L'EDIFICIO: COME E' FATTO

L'INVOLUCRO EDILIZIO E I SUOI COMPONENTI

L’edifico è una struttura destinata all’abitazione (edifici residenziali) o ad ospitare le attività dell’uomo (edifici industriali, commerciali, agricoli…). Esso è costituito da una scatola detta “involucro edilizio”, la cui funzione è di separare l’interno dall’esterno garantendo condizioni ottimali per chi soggiorna all’interno e per le attività che dovrà svolgere. L’involucro edilizio è, a sua volta, composto da differenti elementi disposti verticalmente (muri) o orizzontalmente (solai) e che possono essere sia opachi che trasparenti (finestre, porte, lucernai, ecc).

l'involucro edilizio

Ne risulta che, la scatola edilizia (involucro) può essere scomposta in elementi funzionalmente e morfologicamente diversi:

STRUTTURE

CHIUSURE ESTERNE

PARTIZIONI INTERNE

DISTRIBUTORI (esterni e interni)

gli elementi dell'involucro edilizio

Le STRUTTURE, come abbiamo già visto, rappresentano gli elementi portanti dell’edificio e possono essere:

STRUTTURE ORIZZONTALI (solai, travi, travature, ecc.)

STRUTTURE VERTICALI (pilastri, colonne, ecc.)

STRUTTURE DI FONDAZIONE (continue e discontinue).

Le CHIUSURE ESTERNE sono gli elementi che separano lo spazio lo spazio interno dell’edificio e quello esterno. Questi elementi garantiscono all’interno dell’edificio condizioni climatiche e ambientali ideali per vivere e lavorare e possono essere, a seconda della loro collocazione, VERTICALI, ORIZZONTALI (inferiori o superiori) O INCLINATE (tetti)

Le CHIUSURE VERTICALI costituiscono l’elemento verticale di separazione dell’edificio dall’esterno. Possono essere portanti, come negli edifici in muratura dove assolvono oltre alla funzione di separazione anche alla funzione di struttura, mentre si definiscono portate se svolgono solo funzioni di separazione. Le chiusure orizzontali possono essere opache (come i tamponamenti o i muri) o trasparenti (come le porte e le finestre). Oltre alla protezione dall’ambiente esterno le chiusure verticali esterne devono assicurare sufficienti caratteristiche di inalterabilità, resistenza agli agenti atmosferici e resistenza gli urti.

Le CHIUSURE ORIZZONTALI, dette anche solai, possono essere chiusure orizzontali superiori, come i solai delle terrazze, o chiusure orizzontali inferiori: come i solai che realizzano la separazione dell’edificio dal terreno garantendo un adeguato isolamento dall’umidità.

Le CHIUSURE INCLINATE sono rappresentate dai tetti a falde inclinate e rappresentano la chiusura superiore dell’edificio al posto di quelle orizzontali. Possono essere anch’esse opache ricoperte di tegole o trasparenti come abbaini o lucernai.

Le PARTIZIONI INTERNE sono tutti quegli elementi che consentono la suddivisione dello spazio interno di un edificio in più spazi funzionalmente diversi. Sono, quindi, elementi che hanno il compito di separare in stanze (orizzontalmente) e piani (verticalmente) lo spazio interno dell’edificio. Proprio per questo si differenziano in VERTICALI e ORIZZONTALI.

Le PARTIZIONI VERTICALI INTERNE consentono la suddivisione dello spazio interno dell’edificio mediante elementi portanti o portati (tramezzi) che non devono svolgere i compiti di protezione delle chiusure verticali esterne ma garantire esclusivamente l’isolamento acustico tra vano e vano e la migliore fruibilità degli ambienti. Sono partizioni verticali interne anche le porte di separazione tra i vani. Le PARTIZIONI ORIZZONTALI INTERNE, come i soppalchi, interessano solo una porzione di vano, ma si considerano come solai e determinano, quindi, un ulteriore piano.

I DISTRIBUTORI, in edilizia, sono quegli elementi che consentono lo spostamento e la distribuzione di persone e oggetti all’interno degli spazi dell’edificio. Essendo lo spazio diviso sia verticalmente (piani) che orizzontalmente (partizioni), i distributori dovranno essere sia ORIZZONTALI sia VERTICALI.

I DISTRIBUTORI ORIZZONTALI sono spazi, solitamente più lunghi che larghi, che consentono il passaggio da una parte all’altra e sono presenti praticamente in tutti gli edifici. Possono essere interni o esterni all’edificio. Nel primo caso coincidono con i corridoi, mentre nel secondo caso prendono il nome di ballatoi e consistono in un passaggio accostato a una parete di un edificio, con una ringhiera, un parapetto o una balaustra di protezione.

esempio di distributore orizzontale esterno

I DISTRIBUTORI VERTICALI sono tutti quegli elementi che consentono il collegamento tra differenti piani di un edificio, ad esempio le scale, gli ascensori, i montacarichi, ecc.

La scala è formata da un insieme di strutture orizzontali posizionate a quote differenti chiamate gradini. La parte orizzontale del gradino è chiamata pedata, mentre la parte verticale tra due elementi successivi è chiamata alzata. Un insieme di gradini compone una rampa, mentre la rampa stessa collega tra di loro due pianerottoli. I pianerottoli possono essere di arrivo o di partenza se permettono lo smistamento verso altre zone dell’edificio oppure di riposo se servono solo a collegare più rampe. L’interpiano è la differenza di quota tra due pianerottoli di arrivo.

componenti delle scale

Esploriamo ora l'involucro edilizio di un noto edificio della storia dell'achitettura La ville Savoye

COME SI COSTRUISCE UN EDIFICIO

Prima di iniziare qualsiasi costruzione bisogna fare un progetto. Il progetto viene redatto da un professionista (architetto, ingegnere o geometra) e tiene conto sia della volontà del committente, sia delle varie norme imposte dalla legge.

Il progetto non comprende solo l’aspetto dell’edificio o della divisione dei suoi spazi, ma tiene conto di tutti i fattori che possono influenzarne la costruzione come il tipo di terreno su cui deve essere costruito, il clima e l’esposizione al sole.

Dagli schizzi con le prime idee si passa al progetto preliminare che dà indicazioni sulla collocazione dell’edificio nel territorio e sull’organizzazione dei suoi spazi interni, spesso oltre ai disegni realizzati con il metodo delle proiezioni ortogonali (piante e prospetti) vengono realizzate anche delle viste tridimensionali (assonometrie o prospettive) o dei plastici.

disegni di progetto - prospetto

disegni di progetto - sezione

disegni di progetto - vista tridimensionale

Dal progetto preliminare si passa al progetto definitivo, con il quale si entra nel dettaglio dei materiali da utilizzare e dell’organizzazione degli impianti dell’edificio e si progettano le strutture. Infine si passa al progetto esecutivo che comprende una progettazione molto dettagliata di tutto l’edificio per la sua effettiva realizzazione.

La documentazione di progetto deve poi essere presentata al Comune per ottenere il permesso di costruire, solo a questo punto si può dare inizio ai lavori di costruzione.

Quando si iniziano i lavori si apre un cantiere, cioè l’area destinata alla costruzione dell’edificio dovrà essere delimitata. Poi si procede alla preparazione del terreno con delle ruspe. Le pareti dello scavo ottenuto verranno ricoperte da calcestruzzo armato, poi verrà costruita un’altra parete parallela alla prima che corrisponde alle pareti esterne del piano interrato.

Lo spazio fra le due pareti è detto intercapedine e serve per areare la cantina.

il cantiere: lo scavo con le fondazioni e l'intercapedine

In base ai disegni del progetto si gettano le fondazioni (gli elementi strutturali che sorreggono i carichi derivanti dalla costruzione), queste sono di diversi tipi e l’utilizzo dipende dal carico previsto e dalla natura del terreno. Se il terreno è resistente, si usa la fondazione a plinti; consiste nell’ingrossare la base del pilastro con un plinto, per sorreggerlo; se il terreno è argilloso, si preferisce la fondazione a travi rovesce o a platea, essa consiste nel collegare fra loro i pilastri della struttura con delle travi o, per quelle a platea, con un’unica piastra in calcestruzzo armato.

Successivamente viene steso sul terreno uno strato di ghiaia, poi uno strato di cemento che sommerge le fondazioni fino all’attacco con i pilastri. Questo strato sarà il pavimento del piano interrato.

i diversi tipi di fondazione

Dopo aver realizzato le fondazioni si passa alla costruzione del telaio in cemento armato ovvero dei pilastri, delle travi e dei solai, ovvero delle strutture orizzontali che dividono un piano dall’altro e rendono più rigido il telaio rinforzandolo. L’ultimo solaio di un edificio in calcestruzzo armato è detto solaio di copertura. Tale copertura può essere piana oppure a falde inclinate e avere una struttura in calcestruzzo armato o in legno. Su tutti i tipi di copertura viene messo un adeguato strato di isolante termico e impermeabilizzante, inoltre, è importante un buon sistema di scolo delle acque (grondaie).

La costruzione del telaio avviene per piani partendo, ovviamente, da quello più basso.

La costruzione dei distributori verticali (scale e vani ascensore) avviene allo stesso modo.

il cantiere: realizzazione del telaio

Una volta completato il telaio si passa alla realizzazione delle pareti di tamponamento (le chiusure verticali esterne) e delle pareti divisorie (le partizioni interne). Ovviamente le prime avranno uno spessore maggiore rispetto alle divisorie e conterranno al loro interno anche del materiale isolante. In questa fase vengono installati nei muri le tubature e i cavi necessari agli impianti.

Una volta ultimate le murature e la messa in opera degli impianti si procede alle opere di finitura: le pavimentazioni, gli intonaci, tinteggiatura, la posa in opera di porte e finestre, dei termosifoni e degli apparecchi sanitari.

il cantiere: completato il telaio e i distributori verticali (scale) si passa alle opere di chiusura e alle partizioni

LA COSTRUZIONE IN ZONA SISMICA

Nelle zone soggette a terremoti le strutture portanti devono essere costruite con particolari accorgimenti, senza i quali, a causa delle deformazioni dovute al sisma, andrebbero incontro a danni irreparabili.

Innanzitutto è fondamentale la scelta della fondazione: per le strutture antisismiche si adottano fondazioni continue, come quelle a trave rovescia, in grado di collegare tutti gli elementi del telaio. Altrettanto importante è la maggiore profondità dello scavo del piano di posa delle fondazioni.

Negli ultimi anni si è pi sviluppato un nuovo approccio detto isolamento sismico: esso prevede che gli edifici siano distaccati dal terreno grazie ad appositi isolatori sismici il cui scopo è quello di consentire all’edificio di scorrere orizzontalmente rispetto al terreno, in modo tale che i movimenti trasmessi dal terremoto siano assorbiti il meno possibile.

le strutture antisismiche: dissipatori e isolanti sismici

Tutti questi accorgimenti hanno lo scopo di rendere più resistenti le strutture portanti in modo da garantire la sopravvivenza degli abitanti; essi, tuttavia, non garantiscono l’assenza i danni alle strutture. DI seguito un breve video che mostra come funzionano gli isolanti sismici in caso di terremoto.