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Strutture complesse, forme e tecnologie, Slide di Tecnologia Dei Materiali

Attraverso le slide fornite ho preso appunti su strutture complesse, come "leggere un'architettura", come si costruiscono, che materiali si usano e perché si fanno determinate scelte costruttive o estetiche.

Tipologia: Slide

2021/2022

Caricato il 06/11/2022

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Dark_Lady 🇮🇹

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SERPENTINE GALLERY PAVILION,
TOYO ITO+ARUP: Montabile e
smontabile, spazio estivo per incontri e
seminari. Scatola senza pilastri
all’interno. Pieni e vuoti, pelle di
metallo e lastre.
Cecil Balmond, maestro dell’informale in architettura, ingegnere strutturista. È
un lavoro contemporaneo. La struttura va aldilà della formalità. Fluttuazione
dello spazio, copertura in alluminio, materiale leggero.
Algoritmo di
Baldmond partendo
dal quadrato (pianta del padiglione) + travi (non messe parallele ai lati
convenzionali) ma sul punto medio + un altro “reticolo di travi”. Rotazione
del reticolo per dare geometria. Decide di lavorare con dei piatti, profilati
di tipi diversi. Struttura semplice ma complessa. Lastre deformabili. La
parola “colonna” è degli ingegneri, mentre “pilastro” dell’architetto.
Utilizza i bulloni perché è un’architettura montabile e smontabile, quindi
più semplice.
La struttura resistente =
struttura portante. La struttura
resistente si divide in due:
Nascosta, quindi senza darle
troppa importanza (ci pensano gli ingegneri) ed a vista, rendendola rilevante, con geometrie
complesse curvilinee.
GEOMETRIE COMPLESSE: spazio o struttura?
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• SERPENTINE GALLERY PAVILION,

TOYO ITO+ARUP: Montabile e smontabile, spazio estivo per incontri e seminari. Scatola senza pilastri all’interno. Pieni e vuoti, pelle di metallo e lastre. Cecil Balmond, maestro dell’informale in architettura, ingegnere strutturista. È un lavoro contemporaneo. La struttura va aldilà della formalità. Fluttuazione dello spazio, copertura in alluminio, materiale leggero. Algoritmo di Baldmond partendo dal quadrato (pianta del padiglione) + travi (non messe parallele ai lati – convenzionali) ma sul punto medio + un altro “reticolo di travi”. Rotazione del reticolo per dare geometria. Decide di lavorare con dei piatti, profilati di tipi diversi. Struttura semplice ma complessa. Lastre deformabili. La parola “colonna” è degli ingegneri, mentre “pilastro” dell’architetto. Utilizza i bulloni perché è un’architettura montabile e smontabile, quindi più semplice. La struttura resistente = struttura portante. La struttura resistente si divide in due: Nascosta, quindi senza darle troppa importanza (ci pensano gli ingegneri) ed a vista, rendendola rilevante, con geometrie complesse curvilinee.

GEOMETRIE COMPLESSE: spazio o struttura?

Nel 1959 disegni 2D a mano, modelli 3D. sperimentazioni, prime geometrie complesse.

  • STADIO OLIMPICO DI MONACO, FREI OTTO: per primo tensostruttura con lastre di plastica. Fa anche il PADIGLIONE DELLA REPUBBLICA FEDERALE TEDESCA, EXPO MONTREAL, simile ad un tendone da circo. NURBS= software parametrico. Se modifico un parametro si modificano tutti quanti di conseguenza.
  • CHIESA DI ST. JOSEF PARISH, Holzkirchen: chiesa con due tronchi di cono con copertura in scandole. All’interno struttura geodetica, struttura in legno. Forte presenza di materiali isolanti. Elementi di metallo che controventano.
    • PADIGLIONE GIAPPONESE EXPO HANNOVER, SHIGERU BAN: superfici curve, membrana con materiali naturali. Schema dell’arco in legno (ossatura strutturale+involucro) + griglia geodetica di bambù + pelle. Fondazione solida. Fatta con struttura reticolare spaziale dove si legano archi strutturali con misure diverse (come nella casa Milà ma erano in mattoni, qui bambù). Archi controventati da elementi longitudinali + membrane tra un arco e l’altro. Con cavi di acciaio per evitare movimenti. Bambù ottimo per resistenza perché è cavo dentro come una pelle strutturale. Il bambù ha dei diaframmi (cerchi di colori diversi) che lo rendono rigido.
  • NUOVO POMPIDOU, SHIGERU BAN, Metz: ha usato il legno, struttura lignea, parallelepipedo e grande tenda che chiude la costruzione. Legno lamellare (composito con colle), ogni trave è un pezzo unico perché ha una curvatura diversa dall’altra. Sono curvature multidirezionali.
  • BRITISH MUSEUM, NORMAN FOSTER: lavoro sull’esistente con tecnologia geodetica con superficie di acciaio di pochi centimetri. Più complessa perché non è sferica. Tubolari in acciaio.

• PADIGLIONI DEGLI

IPPOPOTAMI, zoo di Berlino: ancora più complessa, con struttura geodetica. Più è sottile e più si deforma.

  1. Pelle strutturale La pelle strutturale che è proprio strutturale. Strutture sottili curve con resistenza data dalla forma e non dalla massa. Resistenza data anche dal materiale. Ha due curvature, in un senso e nell’altro. Le frecce indicano le sollecitazioni. Membrane pressoflesse, gusci in cemento armato con doppia armatura come la volta a botte, si autoequilibrano insieme. Volta catalana: usate con uso di “mattoni sottili”, sono chianelle, con malte cementizie (indurisce subito), curvature che danno forma e struttura. Ora in C.A., Hangar: deve avere una parte tutta aperta ed una copertura. Ippodromo Madrid: copertura a sbalzo con dietro corrispettivo che le controbilancino (mezza ala che controbilancia la spinta) in cemento armato. Cappella in Messico: sella con doppia armatura, in CA, ma non con armature tradizionali, geometria fatta di barre metalliche e poi getto di calcestruzzo – ferrocemento.

Kunsthaus: ampliamento galleria d’arte con una bolla, lastre di resine con curvature diverse. Non è una membrana autoportante, guscio con solo materiale isolante. Esiste la costruzione additiva e la costruzione tagliando piccoli pezzi di materiale, numerati. Sistema Flexbrick: mattone flessibile con struttura in acciaio che crea la trama flessibile. Superfici curve grazie all’inserimento di barre metalliche, nonostante i mattoni siano rigidi. Con questi si formano delle volte.

Centro sociale: con membrana sottile in bambù. Incrocio a 90° (le strutture geodetiche erano a 45°) Museo nazionale Qatar, Jean Nouvel

Tutta tecnologia a secco (senza uso di malta – ad umido). Profili strutturali con cerniere, travi massimo 3m. Archetipo: rivista con elementi strutturali.

Quello arancione è solo il rivestimento. Dalla frattura nel terreno nasce la struttura come la pietra. Sono 5 rocce. Struttura in conglomerato cementizio, mentre la parte che riguarda il futuro è in vetro. Involucro con tubi, cavi all’interno, in materiale acciaio inossidabile. Profilati con sagomatura. I tubi sono in orizzontale quindi orditura a 90°. Ha materiale isolante. Tubi attaccati ad una pelle vetrata ed opaca, dietro orditura in acciaio, bullonata e poi lamiere metalliche. Struttura portante reticolare ma tradizionale. Ancoraggi cadenzati per i tubi. Se le tubature sono orizzontali, le parti portanti sono verticali quindi a 90°. Tubi schiacciati in fase di produzione per la visibilità esterna. Non è un’innovazione, già utilizzato nella stazione di Basilea. Pannelli trasparenti=vetri Guscio interno non strutturale. Nelle aperture si riprende il geodetico come struttura. Pannelli che coprono struttura portante. Le tempeste di sabbia sono abrasive e possono compromettere la struttura, perciò si utilizza acciaio inox.

  • STAZIONE AUTOBUS: guscio con pieghe. Pelle strutturale e materiale coincidono. Struttura in cemento armato. Costruzione relativamente tradizionale. Costruita in opera. Più è sottile e più la forma deve dare resistenza strutturale. Ha doppia curvatura in sensi diversi. Gli appoggi non sono pieni, hanno nervature. Superfici piegate provocano spinta verso l’esterno, qui armatura ulteriore per evitarlo. Tenditore: soggetto a trazione. Ferrocemento: doppia armatura (da Luigi Nervi).