato l’argilla, sia per ottenere manufatti in ceramica sia per la costruzione di edifici. Tra le tipologie di laterizi più comuni ricordiamo le seguenti: 1. Laterizi di copertura; 2. Mattoni pieni o forati; 3. Laterizi per pavimentazione; 4. Refrattari; 5. Clinker.

I materiali da costruzione: leganti 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA I materiali da costruzione: leganti Con questo termine si indicano gli impasti (malte) ottenuti mescolando opportunamente tra loro cemento, calce o gesso, con materiali inerti (ghiaia e sabbia) e acqua. Una distinzione fondamentale li classifica in leganti aerei e idraulici, a seconda che induriscano, attraverso il fenomeno della presa, in presenza di aria o di acqua. 1. I leganti idraulici La CALCE IDRAULICA si ottiene da rocce calcaree marnose ed entra nella composizione delle malte. La CALCE IDRAULICA POZZOLANICA, ottenuta dalla pietra pozzolana, macinata e mescolata con calce spenta, assai diffusa nel Lazio e in Campania. Il CEMENTO si ottiene dal clinker, semilavorato base che si ottiene mediante la cottura di calcare ed argilla ad elevata temperatura (1450 °C). La miscela di materie prime viene macinata finemente prima della cottura. Il cemento, mescolato con acqua e ghiaia, fornisce il calcestruzzo. Il calcestruzzo, colato entro casseforme di legno che racchiudono un’armatura di tondini di ferro, forma le strutture in calcestruzzo armato. Cemento Portland,; 2. Cemento ad alta resistenza, 3. Cemento a presa rapida,. 4. Cemento d’altoforno, 5. Cemento bianco

I materiali da costruzione: leganti 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA I materiali da costruzione: leganti 2. Leganti aerei Il gesso si ottiene dalla cottura della pietra da gesso, che viene poi macinata e impastata con acqua per ottenere malte che fanno presa e induriscono rapidamente. Il gesso scagliola si ottiene cuocendo la pietra a una temperatura di circa 150°C, ed entra nella composizione di intonaci. Il gesso per muratura si ricava, invece, dalla cottura a 200°C circa ed entra nella composizione di pannelli prefabbricati per tamponamenti (cartongesso) e controsoffittature. Il gesso resiste poco all’umidità e per migliorare la sua resistenza si aggiunge gesso allumato. Ha ottima lavorabilità, possiede buona aderenza , discreta resistenza meccanica dopo la presa, buon isolamento termoacustico e buona reazione al fuoco. la rasatura a gesso

I materiali da costruzione: inerti 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA I materiali da costruzione: inerti I materiali inerti (fondamentalmente sabbia e ghiaia) entrano nella composizione di malta e calcestruzzo, con il loro peso e volume, ma senza partecipare alle reazioni chimiche. La sabbia è costituita da piccolissime particelle generate dall’erosione di varie rocce a opera degli agenti atmosferici. Si preferisce usare sabbia silicea (rocce silicee, granitiche e calcaree sedimentate), a spigoli vivi, priva di sostanze organiche, terrose e di salsedine. La sabbia viene anche usata come abrasivo per pulire superfici metalliche e rocciose (sabbiatura con compressore). La GHIAIA si presenta sotto forma di ciottoli a diverse granulometrie e può essere naturale di cava. Si ricava da rocce dure e compatte, prive di argilla e resistenti al gelo. Cava di sabbia.

Attrezzi e macchine per l’edilizia 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 2. RISORSA Attrezzi e macchine per l’edilizia Il tradizionale lavoro del muratore e del carpentiere esige l’uso di alcuni dei strumenti: Cazzuola, Frattazzo, Livella a bolla, Filo a piombo, Punta e scalpello, Martello …… Per i lavori di cantiere la tecnologia propone diverse macchine per alleviare lo sforzo di muratori e carpentieri. 3. Betoniera 4. Escavatore 5. Gru a torre

Impianti di riscaldamento e idrosanitario 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 3. PROCESSO Impianti di riscaldamento e idrosanitario 1° piano: impianto alternativo integrato a pannello solare termico piano rialzato: impianto tradizionale L’acqua proveniente da acquedotti municipalizzati viene distribuita alle abitazioni per mezzo di una ragnatela di tubazioni sotterranee. Arrivata alla nostra casa, l’acqua passa attraverso un apposito contatore e viene distribuita alle varie apparecchiature mediante valvole e diramazioni. Per l’acqua calda si può ricorrere a scalda acqua ma è frequente l’uso duplice della caldaia dell’impianto di riscaldamento. 1. Vasca da bagno/doccia Scaldabagno acquedotto Contatore Pozzetto d’ispezione fognatura

Impianto di distribuzione del gas 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 3. PROCESSO Impianto di distribuzione del gas L’impianto domestico del gas può essere alimentato da metano oppure da bombole di gas di petrolio liquefatto (GPL). È importante curare l’efficienza e la sicurezza dell’impianto e quindi: - verificare la ventilazione dei locali che contengono apparecchi a gas; - mantenere in efficienza camini e canne fumarie. Importante è anche la collocazione della caldaia: se possibile, è consigliabile posizionarla all’esterno dell’abitazione o in apposito locale caldaia.

5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione 3. PROCESSO Impianto elettrico L’allacciamento avviene per mezzo di un cavo dell’ente erogatore che entra in un contatore elettronico speciale. A valle di questo contatore è installato un interruttore differenziale chiamato salvavita. Subito dopo si dirama la rete dei fili conduttori, suddivisa in diverse “zone”, che alimenta i vari apparecchi utilizzatori. L’impianto elettrico è eseguito sotto traccia: i conduttori sono inseriti in tubi di plastica flessibili, e collocati in apposite scanalature scavate nelle pareti. I principali utilizzatori sono i seguenti:1. Prese; 2. Interruttori di servizio; 3. Lampade; 4. Elettrodomestici.

GREEN VISION: la bioarchitettura 5. IL SISTEMA EDILIZIO Abitazione GREEN VISION: la bioarchitettura Si definisce architettura bioclimatica quel complesso di soluzioni progettuali che assicurano il mantenimento di condizioni di benessere, in un edificio, sfruttando al minimo gli impianti tradizionali che richiedono il consumo di fonti esauribili. Princìpi di bioarchitettura Protezione delle specie vegetali; b. Adeguato inserimento paesaggistico nel contesto; c. Raccolta differenziata dei rifiuti solidi urbani; d. Riduzione del consumo di acqua potabile e recupero dall’acqua piovana; e. Utilizzo passivo di fonti rinnovabili per riscaldamento.