Durabilità del legno lamellare rinforzato: un prodotto innovativo

La ricerca sviluppata nell’ultimo decennio in edilizia si è orientata sempre più verso quei materiali, cosiddetti ecocompatibili o ecosostenibili, tali da dissipare il meno possibile le risorse naturali. In questo senso il legno, ed in particolare quello lamellare, è divenuto una valida alternativa alle tecnologie più usuali e tradizionali del cemento armato e del ferro, anche perché rappresenta una delle poche materie prime rinnovabili. Il legno lamellare è un prodotto evoluto, un prodotto industriale che supera i difetti propri del legno massello con caratteristiche di resistenza meccanica e di durabilità superiori, così da poter ottenere qualunque forma e dimensione. Presenta però una ri…

ROCCIA E VETRO PER UNA COPERTURA TRASPARENTE

La memoria presenta uno studio condotto sulla possibilità di coprire uno spazio residuo tra il convento dei Mercedari di Modica in Sicilia e il costone roccioso adiacente. La nuova destinazione dell'edificio a Museo prevede la realizzazione di un percorso museale esterno coperto. Ciò ha fornito l’occasione per mettere alla prova le più audaci prestazioni del vetro strutturale per la realizzazione di una copertura a sbalzo. Il recente sviluppo di architetture che usano sempre più il vetro ha incentivato ricerche ed applicazioni di nuove tecnologie che hanno permesso di raggiungere elevatissimi livelli prestazionali, sia per quanto riguarda gli aspetti statici che di comfort e trasparenza: og…

THE CHALK STONE AS BUILDING MATERIAL IN SICILY:THE CASE OF SUTERA

Evaluation and application of Opuntia ficus-indica insulation panel

Today the attention to the building sustainability issue is increasingly important, because of the major responsibility of the buildings field in the environmental degradation: both in terms of energy consumption from non-renewable sources and the raw materials impoverishment. In addition, the level of comfort required by users are growing and the thermal insulation of buildings becomes the key element in the reduction of energy consumption and C02 emissions, both in the case of new construction and existing ones. The thermal insulation of buildings is the key element in the reduction of energy consumption and C02 emissions due to the cooling of building interiors, both in the case of new c…

ISOLAMENTO TERMICO: DAL RICICLO ALL’INNOVAZIONE

Il mondo dell’edilizia è sempre più esigente in ambito di sostenibilità dell’involucro edilizio. Le prestazioni di isolamento termico devono rispondere ai valori qualitativi e quantitativi, sempre più restrittivi, imposti dalla normativi a scala europea e nazionale. I filoni di ricerca che si sono conseguentemente sviluppati, spaziano dalle tematiche dell’impiego di materiali rinnovabili, al riuso e riciclo di materiali di scarto della produzione industriale fino alla sperimentazione di soluzioni innovative che prevedono sistemi di tipo sottovuoto. La memoria presenta i risultati ottenuti su sistemi di isolamento termico che riciclano il materiale di scarto della potatura dell’Opunthia Ficu…

NODO DI CONNESSIONE PER STRUTTURE EDILIZIE RETICOLARI METALLICHE TRIDIMENSIONALI

Il brevetto fa riferimento al campo delle strutture reticolari, ovvero a quelle aggregazioni edilizie modulari di elementi costruttivi simili, fabbricati in serie, costituite da una pluralità di aste rettilinee disposte a formare un reticolo tridimensionale, adottate in edilizia per coperture a grande luce. In particolare, l’invenzione riguarda un perfezionamento dei nodi di connessione di queste strutture attraverso la realizzazione di una cerniera, nel nodo dove convergono le aste. Il sistema di collegamento brevettato permette di eseguire aggiustamenti dell’asta per compensare eventuali tolleranze e la sostituzione di una o più aste senza coinvolgere le altre che convergono nello stesso …

UN VETRO A TRASPARENZA CONTROLLATA

IL TEMA DELLA CURA E MANUTENIBILITA'

Analisi della prassi costruttiva locale per la salvaguardia degli elementi tecnici della tradizione: i tetti nell’edilizia minore della sicilia occidentale

Da alcuni anni conduciamo ricerche finalizzate alla individuazione di tipologie costruttive di antichi edifici che, per le peculiarità da loro possedute, possano costituire esemplificazioni progettuali per il recupero . Si vuole ricostituire l’arcaico concetto di “regola d’arte” che, se rivisitato nei suoi valori costruttivi e codificato nei suoi aspetti pratici, può assumere una certa utilità nel recupero di antiche tecniche costruttive. Riteniamo che un tale obiettivo oggi possa essere raggiunto attraverso indagini storiche, da cui dedurre le modalità empiriche con cui venivano realizzati le parti componenti un edificio, e verifiche che, effettuate in termini scientifici grazie all’uso di…

Un nodo di connessione per strutture edilizie reticolari metalliche tridimensionali: limiti attuali e possibili sviluppi

Le strutture reticolari metalliche possono costituire un’alternativa evoluta per la coperture di grandi luci. Il nodo di connessione che si è progettato può costituire un soluzione che supera alcuni dei limiti dei sistemi attualmente in commercio. In particolare il sistema proposto permette di realizzare una cerniera reale con la possibilità di poter caricare le aste e non solamente i nodi, con vantaggi sia per il montaggio che per la possibilità di ottenere particolari forme di copertura.

Saper vedere tra i luoghi

L'articolo fa una riflessione sul rapporto tra architettura e luogo, attraverso l'esplorazione della fotografia. Il viaggio dei fotografi nei luoghi costituisce un nuovo modo di vedere le cose: attraverso lo sguardo, nell'interpretazione dei luoghi, diviene altro, segna l'atto descrittivo e diviene arte.

Minimalismo in musica e in architettura

La memoria presenta i risultati di uno studio condotto sul minimalismo tra architettura e musica realizzato in occasione di un ciclo di concerti eseguiti presso l'Aula Magna della Facoltà di Economia. Vengono presentati alcuni esempi di architettura minimale di architetti come Tadao Ando, E. G Asplund e molti altri, rapportati ad alcuni brani di musica minimale di P. Glass e J.P. Sculthorpe.

Fotografia e progetto

LA RECENTE DIFFUSIONE DELL'ANCORAGGIO MECCANICO NELLE "VITRAGE EXTERIEUR AGRAFE" (VEA)

GLASS IN THE BUILDING CONSTRUCTION:BEYOND THE TRASPARENCY

In the last decades, the evolution of the methodology of the glass manufacturing processes has created the opportunity to craft external frames that include integrated multifunctional elements which enable the user to fully control different functions. The evolution of glass - from being a basic see-through material to becoming a system with high-tech potentiality - has given the designer the opportunity to satisfy different needs. These can be fulfilled without altering the structure of the material and without affecting its relation with the frame it is built for. The aim of the research was the analysis, classification and verification of the performance of the translucent products curre…

PASSIVE SYSTEMS FOR BUILDINGS INDOOR COMFORT

The paper shows the preliminary studies for the University Campus ZEB Energy realization in Palermo. The particular location in the Mediterranean basin has required careful planning to resolve the problems related to high temperatures and humidity. For this reason has been employed strategies, elements and building materials that meet the requirements of sustainability and energy savings provided by law, in order to build a new building energy self-sufficient. The University of Palermo had the need to create new spaces to be used as classrooms for different types of education and especially of a space for conferences and conventions. This type of spaces is usually very energy eater because …

MATERIALI INNOVATIVI - LEGNO+ BASALTO, PER GRANDI LUCI

Si riportano i risultati raggiunti nell’ambito di un progetto di innovazione PIA condotta dai Dipartimenti di Progetto e Costruzione Edilizia e di Ingegneria Strutturale e Geotecnica dell’Università di Palermo con la ditta Holzbau Sud mettendo a punto una serie di prototipi di legno lamellare rinforzato con materiali innovativi in modo da superare i limiti dell’attuale produzione industriale. L’impiego di materiali originali ha richiesto la verifica delle prestazioni attraverso test ciclici di prove integrate di resistenza meccanica e di invecchiamento accelerato che sono state svolte, rispettivamente dai due dipartimenti. la ricerca, sviluppata in 18 mesi, con la costante collaborazione tr…

Evaluation of the Thermodynamic Performance of the Traditional Passive Systems

The energy consumption of buildings in urban areas is one of the greatest source of energy wasting and, consequently, of increasing of CO2 emission. Research is currently focused on the reduction of this consumption through the use of passive air-conditioning systems, that can be integrated with conventional systems and give rise to the so-called hybrid systems. Historically, these passive systems were developed in the Mediterranean and Middle East area. The research approach on this topic involves the application of design strategies and the development of computational tools and control systems. The development of the hybrid systems is the result of the synergy between current scientific …

Il BIM nella Progettazione Sostenibile

Il Building Information Modeling (BIM) è un sistema di progettazione integrata che usa tecniche di modellazione parametrica, associando a ogni elemento costruttivo una descrizione delle caratteristiche geometriche, dei materiali impiegati, dei costi di produzione, ecc. Ma è anche un’attività umana, che sta determinando consistenti modificazioni dei processi nel settore delle costruzioni. L’articolo presenterà i risultati di uno studio che si sta conducendo nell’ambito del Corso di Laurea in Ingegneria Edile –Architettura dell’Università degli Studi di Palermo, sulle potenzialità e i limiti che il BIM può determinare per il risparmio energetico. Attraverso l’approfondimento di un caso studio…

Criteria to Develop the Historical Centre of Malta, Open Air Museum

The paper shows the results achieved during a research developed during the Community Program called INTERREG IIIA ITALIA-MALTA (2004-2006) - METIC – Mediterranean Trading and Innovation Centre. The research has been organized around the theme of a new kind of tourism were the tourists wont to become part of the daily life of the places they visit, and want their journey to be an occasion of knowledge of new place, new culture but, in particular, of the common life of the local people. Malta and its Historical centre have a tourist vocation, this aspect is very important to put in action new development strategies to recover a Mediterranean landscape destined to a slow decay. Malta is one o…

I sistemi ibridi nella progettazione dell’edilizia sostenibile

La memoria si inserisce nel volume dedicato alla commemorazione del prof. Benedetto Colajanni e, in particolare, prende spunto da uno degli ultimi eventi in cui il prof. Colajanni è intervenuto in occasione delle giornate organizzate dall'associazione Ar.Tec. per il 2° Convegno dal titolo: Intervenire sul patrimonio edilizio: cultura e tecnica, che si è svolto a Torino dal 9 all'11 novembre 2006. Durante il dibattito relativo alla sessione “Acquisizione di conoscenza e criteri di scelta progettuale” il prof. Colajanni ha affrontato il tema della sostenibilità: un argomento delicato di grande rilevanza per il ruolo strategico che assume oggi nella società, dando, come di solito gli era conge…

Travetti e solai

L'articolo illustra le diverse tecniche di intervento per il recupero dei solai più diffusi nell'edilizia corrente, evidenziate da un'indagine comparativa sperimentale. Modelli, materiali ed esiti della ricerca.

Siti UNESCO a Palermo?

La memoria presenta un excursus su alcuni casi eclatanti che potrebbero essere candidati come patrimonio dell’UNESCO, confrontati con alcuni siti esistenti in città dell’area del Mediterraneo come Siviglia,Istanbul, Lisbona, ecc. che presentano certe analogie di carattere storico, culturale e architettonico. Si ritiene che a Palermo non ci siano certe condizione urbane per raggiungere un tale obiettivo. Si vuole fornire un contributo in modo che politici e amministratori prendano i necessari e urgenti provvedimenti per consentire alla città di Palermo di far parte del novero dei siti UNESCO

Gli infissi in ferro - finestra: una proposta di restauro

COLONNE IN VETRO STRATIFICATO: CRITERI DI PROGETTAZIONE

This paper concerns the key aspects of the design of laminated glass structural elements subjected to axial forces of compression. An analysis of the Italian and European design-code frame is conducted with the analysis of experimental results reported in literature. The present study shown the existing of many problems in the implementation of these structural elements, such as a significant reduction of the theoretical value of compressive strength. Finally, we report the design process and the numerical analysis of laminated glass columns of a canopy prototype designed by the authors, starting by the definition of the loads and boundary conditions, the definition of the supporting struct…

ECO-FRIENDLY MATERIALS FOR THE ENERGY RETROFIT OF EXISTING BUILDINGS

Today is widely recognized that the main cause of CO2 production and of non-renewable energy consumptions in Europe is due to the building field. For this reason, to improve the energy performance of existing houses through an energy retrofit action (adapting their performances to those required by regulations) is an important strategy to reduce energy consumptions since they are much more than new ones, also representing an economic opportunity. In particular, an important approach in the reducing energy needs consists in the thermal insulation of the envelope, through the application of innovative technologies and materials. The paper will present the result of a research about the possib…

A dynamic and interactive system for managing the information about the reinforced concrete decay

The paper presents the results derived from the systematic study of the most common and dangerous defects of Modern Architecture. The aim of the research is to create a system able to allow different kind of users to have easily access to the information related to the reinforced concrete decay pathologies and to the actions that is possible to carry out for their repairs. Nowadays the recovery of technical elements made by reinforced concrete is a topical subject because of the widespread of survey even if it is not much investigated and popularized. The information on this subject are not much systematized and computerized: for this reason is not always possible to establish, for each tec…

REINFORCED GLULAM: AN INNOVATIVE BUILDING TECNOLOGY

Wood represents one of the few renewable natural resource: coniferous timber is reproduced in nature with a quite short cycle allowing wide cultivation. Glulam is an evolved technology: an industrial product that overcomes the defects of wood trough technological production. In the last decade, glulam has become a valid alternative to the more usual and traditional technologies of reinforced concrete and steel in the planning and in the realization of engineering works. Since this technology has been widely available, one of the problems that needs to be overcome is the limited rigidity of the elements. Up to now, glulam stiffening techniques have only been developed successfully in very si…

Evaluation of the Thermodynamic Performance of the Traditional Passive Systems

The need to reduce urban consumption of energy in the buildings, one of the major energy waster resulting in emission of CO2, is pushing research in the field of building design to the appreciation of passive air-conditioning systems that can be integrated with conventional systems and determine, therefore, the so-called hybrid systems. Historically this passive systems were developed in the Mediterranean and in the Middle East area. Actually the research activity has been focused on this problem, through an approach that involves the application of design strategies and the development of computational tools and control systems. The synergy between current scientific knowledge, advanced ma…

Coperture in vetro stratificato: criteri di progettazione

This paper concerns the design activity about laminated glass structures for the evaluation of criteria to optimize the design. This target is reached by using a preliminary study of the normative frame in national and international field. Forward by studying the bibliography on laminated glass structure. Application is on canopy designed by authors. Here are reported the step design procedures starting by definition of load, the restraints condition for structure element and a 3d model is produced by using a FEM method.

Evaluation of innovative thermal insulation systems for a sustainable envelope

La memoria presenta i risultati ottenuti su sistemi di isolamento termico per l’involucro edilizio. Si presentano i risultati ottenuti tramite simulazioni informatiche che hanno consentito di verificare e ottimizzare la trasmissione del calore attraverso un sistema sottovuoto in vetro per le facciate trasparenti. Inoltre la possibilità offerta dal riciclo del materiale di scarto della potatura dell’Opunthia Ficus Indica (fichi d’india) che,opportunamente trattato ha permesso di ottenere un materiale isolante (Brevetto n. 1402131), in forma di pannello o in grani sfusi, (valori di coibenza termica 0.071­0.057 W/mK). The paper presents the results of the research on thermal insulation systems…

Daylight-Transfer Systems: Physiological And Energetic Advantages

Daylight-transfer systems are devices designed to operate according to the law of reflection: they collect and transfer it to rooms lacking in light. On the whole, possible applications can deal with rooms which do not communicate directly with the outside. For instance, it can be the case of both basements and large-sized buildings like those devoted to the service industry. In recent years, the considerable attention devoted to sustainable development has prompted planners to reconsider the use of daylighting in architecture. Current research, partly examined in this article, aims at producing a range of systematised products and techniques according to some specific characteristics in or…

RIQUALIFICAZIONE DELL’AREA PORTUALE DI PALERMO: UN CONCORSO UNIVERSITARIO INTERNAZIONALE

Sviluppo di una metodologia per la progettazione di un museo open air linee guida per la valorizzazione del Cottonera

CRITERI PER LA CONSERVAZIONE DELLE COPERTURE LIGNEE TRADIZIONALI DELLA SICILIA OCCIDENTALE: RECUPERO DI PRATICHE COSTRUTTIVE E MATERIALI TRADIZIONALI LOCALI

The paper presents the result of a researched that aimed to identifying typical wooden span roof systems in the ancient architecture of western Sicily. For this study, seventy construction built with various building techniques have been selected for their peculiarities. The research has paid particular attention to the components and the functional parts of the covering which have also been compared with the information acquired from written historical hand book. This comparison it was aimed at the individuation of the best way to build this covering structures and the possible precautionary measures aimed at preserving the wooden structures from the development of decay phenomena. The wor…

ANALYSIS OF THE TRADITIONAL PASSIVE SYSTEMS PERFORMANCE THROUGH THE APPLICATION OF CFD SOFTWARE

The need to reduce energy consumption is pushing the building design research to the evaluation of passive conditioning systems, since urban buildings are one of the major energy dissipater resulting in emission of CO2. This approach is not modern, but it is historically rooted in the architectural culture of the Mediterranean area and in the Middle East. The passive systems have ancient origins: they were developed to mitigate the summer heat and the winter cold. To understand the reasons that led to the development of passive systems, it should be remembered that about One-Fifth of the emerged planet surface and One-Third of the world's population live in conditions of warm-dry or hot-hum…

Palermo University and Compasso Volante

The University of Palermo joins since few years the Compasso Volante Competition, that is still keeping, in different ways, its original spirit. The city of Palermo has represented in two different Editions the project site and, last year, Palermo hosted for the second time the Award Ceremony. Palermo has been made available to the awarding of the XV Edition, thanks to the enthusiasm and pleasure that students and professors have shown in the past. The paper present the result of the Edition that has take place in Macau, Hong Kong, Milano and Palermo.

SISTEMI PASSIVI DI CLIMATIZZAZIONE: UN'ESTENSIONE DEL PRINCIPIO DEL COLETTORE SOLARE

L’uso di sistemi passivi, sostituendo totalmente o parzialmente il trattamento dell’aria, può contribuire alla riduzione dei consumi di un edificio e dell’inquinamento ambientale. Originariamente, questi sistemi sono stati concepiti e sviluppati in modo empirico. Oggi le conoscenze scientifiche e le moderne tecnologie consentono da un lato di comprendere il principio fisico che sta alla base dei fenomeni che regolano il funzionamento di un sistema passivo, dall’altro di applicare molti di questi principi anche ad edifici che devono soddisfare alti livelli prestazionali. Ciò consente di realizzare sistemi ibridi: impianti che sfruttano quanto più possibile risorse naturali integrate con sist…

MASS-PRODUCED ELEMENT IN STRUCTURAL GLASS: “ARTIFICIAL VINEYARD”

The aim is to design an architectural element flexible and easily adaptable to different urban situations using a material such as glass that, for the last years, is being employed as a structural element. The mass-production is rarely applied to glass construction systems that instead are usually designed case by case. The paper reports the results of a research carried out by the Dipartmento di Architettura and Dipartimento DICAM (Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, Aerospaziale, dei Materiali), of the University of Palermo, within the project "VESTRA" (POFESR 2007/2013 - Action Line 4.1.1.1), that aims to the experimentation of mass-produced elements in structural glass. The p…

SISTEMA PER IL CONTROLLO DELLA TRASPARENZA PER INFISSI IN EDILIZIA.

Il brevetto fa riferimento ad un sistema che consente di controllare e variare la trasparenza del vetro con il minor dispendio di energia elettrica possibile, facendo uso di materiali e tecnologie che permettono la produzione di lastre di dimensioni tali da rientrare nella media di quelle più usate in edilizia e a costi tali da essere competitive rispetto a quelli dei vetri usuali per infissi in commercio, in rapporto alle prestazioni offerte. Il sistema può essere prodotto industrialmente, in questo caso, l’inserimento in un ciclo di produzione renderebbe estremamente più semplice la realizzazione di alcune parti e competitivo il costo rispetto a quelli attualmente in commercio. Le caratte…

Collettore solare a circuito aperto: verifica del risparmio energetico

L’esigenza di ridurre i consumi energetici soprattutto nel settore edilizio, che rappresenta uno dei maggiori dissipatori di energia, sta spingendo la ricerca nel campo della progettazione edilizia verso la rivalutazione di sistemi di climatizzazione passiva. Questi si basano sull’uso di risorse naturali anziché artificiali e possono diventare l’elemento chiave di una progettazione sostenibile, specialmente per i climi caldi. L’uso di sistemi passivi, originariamente concepiti e sviluppati in modo empirico, integrati con sistemi convenzionali(ibridi) può contribuire alla riduzione dei consumi di un edificio e dell’inquinamento ambientale. Oggi le conoscenze scientifiche e le moderne tecnolo…

ARCHITETTURA TECNICA (25 LEZIONI)

Software for the heat flow evaluation of the nearly-zero houses

The windows in a building are the weakest part for energy saving and reduced consumption. In particular, the choice of window frames and glazing systems directly influences the amount of heat loss through a houses envelope. The paper will show the results of a work developed by PADesign srl company (Accademic Spin off of the Università degli Studi di Palermo). This is a software tool that allows a rapid comparison about the windows thermal performances, by calculating the global thermal transmittance and by showing the trend of the heat flow. The tool has a simple graphical interface that allows the users to select the climate data, the window typologies, the geometric features and the mate…

GLOBAL SAVING EVALUATION THROUGH A RETROFITTING ACTION

The paper shows a work that was carried out by the authors as members of the PADesign Company, academic spin off of University of Palermo. Currently, energy retrofit of existing building has become an important goal, because it is now widely recognized that the buildings are one of the main causes of CO2 production and of non-renewable energy consumptions. To act on the energy performance of existing buildings (adapting their performances to those required by regulations) is an important strategy to reduce energy consumptions since they are much more than new buildings. Through the application of innovative technologies and methodologies and the choice of appropriate investments, the retrof…

Proprietà e uso degli impermeabilizzanti: classificazione e caratteristiche

L'articolo presenta i risultati di uno studio condotto sui sistemi di impermeabilizzazione dell'involucro edilizio.Viene proposta una classificazione dei prodotti in commercio rispetto: al materiale costituente, alle prestazioni ed al tipo di commercializzazione.Lo studio affronta problematiche tecnologiche ma anche normative in modo da fornire uno strumento per la scelta più appropriata in relazione alle richieste dell'utenza.

Lamellare rinforzato

Una ricerca per rendere il prodotto più competitivo senza compromettere le prestazioni, contenendo i costi

IL DEGRADO DEL CEMENTO ARMATO NELL'ARCHITETTURA MODERNA

Performance Analysis of Innovative Vacuum Insulation Panel

Thermal insulation has become one of the central themes in energy behavior improvement. The use of insulating materials, from the thermal and hydrothermal aspect, allows the reduction of the heat transfer in each of the technical elements increasing their thermal inertia. Even if the research has led to the use of innovative materials with high values of thermal insulation, one of the main problems, which is difficult to resolve, is the thickness of the building envelope to reach levels of transmittance that can allow considerable savings of energy and CO2 emissions. With this objective the VIP (Vacuum Insulation Panel) technology in building applications is an innovative solution to obtain…

SISTEMI PASSIVI PER L’INDOOR COMFORT: LA GESTIONE DELLE SERRE SOLARI IN REGIME ESTIVO

La radiazione solare costituisce una fonte inesauribile di energia. Negli ultimi anni il mercato edilizio è stato invaso dall’applicazione di sistemi attivi (pannelli solari, etc...), non considerando le più valide alternative passive per il risparmio energetico. Oggi le mutate esigenze connesse all’evoluzione del concetto stesso di benessere ambientale richiedono una nuova coniugazione delle esperienze della tradizione costruttiva con le complessità dell’organizzazione tecnologica e i bisogni dell’utenza. La serra solare è un elemento architettonico complesso che consente un condizionamento sia invernale che estivo. Progettare sistemi passivi vetrati integrati con l’involucro permette al c…