Il Corso di “Materiali e Progettazione di Elementi Costruttivi” intende avviare lo studente alla conoscenza dei materiali edilizi, dei problemi costruttivi e degli strumenti operativi utili alla progettazione, alla realizzazione ed alla riqualificazione dell’architettura contemporanea.Gli argomenti trattati nelle comunicazioni di carattere generale riguardano, pertanto:• l'organizzazione strutturale dell'organismo architettonico;• la suddivisione dell'organismo architettonico nei suoi componenti;• le tecniche costruttive, i materiali, gli elementi e i componenti costruttivi e le loro prestazioni.Nel Corso saranno affrontate le questioni connesse alla definizione delle scelte tecnologiche appropriate al processo di costruzione edilizia che costituisce il tema d’anno, attraverso lo studio dei particolari costruttivi e del loro comportamento in opera mediante la definizione grafica dei nodi più significativi: attacco a terra, coperture, solai, tamponamenti e infissi.La direttrice didattica, di tipo analitico scompositivo, sarà articolata secondo un percorso che, partendo dallo studio dell’edificio, perviene a quello delle tecnologie realizzative attraverso l’analisi degli elementi componenti, collocando lo studio delle caratteristiche proprie e di impiego dei materiali da costruzione in relazione al ruolo loro attribuito nella concretizzazione dell’idea progettuale.In riferimento a quanto sopra, l’iter didattico del Corso sarà il seguente:• Descrizione delle caratteristiche dei materiali e degli elementi costruttivi di base in rapporto ai problemi di stabilità, protezione e isolamento che i componenti edilizi sono chiamati a risolvere, mediante l’analisi delle relazioni esistenti tra l'organismo architettonico nel suo complesso, gli elementi componenti e gli aspetti del contesto circostante (geofisico, socioeconomico, produttivo).2. Definizione dell’edificio inteso come un insieme organizzato di parti dotate di caratteristiche sistemiche interagenti tra loro.3. Studio delle relazioni tra “forma architettonica” e “tecnica costruttiva”.4. Valutazione e scelta tra le soluzioni alternative corrispondenti ad ogni problema costruttivo e, in genere, progettuale.Il programma didattico sarà quindi diretto alla guida, alla conoscenza, e alla scelta appropriata delle tecnologie, dei materiali e degli elementi costruttivi, mediante la descrizione tecnica dei parametri che li individuano, dal punto di vista:• delle caratteristiche e proprietà (prove sperimentali);• del rapporto requisiti/prestazioni;• delle tecniche di lavorazione e costruzione, tradizionali e industrializzate;• delle possibilità di reperimento e dei costi;• del tipo di immagine architettonica ottenibile. Ad integrazione del programma di base verrà svolto un ulteriore ciclo di lezioni relativo ai seguenti argomenti:• -Il processo edilizio• -Il sistema edilizio• -L’organismo edilizio Il tema dell’anno, costituito dall’analisi e dalla scomposizione analitica e tecnologica dell'architettura di un edificio, si svilupperà attraverso lo svolgimento di un’esercitazione che, utilizzando una metodologia illustrata e sperimentata nel Corso, ne individuerà gli elementi costruttivi principali, valutando, per ciascuno di essi, il corretto impiego dei materiali e delle tecnologie (rispetto a parametri di giudizio prefissati) nonché la possibilità e l'opportunità di varianti alternative rispetto alle soluzioni analizzate.La scelta dell’edificio dovrà essere concordata con la docenza.L’esame consiste in un colloquio individuale atto a verificare la conoscenza degli argomenti trattati attraverso l’illustrazione della esercitazione svolta.L’iscrizione all’appello di esami si effettua attraverso la consegna degli elaborati costituenti l’esercitazione (10 giorni prima dello svolgimento della prova orale).Gli studenti non ammessi alla prova orale o riprovati, non potranno sostenere l’esame all’appello successivo.Durante lo svolgimento del Corso sarà fornita una bibliografia specifica, relativa ai singoli argomenti trattati nelle lezioni.Modulo di Tecnologia per l'igiene edilizia ed ambientale - PROGRAMMAIl Modulo di Tecnologia per l'igiene edilizia ed ambientale, all’interno del Laboratorio di Progettazione Architettonica Assistita, del Prof. Antonino Saggio, sarà mirato a definire il contesto microclimatico del sito con indicazioni riguardanti la ventilazione prevalente ed il soleggiamento in situazione estiva ed invernale.Da ciò conseguiranno alcune influenze sulla progettazione in relazione all'orientamento ed all'esposizione per l'ottimizzazione della captazione solare invernale e della schermatura estiva e con relative possibili conseguenze sulla sistemazione esterna degli spazi comuni a verde come dispositivo bioclimatico per il controllo e la gestione passiva del microclima interno all'edificio.Le tematiche del modulo saranno rivolte allo studio del comportamento energetico degli edifici, con analisi relative a:• Inquadramento generale su sistemi di accumulo termico e raffreddamento naturale degli edifici• Selezione delle tipologie di dispositivi, sulla base delle tempistiche di utilizzo proprie della destinazione d'uso dell'edificio oggetto della sperimentazione.• Sistemi passivi integrati nella progettazione: facciate e coperture• Sistemi attivi di produzione energetica da fonti rinnovabili.• Introduzione sulle nuove normative nazionali e comunali sul risparmio energetico• Integrazione dei dispositivi scelti e funzionamento bioclimatico dell'edificio nella situazione estiva ed invernale.Saranno inoltre svolte alcune consulenze in fase di revisione dei progetti.Durante lo svolgimento del Corso sarà fornita una bibliografia specifica, relativa ai singoli argomenti trattati.

Bibliografia di base consigliata: • Morlacchi, M., Tecnologia dell’Architettura – Un metodo e la sua applicazione –, Edizioni Kappa, Roma, maggio 2006 • Morlacchi, M., Trenta ore di tecnologia dell’architettura, Edizioni Kappa, Roma, 1998 Durante lo svolgimento del Corso sarà fornita una bibliografia specifica, relativa ai singoli argomenti trattati nelle lezioni. SUGGESTED BASIC BIBLIOGRAPHY : • Morlacchi, M., Tecnologia dell’Architettura – Un metodo e la sua applicazione –, Edizioni Kappa, Roma, maggio 2006 • Morlacchi, M., Trenta ore di tecnologia dell’architettura, Edizioni Kappa, Roma, 1998 During the Course a specific bibliography will be provided covering the subjects of each lecture.

PremessaIl Corso di “Materiali e Tecnologie degli elementi costruttivi”, rappresenta nell’ambito del percorso formativo degli studenti iscritti al Corso di Laurea a ciclo unico Architettura U.E., il primo approccio alle discipline dell’area della “Tecnologia dell’Architettura” e più specificatamente, la prima opportunità di avvicinarsi alla progettazione con un approccio tecnologico finalizzato a garantire il controllo della qualità del progetto e la realizzazione di un intervento edilizio. In un contesto operativo sempre più complesso, la conoscenza delle procedure, degli operatori della normativa, degli strumenti che intervengono durante l’intero Processo Edilizio (programmazione, progettazione, realizzazione e gestione) rappresentano il quadro di riferimento nel quale si colloca lo studio dei principali materiali e sistemi costruttivi. Il corso quindi non è finalizzato all’individuazione di soluzioni tecniche predefinite, bensì all’analisi e all’interpretazione critica delle possibili scelte, che possono variare in relazione alle caratteristiche dell’intervento da realizzare, in grado comunque di garantire la corrispondenza tra le esigenze espresse e le prestazioni fornite relativamente agli aspetti della qualità tecnica e ambientale e nel rispetto dei tempi e dei costi predeterminati.ObiettiviObiettivo generale del Corso è formare lo studente verso la cultura della realizzazione.Obiettivo specifico è far acquisire allo studente le conoscenze di base in termini di requisiti e prestazioni dei singoli materiali, dei componenti e degli elementi tecnici edilizi ed impiantistici di un edificio, finalizzando tali contenuti al controllo e alla scelta più adeguata durante ognuna delle fasi del Processo Edilizio.All’interno di tale quadro collocano gli specifici argomenti oggetto delle singole lezioni e delle esercitazioni previste dal programma del corso in modo da realizzare fra esse quei necessari raccordi che garantiscono una trasmissione corretta, consapevole e non acritica, dell’informazione tecnica.Programma1° Modulo didatticoIl processo edilizio: ruolo e significatività nella realizzazione di un’opera pubblica- Definizione del termine “processo”, correlazioni con la realtà operativa riferita allo specifico settore dell’edilizia- Definizione di Processo Edilizio (UNI 10838:1999; UNI 10722-1:2007)- Rapporto tra processo e progetto: l’approccio tecnologico in funzione della qualità tecnica dell’edificio e delle dinamiche energetico-ambientali- Analisi del Processo Edilizio in chiave di sostenibilità ambientaleIl processo edilizio: le fasi - La fase di programmazione: definizione e correlazioni con altre fasi del processo- La fase di progettazione alle diverse scale (preliminare, definitiva, esecutiva): definizione e correlazioni con altre fasi del processo - La fase di realizzazione: definizione e correlazioni con altre fasi del processo - La fase di manutenzione: definizione e correlazioni con altre fasi del processo - La fase di gestione: definizione e correlazioni con altre fasi del processo - La fase di demolizione e di gestione dei rifiuti definizione e correlazioni con le altre fasi del processo- Esempi di processo edilizio adottati in alcune realizzazioni (casi di studio)Il processo edilizio: operatori (ruoli e attività), procedure e normativa (il Codice degli appalti)- Identificazione e ruolo degli operatori coinvolti nella fase di programmazione- Importanza delle attività preliminari allo sviluppo del progetto (indagini specialistiche, studi di fattibilità ambientale, ecc.)- Identificazione e ruolo degli operatori coinvolti nella fase di progettazione - Identificazione e ruolo degli operatori coinvolti nella fase di realizzazione: le imprese appaltatrici; le imprese produttrici di materiali e componenti edilizi e impiantistici- Il ruolo e le attività delle autorità di controllo nell’ambito del P.E.- Citazioni ed esempi (casi di studio) fase di Programmazione  Il ruolo della Committenza Lo studio di fattibilità, rapporto tra contesto e progetto: aspetti culturali, storici, politico-amministrativi, economici, tecnologici e ambientali La proposta progettuale preliminare: il programma edilizio Il controllo della qualità, dei costi e dei tempi preventivatifase di Progettazione- Le successive fasi progettuali (definitiva ed esecutiva)- Il controllo della qualità, dei costi e dei tempi preventivatiLettura in chiave tecnologica di un edificio realizzatoLa qualità in edilizia- Definizione di approccio esigenziale-prestazionale (rif. norma UNI 0050:1993 e UNI 8289:1981- Edilizia. Classi di Esigenze dell' utenza finale: sicurezza, benessere (UNI 11277:2008), fruibilità, aspetto, gestione (UNI 11277:2008), integrabilità, salvaguardia dell’ambiente (UNI 11277:2008)- Classificazione del sistema tecnologico (rif. norma UNI 8290:1981 1.Struttura portante 2.Chiusura 3.Partizione interna 4.Partizione esterna 5. Impianti)- La normativa tecnica e ambientale- Enti di normazione e di controllo di materiali, prodotti e forniture per l’edilizia - Certificazione di qualità (ISO 9000, serie ISO 14000)- L’informazione tecnica e l’uso delle risorse ambientali nella pratica della qualità2° Modulo didatticoLa qualità e le prestazioni dei materiali, dei componenti e degli elementi tecniciPietre naturali- Definizione, brevi cenni storici- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Principali impieghi in edilizia- Modalità di posa in operaLaterizi- Definizione, brevi cenni storici- Classificazione- Il processo di produzione lavorazione- Proprietà (fisiche, meccaniche, ambientali): requisiti e prestazioni- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Il controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Impieghi in edilizia- Modalità di posa in opera- Le proprietà dei laterizi a confronto con altri materiali da costruzioneMalte - Definizione- Classificazione, composizione e tipi di impiego- Proprietà (fisiche, meccaniche, ambientali): requisiti e prestazioni - Il Controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Modalità di posa in operaSistemi e tecniche costruttive in muratura- Definizione- Classificazione - Requisiti e prestazioni - Principi di stabilità- Stabilità degli elementi portanti e sollecitazioni indotte dai carichi- Criteri di progettazione della maglia muraria: in elevazione e orizzontamento- Modalità di posa in operaElementi costruttivi in muratura - Muri portanti armati e non armati- Muri controterra- Cupole- Volte- Apertura di vani nelle murature (Tipologie, criteri da adottare)3° Modulo didatticoLeganti- Definizione- Classificazione: calce, gesso, cemento- Il processo di produzione- Proprietà (fisiche, meccaniche, tecniche e tecnologiche, ambientali): requisiti e prestazioni- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Il controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Principali impieghi in ediliziaCalcestruzzi- Definizione, brevi cenni storici- Classificazione- Il processo di produzione lavorazione- Proprietà (fisiche, meccaniche, ambientali): requisiti e prestazioni- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Il controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Impieghi in edilizia- Modalità di posa in opera- Le proprietà del materiale a confronto con altri materiali da costruzioneSistemi e tecniche costruttive in calcestruzzo armato - Definizione- Classificazione - Requisiti e prestazioni - Principi di stabilità- Stabilità degli elementi portanti e sollecitazioni e deformazioni indotte dai carichi- Criteri di progettazione della “gabbia strutturale”- Modalità di posa in opera- Il cls armato precompressoElementi costruttivi in calcestruzzo armatoStrutture in elevazione verticale: i pilastri- Disposizione e dimensione delle armatureStrutture in elevazione orizzontale: le travi- Disposizione e dimensione delle armature di una trave appoggiata, di una trave incastrata e di una trave a sbalzoFondazioni- Classificazione: dirette; indirette- Criteri di scelta in rapporto alle caratteristiche meccaniche e natura del terrenoScale4° Modulo didattico Acciaio- Definizione, brevi cenni storici- Classificazione- Il processo di produzione lavorazione- Proprietà (fisiche, meccaniche, ambientali): requisiti e prestazioni- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Il controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Impieghi in edilizia- Modalità di posa in operaSistemi e tecniche costruttive in acciaio- Definizione- Classificazione - Requisiti e prestazioni - Principi di stabilità- Stabilità degli elementi portanti e sollecitazioni e deformazioni indotte dai carichi- Criteri di progettazione della “gabbia strutturale”- Modalità di posa in operaElementi costruttivi in acciaio- Strutture in elevazione verticale: i pilastri- Strutture in elevazione orizzontale: le travi, travi reticolari- Le tecniche di connessione (saldatura, chiodatura, bullonatura)- Sistemi di controventamento- 5° Modulo didattico Legnami- Definizione, brevi cenni storici- Classificazione- Il processo di produzione lavorazione- Proprietà (fisiche, meccaniche, ambientali): requisiti e prestazioni- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Il controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Impieghi in edilizia- Modalità di posa in opera- Le proprietà del materiale a confronto con altri materiali da costruzioneSistemi e tecniche costruttive in legno- Definizione- Classificazione - Requisiti e prestazioni - Principi di stabilità- Stabilità degli elementi portanti e sollecitazioni e deformazioni indotte dai carichi- Criteri di progettazione della “gabbia strutturale”- Modalità di posa in opera- Il legno lamellareElementi costruttivi in legno- Strutture in elevazione verticale: i pilastri- Strutture in elevazione orizzontale: le travi, travi reticolari- Le tecniche di connessione a tutto legno, a intaglio, con dispositivi metallici, incollate- Capriate6° Modulo didattico Materie Plastiche- Definizione- Classificazione (termoplastiche, termoindurenti)- Il processo di produzione lavorazione- Proprietà (fisiche, meccaniche, ambientali): requisiti e prestazioni- Le tipologie di prodotti presenti sul mercato- Il controllo per la certificazione della qualità dei prodotti- Impieghi in edilizia: isolamento termico, isolamento acustico, impermeabilizzazione.- Modalità di posa in operaOrganizzazione delle attività durante il CorsoDurante il Corso sono previsti esoneri ed esercitazioni grafiche da svolgere durante il semestre. La valutazione di tutte le attività concorrerà al voto finale d’esame. Modalità di esameLa prova d’esame è orale e individuale. Consisterà nella verifica dell’apprendimento degli argomenti oggetto del programma del corso delle lezioni dei testi, degli estratti dai testi e da riviste indicate nei riferimenti bibliografici. Il voto conseguito nella prova orale, farà media con le valutazioni precedentemente conseguite nelle attività previste dal Corso.

Riferimenti bibliografici: AA.VV., Quaderni del Manuale di progettazione edilizia, Milano, Hoepli, 2003 - I materiali tradizionali (2003) - I materiali e i manufatti in conglomerati cementizi (2004) - Le strutture (2003) - Le chiusure verticali (2003) - Le chiusure orizzontali (2006) - Le partizioni (2003) - Benedetti Cristina, Bacigalupi Vincenzo, (1996), Materiali e progetto, Kappa editore, Roma - Sasso Ugo (a cura di), (2008) Il nuovo manuale europeo di bioarchitettura, Mancosu Editore, Roma - Sinopoli N.,(1997), La tecnologia invisibile, Franco Angeli,Milano (cap.2, pp.20-45)