Indice. 3.9 L architettura bioecologica, Princìpi fondamentali dell architettura bioecologica,
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- Giorgia Venturini
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1 Indice Unità 1 Qualità e certificazione, La valutazione della qualità, Norme tecniche e prescrizioni di legge, Il controllo della qualità, La certificazione, La certificazione obbligatoria, La marcatura CE, La certificazione volontaria, 8 SINTESI, 9 VERIFICA, 10 Unità 2 I tipi strutturali, Tipi strutturali, Strutture a telaio, Strutture reticolari e tensostrutture piane, Strutture spaziali, Strutture reticolari spaziali, Strutture spaziali a grigliati e a lastre corrugate, Strutture spaziali a guscio, Tensostrutture spaziali, Reticoli strutturali puntiformi e a setti, 19 SINTESI, 20 VERIFICA, 21 Unità 3 Sistemi costruttivi, Evoluzione dei sistemi costruttivi, Giustapposizione e getto in opera, Sistemi costruttivi tradizionali, Costruzioni in muratura di pietra e di laterizio, Costruzioni in legno, Costruzioni con muri in terra, Sistemi costruttivi attuali, Costruzioni con ossatura in calcestruzzo armato, Costruzioni con ossatura in acciaio, Sistemi costruttivi industrializzati, Sistemi di prefabbricazione per edifici industriali, I capannoni prefabbricati, Tipi di copertura dei capannoni di calcestruzzo armato, Pannelli di copertura dei capannoni di calcestruzzo armato, Illuminazione naturale attraverso le coperture, Pannelli di tamponamento dei capannoni prefabbricati, Gli insediamenti provvisori, Sistemi costruttivi per insediamenti provvisori, L architettura bioecologica, Princìpi fondamentali dell architettura bioecologica, 42 SINTESI, 43 VERIFICA, 44 Unità 4 La tecnica del calcestruzzo armato, Il calcestruzzo armato, Le casseforme per il getto, Casseforme di legno e casseforme metalliche, Confezionamento degli impasti, Immagazzinamento, dosatura e miscelazione, Consistenza dei getti e diametro degli aggregati, Il calcestruzzo preconfezionato, Trasporto e getto nelle casseforme, Costipamento del getto nelle casseforme, Stagionatura del calcestruzzo, Getti effettuati a basse temperature, Maturazione accelerata del calcestruzzo, Il disarmo, Il calcestruzzo a vista, L armatura metallica, 59 SINTESI, 60 VERIFICA, 61 Unità 5 L organismo edilizio e i suoi elementi, L organismo edilizio, Prestazioni degli elementi edilizi, Prestazioni di carattere fisico, Prestazioni di carattere igro-termico, Prestazioni di carattere biologico e fisico-chimico, Prestazioni di carattere meccanico, 69 SINTESI, 70 VERIFICA, 70 Unità 6 Fondazioni, Classificazione delle fondazioni, Fondazioni dirette continue, Fondazioni continue ordinarie, Travi rovesce, Fondazioni a platea, Fondazioni dirette discontinue, Plinti, Fondazioni indirette, Pozzi e pali, Pali infissi, Pali gettati in opera senza asportazione di terreno, Pali trivellati, Pali alla bentonite, Diaframmi, Fondazioni in presenza di acqua, Eliminazione e contenimento delle acque, Fondazioni pneumatiche e cassoni a cielo aperto, 85 SINTESI, 86 VERIFICA, 87 Unità 7 Strutture portanti verticali, Muratura portante e pilastro, Murature di pietra, Murature di pietrame grezzo, Murature di pietrame lavorato, Murature di laterizio e di calcestruzzo, Murature portanti di laterizio, Murature di mattoni e blocchi, Disposizioni dei mattoni, Modalità esecutive delle murature di mattoni, Modalità esecutive delle murature di blocchi laterizi, Posa in opera dei mattoni, Posa in opera dei mattoni faccia a vista, Murature di blocchi di calcestruzzo, Modalità esecutive delle murature di blocchi di calcestruzzo, Murature armate, Spessore delle murature portanti, Muri di calcestruzzo armato, Modalità di esecuzione delle pareti di calcestruzzo armato, Pilastri di calcestruzzo armato, Realizzazione dei pilastri, 107
2 IV Indice 7.10 Pilastri di profilati di acciaio, Pilastri di mattoni, Prestazioni delle strutture portanti verticali, 110 SINTESI, 111 VERIFICA, 112 Unità 8 Archi e volte, L arco, Forme degli archi, Costruzione degli archi, La piattabanda, Le volte, Tipi di volte, Volte semplici, Volte composte, Costruzione delle volte, La centinatura, La posa in opera delle volte di mattoni, 122 SINTESI, 123 VERIFICA, 124 Unità 9 Solai, Generalità, Solai di legno, Dimensionamento delle sezioni e appoggio sulle murature, Particolarità esecutive, Solai di profilati di acciaio e laterizi, Solai con voltine e volterrane, Solai con tavelloni, Particolarità esecutive, Solai di calcestruzzo armato, Terminologia, Travi ribassate e travi in spessore, Solette piene, Solai misti di calcestruzzo armato, Terminologia delle parti che costituiscono i solai misti, Esempio di solaio di un edificio unifamiliare, Esempio di solaio di un edificio multipiano, Particolarità esecutive dei solai misti gettati in opera, Particolarità esecutive dei balconi, Casseratura per solai gettati in opera, Solai di latero-cemento con travetti prefabbricati, Tipi di solai di laterocemento con travetti prefabbricati, Particolarità esecutive dei solai con travetti prefabbricati, Solai a pannelli prefabbricati di laterocemento, Solai a pannelli prefabbricati tipo predalles, Quadro riassuntivo degli impieghi dei solai, Solai di lamiera grecata, Solai di lamiera grecata senza soletta, Solai di lamiera grecata con soletta collaborante, Il collaudo dei solai, Prestazioni dei solai, Resistenza ai carichi, trasmittanza e inerzia termica, Potere fonoisolante, reazione e resistenza al fuoco, 154 SINTESI, 155 VERIFICA, 156 Unità 10 Pareti perimetrali e pareti interne, Le pareti perimetrali, Pareti perimetrali monostrato, Pareti perimetrali con strato isolante esterno, Pareti perimetrali con strato isolante interno, Pareti perimetrali a cassa vuota, Tipi di pareti a cassa vuota, Particolarità costruttive, Formazione delle aperture, Pareti perimetrali di pannelli, Prestazioni delle pareti perimetrali, Trasmittanza, inerzia termica, controllo della condensa, Potere fonoisolante, resistenza al fuoco, resistenza ai carichi, Le pareti interne, Pareti di mattoni, tavelloni e blocchi, Pareti di lastre montate su orditura, Costruzione delle pareti, Tipi di pareti e accorgimenti costruttivi, Pareti doppie, Pareti mobili, Pareti mobili semplici, Pareti mobili attrezzabili e a contenitore, Elementi superficiali delle pareti mobili, Insonorizzazione delle pareti mobili, Divisori per ambienti open space, Prestazioni delle pareti interne, 179 SINTESI, 180 VERIFICA, 182 Unità 11 Scale e parapetti, Tipi di scale, Scale esterne, Scale interne, Il progetto delle scale, Rappresentazione grafica, Dimensionamento dei gradini, Dimensionamento di rampe e pianerottoli, Numero di gradini e lunghezza delle rampe, Lo sfalsamento dei gradini, Scale a una rampa, Scale a due rampe, Scale a due rampe diritte e a due rampe piegate, Scale a due rampe parallele, Scale a tre rampe, Scale a quattro rampe e scale palladiane, Scale a rampe curve, Scale di grande pendenza, Il rivestimento dei gradini, Struttura portante delle scale, Prestazioni delle scale, Eliminazione delle barriere architettoniche, Parapetti, Caratteristiche dei parapetti, Parapetti delle scale, Balaustrate, Parapetti di muratura e di calcestruzzo armato, Parapetti a ringhiera, Prestazioni dei parapetti, 209 SINTESI, 210 VERIFICA, 211
3 Indice V Unità 12 Coperture, Classificazione delle coperture, Tetti a falde, Caratteristiche geometriche, Elementi dei tetti a falde, Definizione degli strati funzionali, Forme dei tetti a falde, Regole geometriche per il tracciamento dei tetti, Esempi di tracciamento geometrico dei tetti composti, La struttura portante dei tetti a falde, L orditura di legno, Grossa orditura di legno, Capriate di legno, Piccola orditura di legno, Capriate di acciaio e travi di c.a.p., Solai di copertura di calcestruzzo armato, Pendenza delle falde, Manti di copertura per tetti a falde, Coperture di tegole di laterizio, Modalità esecutive delle coperture di tegole di laterizio, Coperture di tegole di cemento, Coperture di lastre di pietra, Coperture di lastre di fibro-cemento e di materie plastiche, Coperture di tegole bituminose, Coperture di lamiere grecate, Coperture di rame, Coperture di paglia e coperture di scandole di legno, Isolamento termico dei tetti a falde, Canali di gronda e pluviali, Tetti piani, Definizione degli strati funzionali, Lo strato di impermeabilizzazione, Tetto freddo, tetto caldo e tetto rovescio, Tipi di tetti piani, Tetto piano non isolato e isolato, Giardino pensile e tetto carrabile, Dettagli costruttivi dei tetti piani, Prestazioni delle coperture, 251 SINTESI, 252 VERIFICA, 253 Unità 13 Pavimenti, Pavimenti interni, Generalità, Strati costituenti, Pavimenti interni realizzati con semilavorati, Tecniche di posa, Posa di ceramiche e di lapidei mediante allettamento, Posa di ceramiche e di lapidei mediante incollaggio, Geometrie di posa più comuni con prodotti di serie, Geometrie di posa con soluzioni non di serie, Il casellario e la preposa, Posa di pavimenti di legno mediante chiodatura, Posa per incollaggio e per sovrapposizione, Geometrie di posa dei pavimenti di legno, Posa di materiali resilienti: PVC, gomma, linoleum, Posa di moquette, Inserimento delle canalizzazioni degli impianti tecnici, Pavimenti resilienti, galleggianti e termoisolanti, Pavimenti sopraelevati, Pavimenti interni realizzati con tecniche tradizionali, Pavimenti alla veneziana e alla genovese, Le palladiane e i mosaici, Pavimenti interni gettati in opera, Pavimentazioni cementizie, Trattamenti superficiali delle pavimentazioni cementizie, I giunti nelle pavimentazioni cementizie, Pavimentazioni con rivestimenti resinosi, Eliminazione delle barriere architettoniche, Prestazioni dei pavimenti interni, Pavimenti esterni, Generalità, Pavimentazioni di lastre e di piastrelle, Pavimentazioni di cubetti, Pavimenti di masselli di calcestruzzo, 283 SINTESI, 284 VERIFICA, 285 Unità 14 Rivestimenti e controsoffitti, Rivestimenti esterni, Gli intonaci per sterni, Rivestimenti esterni di materiali lapidei, Le finiture superficiali e i giunti, Modalità di posa e disegni esecutivi, Posa mediante imbottitura e mediante incollaggio, Posa con camera d aria, Dispositivi di ancoraggio per la posa con camera d aria, Posa mediante pannelli prefabbricati, Rivestimenti esterni di ceramica o lastrame, Rivestimenti esterni di materiali vari, Facciate ventilate, Rivestimenti interni, Rivestimento a intonaco, Rivestimenti interni di materiali lapidei, Rivestimenti di lastre e marmette, Pannelli laminati e lastre rinforzate, Rivestimenti di ceramica e di legno, Prestazioni dei rivestimenti, Controsoffitti, Controsoffitti a intonaco e a lastre, Controsoffitti a pannelli, I tipi di pannelli, Controsoffitti a doghe, Controsoffitti a lamelle e controsoffitti grigliati, Prestazioni dei controsoffitti, 308 SINTESI, 309 VERIFICA, 310 Unità 15 Infissi, Infissi esterni, Tipi e funzioni, Serramenti, Parti costituenti un serramento, Accessori di assemblaggio e di manovra dei serramenti, Accessori di movimentazione, servizio, posa in opera e tenuta, Elementi al contorno delle aperture, Classificazione in base ai movimenti delle ante, Caratteristiche funzionali delle finestre, Serramenti doppi e serramenti composti, Alloggiamento dei vetri, Serramenti di legno, Esempi di finestra e porta-finestra, Serramenti con guarnizioni di tenuta, 323 -
4 VI Indice Sistemi di guarnizione e alloggiamento dei vetri, Montaggio in opera, Serramenti di lega di alluminio, Tipi di profilati, Montaggio dei serramenti di lega di alluminio, Serramenti di acciaio zincato, Serramenti di PVC rigido, I serramenti e il disegno delle facciate, Forma e dimensioni dei serramenti, Facciate con finestre a nastro e a sviluppo verticale, Posizione dei serramenti rispetto al filo delle facciate, Influenza della posizione dei serramenti, Facciate continue, Tipi di facciate continue, Facciate continue tradizionali e strutturali, Facciate fotovoltaiche e vetrate appese, Porte, portoni e serrande, Porte esterne e porte girevoli, Porte basculanti, portoni e serrande, Finestre per tetti, Schermi, Persiane a stecche, antoni e scuri, Persiane avvolgibili, Veneziane e tende, Frangisole, Prestazioni dei serramenti, Permeabilità all aria, Tenuta all acqua, Resistenza al carico del vento, Controllo dell illuminazione naturale, Comportamento termico, Potere fonoisolante ai rumori aerei, Resistenza meccanica, Sicurezza, resistenza a effrazione, fuoco e aggressioni chimiche, Infissi interni: tipi, dimensione e prestazione, Porte interne, Caratteristiche dimensionali, Porte a battente, Montaggio delle porte a battente, Porte scorrevoli, Porte a libro, porte a soffietto e porte a vento, Prestazioni delle porte interne, 360 SINTESI, 361 VERIFICA, 362 Unità 16 Il recupero edilizio, I tipi di recupero, Il progetto dell intervento di recupero, Rilievo, valutazione e progetto, Esami e misurazioni, Determinazione del tenore di umidità, Trasmittanza ed esame termografico, Esami endoscopici e rilevamento di armature, Sintesi degli interventi di recupero, Consolidamento delle strutture portanti, Il quadro fessurativo, Quadri fessurativi degli edifici con muratura portante, 374 Quadri fessurativi degli edifici con struttura in c.a., Consolidamento delle fondazioni, Sottofondazione delle fondazioni in muratura, Consolidamento di fondazioni in muratura con cordoli e pali, Consolidamento di fondazioni in calcestruzzo armato, Consolidamento delle murature portanti, Consolidamento con iniezioni cementizie, Consolidamento con boiacca o con calcestruzzo armato, Consolidamento con cuciture o perforazioni armate, Consolidamento con tiranti metallici o setti di c. a., Muratura in sostruzione, Formazione di aperture nelle murature portanti, Consolidamento dei pilastri in muratura, Consolidamento di pilastri di mattoni o di pietra, Consolidamento dei pilastri in c.a., Consolidamento di pilastri senza aumento della sezione, Consolidamento di pilastri con aumento della sezione, Risanamento dall umidità delle murature, Risanamento con drenaggio, Risanamento con intercapedini e impermeabilizzazioni, Risanamento con barriere alla risalita, Risanamento con metodi fisicochimici, Risanamento con rivestimenti interni, Risanamento dall umidità causata da condensazione, Ripristini superficiali, Ripristino di pareti faccia a vista, Ripristino di elementi di calcestruzzo armato, Consolidamento di archi e volte, Consolidamento degli archi, Consolidamento delle volte, Demolizione delle volte, Consolidamento dei solai, Consolidamento delle travi di legno, Consolidamento dei solai di profilati di acciaio e laterizi, Consolidamento delle travi di calcestruzzo armato, Consolidamento di travetti e cordoli di calcestruzzo armato, Recupero dei rivestimenti esterni, Pulitura delle superfici lapidee, Pulitura mediante acqua e polveri abrasive, Pulitura per via chimica, a impacchi e con laser, Consolidamento dei rivestimenti lapidei, Ripristino degli intonaci, Ripristino delle tinteggiature, Adeguamenti funzionali delle pareti perimetrali, Adeguamenti funzionali delle pareti interne, Recupero dei tetti a falde, Ripasso del manto, consolidamento e risanamento, Adeguamento funzionale delle coperture, Recupero dei serramenti, Manutenzione dei serramenti, Adeguamento funzionale: isolamento termico e acustico, Permeabilità all aria e tenuta all acqua, Recupero delle pavimentazioni interne, Ripristino delle pavimentazioni, Tecniche di demolizione, Demolizioni con esplosivi e per urto, Demolizioni con utensili diamantati e pinze idrauliche, 423 SINTESI, 424 VERIFICA, 426 Soluzioni delle domande a risposta chiusa, 429 Indice analitico, 431
5 Archi e volte 8 L arco e la volta costruiti con tecniche tradizionali, grandi protagonisti delle architetture del passato, non appartengono più alla pratica costruttiva corrente ma la loro presenza è tutt altro che rara negli interventi di recupero. Sommario 8.1 L arco 8.2 Forme degli archi 8.3 Costruzione degli archi 8.4 La piattabanda 8.5 Le volte 8.6 Tipi di volte 8.7 Costruzione delle volte Scopo di questa unità è distinguere i vari tipi di arco e le loro modalità costruttive. Interno della Cattedrale di Pisa.
6 114 unità L arco L arco è un elemento architettonico formato da tanti conci soggetti a compressione che si reggono per mutuo contrasto, perché sostenuti alle due estremità da elementi verticali detti piedritti. In un arco possono essere individuati (fig. 8.1): conci, elementi resistenti a compressione costituenti l arco; concio di chiave, concio posto sulle sommità dell arco; intradosso, la linea di delimitazione interna dell arco; estradosso, la linea di delimitazione esterna dell arco; piedritti (o spalle), elementi verticali sui quali si scaricano le forze trasmesse dall arco; piani d imposta, estremità superiori del piedritto che costituiscono l appoggio del primo concio dell arco; raggio dell arco, raggio del cerchio passante per l intradosso; luce (l), o corda, distanza tra i fili interni dei piani d imposta; freccia (f ), o monta, distanza tra la corda dell arco e il concio di chiave; reni dell arco, sezioni dell arco inclinate di 30 rispetto al piano orizzontale; catena, elemento che viene qualche volta utilizzato per neutralizzare la componente orizzontale delle forze trasmesse ai piedritti, contribuendo alla stabilità dell arco (fig. 8.2). estradosso intradosso concio di chiave conci f = freccia rene dell arco 30 concio d imposta piano d imposta piedritto (o spalla) l = luce o corda Fig. 8.1 Elementi caratteristici di un arco. approfondimento Il principio statico dell arco Lo studio del comportamento statico dell arco è trattato in Costruzioni, ma il principio statico sul quale esso si basa è intuitivo: se all architrave del trilite (vedi scheda 2.1 ) si sostituiscono elementi inclinati disposti in modo da contrastarsi a vicenda, essi risultano mutuamente sottoposti a sforzi di compressione che generano alle estremità dell arco una spinta tendente a rovesciare verso l esterno i piedritti. Fig. 8.2 Successione di archi con catena. La catena è l elemento orizzontale che contribuisce alla stabilità dell arco.
7 Archi e volte Forme degli archi La configurazione dell arco dipende dal suo sesto, f cioè dal rapporto tra la freccia e la metà della luce,. l/2 Gli archi possono dunque essere (fig. 8.3): f a sesto ribassato, per valori di minori di 1; l/2 f a tutto sesto, per valori di uguali a 1; l/2 f a sesto acuto, per valori di maggiori di 1. l/2 In relazione al sesto e ad altre caratteristiche geometriche, gli archi possono assumere molte forme diverse (fig. 8.4). f l f a sesto ribassato f l a sesto acuto l a tutto sesto Fig. 8.3 Forme dell intradosso di un arco a seconda del suo sesto f. l/2 a sesto ribassato a tutto sesto a sesto rialzato policentrico a sesto acuto policentrico inglese (o alla Tudor) a ferro di cavallo acuto a lobi diritti acuto a lobi curvi rampante o zoppo Fig. 8.4 Forme più comuni degli archi in relazione al sesto e ad altre caratteristiche geometriche.
8 116 unità Costruzione degli archi L impiego delle strutture ad arco è ormai piuttosto raro, perché la loro realizzazione comporta operazioni laboriose e maestranze esperte per la formazione e il disarmo della centina e la messa in opera dei conci. Formazione della centina La centina è una struttura provvisoria in legno destinata a sostenere i conci e a dare la forma all intradosso dell arco. Essa può essere relativamente semplice nel caso di luci modeste, ma può anche richiedere soluzioni molto complesse nel caso di grandi luci (fig. 8.5). l =3 4m Messa in opera dei conci La messa in opera dei conci avviene procedendo dall imposta verso il centro e si conclude con l inserimento del concio di chiave che chiude l arco. I conci possono essere di pietra oppure di mattoni pieni:nel primo caso è necessario tagliare ciascun concio in modo che le sue facce laterali combacino perfettamente con quelle dei conci adiacenti; nel secondo caso occorre posare i mattoni con giunti di spessore variabile tra il profilo d intradosso e quello d estradosso (fig. 8.6). Disarmo della centina Il disarmo della centina richiede speciali cautele, tanto maggiori quanto più è ampia la luce dell arco: durante il disarmo, infatti, gli elementi dell arco devono assestarsi sotto carico in modo lento e graduale, senza scosse che causino una distribuzione squilibrata degli sforzi. La pratica ha tramandato diversi ingegnosi accorgimenti per effettuare il disarmo delle centine (fig. 8.7). a) l =12m Fig. 8.5 Due tipi di centina, utilizzati nella costruzione di archi a seconda dell ampiezza della luce. b) c) Fig. 8.6 Archi realizzati in pietra (a) e in mattoni pieni (b e c). Nel caso di archi di notevole spessore, è necessario disporre i mattoni in modo che lo spessore dei giunti di malta non sia eccessivo. Fig. 8.7 Tre diversi modi di ottenere l abbassamento graduale della centina in fase di disarmo. sacco pieno di sabbia cunei di legno con grappe sistema a vite senza fine
9 Archi e volte La piattabanda La piattabanda è un arco ribassato fino ad ottenere un intradosso rettilineo: essa corrisponde ancora allo schema statico dell arco, dal quale si differenzia però per la forma dei conci e per il modo di posizionarli in opera (figg ). La piattabanda sostituisce l architrave disposto a coronamento delle aperture per reggere la sovrastante parte di muratura. Negli edifici antichi, la piattabanda veniva spesso sormontata da un arco di scarico, chiamato sordino, che ne riduceva le sollecitazioni (fig. 8.11). Fig. 8.8 Piattabande di conci in pietra. tipo romano tipo francese Fig. 8.9 Piattabande in mattoni pieni. piani d imposta l 2l l 1,5l l l Fig Inclinazione dei piani d imposta delle piattabande. Nei casi più comuni i piani d imposta sono inclinati di 60 sull orizzontale. Fig Piattabanda con arco di scarico (sordino).
10 118 unità Le volte La volta è una struttura che si può idealmente immaginare come costituita di tanti archi accostati tra loro fino a coprire un intero locale di un edificio (fig. 8.12). La volta è caratterizzata da: uno schema statico in cui i carichi di esercizio (verticali) vengono scaricati sugli appoggi tramite azioni di mutuo contrasto, determinando forze con componenti orizzontali che devono essere assorbite da pareti di spessore adeguato, oppure da opere murarie particolari (come i contrafforti vedi scheda 7.11 ) oppure da catene; la necessità di centine che possono essere molto complesse; una conformazione delle superfici d intradosso con vari tipi di curvatura, più o meno ribassate; un rilevante peso proprio della costruzione, determinato soprattutto dalla necessità di eseguire riempimenti all estradosso, comunemente chiamati rinfianchi, per creare superfici piane per i pavimenti degli ambienti superiori (fig. 8.13). Forma geometrica delle volte A seconda della forma della pianta edellivellodei piani d imposta, le volte prendono varie denominazioni (fig. 8.14). piano pavimento rinfianco Fig Scorcio di una volta di mattoni a vista. Fig Il riempimento eseguito tra l estradosso della volta e il sottofondo del pavimento sovrastante (rinfianco) svolge anche la funzione di contrastare la spinta della volta. approfondimento Impiego delle volte Anche l impiego delle strutture a volta, al pari di quelle ad arco, è ormai raro. Si tratta infatti di soluzioni che, oltre a essere complesse e onerose, pongono una serie di vincoli all ambiente interno: per esempio, condizionano la distribuzione planimetrica dei locali, obbligando a posizionare le pareti in corrispondenza dei loro piani d imposta. piani di imposta inclinati pianta rettangolare pianta romboidale pianta trapezoidale volta retta volta obliqua volta conica volta rampante Fig Forme dei tipi più comuni di volte.
11 Archi e volte Tipi di volte Volte semplici Le volte vengono distinte in base alla loro forma in volte semplici e volte composte: le prime sono caratterizzate da una superficie d intradosso geometricamente regolare (cilindrica o sferica), mentre le seconde hanno superfici d intradosso ottenute componendo settori di volte semplici. Le volte semplici possono essere: abotte, a bacino e a vela. Volte a botte Le volte a botte hanno una sezione trasversale costituita da un arco di cerchio o di ellisse, oppure da più archi (volte policentriche); quelle ad arco di cerchio possono essere ulteriormente distinte in volte a tutto sesto e volte ribassate (fig. 8.15). Le volte a botte insistono su due lati opposti della pianta, che vengono a costituire i piani d imposta sui quali si trasmettono i carichi. Volte a bacino e volte a vela Le volte a bacino e le volte a vela hanno l intradosso costituito da una superficie sferica: le prime sono impostate su una pianta circolare, le seconde su una pianta quadrata (o poligonale), inscritta nel cerchio di base (fig. 8.16). Le volte a bacino trasmettono il carico in modo uniforme su tutta la circonferenza dell imposta, mentre quelle avelalo concentrano in corrispondenza dei vertici della pianta. Quando la superficie sferica della volta è impostata su una pianta quadrata (o poligonale), circoscritta al cerchio di base, il raccordo avviene mediante elementi particolari, detti pennacchi (fig. 8.17). a tutto sesto ribassata volte a sezione circolare volta a bacino (o cupola) r r r r Fig Tipi di volte a botte. volta policentrica volta a sezione ellittica volta a vela Fig Volte a bacino e volte a vela. pennacchi Fig Inserimento dei pennacchi per il raccordo tra la volta a bacino e la pianta dell ambiente.
12 120 unità Tipi di volte Volte composte Per definire l impianto geometrico delle volte composte è necessario sezionare una volta a botte con due piani verticali passanti per le diagonali della pianta, in modo da ottenere due coppie di superfici particolari: una coppia di fusi e una coppia di unghie (fig. 8.18), che costituiscono gli elementi generatori delle volte a padiglione e delle volte a crociera. Volte a padiglione Le volte a padiglione sono generate dall accostamento di due coppie di fusi derivanti da volte a botte di uguale monta (fig. 8.19): in tal modo esse poggiano con continuità sui quattro lati della pianta. Nel caso di ambienti con pianta rettangolare allungata vengono realizzate le volte a botte con teste di padiglione (fig. 8.20). sez. A-A B A A B Fig Volta a botte con teste di padiglione. sez. B-B Volte a crociera Le volte a crociera sono costituite dall accostamento di due coppie di unghie originate da volte a botte di uguale monta (fig. 8.21), che concentrano i carichi in corrispondenza dei quattro vertici della pianta: si realizza così il tipico abbinamento con pilastrini oppure con colonne, cioè con elementi di sezione limitata che assorbono i carichi verticali (fig. 8.22). A sez. A-A B A sez. B-B unghia B fuso Fig Fusi e unghie ricavabili dalla sezione di una volta a botte con piani verticali passanti per le diagonali della pianta. Fig Volta a crociera. sez. A-A B sez. B-B A A B Fig Volta a padiglione. Fig Volte a crociera nella Cappella di San Emmeran, Duomo di Spira, 1030 (Germania).
13 Archi e volte Costruzione delle volte La centinatura Analogamente a quanto si è detto a proposito degli archi, le volte vengono realizzate in tre fasi fondamentali: formazione della centina; posa in opera della volta; disarmo della centina. La costruzione della centina è ovviamente molto più complessa e onerosa di quella degli archi (figg e 8.24), specialmente nel caso delle volte composte, per le quali si devono realizzare superfici a doppia curvatura, che devono risultare indeformabili e sicure. a botte a padiglione a crociera Fig Centine per volte. Fig Una moderna centinatura di acciaio ad assetto variabile adatta per archi di varie curvature.
14 122 unità Costruzione delle volte La posa in opera delle volte di mattoni La posa in opera dei mattoni avviene disponendo corsi diversamente orientati, in modo da ottenere una buona immorsatura e migliorare il comportamento della struttura. Nelle volte a botte i filari di mattoni possono essere disposti in vario modo: paralleli all imposta; perpendicolari all imposta; in corsi obliqui; a spina di pesce (fig. 8.25). Nelle volte a padiglione e a crociera i mattoni vengono disposti in modo analogo, curando in modo particolare le giunzioni tra le superfici elementari che le costituiscono (fig. 8.26). a corsi paralleli all imposta a corsi perpendicolari all imposta Fig Modalità di disposizione dei mattoni nelle volte a botte. a corsi obliqui a spina di pesce parallela all imposta (per volta a padiglione) a spina di pesce (per volta a padiglione) parallela alla generatrice delle unghie (per volta a crociera) a spina di pesce (per volta a botte con teste di padiglione) Fig Modalità di disposizione dei filari di mattoni nei diversi tipi di volte.
15 SINTESI Archi e volte 123 L arco è l elemento architettonico che crea una continuità al disopra di due piedritti (o spalle), sfruttando la condizione di equilibrio derivante dal mutuo contrasto che si genera tra una serie di elementi accostati, detti conci, resistenti a compressione. Gli archi possono essere distinti in base al loro sesto (il rapporto tra la freccia ela metà della luce) in: arco a sesto ribassato; arco a tutto sesto; arco a sesto acuto; e prendere diverse denominazioni a seconda delle caratteristiche geometriche: arco policentrico; arco policentrico inglese (o alla Tudor); arco a ferro di cavallo; arco acuto (a lobi diritti o a lobi curvi); arco rampante o zoppo. Un caso molto particolare è la piattabanda, che non è altro che un arco con l intradosso rettilineo, cioè senza freccia. La realizzazione di un arco comprende le seguenti operazioni: costruzione della centina, cioè di una struttura provvisoria in legno destinata a sostenere i conci e a dare la forma all intradosso dell arco; messa in opera dei conci, procedendo dall imposta verso il centro e concludendo con l inserimento del concio di chiave che chiude l arco; disarmo della centina, adottando speciali cautele, in modo che gli elementi dell arco si assestino gradualmente, senza scosse che causino una distribuzione squilibrata degli sforzi. La volta è una struttura che si può idealmente immaginare come costituita di tanti archi accostati tra loro fino a coprire un intero locale di un edificio. A seconda della forma della pianta o del livello dei piani d imposta, le volte prendono varie denominazioni: volta retta, volta obliqua, volta conica, quando coprono rispettivamente un locale rettangolare, romboidale e trapezoidale; volta rampante, quando i piani d imposta sono inclinati. In base alla loro forma, le volte si dividono in volte semplici e volte composte. Le volte semplici sono caratterizzate da superficie d intradosso geometricamente regolare: volte a botte, con sezione ad arco di cerchio, ellittica o policentrica; volte a bacino, con superficie sferica impostata su pianta circolare; volte a vela, con superficie sferica impostata su pianta quadrata (o poligonale) iscritta nel cerchio di base. Le volte composte sono generate dall accostamento di una coppia di fusi (le volte a padiglione) o da quello di una coppia di unghie (le volte a crociera).
16 124 unità 8 VERIFICA 1 Indica il nome degli elementi che caratterizzano un 9 La piattabanda è: arco. A il foglio di acciaio dal quale si ricava la lamiera grecata B C l elemento orizzontale di un trilite un arco con intradosso rettilineo... D la piastra di ancoraggio alla fondazione dei pilastri di acciaio 2 f = freccia 30 l = luce o corda Descrivi che cosa sono e quale funzione statica hanno i conci di un arco. 10 ll sordino è: A un arco di scarico sovrapposto alla piattabanda B una tavoletta che viene disposta tra la capriata e il muro sottostante, per ripartire il carico C una guarnizione che viene inserita nei profili dei serramenti metallici per migliorarne il fonoisolamento D un cuscinetto di neoprene che viene interposto tra organi in movimento per ridurre la trasmissione del rumore per via solida. 11 Quali sono i tipi di volta a botte? Disegna un arco policentrico. Disegna un arco a sesto acuto. Disegna un arco a tutto sesto. Disegna un arco a sesto ribassato. Disegna la forma di una centina da adottare nel caso di un arco con luce inferiore a 4 m. Un arco a tutto sesto è dotato di : A freccia pari a 1/6 della luce B freccia minore di 1/6 della luce C freccia pari a metà della luce D freccia pari alla luce Qual è la differenza tra una volta conica e una volta obliqua? Per ciascuno dei seguenti tipi di volte indica come vengono trasmessi i carichi sui piani d imposta. Volta Volta Volta Volta a botte a bacino a vela a crociera Che cosa sono i rinfianchi di una volta e qual è la loro funzione statica? 15 Che cosa sono i pennacchi?
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