Percorsi Abilitanti Speciali Classe A016 Costruzioni...

01

Esigenze, requisiti e prestazioni

Percorsi Abilitanti Speciali

Classe A016

Costruzioni, Tecnologia delle costruzioni e Disegno Tecnico

pro

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dolf

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Bara

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Roma, 28 febbraio 2014

02

Qualità

La misura della qualità indica,

invece, una misura delle

caratteristiche o delle proprietà

di una entità (un prodotto, un

processo, un progetto) in

confronto a quanto ci si attende

da tale entità, per un

determinato impiego.

Essendo la regola d’arte

un’espressione di un sapere

lungamente sperimentato e

condiviso da tutti gli operatori, la

stessa soluzione a regola d’arte

dovrebbe garantire una soluzione

di qualità. La Web usability consente di valutare la qualità di un

sito web.

Architettura

Comunicazione

Funzionalità

Contenuti

Gestione

Accessibilità

Usabilità

Visibilità

La moderna gestione della qualità parte dalla definizione data da Joseph M. Juran (Braila RO

1904-New York 2008) ovvero “idoneità all’uso”.

Altre definizioni interessanti sono quelle di Henry Lake Gilmore “è il grado in cui un prodotto

specifico soddisfa i bisogni di uno specifico consumatore” (1974) e Philip B. Crosby “conformità a

specifici requisiti” (1979).

Percorsi Abilitanti Speciali – Classe A016

prof. Adolfo F. L. Baratta

03

Qualità in architettura

Qualificazione prestazionale

Costruttivo

Progettuale

Produttivo

Efficienza del processo



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Qualificazione prestazionale

Prestazioni acustiche

Resistenza all’azione sismica

Comportamento al fuoco

Qualità ambiente

Prestazioni termiche

Sono generalmente aumentati i livelli di

comfort attesi, in particolare quelli

dell’involucro edilizio.



05

Efficienza del processo progettuale. Integrazione di conoscenze

Architettonico Strutturale Impiantistico Esecuzione

Progettazione integrata-lineare

Architettonico

Strutturale

Impiantistico

Esecuzione

Progettazione integrale-circolare



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1. Programmazione 2. Progetto 3. Gara 4. Costruzione

Efficienza del processo progettuale. Integrazione di conoscenze



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Efficienza del processo costruttivo

Scarsa sicurezza

Prodotti e sistemi scadenti

Richieste di minori costi

Ridotti tempi di esecuzione

Manodopera non qualificata

“… i ponteggi sembrano più circhi con

funamboli sull’asse d’equilibrio che impalcature

dove cammina la vita di un uomo …” [Guidelli,

G. “Sicurezza e rischio in cantiere”, Il Resto del

Carlino, 16.02.2008].

In Italia, ogni anno si verificano circa 120.000

infortuni nei cantieri, di cui 30.000 con danni

permanenti e circa 1.250 mortali (le cosiddette

“morti bianche”) [Fonte: ISTAT 2007].



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Santiago Calatrava, Ponte della costituzione, Venezia (I) 2008

Ponte ad arco con una campata di 81 m, largo 6 m alla base e 9 m al centro con un’altezza di 10

m nel punto più alto.

La struttura è in acciaio, i pavimenti e i parapetti sono in vetro e pietra d’Istria e trachite grigia

di Montemerlo, con corrimano in bronzo.

Calatrava, S. Ponte della costituzione, Venezia 2008.



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Consulenze

- 67.000 euro

- 92.000 euro

n. 6 varianti progettuali

- Fondazioni

- Accessibilità disabili

- “Prova in bianco”

- Monitoraggio

+1.043.603 €

per ovovia

Costo effettivo

11.276.794 €

Tempi effettivi

2.150 giorni ca.

475.000 euro

Progetto esecutivo

Costo preventivato

6.720.237 €

Tempi preventivati

456 giorni

Parcella professionale

Fonte: “Bello ma costoso, ecco il Quarto Ponte”, Edilizia e Territorio, 10-15 settembre 2007.

Percorsi Abilitanti Speciali - CLASSE A016


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“I gravissimi errori caratterizzanti sia la fase progettuale, sia quella esecutiva, sia quella

relativa allo stesso bando di gara, errori rappresentativi di una radicale incapacità [...] di

comprendere la complessità tecnica di un’opera così ambiziosa, errori ripetutisi in una sorta di

clonazione esponenziale, hanno dilatato i tempi di realizzazione e i costi dell’opera”.

Carlo Nordio, Procuratore aggiunto



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Lastre di vetro vs lastre di metallo. Ponte pedonale vs ponte carrabile.

Ovovia vs barriere architettoniche. Funzionalità vs manutenzione.



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Teoria esigenziale prestazionale

Dal secondo dopoguerra si è assistito a mutamenti tali che hanno reso necessari nuovi strumenti

in grado di valutare l’attitudine all’uso di prodotti e procedimenti.

La necessità di disporre di un criterio di giudizio univoco, lasciando liberi di variare la natura

morfologica e tecnologica dei singoli componenti, ha portato al superamento della tradizionale

normativa morfologica-descrittiva per passare a quella esigenziale-prestazionale.

L’attitudine all’uso di prodotti e procedimenti suppone la soddisfazione di esigenze e/o la

definizione di prestazioni: l’applicazione di questo principio sostituisce la regola d’arte con la

regola di qualità.

Da Andreuccio da Perugia ad oggi gli standard igienici sono sensibilmente cambiati.



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Capitolato

descrittivo morfologico Capitolato

prestazionale

La regola della qualità consente la diffusione di soluzioni innovative: inoltre, rispetto al passato,

non si deve dimenticare che ogni nodo tecnologico consente numerose e differenti soluzioni.

Siccome “costruire è risolvere un problema” (Blachère, G. Saper costruire, Hoepli editore,

Milano 1971) è fondamentale dimostrare e giustificare razionalmente tutte le soluzioni

funzionali adottate.

I capitolati, che nascono con Bernard Forest de Bélidor (La science de l’ingénieurs dans la

conduite des travaux de fortification et d’architecture civile, 1729), sono quei documenti

tecnici (afferenti alla progettazione di livello esecutivo) in cui sono definite le norme tecniche,

comportamentali ed economiche che regolano il rapporto tra committente e costruttore.

Il documento contiene il dettaglio delle opere, delle modalità realizzative delle stesse, e dei

materiali che verranno utilizzati o comunque i requisiti reputati sufficienti per la corretta

esecuzione.



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Jacopo Barozzi da Vignola (Vignola 1507-Roma

1573), architetto e teorico manierista,

pubblica nel 1562 il trattato Regola delli

cinque ordini d’architettura, che ebbe larga

diffusione in tutta Europa fino all’Ottocento.

Il trattato presenta solo descrizioni grafiche.

Leon Battista Alberti (Genova 1404-Roma

1472), architetto e teorico umanista, scrive

nel 1450 il De re aedificatoria: i dieci volumi

in latino furono pubblicati solo nel 1485.

Il trattato fissa i concetti con le parole e

senza immagini.



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Carmassi, M.

Residenze a San Michele in

Borgo, Pisa (I) 1987-1998

Gehry, F.

DG Bank, Berlino (D) 1995-

2001

Con l’approccio esigenziale la soluzione tecnica non è più l’espressione di un corretto operare

desunto dalla tradizione, ma di prestazioni controllabili, misurabili e in grado di garantire il

soddisfacimento delle esigenze dell’uomo.

I paradigmi dell’approccio esigenziale sono:

1. partire, nell’impostazione del

problema, dalle esigenze da

soddisfare;

2. dimostrare che la soluzione

adottata è corretta;

3. validare ogni soluzione che

soddisfa le esigenze;

4. dimostrare che ogni problema

progettuale può essere

progressivamente scomposto in

sottoproblemi elementari.

Con tale approccio il

soddisfacimento delle esigenze è

assolutamente indipendente dalla

forma e dal materiale adottato e

indica piuttosto cosa e come

ottenerlo.

Blachère, G. Saper costruire, Hoepli editore, Milano 1971.



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Sistema esigenziale

Molinari, C. Elementi di cultura tecnologica, Maggioli editore, Rimini 1996.

Per utente si intende chiunque sia

interessato alle prestazioni di un edificio.

Esigenze

Requisiti

Prestazioni

Riferite

all’utenza

Specifiche di

prestazione

Metodi di verifica

Riferite a unità

ambientali o a

elementi tecnici

L’applicazione della teoria esigenziale ha

due conseguenze importanti:

1. la metodologia esigenziale,

contrariamente a quella tradizionale

basata sulla ripetizione di soluzioni

sperimentate, non frena l’innovazione:

anche materiali e tecniche innovative

possono garantire il soddisfacimento

delle esigenze individuate;

2. la qualità di una soluzione è basata su

valori numerici controllabili (specifiche

di prestazione). La metodologia

esigenziale rende possibile la

quantificazione della qualità intesa

come “la totalità delle prestazioni di un

prodotto o di un servizio che concorrono

alla sua capacità di soddisfare esigenze

specificate o implicite” (Organizzazione

Internazionale Standardizzazione).



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Esigenza e requisito

L’esigenza è ciò che in una data realtà territoriale, in un dato contesto ambientale e socio-

culturale e in un dato periodo storico, è richiesto o ritenuto utile per il conseguimento di un

benessere materiale o morale per singoli individui, per gruppi di individui o per l’intera società.

Le esigenze si dividono in:

Gli standard che soddisfano le esigenze si

modificano con il passare del tempo.

Un requisito è la richiesta di un comportamento

rivolta a un determinato elemento edilizio (sia

esso uno spazio, un materiale o un componente)

di possedere caratteristiche di funzionamento

tali da soddisfare determinate esigenze (bisogni,

necessità) in condizioni d’uso prefissate e in

presenza di determinati fattori esterni.

- quantificabili e non quantificabili (in molte civiltà, ad esempio, le esigenze simboliche,

rappresentative e religiose sono più influenti di quelle oggettivabili);

- individuali e collettive.

Il concetto di esigenza è strettamente legata al concetto di benessere: se l’uomo vivesse in una

condizione di completo benessere potrebbe non avvertire nessuna esigenza mentre, viceversa,

nel momento in cui la condizione di benessere viene a mancare si avverte l’esigenza di

ristabilire tale benessere.

Requisito

ambientale

Requisito

tecnologico

Spazi

Elementi



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Requisito

- un indice di valutazione dell’isolamento acustico di 47 dB

per valori dedotti da prove di laboratorio;

- un indice di valutazione dell’isolamento acustico di 42 dB

per valori dedotti da prove in opera.

Sviluppando quanto indicato dal Regolamento Edilizio Tipo

Regionale (L.R. 33/90) dell’Emilia Romagna, al punto

R.C.5.1.1. “Requisiti acustici passivi delle partizioni e delle

chiusure”, lo stesso Comune di Bologna richiede che le pareti

di separazione tra singole unità abitative siano realizzate con

mattoni semipieni UNI dello spessore di almeno cm 28,0,

compreso l'intonaco su entrambe le facce, o comunque con

una muratura di peso superiore a 400,0 kg/m2.

Il Regolamento Edilizio del Comune di Bologna modificato ed integrato il 24 luglio 2000, all’art.

45 “Requisiti richiesti per la funzione abitativa”, per le pareti di separazione richiede in

alternativa:

Requisito

ambientale

Requisito

tecnologico

Comfort acustico

in camera da letto

Isolamento acustico parete di

separazione

Parete a cassetta di

separazione.



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Classi di esigenze

La norma UNI 8050 stabilisce le classi esigenziali di seguito indicate.

Sicurezza

Insieme delle condizioni relative all’incolumità degli utenti nonché alla difesa e prevenzione

di danni dipendenti da fattori accidentali nell’uso del sistema edilizio.

Benessere

Insieme delle condizioni relative a stati del sistema edilizio adeguati alla vita, alla salute e

allo svolgimento della vita degli utenti.

Fruibilità

Insieme delle condizioni relative all’attitudine di un sistema edilizio ad essere

adeguatamente usato dagli utenti nello svolgimento delle attività.

Aspetto

Insieme delle condizioni relative alla fruizione percettiva del sistema edilizio da parte degli

utenti.

Gestione

Insieme delle condizioni relative all’economia di esercizio del sistema edilizio.

Integrabilità

Insieme delle condizioni relative all’attitudine delle unità e degli elementi del sistema

edilizio a connettersi funzionalmente tra di loro.

Salvaguardia dell’ambiente

Insieme delle condizioni relative al mantenimento e miglioramento degli stati dei

sovrasistemi di cui il sistema edilizio è parte.



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Classi di requisiti

La norma UNI 8050 stabilisce le classi di requisiti di seguito indicate.

Sicurezza

Stabilità; Protezione dal fuoco; protezione normale di utenza (cadute, agevole percorribilità,

ecc.); protezione dalle intrusioni ovvero tenuta; protezione da azioni (attacchi biologici,

stabilità chimica; ecc.)

Benessere

Termico e igrometrico; acustico; visivo; olfattivo;

tattile

Fruibilità

Adattabilità degli spazi

Aspetto

Aspetto degli spazi; aspetto degli elementi

tecnici

Gestione

Economica; pulibilità e manutenibilità;

funzionamento

Integrabilità

Integrabilità degli elementi tecnici

Salvaguardia dell’ambiente

Salute dell’uomo; salvaguardia dell’ambiente



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Prestazione, specifica di prestazione e metodi di verifica

La prestazione è il comportamento caratteristico di

un determinato elemento edilizio all’atto

dell’impiego.

La specifica di prestazione è la parametrizzazione

qualitativa e quantitativa di un requisito:

attraverso la specifica è possibile “misurare” il

requisito congruente.

I metodi di verifica sono l’insieme di regole

necessarie a valutare il comportamento

prestazionale di un elemento, attraverso procedure

Augusto Romano Burelli

Il progetto e l’assedio delle tecniche

unificate di calcolo e prove sperimentali standardizzate in opera e/o in laboratorio.

I metodi di verifica descrivono:

- i principi delle prove;

- i dati, le attrezzature e le procedure necessarie;

- i criteri di lettura e interpretazione dei risultati delle prove.

I controlli possono essere fatti a priori (verifica di idoneità all’uso del prodotto) e/o a posteriori

(verifica del rispetto delle prestazioni definite nel progetto): i controlli a priori vengono fatti su

campioni, provini o parti simulate mentre i controlli a posteriori vengono fatti su parti reali.

Quando il parametro mediante il quale è espressa una prestazione non è misurabile, il metodo di

verifica consiste nell’espressione di criteri di giudizio.



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Prestazione, specifica di prestazione e metodi di verifica

Le verifiche normalizzate di affidabilità sono una garanzia per gli utenti finali.



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Elementi cardine della teoria esigenziale

Specifiche di

prestazione

Requisiti

Esigenze

Struttura della

richiesta di

qualità riferita ai

diversi

componenti del

sistema edilizio

Prestazioni

Qualità

effettivamente

offerta dai diversi

componenti del

sistema edilizio

Metodi di

verifica

“Ciò che l’uomo crea la natura non

può creare. La natura non

costruisce una casa, la natura non

costruisce una locomotiva, la natura

non crea un campo da gioco. Tutto

ciò scaturisce da un desiderio di

esprimere”.

Louis Kahn



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Teoria dei sistemi

Edgar Morin (Parigi 1921) definisce sistema “ogni insieme di relazioni tra costituenti che formano

il tutto”: più tardi la norma UNI 7867 lo descrive come “un insieme di parti legate da condizioni

di relazione”

La teoria generale dei sistemi, che è un’area di studi interdisciplinari che si occupa delle

proprietà di un sistema della sua interezza, rileva che ogni fenomeno può essere scomposto

nelle sue parti costitutive in riferimento alla totalità.

Il sistema o organismo architettonico è inteso come “un insieme di entità connesse tra loro in

modo organizzato” (Ciribini, G. Tecnologia e progetto: argomenti di cultura tecnologica della

progettazione, Celid 1995): un approccio sistemico deve quindi consentire il controllo del tutto

attraverso le sue componenti e viceversa, nonché delle interrelazioni che si stabiliscono tra le

parti.

La definizione “organismo”, solitamente

utilizzata per gli esseri viventi, testimonia

la complessità di un sistema architettonico.

Sempre la norma UNI 7867 stabilisce che “il

sistema edilizio deve soddisfare, nelle sue

parti e nel suo insieme, le esigenze

dell’utente finale, intese come

esplicitazioni di bisogni mediati attraverso i

vincoli che l’ambiente naturale e culturale

pone all’ambiente costruito”.



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Sistema tecnologico

Strutture

Chiusure

Partizioni interne

Partizioni esterne

Attrezzature interne ed esterne

Norma UNI 0051/80

Impianti di forniture servizi

Impianti di sicurezza

L’Ente Nazionale Italiano di Unificazione (UNI) ha definito (UNI 7867) l’organismo architettonico

come sistema edilizio ovvero come il “sovra-sistema dei sistemi ambientali e tecnologico, cioè

l’insieme strutturato di unità abitali (elementi spaziali) e di unità tecnologiche (elementi

tecnici) corrispondenti”.

Il sistema edilizio è stato quindi scomposto in sub-sistema ambientale, ovvero gli spazi (unità ed

elementi ambientali) e le loro caratteristiche tipologiche, distributive, ecc., e sub-sistema

tecnologico, ovvero gli elementi fisici che si articolano in divisioni materiali e funzionali (unità

tecnologiche ed elementi tecnici).



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Sistema tecnologico

Sistema

tecnologico Unità tecnologica

Classi di elementi

tecnologici

Strutture

Fondazione

Elevazione

Contenimento

Dirette, indirette

Verticali, orizzontali

Vert., orizz., inclinate, spaziali

Chiusure

Verticale

Orizzontale inferiore

Orizz. spazi aperti

Pareti esterne, infissi

Solai controterra, infissi

Solai su spazi esterni

Superiore Coperture, infissi esterni orizz.

Partizioni esterne

Verticale

Orizzontale

Inclinata

Elementi di protezione, separazione

Balconi, logge, passerelle

Scale, rampe



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Sistema tecnologico

Sistema

tecnologico Unità tecnologica

Classi di elementi

tecnologici

Partizioni interne

Verticale

Orizzontale

Inclinata

Pareti, infissi , elementi di

protezione

Solai, soppalchi, infissi

Scale, rampe

Blocco servizi

Arredo domestico

Blocchi servizi

Pareti contenitori Attrezzature

interne ed esterne

Impianto elettrico

Impianto di

climatizzazione

Alimentazioni, gruppi termici, reti,

centrali

Alimentazioni, gruppi termici, reti,

centrali Impianti di

fornitura servizi



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Struttura

Funzione principale: sostenere i carichi del sistema edilizio e collegare staticamente le sue

parti.

Funzioni secondarie: la partizione interna e/o chiusura esterna dell’organismo edilizio.

Requisiti

Sicurezza: protezione e garanzia dell’incolumità degli utenti. Resistenza alle azioni meccaniche

dovute (peso proprio, sovraccarichi statici e dinamici), azioni meccaniche dipendenti (sisma,

spostamenti terreno), sollecitazioni da urti, azione del fuoco, azioni chimico fisiche.

Benessere: benessere igrometrico, acustico, igienico, psicologico.

Fruibilità: consentire un equilibrato rapporto tra i condizionamenti di tipo statico e produttivo e

le esigenze ambientali e tipologiche degli spazi abitativi (agibilità, flessibilità, assenza di

ingombri).

Aspetto: fondamentale importanza nella composizione generale dell’edificio e della sua capacità

di inserirsi nell’ambiente.

Integrabilità: sia tra gli elementi che la compongono che con gli altri sottosistemi:integrazione

dimensionale,impiantistica, stabilità morfologica.

Gestione: durata e manutenzione, parte della costruzione concepita per durare più a lungo,

meno soggetta a manutenzione, l’ultima ad essere demolita, importante il mantenimento

dell’integrità.

Struttura di elevazione



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