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VII
38
39
LABORATORIODI PROGETTAZIONE
Lavoriamo con le
COMPETENZE
lABORATORIO
Esempio
Recupero di un edificio rurale con la possibilità di un au-
mento della cubatura pari al 40% della cubatura esistente.
L’intervento prevede la realizzazione di un’unità abitativa
a carattere signorile comprensiva di ampia zona soggior-
no, pranzo, cucina, tripli servizi, studio, una camera da let-
to doppia e due camere da letto matrimoniali (
figure 1-6
).
•
Completare con gli elaborati mancanti in scala 1:50 (piante,
prospetti e sezioni) sia lo stato di fatto sia il progetto;
•
considerato che l’edificio presentava, prima dell’intervento,
un forte degrado dei solai lignei e delle murature in laterizio
(efflorescenze e muffe) dovuto a fenomeni di umidità di ri-
salita, ipotizzare in una relazione soluzioni idonee per il loro
ripristino.
PROGETTIAMO IL RECUPERO DI
UN’UNITÀ RURALE CON AMPLIAMENTO
11
A
A
B
B
LETTO
LETTO
LETTO
A
A
B
B
CUCINA-PRANZO
SOGGIORNO
CORRIDOIO
CANTINA
BAGNO
STUDIO
muro da eliminare
SCALA 1:200
CUCINA
PRANZO
STUDIO
BAGNO
ANTIB.
SOGGIORNO
LETTO
LETTO
BAGNO
BAGNO
LETTO
CORRIDOIO
DISIMP.
CUCINA
PRANZO
A
A
B
B
B
B
A
A
SCALA 1:200
SCALA 1:200
trave
Figura 1
Stato di fatto: pianta del piano terra e del primo piano.
Figura 3
Progetto: pianta del piano terra.
Figura 4
Progetto: pianta del primo piano.
PROSPETTO EST
PROSPETTO SUD
SEZIONE
B–B
SEZIONE
A–A
SCALA 1:200
Figura 2
Stato di fatto: prospetti e sezioni.
SCALA 1:200
Figura 5
Progetto: prospetto sud e prospetto nord.
Figura 6
Progetto: prospetto est e prospetto ovest.
N
LABORATORIODI PROGETTAZIONE
Lavoriamo con le
COMPETENZE
ABORATORIO
sempio
ecupero di un edificio rurale con la possibilità di un au-
ento della cubatura pari al 40% della cubatura esistente.
intervento prevede la realizzazione di un’unità abitativa
carattere signorile comprensiva di ampia zona soggior-
o, pranzo, cucina, tripli servizi, studio, una camera da let-
doppia e due camere da letto matrimoniali (
figure 1-6
).
Completare con gli elaborati mancanti in scala 1:50 (piante,
prospetti e sezioni) sia lo stato di fatto sia il progetto;
considerato che l’edificio presentava, prima dell’intervento,
un forte degrado dei solai lignei e delle murature in laterizio
(efflorescenze e muffe) dovuto a fenomeni di umidità di ri-
salita, ipotizzare in una relazione soluzioni idonee per il loro
ripristino.
PROGETTIAMO IL RECUPERO DI
UN’UNITÀ RURALE CON AMPLIAMENTO
1
A
A
B
B
LETTO
LETTO
LETTO
A
A
B
B
CUCINA-PRANZO
SOGGIORNO
CORRIDOIO
CANTINA
BAGNO
STUDIO
muro da eliminare
SCALA 1:200
CUCINA
PRANZO
STUDIO
BAGNO
ANTIB.
SOGGIORNO
LETTO
LETTO
BAGNO
BAGNO
LETTO
CORRIDOIO
DISIMP.
CUCINA
PRANZO
A
A
B
B
B
B
A
A
SCALA 1:200
SCALA 1:200
trave
Figura 1
Stato di fatto: pianta del piano terra e del primo piano.
Figura 3
Progetto: pianta del piano terra.
Figura 4
Progetto: pianta del primo piano.
PROSPETTO EST
PROSPETTO SUD
SEZIONE
B–B
SEZIONE
A–A
SCALA 1:200
N
40
41
LABORATORIODI PROGETTAZIONE
Lavoriamo con le
COMPETENZE
LABORATORIO 11
Progettiamo il recupero di un'unità rurale con ampliamento
Peso proprio:
P
p
= 1,3 · 0,304 = 0,40 kN/m
e quindi il carico totale sulla trave
q
t
= 4,76 + 8,47 + 0,40 = 13,63 kN/m
Diagrammi di sollecitazione
Lo schema statico della trave, perciò, è quello riportato
in
figura 10
, nella quale abbiamo considerato che la luce
della trave venga maggiorata del 5% per tener conto della
parte di essa inserita nei muri laterali.
Equazioni:
0
≤
z
≤
5,56
T
= 37,89 – 13,63
z
M
= –6,815
z
2
+ 37,89
z
Il momento massimo in mezzeria è
M
(2,78) = 52,70 kN · m
I diagrammi di sollecitazione del Taglio e del Momento
sono riportati nella
figura 10
.
Esercitazione
Sulla base dell’esempio proposto individuare una tipologia ana-
loga, presente nel proprio territorio, ipotizzandone il recupero
per la realizzazione di una residenza di campagna.
•
Elaborati richiesti: in scala 1:50, piante, prospetti e sezioni
dello stato di fatto e del progetto; completare l’elaborato di
progetto con un’analisi scritta delle eventuali patologie rileva-
te nella struttura lignea di copertura e delle opportune tecni-
che di recupero.
Somma carichi permanenti (tipo
G
):
G
k
= 1,88 kN/m
2
Somma carichi variabili (tipo
Q
):
Q
k
= 1,00 kN/m
2
Carico unitario totale
q
tot
= 1,3 · 1,88 + 1,5 · 1,0 = 3,94 kN/m
2
Carico totale sulla trave
Consideriamo che i carichi dei solai sono trasmessi dai tra-
vetti posti per entrambi i solai a interasse di 0,5 metri, i quali
scaricano sulla trave solometà del peso totale del solaio, dato
che l’altra metà viene scaricata sull’altro appoggio.
Perciò avremo:
Carico solaio esistente:
q
e
= ⋅
⋅
=
2 32
2 05
2
1
0 5
4 76
,
,
,
,
kN/m
Carico solaio nuovo:
q
e
= ⋅
⋅
=
3 94
2 15
2
1
0 5
8 47
,
,
,
,
kN/m
Ai quali va aggiunto il peso proprio presunto della trave
moltiplicato per il coefficiente parziale di carico perma-
nente. Ipotizzando che la trave possa essere di tipo HEA
con altezza di 160 cm, abbiamo:
Analisi dei carichi
Solaio esistente
Per i carichi permanenti ipotizziamo una struttura del so-
laio come quella di
figura 9A
.
Denominazione Calcolo
Risultato
(kN/m)
Tipologia
Sovraccarico
2,0 · 0,5
1,00
Q
Pavimento
0,4 · 0,5
0,20
G
Massetto
13 · 0,05 · 0,5 0,33
G
Assito
4,5 · 0,03 · 0,5 0,07
G
Peso proprio
4,5 · 0,1 · 0,07 0,03
G
Somma carichi permanenti (tipo
G
):
G
k
= 0,63 kN/m
2
Somma carichi variabili (tipo
Q
):
Q
k
= 1,00 kN/m
2
Carico unitario totale
q
tot
= 1,3 · 0,63 + 1,5 · 1,0 = 2,32 kN/m
2
Solaio nuovo
Per i carichi permanenti ipotizziamo una struttura del so-
laio nuovo come quella di
figura 9B
.
Denominazione Calcolo
Risultato
(kN/m)
Tipologia
Sovraccarico
2,0 · 0,5
1,
Q
Pavimento
0,4 · 0,5
0,20
G
Massetto
13 · 0,05 · 0,5 0,33
G
Peso proprio
2,40 · 0,5 1,20
G
Intonaco
0,3 · 0,5
0,15
G
Applicazione alle costruzioni:
sostituzione di un muro con una trave
Il progetto prevede un forte intervento anche sugli elemen-
ti strutturali. Bisogna sempre fare molta attenzione quan-
do si prevede l’eliminazione parziale o totale di uno di essi
perché è necessario avere ben presente come riorganizzare
l’organismo resistente dell’edificio: cioè, in altri termini,
come sostituire per esempio un muro portante con un al-
tr muro o con una trave, o con qualche altro elemento.
Nel nostro caso, fra l’altro, è stato previsto l’abbattimento
del muro perimetrale del corpo principale dell’edificio in-
dicato in
figura 7
; di conseguenza il solaio che poggiava su
di esso si trova nella necessità di avere un nuovo appoggio
che può essere costituito da una nuova trave in acciaio.
Determiniamo lo schema statico e i diagrammi di solleci-
tazione di questa trave sostitutiva.
Per determinare lo schema statico bisogna prima capire
bene quali opere dovranno essere realizzate.
Nello stato attuale il muro da demolire sostiene sia il sola-
io della cantina, che però dovrà essere demolito, sia quel-
lo della cucina pranzo. Nel progetto è prevista la ricostru-
zione ex novo del solaio della cantina, al cui posto verrà
realizzato uno studio e dei servizi igienici, e la parziale
demolizione del solaio della cucina-pranzo per lasciare
spazio al nuovo vano scala (
figura 8
). Dalla stessa
figura
8
si ricava che la nuova trave, di luce libera 5,30 m, dovrà
sostenere due campate di solai diversi: quello nuovo di
luce 2,15 m e quello esistente di luce 2,05 m.
Facciamo perciò l’analisi dei carichi dei due tipi di solaio.
13,63 kN/m
37,89 kN
37,89 kN
37,89 kN
37,89 kN
z
z
52,70 kN/m
T
M
556
muro da sostituire
SCHEMA DEI MURI PORTANTI - STATO SOVRAPPOSTO
vano scala
215
205
pavimento - sp. 2 cm
massetto - sp. 5 cm
assito - sp. 3 cm
50
Massetto - sp. 5 cm
Solaio C.A. e
laterizio sp. 20 cm
Intonaco - sp. 1,5 cm
Pavimento - sp. 2 cm
50
170
30
470
30
390
30
30
30
530
30
muro da sostituire
SCHEMA DEI MURI PORTANTI - STATO ATTUALE
Figura 7
Figura 8
Figura 9
Figura 10
A
B
LABORATORIO 11
Progettiamo il recupero di un'unità rurale con ampliamento
Somma carichi permanenti (tipo
G
):
G
k
= 1,88 kN/m
2
Somma carichi variabili (tipo
Q
):
Q
k
= 1,00 kN/m
2
Carico unitario totale
q
tot
= 1,3 · 1,88 + 1,5 · 1,0 = 3,94 k
Carico totale sulla trave
Consideriamo che i carichi dei solai s
vetti posti per entrambi i solai a intera
scaricano sulla trave solometà del pes
che l’altra metà viene scaricata sull’altr
Perciò avremo:
Carico solaio esistente:
q
e
= ⋅
⋅
=
2 32
2 05
2
1
0 5
4 76
,
,
,
,
kN/m
Carico solaio nuovo:
q
e
= ⋅
⋅
=
3 94
2 15
2
1
0 5
8 47
,
,
,
,
kN/m
Ai quali va aggiunto il peso proprio
moltiplicato per il coefficiente parz
nente. Ipotizzando che la trave pos
con altezza di 160 cm, abbiamo:
Analisi dei carichi
Solaio esistente
Per i carichi permanenti ipotizziamo una struttura del so-
laio come quella di
figura 9A
.
Denominazione Calcolo
Risultato
(kN/m)
Tipologia
Sovraccarico
2,0 · 0,5
1,00
Q
Pavimento
0,4 · 0,5
0,20
G
Massetto
13 · 0,05 · 0,5 0,33
G
Assito
4,5 · 0,03 · 0,5 0,07
G
Peso proprio
4,5 · 0,1 · 0,07 0,03
G
Somma carichi permanenti (tipo
G
):
G
k
= 0,63 kN/m
2
Somma carichi variabili (tipo
Q
):
Q
k
= 1,00 kN/m
2
Carico unitario totale
q
tot
= 1,3 · 0,63 + 1,5 · 1,0 = 2,32 kN/m
2
Solaio nuovo
Per i carichi permanenti ipotizziamo una struttura del so-
laio nuovo come quella di
figura 9B
.
Denominazione Calcolo
Risultato
(kN/m)
Tipologia
Sovraccarico
2,0 · 0,5
1,00
Q
Pavimento
0,4 · 0,5
0,20
G
Massetto
13 · 0,05 · 0,5 0,33
G
Applicazione alle costruzioni:
sostituzione di un muro con una trave
Il progetto prevede un forte intervento anche sugli elemen-
ti strutturali. Bisogna sempre fare molta attenzione quan-
do si prevede l’eliminazione parziale o totale di uno di essi
perché è necessario avere ben presente come riorganizzare
l’organismo resistente dell’edificio: cioè, in altri termini,
come sostituire per esempi un muro portante con un al-
tro muro o con una trave, o con qualche altro elemento.
Nel nostro caso, fra l’altro, è stato previsto l’abbattimento
del muro perimetrale del corpo principale dell’edificio in-
dicato in
figura 7
; di conseguenza il solaio che poggiava su
di esso si trova nella necessità di avere un nuovo appoggio
che può essere costituito da una nuova trave in acciaio.
Determiniamo lo schema statico e i diagrammi di solleci-
tazione di questa trave sostitutiva.
Per determinare lo schema statico bisogna prima capire
bene quali opere dovranno essere realizzate.
Nello stato attuale il muro da demolire sostiene sia il sola-
io della cantina, che però dovrà essere demolito, sia quel-
lo della cucina pranzo. Nel progetto è prevista la ricostru-
zione ex novo del solaio della cantina, al cui posto verrà
realizzato uno studio e dei servizi igienici, e la parziale
demolizione del solaio della cucina-pranzo per lasciare
spazio al nuovo vano scala (
figura 8
). Dalla stessa
figura
8
si ricava che la nuova trave, di luce libera 5,30 m, dovrà
sostenere due campate di solai diversi: quello nuovo di
luce 2,15 m e quello esistente di luce 2,05 m.
Facciamo perciò l’analisi dei carichi dei due tipi di solaio.
online e su Cd-rom per l'insegnante
le espansioni
• lezioni di approfondimento con esercizi svolti e da svolgere
• schede bioecocompatibilità
CONTESTI DI REALTÀ
• PowerPoint con visite
guidate
VERSO IL CLIL
• PowerPoint con visite
guidate, versione in
inglese
• sintesi di fine Modulo,
versione in inglese
Le attività laboratoriali promuovono
concretamente lo sviluppo delle
competenze e costituiscono un
importante riferimento alle Linee Guida
132
133
In riferimento all’efficienza energetica dell’involucro edilizio è impor-
tante approfondire alcuni aspetti riguardanti la scelta dei manufatti in
laterizio destinati alle strutture verticali opache perimetrali. Le strut-
ture verticali opache, infatti, possono avere collocazione perimetrale
o interna, funzione portante o di tamponamento o divisoria. Le diverse
collocazioni e funzioni dettano prestazioni differenti.
Scheda 3
I laterizi: salute e ambiente
ABSTRACT
Nelle argille si riscontrano talvolta radionuclidi, mentre per la produ-
zione dei laterizi porizzati c’è il rischio che siano usati componenti combustibili
tossici. È poi necessario prestare attenzione alle fasi della cavatura delle argille
(col necessario recupero ambientale) e al riciclo e riutilizzo dei laterizi.
Scheda 4
I laterizi: efficienza energetica
ABSTRACT
Quando la struttura verticale va a costituire l’involu-
cro esterno dell’edificio, la prestazione rilevante è quella termica.
Da questo punto di vista i migliori manufatti in laterizio sono i
blocchi in laterizio alveolato. Sul mercato ne esistono molti tipi e
quindi è importante orientarsi in modo razionale nella scelta, con-
siderando anche la conducibilità termica dello strato di malta e la
densità della muratura, che determina l’inerzia termica.
UNITÀ 2
Caratteristiche dei laterizi
QUI DI SEGUITO LE SCHEDE CHE TROVI SUL WEB
MODULO 2
I laterizi
Dal confronto delle prestazioni termiche di diverse pareti
in laterizio si rileva che i valori variano con le caratteristi-
che degli
elementi in laterizio
e della malta.
Dato che la
conducibilità termica della malta
è su-
periore a quella del laterizio, per garantire la prestazio-
ne termica della parete è opportuno utilizzare blocchi a
incastro, dotati di facce verticali di contatto sagomate
in modo da realizzare giunti verticali a secco.
I blocchi rettificati
hanno le superfici
di appoggio per-
fettamente planari
e parallele fra loro:
in tal modo i giunti
di
malta
possono
essere molto sottili e
la prestazione termica
della parete può
aumentare.
ESPANSIONI
SCHEDE ONLINE
Bio
eco
compatibilità
I LATERIZI
Lezione LIM
132
In riferimento all’efficienza energetica dell’involucro edilizio è impor-
tante approfondire alcuni aspetti riguardanti la scelta dei manufatti in
laterizio destinati alle strutture verticali opache perimetrali. Le strut-
ture verticali opache, infatti, possono avere collocazione perimetrale
o interna, funzione portante o di tamponamento o divisoria. Le diverse
collocazioni e funzioni dettano prestazioni differenti.
Scheda 3
I laterizi: salute e ambiente
ABSTRACT
Nelle argille si riscontrano talvolta radionuclidi, mentre per la produ-
zione dei laterizi porizzati c’è il rischio che siano usati componenti combustibili
tossici. È poi necessario prestare attenzione alle fasi della cavatura delle argille
(col necessario recupero ambientale) e al riciclo e riutilizzo dei laterizi.
Scheda 4
I laterizi: efficienza energetica
ABSTRACT
Quando la struttura verticale va a costituire l’involu-
cro esterno dell’edificio, la prestazione rilevante è quella termica.
Da questo punto di vista i migliori manufatti in laterizio sono i
blocchi in laterizio alveolato. Sul mercato ne esistono molti tipi e
quindi è importante orientarsi in modo razionale nella scelta, con-
siderando anche la conducibilità termica dello strato di malta e la
densità della muratura, che determina l’inerzia termica.
UNITÀ 2
Caratteristiche dei laterizi
QUI DI SEGUITO LE SCHEDE CHE TROVI SUL WEB
Dal confronto delle prestazioni termiche di diverse pareti
in laterizio si rileva che i valori variano con le caratteristi-
che degli
elementi in laterizio
e della malta.
Dato che la
conducibilità termica della malta
è su-
periore a quella del laterizio, per garantire la prestazio-
ne termica della parete è opportuno utilizzare blocchi a
incastro, dotati di facce verticali di contatto sagomate
in modo da realizzare giunti verticali a secco.
I blocchi rettificati
hanno le superfici
di appoggio per-
fettamente planari
e parallele fra loro:
in tal modo i giunti
di
malta
possono
essere molto sottili e
la prestazione termica
della parete può
aumentare.
ESPANSIONI
SCHEDE ONLINE
Bio
eco
compatibilità
I LATERIZI
Lezione LIM
PER GESTIRE
LA RICCHEZZA CONTENUTISTICA
DELLA NUOVA MATERIA
E VALORIZZARE LE ECCELLENZE
Il laboratorio di progettazione costituisce il momento
della sintesi
, perché integra la progettazione architettonica
con l’applicazione di semplici calcoli strutturali