Sustainable Building Engineering - Ingegneria per l'Edilizia Sostenibile (sede di Rieti)

Tipologia

Architettura e urbanistica

SSD

ICAR/14

Anno

2º anno

Semestre

2º semestre

CFU

6

Distribuzione delle ore

60 classroom hours

Docenti

FABIO CUTRONI

Tipologia

Architettura e urbanistica

SSD

ICAR/10

Anno

2º anno

Semestre

1º semestre

CFU

9

Distribuzione delle ore

90 classroom hours

Docenti

MICHELE MORGANTI

The BD4SA Course aims to provide a fundamental understanding of the complexity of the sustainable design of a building, from the concept design stage to the detailed design stage.
It proposes an overview of the relation among climate, architecture and construction and of the various issues that have to be adequately combined to offer occupants a physical, functional and psychological well-being. Students will be guided through the different components, constraints and systems of a work of architecture.
The course serves as introduction to the key concept of sustainable design, passive strategies, construction methods and building materials.
The body of the Architecture will be our Course investigating skin and bones understanding the anatomy of the building through the use of digital modelling.
The objective is the development of design and construction methods based on sustainability through a multidisciplinary decision-making process aimed at the reduction of land consumption, social mixité, at design innovations, use of highly innovative construction materials and technologies.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Lo studente acquisirà conoscenze relative alla progettazione architettonica, con particolare riferimento agli aspetti di sostenibilità ambientale ed efficienza energetica degli edifici scolastici. Tali conoscenze saranno acquisite attraverso una serie di lezioni teoriche che affronteranno alcuni temi tipologici e compositivi, anche basate sull'analisi di esempi particolarmente significativi appartenenti all'epoca moderna e contemporanea. Un ulteriore ciclo di lezioni sarà poi dedicato ad illustrare l'opera di alcuni maestri del movimento moderno, il cui insegnamento è ancora oggi imprescindibile per chi intenda praticare la professione del progettista architettonico. A questo proposito, quindi, lo studente sarà chiamato a cimentarsi, sotto la guida del docente, nel progetto di un piccolo edificio scolastico, da ideare e sviluppare in uno specifico ambito urbano o periurbano.


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
Al termine del semestre, i partecipanti saranno in grado di:

- applicare al processo di costruzione, dalla fase iniziale del progetto alla fase di realizzazione concetti essenziali della progettazione sensibile al clima ed ecologica;
- fornire soluzioni pratiche per offrire agli occupanti benessere fisico, funzionale e psicologico a partire da strategie bioclimatiche;
- identificare sistemi costruttivi efficaci in conformità con le finalità spaziali e architettoniche e selezionare elementi costruttivi e materiali edilizi appropriati per realizzare edifici tenendo conto delle condizioni climatiche;
- sviluppare elementi costruttivi innovativi basati su principi ecologici.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Anche se non obbligatorio, si consiglia di sostenere prima l'esame di Geometria descrittiva e disegno architettonico con Elementi di storia dell'architettura


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
I prerequisiti essenziali sono quelli trattati nei corsi di Elementi di storia dell'architettura e di Geometria escrittiva e disegno architettonico. È richiesta una buona padronanza delle tecniche di rappresentazione grafica e del disegno architettonico mediante strumenti digitali.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Obiettivi formativi (finalità)

Il corso si fonda sull’assunto teorico che l’architettura sia ideazione, organizzazione e costruzione dello spazio dell’uomo in uno specifico contesto ambientale, storico, sociale e culturale; più esattamente, essa può essere precisata come configurazione coerente ed organica (“composizione”) degli elementi che determinano la forma, la dimensione, ma soprattutto la qualità ed il carattere di un insieme di spazi chiaramente strutturati tra loro, destinati alla vita e alle attività delle persone; spazi, cioè, di cui si siano intenzionalmente stabilite le reciproche relazioni di senso, ancor prima che distributive, geometriche o morfologiche; spazi in grado di trascendere il loro aspetto funzionale, per esprimere quel concetto kahniano di ordine che precede e governa il loro farsi “meditato”.
L’architettura, dunque, realizza sempre un complesso sistema di relazioni spaziali che, non solo descrive l’orditura dei rapporti tra le funzioni racchiuse al suo interno, ma, al tempo stesso, stabilisce e misura l’assetto, l’apertura, la trama di connessioni fisiche, visuali o metaforiche di quelle stesse funzioni rispetto alla città o alla natura all’esterno.
Il progetto architettonico, quindi, è inteso come processo logico-deduttivo, ed insieme artistico-intuitivo, capace di ridurre ad una sintesi equilibrata, armonica e necessaria - ma soprattutto espressiva - le esigenze spesso divergenti legate alle sue tre componenti (vitruviane) essenziali: la ratio utilitatis, la ratio firmitatis e la ratio venustatis.
D’altra parte, esso è inteso anche come strumento di conoscenza, di ricerca e sperimentazione paziente, attraverso il quale vagliare e far emergere le potenzialità latenti di un luogo, le sue valenze storico-ambientali, proponendo inoltre una rappresentazione della condizione contemporanea, un’interpretazione dello spirito del proprio tempo.
Progettare un’opera di architettura, quindi, è un atto analitico, critico e artistico insieme; significa porsi comunque in rapporto con l'esistente, con il processo di costruzione e trasformazione materiale del territorio, ma anche con il processo di evoluzione e maturazione del pensiero in un determinato momento storico e in un particolare ambito culturale. Ogni nuovo edificio, ogni intervento, anche di modesta entità, tende infatti a modificare il contesto, ad offrirne un lettura interpretativa; in sostanza esprime un giudizio, seleziona le tracce, misura lo spazio, restituendone una diversa configurazione - una diversa identità - ed instaurando relazioni inattese, o recuperando relazioni disattese, con le altre architetture, con la città e con il paesaggio.
Partendo da questi presupposti concettuali, il corso si propone di trasmettere le conoscenze disciplinari e metodologiche utili ad assimilare gli elementi fondativi del progetto architettonico, ponendo gli studenti nelle condizioni di saper analizzare ed interpretare le opere dei più significativi architetti moderni e contemporanei, ma anche di apprendere il senso e le modalità operative del processo compositivo, per potersi poi applicare in una prima verifica progettuale su un organismo di dimensioni contenute e di controllata complessità.
Considerata la centralità ed imprescindibilità del progetto nel percorso formativo dello studente, il tema applicativo da sviluppare durante il semestre assume il valore di efficace strumento didattico per sondare aspetti anche generali della disciplina quali, ad esempio: il concetto di “scala”; il rapporto tra architettura e luogo; la relazione tra spazio interno e spazio esterno; la composizione dei pieni e dei vuoti; la coerenza tra concezione architettonica e tecniche costruttive; la corrispondenza tra articolazione spaziale, distribuzione funzionale, soluzione strutturale e configurazione formale; il riferimento ad uno specifico impianto tipologico; l’uso della geometria e della modulazione nella determinazione e nel controllo della forma.
Peraltro, l’acquisizione delle nozioni di base implica, quale ulteriore finalità del corso, lo sviluppo di quella capacità critica individuale, indispensabile per consentire a ciascun allievo di avviare la costruzione di un approccio personale all’architettura.

Lezioni

I diversi argomenti teorici sono organizzati in due cicli di sei lezioni ciascuno: il primo gruppo affronta alcuni nodi tematici riguardanti la progettazione architettonica, strettamente correlati con l'esercitazione progettuale da sviluppare durante il semestre; il secondo gruppo affronta alcuni "maestri" dell'architettura moderna in Europa e negli Stati Uniti d'America.

Primo ciclo di lezioni:

1) Rapporto interno-esterno
2) Approccio tipologico_1: impianto distributivo lineare
3) Approccio tipologico_2: impianto distributivo a corte
4) Approccio tipologico_3: impianto distributivo a trama
5) Approccio modulare: reiterare unità spaziali da aggregare
6) Approccio volumetrico: modellare volumi da assemblare

Secondo ciclo di lezioni:

1) Frank Lloyd Wright | Architettura organica. L’esplosione centrifuga dello spazio interno (parte 1)
2) Frank Lloyd Wright | Architettura organica. L’esplosione centrifuga dello spazio interno (parte 2)
3) Le Corbusier | "Promenade Architecturale" e fruizione dinamica dello spazio, dal Purismo al Brutalismo (parte 1)
4) Le Corbusier | "Promenade Architecturale" e fruizione dinamica dello spazio, dal Purismo al Brutalismo (parte 2)
5) Ludwig Mies van der Rohe | Architettura espressione della tecnica: spazio destrutturato e poetica del "beinahe nichts" (parte 1)
6) Ludwig Mies van der Rohe | Architettura espressione della tecnica: spazio destrutturato e poetica del "beinahe nichts" (parte 2)

Laboratorio progettuale

L'esercitazione pratica consiste nel progetto architettonico di una piccola scuola elementare con asilo nido a Lucca, il cui programma funzionale è ripreso dal concorso di progettazione #scuoleinnovative, bandito dal Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca nel 2016; il progetto sarà sviluppato durante le ore di laboratorio, attraverso una serie di disegni tecnici, in modo da evidenziare, da un lato la qualità delle relazioni tra l'edificio e il contesto urbano circostante, dall'altro la sua definizione architettonica nei suoi aspetti formali, funzionali e costruttivi, con particolare attenzione alla relazione tra spazi e configurazione formale, spazi e programma funzionale, spazi e intelaiatura strutturale. Tutti gli studenti dovranno presentare al docente lo stato di avanzamento del progetto almeno tre volte nel corso del semestre; queste revisioni sono finalizzate ad indirizzare ciascuno studente verso la proposta progettuale più corretta ed efficace.


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
PARTE 1 – EDILIZIA E TECNICHE COSTRUTTIVE

• Introduzione ai principi e alle tecniche costruttive
• Architettura e supporto strutturale: stereotomia e tettonica
• Analisi dell’apparecchiatura costruttiva e dei suoi elementi
• Sistemi di fondazione
• Costruzioni in legno
• Costruzioni in acciaio
• Costruzion in calcestruzzo armato


PARTE 2 – CLIMA E ARCHITETTURA

• Il luogo e il clima: il potenziale architettonico del clima
• Corpo umano e comfort
• Adattamento e controllo: architetture tradizionali adattate al clima
• Tema climatico 1: caldo e freddo
• Tema climatico 2: umidità e precipitazioni
• Tema climatico 3: vento e ventilazione naturale.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Non sono previsti testi obbligatori


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
Torben Dahl, Climate and Architecture. Routledge, 2010
Allen, Edward, and David Swoboda. How Buildings Work: The Natural Order of Architecture. New York, NY: Oxford University Press, 2005.
Allen, Edward, and Joseph Iano. Fundamentals of Building Construction: Materials and Methods. New York, NY: John Wiley & Sons, 2003.
Sofie Pelsmakers, The Environmental Design Pocketbook, RIBA Publishing; 2 edition (1 Jan. 2015)
Deplazes, Andrea. Constructing Architecture. Basel, Switzerland: Birkhäuser, 2006.
Ching, Francis D. K., and Cassandra Adams. Building Construction Illustrated. New York, NY: John Wiley & Sons, 2000.
Periodici di settore: Detail, Arketipo, The Plan, El Croquis, The Architectural Review.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Bibliografia consigliata

a) Per inquadrare la storia dell'architettura moderna:

L. BENEVOLO, History of Modern Architecture, The MIT Press, Cambridge, 1971
M. TAFURI, F. DAL CO, Modern Architecture, Abrams, New York, 1979
K. FRAMPTON, Modern Architecture. A Critical History, Oxford University Press, New York, 1980
W.J. CURTIS, Modern Architecture since 1900, Phaidon Press, Oxford, 1982

b) Per approfondire alcuni temi specifici della progettazione architettonica:

R. VENTURI, Complexity and Contradiction in Architecture, Museum of Modern Art, New York, 1966
C. ROWE, Mathematics of the Ideal Villa and Other Essays, The MIT Press, Cambridge, 1976
C. NORBERG-SCHULZ, Genius loci. Towards a Phenomenology of Architecture, Rizzoli, New York, 1979

c) Per conoscere il pensiero di alcuni maestri dell'architettura moderna:

F. LLOYD WRIGHT, An Organic Architecture. The Architecture of Democracy, Lund Humphries & Co, London, 1939
LE CORBUSIER, Towards a New Architecture, The Architectural Press, London, 1927 (1st ed. Vers une architecture, 1923)
L. MIES VAN DER ROHE, Ludwig Mies van der Rohe. Complete Writings 1922-1969, (M. Sabatino, V. Pizzigoni eds.), DOMpublishers, Berlin 2020

d) Per conoscere il pensiero di alcuni architetti contemporanei:

A. SIZA, Architecture Writings, (A. Angelillo ed.), Skira, Milano, 1998 (1st ed. Scritti di architettura, 1996)
A. CAMPO BAEZA, The Built Idea, Oscar Riera Publishers, Shenzhen, 2013 (1st ed. La idea construida, 1996)
P. ZUMTHOR, Thinking Architecture, Lars Müller Publishers, Baden, 1998


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
N/D

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Il corso verrà svolto in presenza, secondo il calendario ufficiale pubblicato sul sito web del corso di laurea. La piattaforma E-learning Moodle della Sapienza sarà utilizzata per fornire agli studenti sia il materiale necessario a svolgere l'esercitazione progettuale del semestre sia i promemoria delle lezioni (caricati di volta in volta).
Anche gli esami - programmati secondo il calendario accademico - saranno svolti in presenza. Informazioni più dettagliate, inerenti ad ogni singolo appello d'esame, saranno fornite di volta in volta su Infostud.


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
Le attività didattiche sono articolate come segue:

• Lezioni teoriche e seminari applicativi su temi progettuali
• Esercitazione progettuale assistita
• Elaborazioni progettuali individuali su temi trattati nelle lezioni teoriche.

Lo svolgimento dell’esercitazione progettuale richiede presenza assidua e condurrà ad una valutazione individuale dello studente.
Lo stato di avanzamento della stessa verrà monitorato mediante consegne intermedie, in cui gli lo studente sarà chiamato a presentare il proprio lavoro a tutti i partecipanti. Al termine del semestre, durante una giornata di critica finale, i lavori verranno presentati e discussi collettivamente alla presenza dei docenti e di esperti esterni.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
La frequenza di lezioni e laboratorio progettuale è fortemente consigliata, ancorché non obbligatoria. In ogni caso, il progetto architettonico deve essere sviluppato durante il semestre, presentando al docente lo stato di avanzamento del lavoro almeno tre volte entro la fine del corso.


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
In presenza.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Disegni richiesti, modalità di verifica delle conoscenze e criteri di valutazione

L'esame finale verte, prima di tutto sui contenuti trasmessi agli studenti nel secondo ciclo di lezioni - oltre ad un libro a scelta tra quelli indicati ai punti “b”, “c” o “d” della bibliografia consigliata - poi sulla valutazione del progetto elaborato nelle ore di laboratorio e presentato attraverso i seguenti disegni tecnici, organizzati in due tavole A1 (59,4 x 84,1 cm) o in un numero adeguato di tavole A3 (29,7 x 42 cm):

- planimetria generale (con ombre) dell'edificio inserito nel contesto urbano, incluse sistemazioni esterne (1:500)
- piante dettagliate di tutti i livelli, compresi arredi ed elementi strutturali (1:200)
- almeno due sezioni dettagliate (1:200)
- prospetti (con ombre e tessiture dei materiali di rivestimento) (1:200)
- viste tridimensionali (assonometrie, sezioni assonometriche, prospettive o, eventualmente, foto inserimenti) realizzate con tecniche a scelta dello studente

Criteri di valutazione del progetto

- coerenza architettonica della proposta, espressa attraverso una configurazione organica dell'insieme e delle sue parti
- capacità di stabilire rapporti misurati e significativi con il contesto urbano/naturale circostante
- qualità e ricchezza degli spazi, corrispondenti ad un'efficace organizzazione del programma funzionale
- realismo costruttivo, orientato a rendere le scelte formali e distributive coerenti con quelle strutturali e tecnologiche, con particolare riferimento alle strategie passive di efficienza energetica, per un'architettura sostenibile
- qualità, cura e precisione dei disegni tecnici
- autonomia e consapevolezza nella ideazione e nello sviluppo della proposta progettuale


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
L’esame consiste in una prova orale obbligatoria. Durante la seduta si discuteranno i contenuti delle lezioni teoriche, dei seminari applicativi dell’esercitazione progettuale e delle elaborazioni progettuali individuali.

Criteri di valutazione:
50% Esercitazione progettuale (completezza e qualità)
50% Teoria (lezioni, seminari e letture)

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN
Oltre alla discussione sul progetto architettonico elaborato durante il semestre, le domande riguardano:
- la lettura di un libro a scelta tra quelli indicati nel programma del corso
- la conoscenza degli argomenti trattati nel secondo ciclo di lezioni, inerenti alla figura e all'opera di tre maestri dell'architettura moderna in Europa e negli Stati Uniti d'America: Frank Lloyd Wright, Le Corbusier e Ludwig Mies van der Rohe


Modulo: BUILDING DESIGN FOR SUSTAINABLE ARCHITECTURE
Discuss façade requirements and functions.

Discuss the main characteristics and functions of foundation systems. Describe different types of foundations according to the superstructure.

Among the possible solutions to cover a horizontal spanning, compare and discuss the chain and the beam; use drawings to support your writing.

Modulo: ARCHITECTURAL DESIGN

• 03.03.2025 Lezione introduttiva + presentazione dell'applicazione progettuale 


• 10.03.2025 Lezione 1 + Lezione 2 + Laboratorio progettuale


• 17.03.2025 Lezione 3 + Lezione 4a + Laboratorio progettuale


• 24.03.2025 Lezione 4b + Laboratorio progettuale


• 31.03.2025 Lezione 5 + Laboratorio progettuale 


• 07.04.2025 Lezione 6 + Laboratorio progettuale


• 14.04.2025 Lezione Frank Lloyd Wright 1 + Laboratorio progettuale


• 28.04.2025 Lezione Frank Lloyd Wright 2 + Laboratorio progettuale


• 05.05.2025 Lezione Le Corbusier 1 + Laboratorio progettuale


• 12.05.2025 Lezione Le Corbusier 2 + Laboratorio progettuale


• 19.05.2025 Lezione Ludwig Mies van der Rohe 1 + Laboratorio progettuale


• 26.05.2025 Lezione Ludwig Mies van der Rohe 2 + Laboratorio progettuale