Giuseppe Pignatale
Presenta:
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Supersapiens.it Promozione Sviluppo -
Globale Benessere
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L'evoluzione della casa dagli inizi ad oggi.
L'Uomo, con la sua Volontà nel realizzare i suoi Sogni, è passato da semplici ripari o
dalle caverne a costruire abitazioni sempre più confortevoli e mastodontiche come i grattacieli USA o
asiatici, impiegando materiali diversi eco-ambientali, a pensare e realizzare città mobili.....
Oggi poi, con il problemi naturali - sismici, inondazioni, realizza costruzioni atte a ridurre le calamità naturali...
In sintesi COSTRUIRE L'IMPOSSIBILE
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Supersapiens.it Forum Culturale
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Col nascere della prima civiltà umana appare l'edilizia.
Quando l'uomo era un selvaggio, milioni di anni fa, non aveva abitazioni perchè viveva all'inizio sugli alberi o si rifugiava, come le
fiere, in qualche riparo naturale.
Poi cominciò a crearsi qualche covo: scavò grotte a fianco di monti, ampliò quelle esistenti, oppure costruì con rami e foglie rozze
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capanne, che all'origine erano dei semplici paraventi o tettoie sostenuti da pali.
E, da questi semplici paraventi, a forma circolare e quadrata, si è poi sviluppata la casa a pianta circolare e quadrata.
Vediamo ora come si è giunti da semplici costruzioni primitive all'edilizia vera e propria (vedere figura sotto a destra).
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Aspetto di un campo preistorico in Francia: notare i rami
piegati mantenuti da sassi. Oggi certi comportamenti
vengono studiati presso popolazioni primitive dell'Africa
Nuova Guinea e Sud-America.
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Se potessimo con la macchina del tempo arrivare all'antichità più remota, scopriremmo che all'origine l'uomo utilizzò grotte (magari scavate nella roccia) o semplici capanne di tronchi, successivamente costruite su palafitte, al centro di laghi per potersi difendere meglio dalle fiere e dai suoi simili. I popoli nomadi poi preferirono le tende di pelli, facilmente smontabili e trasportabili, che rispondevano alla loro inquetudine.
Queste tre forme di abitazioni, la grotta, la capanna e la tenda, furono fonte di ispirazione per l'edilizia. Per esempio i nei colonnati dei templi greci sono stati ispirati dai tronchi d'albero delle capanne primitive; gli eleganti tetti delle pagode cinesi ricordano le tende dei tartari nomadi.
Ora ci si chiede quando si è iniziato a costruire con pietre e mattoni?
Non essendoci rimasto nulla degli edifici più antici è difficile stabilirlo con certezza.
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Molto probabilmente l'edilizia è iniziata circa
10.000 anni fa: noi comunque abbiamo residui di costruzioni che hanno cinque o seimila anni.Molto importante sono i resti di mura
ciclopiche elevate ovunque, anche in Italia, per esempio dagli Etruschi. Si tratta di forti muraglie che avevano il compito di difesa,
costituite da enormi massi rozzamente squadrati, o per niente aquadrati e sovrapposti senza nessun cemento. La costruzione di queste mura
doveva essere molto lenta perchè quegli uomini primitivi non avevano mezzi sufficienti per sollevare blocchi di pietra del peso di
tonnellate: si doveva fare a fianco della muraglia un terrapieno inclinato lungo il quale venivano issati i massi facendoli scorrere su
travi ingrassate. Il terrapieno doveva essere alzato man mano che il muro saliva, per essere eliminato alla fine della costruzione. Così
sono state costruite tutte le costruzioni con grandi massi, comprese le piramidi egiziane.
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Per saperne di più
cliccare sul bottone.
I GRATTACIELI,
LA CITTA' MOBILE,
LE CITTA' DEL MARE,
vedi giù
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I massi delle mura ciclopiche erano sollevate facendoli scorrere su un terrapieno
inclinato su travi ingrassate.
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IN MESOPOTAMIA COMPAIONO I PRIMI MATTONI.- In Mesopotamia (terra tra i fiumi Tigri e Eufrate) abbondava
l'argilla, e, i Babilonesi ebbero la brillante idea di costruire le case con mattoni d'argilla, seccati all'inizio al sole, e, poi
messi in opera con cemento di fango: gli edifici così costruiti non potevano durare a lungo: le piogge li dissolvevano mentre il
sole li screpolavano fino a ridurre i mattoni in polvere.
Più tardi si imparò a cuocere i mattoni e ad utilizzare malte resistenti. Sorsero così in Babilonia, edifici di grande solidità.
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IL PROBLEMA DELLA COPERTURA.- Gli antichi costruttori dovettero affrontare subito il problema della copertura,cioè come sostenere i tetti e i solai; si parla di solai, perchè già i Babilonesi e gli Egizi, realizzavano case a 3 o 4 piani che servivano per il popolo minuto.
Ora elevare mura in pietra e mattoni era facile, il problema era fare lo stesso su tetti o addirittura solai di pietra e mattoni. La risoluzione si ottenne impiegando travi di legno ricoperte con lastre di pietra o laterizi. La più bella architettura dell'antichità, maestra anche dei nostri giorni, ossia l'architettura greca non andò oltre a questa soluzione.
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L'ARCO E LA VOLTA.-Vediamo gli altri problemi di una costruzione di muratura. E, accadde che dove i Greci
fallirono, altri popoli, meno dotati, ebbero successo.
Nel 2500 a.C., gli Egizi, con i Caldei e gli Assiri, si erano accorti che potevano coprire lo spazio tra due pareti pa- rallele facendo
sporgere verso l'interno partendo da una certa altezza i blocchi che
formavano le due pareti fino a congiungerli al centro. Si aveva come risultato una coper- tura a volta abbastanza solida
Gli Etruschi applicarono questa copertura a proposito della costruzione dei loro tumuli realizzando false cupole. Poi, già negli
edifici assiri ottocento anni prima di Cristo, troviamo veri archi
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Sopra: falsa volta etrusca;
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Sopra: falsa volta persiana;
sotto: arco assiro
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e volte ottenute, disponendo l'una accanto all'altro, una serie
di pietre di forma trapezoidale con le facce più strette rivolte verso il basso e le più larghe verso l'alto.
Tuttavia i popoli orientali non fecero grande uso di questa soluzione architettonica per molti anni.
In pratica furono i Romani i veri creatori di un'architettura basata sull'arco, sulla volta e sulla volta: con loro, la serena e statica
architettura greca acquistò un movimento e una ricchezza di motivi fin allora sconosciuti. Nell'edilizia romana, si ha che la linea curva
si alterna con la retta armoniosamente creando ritmi che rimasero esemplari per tutta
l'architettura successiva.
Con l'impiego dell'arco e della volta non scomparì l'uso delle coperture di legno. Quest'ultime rimasero nelle comuni case del popolo ma
in monumenti pubblici importanti, come le basiliche. Poi solai e tetti sostenuti da travi in legno si fanno tutt'oggi.
L'OPERA POLIGONALE E L'OPERA QUADRATA.
Vediamo ora come costruivano i Greci e i Romani.
Per costruire gli edifici pubblici nel tardo periodo si servivano di
grossi
blocchi di pietra connessi fra loro senza cemento e sbozzati
sul lato esterno per rendere liscia la parete: era questa l'opera poligonale perchè le varie facce dei massi avevano l'aspetto di un
poligono irregolare.
Poi, verso il VI secolo a.C., i Greci, raffinarono questo sistema,
squadrando bene i blocchi; questi venivano disposti regolarmente
e legati insieme con grappe di bronzo ottenendo quindi l'opera quadrata, nella quale i blocchi di pietra venivano disposti
regolarmente per avere facce rettangolari.Questo sistema passò dalla
Grecia all'Etruria e poi a Roma.
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L'OPERA CEMENTIZIA
LA CALCE. Verso la fine del IV secolo a.C. fu rivoluzionata la tecnica
delle costruzioni con la scoperta della calce, fatta forse in Campania.La
conseguenza fu che per gli edifici pubblici non si ricorse più a grossi
massi tenuti insieme dal loro peso e per gli edifici minori si abbandonò il
vecchio sistema consistente nel cementare insieme col fango piccoli bloc-
chi di pietra. La calce poi permetteva di fare malte molto tenaci con le
quali si potevano cementare durevolmente pietre di piccole dimensioni o
mattoni. Nacque così l'opera cementizia.
Occorre precisare che per i Romani col termine cemento o meglio
Caementum,in latino, significava pietra tagliata e, quindi "opera
cementizia" opera fatta con schegge di pietra, con piccole pietre ta-
gliate. Poi, la parola cambiò di significato riferendosi a varie malte,
e nacque il verbo di cementare col significato di unire.
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Sopra: a sinistra opera poligonale: esterno
e sua sezione a centro.
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Sopra opera quadrata con
grappe di bronzo
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In Roma l'opera cementizia ebbe un grande sviluppo e fu attuata secondo varie tecniche che sono:
"ad opera incerta" perchè le pietre così murate non avevano contorni
regolari;
"ad opera reticolata", intorno al I sec. a.C., servendosi di blocchetti
tagliati a forma di piramide tronca, che venivano murati con la base
verso l'esterno, - in questo modo la parete risultava formata, all'es-
terno, di piccoli quadrati di pietra.
L'interno di queste costruzioni era formato da un conglomerato di malta
e pietre non squadrate.
Più tardi, verso la fine del primo secolo dopo Cristo, si ebbe l'opera
mista, nella quale ai blocchetti di pietra venivano alternati grandi mattoni.
Infine nel secondo secolo d.C., si ebbe l'opera laterizia, composta
di mattoni cotti legati con malta di calce e pozzolana.
Questo sistema sarebbe stato poi il preferito in tutti i secoli seguenti.La
tecnica edilizia da questo momento fino agli inizi del novecento non ha
subito progressi sostanziali. I modi di costruzione variarono a seconda
degli stili che si susseguirono ma i principi fondamentali rimasero immutati.
L'EDILIZIA ROMANICA.
Nei primi secoli del Medio Evo, i grandi edifici, soprattutto quelli sacri si
preferì la copertura di laterizi, sostenuti da un'ossatura di legno: essa veniva chiamata "copertura a capriate".
Tutte le basiliche più antiche ebbero coperture di questo tipo: solo abside
delle chiese, per i battisteri e per le grandi tombe si ricorse alla copertura
a volta e a cupola.
Poi con diffondersi dello stile romanico, fu preferita la copertura a volta e
questo portò ad alcune modifiche nella struttura dell'edificio. Per sostenere la spinta laterale delle volte e delle cupole, le
pareti divennero più
robuste, con poche e piccole finestre; le colonne poi, furono sostituite
da grossi pilastri, capaci di sostenere il peso della copertura. Si ebbero
di conseguenza costruzioni massicce e buie.
Poi per alleggerire la copertura a volta e a cupola, si ricorse ad artifizi,
noti anche ai Romani, come impiegare materiali leggeri, come pietra di
pomice, o quella di seppellire nei conglomerati di pietre e malta, usati
per le cupole e le volte, delle anfore di terracotta che venivano così a
formare nell'impasto delle bolle d'aria senza diminuire la solidità.
L'EDILIZIA GOTICA.
Lo stile gotico portò molti cambiamenti. La volta a sesto acuto, propria
di questo stile, produce una spinta laterale molto minore di quella prodotta dalla volta a tutto sesto: si ebbero così edifici
protesi verso l'alto
con pareti sottili e ampie finestre. Queste costruzioni richiedevano una
grande perizia. Gli architetti gotici, sapevano riconoscere con grande
esattezza i punti maggiormente soggetti a sforzo e li rafforzavano con
archi rampanti e contrafforti, facendo sostenere il peso delle coperture
da forti pilastri.In questo modo gli edifici gotici ebbero una robustissima
ossatura tra le cui maglie sorgevano mura sottili o si aprivano finestroni.
L'EDILIZIA NEL RINASCIMENTO.
Nel Rinascimento non ci furono grandi progressi in edilizia.
Gli architetti rinascimentali furono profondi teorici e sicuri conoscitori di
tutti i problemi dell'edilizia. A differenza dell'architetto medioevale che
spesso improvvisa e segue con molta libertà un progetto di massima, nel
Rinascimento gli architetti non solo facevano progetti molto particolareggiati ma eseguivano un modello in gesso o in
legno della loro opera.
Esaminando un edificio rinascimentale, notiamo che i materiali sono perfettamente impiegati in modo logico: e, fino a primo
piano le mura sono
costituite da grossi blocchi di pietra, o bugni, mentre le finestre sono
sormontate da volte di pietra o da robusti timpani; sopra invece la costruzione è più leggera sia perchè minore è lo sforzo che
deve sostenere,
e per far si che minore sia lo sforzo sostenuto dal piano sottostante.
L'architettura rinascimentale fa grande uso di rivestimenti che hanno il
compito di esaltare i vari motivi costruttivi. In poche parole, le grosse
pietre che sembrano costituire la parte inferiore delle mura sono una
placcatura di lastre che però non sorreggono nulla e costituiscono solo
un peso. Le pietre delle volte sono spesso placcature che nascondono
vere volte di semplici mattoni e i timpani hanno un semplice valore decorativo.
Anchi i soffitti dei grandi edifici rinascimentali sono per lo più creati con
lo stesso criterio che consiste nel presentare una soluzione grandiosa di
un problema architettonico che viene risolto in modo diverso.Per esempio dei soffitti formati da un
intreccio di grosse travi, decorate in modo
magnifico, tra le cui maglie, o lacunari, sbocciano fioroni dorati o sono
dipinte belle decorazioni: soffitti a cassettoni. Questi soffitti ci danno un
senso di grande robustezza e magnificenza. In realtà i soffitti a cassettoni non sostengono nulla e sono in
realtà sostenuti da una semplice copertura a capriate.
LA CUPOLA.
La cupola è un elemento architettonico che fu valorizzato sin dagli inizi
del Rinascimento e costituì poi il grande cimento in cui vollero provarsi
i maggiori architetti del Cinque, del Sei e del Settecento con soluzioni
sempre più audaci. I Romani avevano costruito molte cupole a Roma come
quella del Pantheon: caratteristica però è che erano relativamente basse
per cui era facile costruirle con armature di legno. Dal Cinquecento in
poi, si vollero costruire cupole su edifici altissimi, dovendo risolvere
complessi problemi di statica.
Il primo che affrontò un problema del genere fu Filippo Brunelleschi,
agli inizi del Rinascimento, fra il 1420 e il 1434, eresse la magnifica
cupola del duomo di Firenze senza servirsi di una armatura. Poi alla fine
del 1590, gli architetti Della Porta e Fontana portavano a termine la
cupola di S.Pietro, a Roma, disegnata da Michelangelo. Queste cupole,
molto alte e slanciate sono doppie: la cupola esterna contiene quella
interna: questo per evitare che l'eccessivo vuoto nella cupola più alta
non turbi l'armonia degli spazi interni.
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Nel Rinascimento i rivestimenti abbondavano sia negli esterni (bugnato, falsa volta) sia negli interni (soffitti a cassettoni).
Le cupole: la cupola del Pantheon, la cupola del duomo di Firenze, e la cupola di S.Pietro a Roma.
LA SALVAGUARDIA DEL PATRIMONIO CULTURALE. Un problema molto importante di tutti i Paesi del mondo e, in particolare dell'Italia è
la salvaguardia del patrimonio culturale. Questo problema sta diventando drammatico nel Bel Paese ricco di costruzioni antiche
lasciate "marcire"
grazie alla azione distruttiva del tempo, dell'inquinamento e degli agenti naturali (sismici, inondazioni, ecc). Questo problema sta
assumendo toni
drammatici nel nostro Paese in cui le risorse si riducono favorite dalla crisi e dai terremoti. Le costruzioni secolari lasciate dai
nostri avi,
andrebbero maggiormente curate per evitarne il degrado e visto che l'Italia è un paese sismico, si dovrebbero prendere anticipatamente
provvedimenti
per evitare la perdita di antiche costruzioni come Finale Emilia: per renderle resistenti, entro certi limiti allo sciame sismico, queste
costruzioni
dovevano essere rinforzate con anelli di acciaio perimetrali.
Inutili dire che il nostro patrimonio culturale è fonte di arricchimento culturale, di cui andare fieri, che economico perchè potrebbe
incentivare il turismo
buona fonte di economia di ogni paese.
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Sopra: La cupola di S.Pietro.
Il Settecento e l'architettura civile.
Col XVIII secolo vengono ad assumere una certa importanza le abitazioni civili: queste costruzioni, che presso i Romani, raggiunsero
dimensioni notevoli con cinque o sei piani, erano state trascurate
nel Medio Evo e nel Rinascimento.Quando si costruivano grandiosi
monumenti sacri, come la cattedrale di Pisa, le case private erano
piccole, costruite alla meglio, senza alcun riferimento d'arte. L'architettura medioevale e rinascimentale si rivolgeva alle Chiese,
ai palazzi
comunali e dei patrizi, mentre quelle della borghesia e del popolo
erano molto semplici.
Con il Settecento accadde che le abitazioni civili assunsero molto importanza, con facciate monumentali e altezze che
raggiungevano anche gli
otto piani.Come materiale veniva utilizzato la pietra e il mattone per
le mura, mentre il legname era necessario a sostenere i solai e tetti
ove spesso i soffitti avevano la forma di volte schiacciate, ottenute
con effetto decorativo con stucchi e gesso.
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IL FERRO NELL'EDILIZIA.
Il ferro era usato in edilizia sin dai tempi antichi ed era utilizzato per
rafforzare le strutture: si usò per cerchiare cupole, per collegare con
grappe o catene strutture poco solide e via discorrendo.Nell'ottocento
si impiegò il ferro per costruire gli edifici come la Torre Eiffel a Parigi,
la Ruota del Prater a Vienna, e altri.Si diffusero le cupole in ferro e vetro nelle stazioni
ferroviarie e nelle gallerie cittadine, nelle sale
d'esposizione. Negli edifici civili si sostituirono le putrelle di ferro
alle travi di legno, eliminando i problemi d'incendio in un periodo dove
l'illuminazione era ancora a lampade a petrolio o a gas.
E'solo agli inizi del novecento che il ferro viene impiegato in larga
scala in edilizia con il diffondere della tecnica del cemento armato.
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Sopra: Tour Eiffel.
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IL CEMENTO.
IL CEMENTO IN ORIGINE.
Alla fine del Settecento, un costruttore inglese scoprì che cuocendo
alcuni calcari, trovati nei dintorni di Londra, e successivamente macinandoli, si otteneva una
polvere giallognola, che chiamò "cemento
romano".
Questa polvere, impastata con acqua, induriva rapidamente e
costituiva una malta capace di legare insieme pietre o mattoni con
grande solidità, e non veniva deteriorata dall'acqua, al contrario induriva anche se completamente sommersa.
Di conseguenza, iniziarono gli studi in Inghilterra e in Francia nella
ricerca di sostanze leganti di questo tipo, ottenute cuocendo e macinando calcari e argille varie. Nel 1824 un inglese,
il fornaciaio,
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Giuseppe
Aspdin, brevettò un prodotto derivato dalla cottura di sostanze calcari
e argillose che venivano macinate in polvere finissima. Questa polvere,
impastata con acqua, diveneva subito una massa molto dura, assai simile
alla pietra da costruzione che si trova nell'isola di Portland: questa
polvere fu chiamato "cemento Portland.Occorsero però ancora molti
anni per stabilire con precisione la temperatura, fin quasi il punto di
fusione, a cui dovevano essere portati i minerali durante la cottura, e
le dosi nelle quali dovevano essere impiegati.Solo nella seconda metà del
1800 il cemento Portland, ossia il cemento che oggi usiamo, si diffuse in
Europa e in America. E presto il cemento divenne materiale fondamentale dell'edilizia.
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Sopra:Pressione e trazione in una trave di cemento gravata da un peso.
Sotto: Come una sbarra di ferro annegata nel cemento resiste alla trazione.
IL CEMENTO ARMATO. Il cemento armato scaturì da un'idea geniale del
giardiniere francese Giuseppe Monier per risolvere questo problema: le sue cassette di legno nelle
quali coltivava le sue piante marcivano rapidamente mentre quelle di terracotta si spezzavano con
grande facilità. Di conseguenza cercò un materiale più solido. Aveva sentito parlare del cemento
Portland e pensò di costruire
le sue cassette con questo materiale avendo subito una delusione. Se fabbricava
cassette sottili, erano fragili e si rompevano facilmente mentre aumentando la
sezione diventavano così pesanti da essere difficilmente trasportabili. A questo
punto al giardiniere gli venne l'idea di fare un impasto di cemento e ghiaia leggera, ottenendo
una notevole economia perchè la ghiaia costava molto meno del
cemento realizzando dei vasi sottili con questa poltiglia in cui era annegata una
rete di fil di ferro sottile.
IL risultato fu eccelente per cui il Monier si affrettò a brevettare la sua invenzione.
Nacque così il cemento armato.
Il signor Monier era un uomo intelligente e si accorse subito che con lo stesso sistema si
potevano realizzare molte cose che brevettò di volta in volta. Così tra il
1867 e il 1878, il mondo seppe che con ilcemento si potevano fare molte cose
come condutture, serbatoi dell'acqua, ponti, scale, ecc, però per realizzarle si
doveva chiedere il permesso al signor Monier che aveva il brevetto.
Nel 1884 alcune ditte tedesche comprarono i brevetti dal signor Monier, e da
questo momento iniziò l'era del cemento armato.
Vediamo ora le caratteristiche del cemento armato. Il cemento Portland, come
le pietra di costruzione, è durissimo e allo stesso tempo fragile: un colpo secco
lo spezza. Ha una buona resistenza alla pressione ma assai poco alla trazione o con
altre parole, può essere compresso da grandi pesi ma si spezza facilmente se viene
tirato da una fune. Questo è un grande inconveniente per i materiali di costruzione.
Consideriamo ora una trave di cemento poggiata a due sostegni alla sua estremità e
gravata nel mezzo da un peso. Ora dividiamo idealmente questa trave con un taglio
orizzontale, in due sezioni, una superiore e una inferiore; poi sempre idealmente
consideriamo le due sezioni composte da tanti piccoli settori, uno accanto all'altro
come mostrato in figura. Sotto l'azione del peso, le sezioni inferiori tenderanno ad
allontanarsi tra di loro, provocando la frattura della trave, mentre quelli della sezione
superiore tenderanno a stringersi fra loro, e questo fino a quando quelli della
sezione inferiore resteranno uniti.Si avrà così nella sezione superiore una pressione
a cui la trave resiste facilmente e, nella sezione inferiore una trazione che al disopra
di un certo limite di resistenza, non molto alto, spezzerà la trave. Ora incorporiamo
nella trave, nella sezione inferiore un a sbarra di ferro, questa data l'elevata resistenza
alla trazione, impedirà alla trave di spezzarsi conferendole la capacità di
resistere alla trazione non meno che alla pressione.
L'armatura di ferro nella struttura di cemento, ha lo scopo di rendere il cemento
resistente alla trazione come alla pressione. Comunque anche una struttura di cemento
armato può spezzarsi in seguito a un colpo secco: la lesione però, se limitata a una
frattura netta, senza sgretolamenti, non ne compromette la solidità. La
resistenza alla pressione rimarrà inalterata e così pure quella alla trazione, assicurata
dall'armatura di ferro, che sarà rimasta intatta.
In pratica viene utilizzato il calcestruzzo, un conglomerato di cemento e ghiaia.
Passando presso un edificio in costruzione si nota l'impastatrice in funzione, costituita
da una caldaia rotante che poi verso un amalgama fangosa (calcestruzzo
formata da acqua, cemento e ghiaia) in una carriola lì pronta.
Il calcestruzzo viene quindi colato in forme di legno, o "casseforme" nelle quali
sono disposte le armature di ferro, formate da sbarre di ferro sottile a sezione
circolare, talvolta dritte semplicemente, o piegate in modo opportuno a seconda
degli sforzi a cui devono resistere e tenute insieme da legature di fil di ferro. Il
calcestruzzo poi deve riempire completamente le cassaforme, senza lasciare vani:
l'amalgama viene ben distribuito nella forma con un'asta di legno o di ferro o impiegando
aste vibranti, mosse da aria compressa, che eliminano le bolle d'aria e rendono uniforme la
colata. Dopo un periodo di due o quattro giorni o più, le casseforme sono smontate e la
struttura di cemento armato rimane rigida.
Il cemento armato ha portato una vera rivoluzione nell'edilizia.
I costruttori moderni elevano per prima cosa una serie di pilastri di cemento armato
formando una grande gabbia che è poi lo scheletro dell'edificio.
Man mano che la gabbia sale, si gettano, di piano in piano, i solai, pure essi di
cemento armato.
Per i solai spesso si utilizzano grossi laterizi di particolare
forma, in modo che messi uno a fianco all'altro, lasciando
tra fila e fila, una gola nella quale scorre una armatura di
ferro e che viene poi riempita di calcestruzzo; quest'ultimo
indurendo forma così una serie di travature tra le quali rimangono solidamente cementati i laterizi.Su tutto poi viene
versato uno strato sottile di calcestruzzo.
Terminata la gabbia, compreso tutti i solai, vengono elevate le pareti delle varie stanze. Allo scopo possono essere
impiegati laterizi forati affinchè la costruzione risulti
più leggera e non gravare eccessivamente sui pilastri.
E' chiaro che con pareti e solai, fatti di mattoni forati non
c'è da meravigliarsi se il rumore di un bottone, cadendo,
viene sentito anche nelle stanze adiacenti e negli appartamenti di sopra e sotto.
Questa eccessiva sonorità è dovuta al fatto che un edificio
in cemento armato forma un blocco unico per cui le
vibrazioni sonore corrono facilmente lungo le sue ossature, è il grande
inconveniente delle case moderne. A questo si può rimediare rivestendo le
pareti con materiali che assorbono i suoni come la lana vetro, pannelli
in sughero o di legno, ecc.
Vediamo ora che durata hanno gli edifici in cemento armato.
L'armatura
in ferro protetta dal calcestruzzo, a cui è cementata tenacemente,
non si arruginisce e il calcestruzzo che potrebbe con gli anni presentare lesioni
incrinandosi in vari sensi, mantiene comunque la sua durezza e la sua resistenza alla pressione,
l'unica presa in considerazione
dai costruttori. E' probabile quindi che gli edifici di cemento armato
possano sfidare i secoli come quelli di pietra e mattoni.
Per evitare lesioni nella struttura di cemento armato, si deve impiegare il
cemento precompresso: le lesioni devono essere evitate perchè le
aperture potrebbero fare infiltrare l'umidità e corrodere il ferro.
Sottoponendo una trave di cemento armato a trazione, si ha che mentre il
cemento, come le pietre, è poco elastico a differenza del ferro: quest'ultimo
sottoposto a trazione si allungherà per poi tornare alla sua
lunghezza primitiva al cessare della trazione. Questo fatto può determinare la rottura del cemento.
Uno degli inconvenienti del cemento
armato è la diversa elasticità dei suoi conponenti. Si è pensato di sottoporre le armature di ferro a forte trazione
prima che queste siano
annegate con il calcestruzzo e per tutto il tempo necessario affinchè esso
indurisce. A cemento indurito, la trazione cessa, e il ferro tenderebbe
a ritirarsi per riprendere la sua primitiva lunghezza ma viene bloccata
dal calcestruzzo: si ha una compressione della massa di cemento da parte
dell'armatura che a sua volta perde parte dell'elasticità per cui cemento
e armatura formano un blocco unico. Questa è una struttura di cemento
precompresso.
I materiali ecobiologici sono l'ultimo ritrovato dell'edilizia soprattutto
oggi che si parla molto di risparmio energetico. Questi presentano
altre caratteristiche importanti: assenza di emissioni nocive (radon), sono
anti-sismici, buona resistenza all'incendio, fono-assorbenti, buona termicità. Spesso questi materiali vengono impiegati
nella ralizzazione di
prefabbricati di diverso tipo. Un materiale molto importante è il pls, polvere di legno trattato, che viene spesso
impiegato con il cemento per
realizzare pannelli o particolari mattoni in legno-cemento.
I GRATTACIELI.
I grattacieli sono altissime torri in calcestruzzo, vetro e acciaio costruiti
all'inizio nell'isola di Manhattan a New York City. Questi edifici, favoriti
dalla rivoluzione industriale e dall'introduzione delle macchine, superarono ben presto
anche i 100 piani (come nel caso dell'Empire State Building o delle Torri del World Trade Center),
raggiungendo successivamente quote di centinaia di metri di altezza.
Il primo grattacielo è generalmente considerato quello della Home Insurance Company, di tredici piani, costruito a
Chicago nel 1885, superato
cinque anni più tardi dal Manhattan Building di New York (sedici piani).
A partire dal 1908 iniziò in quest'ultima città una vera e propria competizione, che coinvolse centinaia di società
finanziarie e migliaia di persone
fra architetti operai ed ingegneri, sulla costruzione del più alto edificio al
mondo.
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Questa "guerra della grandezza" tra il centro di Manhattan (la cosiddetta
Midtown) e la parte meridionale (la cosiddetta Downtown o Lower
Manhattan) centrata intorno a Wall Street (nucleo della borsa valori)
continuò dopo la seconda guerra mondiale e fu infine vinta dalla Down-
town, dove fra il 1966 ed il 1973 vennero costruite le colossali Torri
Gemelle del World Trade Center.
Così la corsa alla grandezza a New York ebbe a terminare (ma continuò
a Chicago, a Dubai e nell'Estremo Oriente).
Fattori che determinarono la cessazione della pianificazione industriale
della costruzione di questi giganteschi manufatti furono certamente la
copertura edilizia pressoché quasi totale dei nuclei urbani più importan-
ti dell'isola ma sorattutto la perdita di quella necessità che tanto animava
le grandi società e le grandi aziende del XX secolo di concentrare in un
unico punto (come in una sorta di quartier generale) quanti più dipendenti
ed uffici possibili.
La perdita di tale necessità è da avvisare nell'introduzione dei moderni
mezzi di comunicazione (come telefoni cellulari) e soprattutto dei computer e di Internet, la rete
mondiale creata (in Europa) dagli Stati Uniti
per preservare la comunicabilità internazionale fra le diplomazie statunitense e sovietica in caso di guerra nucleare,
in grado di mettere in contatto in pochi secondi anche persone che si trovino l'una dall'altra parte del
mondo rispetto all'altra.
Tuttavia oggi in Estremo Oriente, Cina e soprattutto Hong Kong si costruiscono imponenti grattacieli per celebrare lo
sviluppo tecnologico e
la ricchezza raggiunti dal governo di Pechino che dopo l'acquisizione di
Hong Kong nel 1997 può contare sull'economia e la tecnologia di una
delle città più ricche al Mondo.
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Sopra:il Burj in
costruzione
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Con i suoi 512,1 metri di altezza il «Burj Dubai» ( Torre di Dubai), strappa il primato al grattacielo
della capitale di Taiwan e diventa così il grattacielo più alto della Terra. L'edificio è costato oltre
un miliardo di dollari. E molto probabilmente la torre crescerà ancora. Il grattacielo nell'Emirato del Dubai
ha battuto ogni record d'altezza; ad annunciarlo sabato mattina è stata la «Emaar Properties», promotore del progetto.
Supera così in altezza gli edifici più alti il «Taipei 101», situato nella capitale di Taiwan,
alto 508 metri, per un totale di 101 piani. La costruzione dell'edificio,affidata all'impresa sud-coreana Samsung,
è iniziata nel gennaio del 2004 e verrà portata a termine a fine 2008.
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Protezione degli edifici dai terremoti.
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Un aspetto fondamentale dell'edilizia è la protezione degli edifici dagli effetti nefasti dei terremoti causa di distruzione e morte da sempre.
Gli edifici antichi, costituiti da grossi blocchi, vengono protetti serrando sul loro perimetro anelli di acciaio.
Gli edifici moderni, sono protetti con isolatori sismici.
Nel campo dell'ingegneria civile e dell'architettura con il termine isolatori sismici si intendono tutti quei dispositivi che servono a
isolare la struttura portante degli edifici dagli effetti di un terremoto.
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Comportamento di modellini di struttura con e senza isolamento Northridge.
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sopra: isolatore elastomerico durante una prova di laboratorio. |
Costruire l'impossibile: Freedom Ship (città mobili)
Sopra: progetto della Freedom Ship |
Sopra: Motori elettrici della Freedom Ship
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L'uomo dopo aver colonizzato la Terra, ora sta pensando al mare con nuovi stili di vita. Norman Nixon vorrebbe realizzare una
nave grandissima, lunga 1500 metri e larga circa 300 metri, in pratica una città galleggiante che permetterebbe ai residenti di
lavorare e nello stesso tempo viaggiare. Infatti la Freedom Ship (Libertà), navigando lungo le coste - ad eccezione di quando
attraverserebbe l'oceano - permetterndo agli interessati di prendere il battello e visitare i luoghi d'interesse turistico o vario.
Questa città mobile, di grandi dimensioni, si muoverebbe
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molto lentamente, grazie a un centinaio di motori elettrici di 30 KCV ciascuno comandati dal capitano grazie a un gioistik: e quindi
la Freedom potrebbe spostarsi in
tutte le direzioni - vedi seconda foto a destra. Questa mastodontica nave farebbe
il giro del mondo in due anni.
E' in pratica una città mobile, perchè per poter realizzare questo progetto occorre che ci siano 30.000 residenti e altri e tanto
di passaggio. Come una città è corredata di negozi, scuole, ospedali e soprattutto punto d'elite il Casinò. Non si deve
dimenticare poi l'areoporto e un porto per contenere le varie imbarcazioni.
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LE CITTA' DEL MARE
L'architetto futurista Jacque Fresco,sopra, ritiene che l'Uomo tornerà
ad abitare il mare, come in passato con le palafitte, in
seguito all'aumento democrafico terrestre, come
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mostrato in queste immagini, impiegando
nuove tecnologie e materiali.
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