Il Laboratorio persegue obiettivi propri del Corso di Laurea (https://corsi.units.it/ar03/obiettivi-corso), con particolare riguardo agli strumenti per la costruzione tecnologica dell'edificio, in cui è centrale un approccio progettuale integrato fra discipline diverse.
Il Laboratorio si propone di fornire agli studenti le seguenti competenze conoscitive e capacità:
D1 - Conoscenza e capacità di comprensione. Il laboratorio, attraverso l’approccio proprio e specifico delle diverse discipline che lo caratterizzano, si prefigge di far esplorare agli studenti la progettazione di una costruzione in calcestruzzo armato che prenda in esame sia il dimensionamento degli elementi strutturali, la definizione delle caratteristiche dei componenti che costituiscono l’involucro con l’attenzione dovuta per il controllo della dispersione del calore attraverso le pareti e i solai. Per la comprensione degli argomenti è previsto lo sviluppo del progetto di un edificio multi-piano. Si applicheranno i concetti teorici acquisiti durante le lezioni frontali per dimensionare le strutture principali e per progettare le soluzioni tecnologiche e i dettagli costruttivi tenendo conto delle esigenze impiantistiche necessarie per garantire adeguate prestazioni termoigrometriche e acustiche.
D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Lo studente dovrà essere in grado di sviluppare autonomamente il corretto dimensionamento delle strutture principali, di sviluppare gli elementi tecnici d’involucro e di partizione in base al layout e di prevedere gli impianti necessari per ottenere le prestazioni desiderate per l'edificio.
D3 - Autonomia di giudizio. Lo studente dovrà essere in grado di scegliere i materiali e le tecniche di impiego da utilizzare nella costruzione che intende progettare in modo da massimizzare le sue prestazioni.
D4 - Abilità comunicative. Lo studente dovrà essere in grado di descrivere in maniera esauriente i vari aspetti della progettazione nella relazione descrittiva del progetto e dovrà essere in grado di illustrare con proprietà di linguaggio l'elaborato progettuale sviluppato.
D5 - Capacità di apprendere. Alla fine del corso lo studente dovrà essere capace di affrontare autonomamente approfondimenti e integrazioni specialistiche riguardanti le prestazioni delle costruzioni multi-piano con ossatura in calcestruzzo armato.

Lo studente deve avere acquisito le conoscenze di base riguardanti la statica e l'analisi delle strutture, deve conoscere i materiali impiegati nell'edilizia e la composizione degli elementi costruttivi e deve conoscere i fondamenti della fisica generale.
Insegnamenti propedeutici:
- Fisica Generale
- Laboratorio di Progettazione Tecnologica dell'Architettura;
- Statica
- Analisi delle Strutture.

Il Laboratorio di Costruzione dell’Architettura si articola in tre moduli: Tecnica delle Costruzioni, Tecnologie e Soluzioni Edilizie per la Sostenibilità Ambientale, Controllo Ambientale degli Edifici.
La docenza ha l’obiettivo di trasmettere allo studente le conoscenze per comprendere la composizione strutturale ed i metodi per il dimensionamento delle costruzioni in calcestruzzo armato, integrando l’aspetto statico con quello tecnologico costruttivo. Questo permette di analizzare le tipologie di materiali, componenti ed elementi tecnici dell'edificio nell'ottica di una adeguata performance globale di sostenibilità del processo progettuale e costruttivo. Infine, l'approccio progettuale integrato riguarda la produzione, distribuzione e regolazione dei servizi energetici di edificio, con particolare riferimento alla trasmissione del calore negli edifici, alla termodinamica applicata, all’acustica.
La maggior parte degli edifici residenziali e non residenziali sono realizzati ricorrendo alla tecnologia del calcestruzzo armato. Anche fra gli edifici alti e molto alti ci sono molti esempi di costruzioni in calcestruzzo armato; quest’ultime sono state rese possibili grazie all’impiego di calcestruzzi ad alte prestazioni di ultima generazione.
Lo studio della costruibilità della forma architettonica in termini di appropriato uso di tipologie, tecnologie e processi costruttivi-produttivi applicati ad interventi di nuova realizzazione e/o di recupero del patrimonio edilizio esistente costituisce una parte fondamentale della progettazione edilizia.
Per poter procedere alla progettazione è necessario acquisire i fondamenti per la conoscenza delle fasi progettuali e realizzative dei singoli elementi costruttivi (fondazioni, struttura portante, elementi di chiusura orizzontale, elementi di chiusura verticale, collegamenti verticali e coperture) che caratterizzano l’organismo edilizio e le interrelazioni che si instaurano tra di essi una volta posti in opera.
La necessità, sempre maggiore anche a seguito delle nuove normative emanate negli ultimi anni, di ottenere il controllo ambientale di un edificio porta a dover analizzare in fase progettuale numerosi fattori quali il comfort abitativo, l’influenza dell’edilizia nel consumo globale di energia, il benessere igienico sanitario e ambientale tramite l’adozione di soluzioni tecniche sull’involucro e sugli impianti che permettano il rispetto dei requisiti che vengono richiesti.
Tali soluzioni devono essere totalmente integrate con le strutture e con gli aspetti estetici garantendo però al contempo elevati standard qualitativi.

Tecnica delle Costruzioni Toniolo G., Di Prisco M., “Cemento Armato – Calcolo agli stati limite”, Vol. 2° e 2b, terza edizione, Ed. Zanichelli, 2010. Park R., Paulay T., “Reinforced Concrete Structures”, John Wiley & Sons, New York, 1975. Wight J.K., Mac Gregor J. G., “Reinforced Concrete – Mechanics and Design”, sixth ed., Pearson Education Inc., New Jersey, 2012. Santarella L., “Prontuario del Cemento Armato”, XXXVIII edizione, Ed. Hoepli, Milano. Progetto di componenti edilizi AA.VV., Manuale di progettazione edilizia, volum1 1-5 2, Hoepli, Milano, 1999 Baldo G.L., con M. Marino e S. Rossi, Analisi del ciclo di vita LCA. Materiali, prodotti, processi. Edizioni Ambiente, Milano,2005 E.Schunck, H.J. Oster, R.Barthel, K.Kiessl, Roof construction – Pitched roofs. Birkhauser, Edition Deail, Munich 2003 Herzog, Krippner, Lang, Façade Construction Manual. Birkhauser, Edition Deail, Munich 2004 (690.12 HERZT) Quaderni del Manuale di progettazione edilizia – Le chiusure verticali. Hoepli, 2011 S. V.Szokolay, Introduzione alla progettazione sostenibile. Hoepli, Milano, 2004 S.F.Brivio, Schermature solari e tende tecniche. Arketipo monografie, 2010 F.Tucci, Involucro ben temperato. Alinea, Firenze, 2006 F.Butera, Dalla caverna alla casa ecologica. Edizioni Ambiente, Milano, 2004 M.Sala, E.D’Audino, A.Trombadore, Schermature solari. Alinea, Firenze, 2000 Dassori E., Morbiducci R., Costruire l’architettura. Tecniche e tecnologie per il progetto. Edizioni Tecniche nuove, Milano, 2010 Lechner N., Heating, cooling, lighting. Wiley, 4th edition, Hoboken (NJ), 2015 Controllo ambientale degli edifici Fisica tecnica ambientale (Yunus A. Çengel, Giuliano Dall'Ò, Luca Sarto, McGraw-Hill Education, ISBN-10: 883861556X). Fondamenti di termodinamica applicata (Gianni Comini, Ed. S.G.E., ISBN:8886281250). Dispense di Impianti Termotecnici (volumi da I a VI) del Prof. Cammarata dell’Università di Catania, scaricabili liberamente dal sito http://www.giulianocammarata.it/

Il programma esteso del Laboratorio e il calendario delle lezioni sono reperibili su Moodle (http://moodle2.units.it), pagina del Laboratorio di Costruzione dell’Architettura.

Sono previste lezioni frontali per la trattazione delle parti teoriche dei tre moduli didattici ed in parallelo sarà sviluppato il progetto di un edificio multipiano con ossatura in calcestruzzo armato e adeguate tipologie di elementi costruttivi impiegati per il sistema tecnologico. Questo progetto, da svilupparsi in gruppo, entra nei dettagli richiesti per poter permettere agli studenti di comprendere con sufficiente chiarezza le fasi del dimensionamento delle strutture in calcestruzzo armato, della progettazione degli elementi che compongono l’involucro e le partizioni interne e la scelta dei materiali per garantire le prestazioni energetiche richieste dagli attuali standard. Lo sviluppo del progetto viene seguito dai docenti e dai loro collaboratori durante revisioni che sono programmate durante il semestre ed alla fine dello stesso (seminari intensivi).

Gli elaborati richiesti per il progetto finale sono i seguenti: 1a. Tavole in formato A1 (o A0) orizzontale che illustrino le scelte riferite agli aspetti strutturali. Gli elaborati di progetto riguardanti la parte strutturale dovranno essere quotati e dovranno comprendere: pianta delle fondazioni, pianta dei solai di piano e di copertura con chiara indicazione dell’orditura delle strutture, due sezioni in due direzioni ortogonali, particolari costruttivi di travi, pilastri, setti. 1b. Relazione descrittiva delle scelte strutturali (schema strutturale) comprendente anche il dimensionamento e le verifiche agli stati limite ultimi ed in esercizio delle fondazioni, dei pilastri, delle travi e dei solai. 2a. Tavole in formato A0-A1 contenenti gli elaborati d’insieme e di dettaglio relativi al progetto di dettaglio degli elementi dell’involucro e della loro relazione con gli elementi portanti dell’edificio. 2b. Relazione generale, comprendente la descrizione sintetica delle motivazioni delle scelte effettuate per le tipologie e i materiali con particolare riferimento agli aspetti di sostenibilità affrontati. 3a. Tavole in formato A1 (o A0) orizzontale che illustrino le scelte riferite agli aspetti impiantistici. Gli elaborati di progetto per la parte impiantistica dovranno essere quotati e dovranno comprendere: pianta dei vari piani, particolari costruttivi di nodi caratteristici in relazione ai ponti termici. 3b. Relazione di calcolo che indichi la classe energetica dell’edificio. Gli elaborati, in copia cartacea e in formato digitale, costituiscono un ulteriore requisito per l’ammissione all’esame.

Per sostenere l’esame finale è necessario aver frequentato le lezioni, i seminari e i workshop, aver maturato i crediti di tutte le esercitazioni e delle prove intermedie relative alle parti teoriche. La valutazione finale terrà conto delle valutazioni conseguite nelle diverse prove e nel progetto finale. Per l’esame finale gli studenti saranno tenuti a consegnare i materiali previsti in formato digitale nei giorni di consegna stabiliti e il giorno dell’esame saranno tenuti a allestire una esposizione dei materiali grafici e a presentare oralmente il progetto davanti alla commissione. La commissione valuterà collegialmente il progetto e l’esposizione. La valutazione complessiva del laboratorio sarà attribuita con la media aritmetica degli esiti attribuiti a ciascuno dei tre corsi che formano il Laboratorio. L'eventuale voto con lode sarà attribuito con valutazione concertata da parte dei docenti.

Questo Laboratorio approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite, ed in particolare quelli legati al consumo consapevole e responsabile delle risorse, dei materiali sostenibili, del risparmio ed efficientamento energetico (principalmente SDG 7 e 11).