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Strumenti e metodi per la progettazione parametrica di un procedimento costruttivo innovativo
No full textObiettivo dello studio è quello di analizzare le potenzialità di un procedimento costruttivo innovativo e di verificarne l’applicabilità attraverso lo sviluppo di un progetto architettonico nel rispetto dei principi della sostenibilità di prodotto e di processo, della bioclimatica, dell’economicità ed ottimizzazione dei costi di costruzione e dell’assemblaggio a secco. In particolare la ricerca si è focalizzata sullo sviluppo di una metodologia di analisi di tipo computazionale mediante l’utilizzo di software parametrico-variazionali, con lo scopo di fornire un ausilio al progettista nell’elaborazione di soluzioni ottimizzate secondo i criteri e i requisiti prefissati dal procedimento costruttivo
Misurare la qualità complessiva degli edifici. Il protocollo BQE (Building Quality Evaluation)
No full textLo studio riferisce degli esiti conseguiti da una ricerca in corso presso il Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale Edilizia e Costruzioni dell’Ateneo di
Bologna riguardanti lo sviluppo di un protocollo di valutazione speditiva finalizzato a misurare la qualità complessiva degli edifici. Sulla scorta della base
informativa desunta dall’analisi sull’identificazione dei caratteri tipologico-costruttivi e del quadro prestazionale ed esigenziale dell’edificio, viene formulata una
metodologia speditiva di verifica e controllo che consente di indirizzare le scelte progettuali di intervento al fine di garantire una preventiva ottimizzazione degli
esiti attesi, in termini di resa architettonica, di efficacia tecnica, di funzionalità d’uso e di efficienza prestazionale
Contributo alla conoscenza delle coperture lignee ad ampia luce in ambito bolognese
No full textQuesto articolo affronta l’analisi di alcuni esempi di grandi capriate lignee in importanti chiese bolognesi effettuato a partire da una campagna di rilievo condotta con un laser scanner. Lo studio è servito per mettere a punto una metodologia di indagine strumentale più ampia, tesa a ricavare una serie di informazioni significative: deviazioni delle strutture rispetto a modelli teorici, deformazioni nel tempo degli elementi, fenomeni di instabilità, stato di conservazione materica, comportamento strutturale sia locale che globale. I risultati hanno permesso di riconoscere che la concezione strutturale di queste coperture è influenzata dalle specificità costruttive originarie, la cui comprensione è funzionale a qualsiasi proposta di intervento
Strumenti e metodi per la progettazione parametrica di un procedimento costruttivo innovativo
No full textObiettivo dello studio è quello di analizzare le potenzialità di un procedimento costruttivo innovativo e di verificarne l’applicabilità attraverso lo sviluppo di un progetto architettonico nel rispetto dei principi della sostenibilità di prodotto e di processo, della bioclimatica, dell’economicità ed ottimizzazione dei costi di costruzione e dell’assemblaggio a secco. In particolare la ricerca si è focalizzata sullo sviluppo di una metodologia di analisi di tipo computazionale mediante l’utilizzo di software parametrico-variazionali, con lo scopo di fornire un ausilio al progettista nell’elaborazione di soluzioni ottimizzate secondo i criteri e i requisiti prefissati dal procedimento costruttivo
Parametric Modeling Applied in Wooden Trusses 3D Rendering
No full textThe analysis of the wooden roofing structures, historical trusses in particular, is present in scientific literature in many contributions, both in the disciplinary field of building science and construction technology, and in that of practical technology and restoration. Nevertheless, few studies systematically investigated the real behavior of these construction systems counting on experience and diagnosis in the field (Tampone, 1996) (Barbisan and Laner, 2000). This is justified by various factors, obviously including the fact that roofing structures are hidden and difficult to access, not attracting the attention of technicians and researchers, unless in case of severe problems of deterioration or obvious damage with consequences on people's safety. The roof is the area of the building most prone to deterioration and fire and is characterized by strong transformations and large substitutions over time. The theme is therefore downgraded to an issue of minor importance for restoration, since the matter of study is no longer authentic or otherwise difficult to date. The interest is preserved only if these structures are left exposed and decorated or if they support valuable ceilings, for example frescoed surfaces. One of the main reasons for this lack of attention, however, lies in the fact that wooden roofs are typically indeterminate structures, whose safety depends mostly on the materials’ quality and on the characteristics of knots and joints. In other words, it pertains to the art of building, to the practice of carpentry and for this reason it eludes scientific and analytical interpretations, if not at the cost of large approximations.
The study proposed here is based on an accurate geometric and material survey of all constructive elements and proposes the application of generative algorithms aiming at reconstructing a three-dimensional model of historical wooden trusses starting from a laser scanner survey. On the one hand, the analysis aims to give importance to this kind of constructive elements, neglected in the literature, identifying also new functional types, on the other it is used as an effective investigation protocol, with high diagnostic capability due to the wide use of technologies
Capriate e coperture lignee a Bologna tra il XVII e il XVIII secolo: Metodi e strumenti digitali per la conoscenza
No full textIl volume si occupa delle capriate lignee costruite tra il XVII e il XVIII secolo a copertura di cinque tra i più importanti esempi di architettura ecclesiastica e teatrale della città di Bologna. Due i primari obiettivi perseguiti dallo studio. Il primo è inteso a porre in luce l’importanza assunta dai modi di costruire come luogo eletto entro cui convergono teoria e prassi, quale espressione di sintesi del sapere sulla e della costruzione storica. Il
secondo, di ordine applicativo, risponde ad un interrogativo a valenza estesa. Se questa forma del sapere è per sua natura estranea ad una sua codificazione documentale, quali strumenti e metodi possono essere oggi impiegati a fondamento dell’indagine scientifica in alternativa ad una sola rappresentazione descrittiva dell’oggetto? L’indirizzo seguito dallo studio riferisce di un approccio innovativo fondato sulla mutua combinazione tra rilievo digitale e modellazione parametrica, come procedimento che consente di rendere
esplicita ed oggettivabile la rilevanza assunta dalle modalità realizzative nel decretare l’effettivo comportamento dei manufatti. Nell’epoca dell’economia della conoscenza, in cui il controllo delle informazioni produce valore, questa tipologia di studi sul patrimonio costruito è espressione di un orientamento che assume in positivo l’applicazione di nuovi paradigmi interpretativi basati sull’analisi e la gestione dei dati, anche su base predittiva. Un campo di indagine definibile come epistemologia della costruzione storica, di cui questa pubblicazione è indubbiamente espressione
COLLOQUI.AT.E 2015: L’EVOLUZIONE DEL SAPERE IN ARCHITETTURA TECNICA, Atti del Convegno
No full textL’incontro “Colloqui.AT.e 2015” dell’Associazione Ar.Tec. si è svolto a Bologna nelle giornate dal 26 al 28 novembre 2015, presso la Scuola
di Ingegneria e Architettura dell’Università di Bologna.
L’appuntamento annuale fra i membri dell’associazione si è svolto nella città sede dell’Università più antica del mondo e, in particolare,
fra i muri di un edificio storico di grande valore architettonico e simbolico progettato da Giuseppe Vaccaro, uno dei più importanti
architetti del Novecento. Questo edificio razionalista, per le sue caratteristiche architettoniche e costruttive, acquista un valore aggiunto
se analizzato secondo i tre ambiti tematici individuati dal convegno: infatti, offri re una interessante occasione di riflessione sotto il
pro lo dei requisiti prestazionali, delle tecniche costruttive impiegate e del valore architettonico e paesaggistico del bene.
Gli esiti di questo importante incontro vengono raccolti nel secondo volume della collana editoriale “Colloqui.AT.e”, che racchiude tutti
i contributi redatti in occasione del convegno Ar.Tec., accompagnati dalle presentazioni dei vertici dell’associazione e dalle introduzioni
dei docenti che hanno esposto una analisi critica dei contributi.
Le giornate di convegno hanno dato vita a un confronto tra coloro che hanno partecipato all’evento presentando i loro contributi scritti
e assistendo ai dibattiti sorti dalle riflessioni da questi offerti. Anche quest’anno il comitato organizzativo ha potuto riscontrare una
grande affluenza da parte dei giovani ricercatori non strutturati (dottorandi, dottori, assegnisti e borsisti di ricerca) e dei professori
(associati e ordinari). Lo scambio tra queste persone ha rappresentato un momento importante di condivisione e trasmissione del
sapere, di riflessione e confronto sulle tematiche poste alla base della disciplina dell’Architettura Tecnica.
Il convegno è stato strutturato prevedendo una prima giornata dedicata ai giovani ricercatori e alla presentazione dei loro contributi,
suddivisi per aree tematiche – Building Performance, Building Design and Techniques, Building Heritage – e al confronto tra docenti
in merito ai percorsi formativi e al collocamento professionale. La seconda giornata è stata articolata seguendo i tre ambiti tematici
individuati sopra: per ciascuno di essi, la sessione è stata aperta dalle riflessioni di docenti che hanno introdotto la presentazione di
uno o due contributi dei giovani ricercatori, selezionati per particolare merito e pregio scientifico, seguita da un momento di dibattito.
L’ultima mattina del convegno si è dedicata alla visita culturale di alcuni luoghi storici importanti della città di Bologna: visita della
Cattedrale di San Pietro e salita in quota nel sottotetto per ammirare le grandi capriate al di sopra della volta gotica – riportate nella
foto in copertina – seguita dalla visita di Palazzo d’Accursio con salita alla Torre dell’Orologio, del Complesso dell’Archiginnasio e del Teatro Anatomico in legno intagliato.
Passando ai numeri, rispetto al 2014, è stato riscontrato un aumento dei contributi presentati pari al 12% circa. La distribuzione dei
78 papers all’interno delle tre aree tematiche mostra come l’ambito decisamente più battuto sia quello del Building Heritage che
costituisce il 49% del totale. Il settore più debole in quanto a produzione scienti ca è quello del Building Performance con 15 contributi
presentati (19%) mentre per l’ambito Building Design and Techniques sono stati presentati 25 articoli (32%). La chiara prevalenza
di ricerche inerenti la conservazione del patrimonio è sicuramente riconducibile all’attenzione che, da sempre, nel contesto italiano,
è rivolta a questo tema. In effetti, il patrimonio costruito storico è un elemento di grande interesse per la ricerca in questo ambito,
anche in un’ottica di valorizzazione. L’attenzione rivolta alle nuove tecniche costruttive dimostra comunque l’intenzione dei ricercatori
a cimentarsi in temi di ricerca complessi, spesso con caratteristiche multidisciplinari e specialistiche, che portano a inevitabili ricadute
anche sul miglioramento delle performance degli edifici, esistenti e nuovi, nell’orizzonte dettato dalle normative energetiche.
I contributi sono giunti da 26 diversi atenei italiani, distribuiti lungo tutta la penisola, a conferma di come questo appuntamento
nazionale sia in grado di costituire un importante momento di aggregazione per tutta la disciplina. I dati indicano inoltre come ci
siano stati ben 72 corresponding author diversi, con una partecipazione complessiva, a diverso titolo, di 135 persone coinvolte nella
redazione dei contributi. Professori e ricercatori esperti collaborano ed indirizzano quindi team di lavoro costituiti da giovani ricercatori
con diverse professionalità e specificità.
La lettura dei contributi scientifici presentati in questa occasione porta alla luce la multidisciplinarità delle ricerche svolte nel settore
dell’Architettura Tecnica presso le diverse sedi italiane, leggibile sia nelle specifiche tematiche affrontate che negli approcci di
ricerca impiegati dai ricercatori. Un altro dato fondamentale che accomuna i contributi di tutti gli ambiti di ricerca riguarda la forte
componente di innovazione tecnologica che acquista un ruolo sempre più centrale per l’evoluzione della ricerca. L’affinamento di
strumenti tecnologici e di tecniche innovative rappresenta una componente fondamentale dei contributi presentati, non soltanto come
fine ultimo di ricerca, ma anche come importante mezzo di ricerca, volto all’ottimizzazione sempre più precisa dei processi.
A fianco dell’evoluzione tecnologica, strettamente legata al progresso della tecnica – propria dell’area disciplinare – emerge la
necessità di attuare un confronto internazionale con le realtà afferenti ai medesimi settori di ricerca scientifica, attraverso lo scambio di
informazioni favorito dai seminari e convegni e dalla diffusione delle pubblicazioni scientifiche.
L’incontro Colloqui.AT.e 2015 ha dimostrato la continua evoluzione delle conoscenze acquisite nell’ambito della ricerca, oltre al
conseguimento di una sempre maggiore consapevolezza della natura profonda dell’area disciplinare di Architettura Tecnica: un
luogo di sintesi del sapere tecnico, primariamente connotato dall’inclinazione all’individuazione delle problematiche e alla successiva
elaborazione dei paradigmi e metodi di ricerca per la formulazione di soluzioni progettuali volte alla loro risoluzione. Questo aspetto
costituisce l’essenza della figura degli Ingegneri Edili-Architetti, la cui complessità e valore derivano dalla convivenza della duplice
componente teorica e pratica nella formazione culturale ricevuta, coltivata e trasmessa ai nuovi giovani ricercatori
Knowledge Methods to Extend the Service Life of Historic Timber Roofs
Full text linkThe analysis of historical timber roofs is a topic widely dealt with in literature both in the disciplinary field of “theory of construction” and “construction technologies”, and in that of architectural technology and restoration. The specialist literature, however, has often simplified the constructive conception and evolution of these artifacts that, even when they stand still to date, show the signs of a long life, often hidden and little-known, even with regard to frequent changes over time. This paper aims to outline a methodological approach for an in-depth assessment of historic timber roofs, in order to extend their service life. In a holistic conception, digital technologies collaborate to identify mechanical, rheological and hygroscopic phenomena on wood elements over time, highlighting displacements, deformations and, generally, decay. Some case studies analyzed in the territory of Bologna were a useful starting point to achieve a thorough understanding of these artifacts, primarily based on survey, digital modeling and structural analysis. This academic approach, based on generative algorithms, is useful to attempt a more in-depth and transversal understanding of the behavior of these wooden structures, focusing on geometric surveying and constructive analysis. Developing and following a methodology accelerates modeling procedures and brings on new tools for analyzing these structural systems surveyed through Terrestrial Laser Scanning (TLS) devices. It also enables to store acquired results in BIM models in order to perform further analyses over time. The acquired knowledge of the structural behavior of timber structures is fundamental for their maintenance and for potential renovation
Progetto di un sistema costruttivo industrializzato a secco con caratteristiche massive
No full textThis paper presents a new dry construction system based on a modular wooden frame braced by massive infill assembled without the use of mortar. Proper cohesion to the system is then given using a post-compression system made with steel rods. The studied construction system follows specific "guidelines": industrialization of the building process, modularity, temporality, adaptability, mutability, replicability, sustainability. The conception of this work finds its roots in the historical constructive tradition recalling Portuguese “gaiola” or “casa baraccata”. While sticking firm to these original construction principles, which have become the basis of the first anti-seismic regulations, the proposed system has been actualized trying to overcomethose traditional building techniques that nowadayscharacterize a very rigid and unchanging market such as construction industry. It consists therefore of a massive construction system, in which most of the processing takes place in factory in order to reduce and speed up on site operations. Specific attention was paid to materials selection choosing those more sustainable from an environmental and economic point of view. The research has developed primarily around the design of the dry-assembled cooperating infill wall that is conceived as a means to ensure both climatic and mechanical efficiency, both to guaranteetime and cost reduction. This innovative infill, of which was calculated the insulating behaviour in various Italian provinces during different months of the year, has been included in a modular wooden 4x4 meters step frame suitably designed and verified for static loads. It was thus possible to define a basic module of the building system, easily repeatable and combinable, with which more complex residential buildings can be designed, rapidly realizableand adaptablethrough time to changing user needs
Reverse Engineering Workflows for the Structural Assessment of Historical Buildings
No full textSupported by advancements in 3D scanning and parametric modeling tools within the architecture, engineering, and construction sectors, reverse engineering processes for cultural heritage (CH) have recently gained popularity. While many studies have focused on simple 3D reconstructions to create virtual environments, a specialized subarea of this research field has targeted more specific digitization objectives, including, among many, structural analysis of building components. This emerging field has not yet been systematically developed due to the intrinsic challenges associated with CH. Within this context, this paper proposes and describes a reverse engineering-based method that utilizes terrestrial laser scanning and visual programming (VP) to analyze displacements and deformations that occurred over time in historical masonry buildings and applied it to the timber trusses, masonry facades, and columns of two selected Italian case study buildings. This method allows for comparing the surveyed condition of these components, considered the "deformed state", with their ideal configuration, reconstructed using VP algorithms, considered the "original state". The outcomes of this comparison facilitate the investigation of the components' structural behavior and support joint considerations to assess the overall condition of the investigated building, providing helpful knowledge for guiding structural improvement interventions
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