The use of steel angles for the connection of laminated glass beams: Experiments and modelling

Abstract In the present paper the experimental results relative to three-point bending tests on multilayer glass beams and on semi-rigid connections realised with stainless double web angles are presented and discussed. Small and medium size glass beams were tested and load–deflection curves and crack patterns at failure were recorded. The laminated glass specimens, of equal cross-section, were characterised by three different combinations of annealed float and fully thermally tempered glass plies and different interlayers. Steel joints constituted by double web angles to connect two glass beams were tested adopting several geometrical configurations and using stainless steel bolts preloade…

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…

Materiali e Tecniche Innovative per l'Edilizia Sostenibile

Il cambiamento climatico e la necessità di ridurre il consumo energetico degli edifici sono argomenti chiave del dibattito politico, scientifico, economico e culturale. Un dibattito al quale si è voluto dare il proprio contributo sin dall’anno accademico 2010-2011 con la prima edizione del Master in Materiali e Tecniche Innovative per l’Edilizia Sostenibile (MeTIES) dell’Università degli Studi di Palermo insieme al Consorzio Universitario per l’Ateneo della Sicilia Occidentale e del Bacino del Mediterraneo (UNISOM), perseguendo il preciso obiettivo di formare una generazione di professionisti che sappiano padroneggiare le nuove tecnologie per ripensare il modo di “costruire”. Tutti gli stud…

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 …

Innovative systems for the redevelopment of historical buildings: BIM application

Il settore delle costruzioni sta vivendo una profonda trasformazione dovuta all’impiego di Tecnologie dell’Informazione che stanno modificando il modo di vivere, di lavorare, di produrre e di scambiare informazioni (BIM). Il BIM supera alcuni limiti della tradizionale organizzazione dell’attività progettuale, fatta di passaggi sequenziali tra i professionisti dei diversi settori per la definizione dei vari aspetti del progetto. Per tale ragione, in anni recenti, è cresciuto il suo uso come strumento di controllo e gestione del progetto di architettura sia per gli edifici di nuova costruzione che per la ri-funzionalizzazione di quelli esistenti. L’articolo presenta i risultati di uno studio …

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.

UN SISTEMA TRASLUCIDO PER IL CONTROLLO DELLA TRASPARENZA

Since its earliest times in the building sector, glass has performed a shutting function, allowing natural light through and a clear outside view. The evolution of production and assembly techniques has transformed glass from a simple transparent element into a system with high technological potential. Designs for dynamic (user-controlled) systems allow transparency level modulation and indoor light quantity transmission control. These provide greater comfort and also offer economic benefits. The first phase of this research has analysed and verified the performance of some translucid systems that are either currently on the market, or in experimental phase. Apart from guaranteeing the prim…

Dried-fruit shell reuse in green construction and building materials

Bio-architecture is a new way of designing and building in line with the European Green Deal and in light of the circular economy principles. This new green approach is guiding the entire construction life cycle toward eco-sustainability and environmental friendliness, from the beginning to the end of the building process. In addition to the use of environmentally-friendly and high-performance building and construction materials, it is necessary to use new technologies that can reduce the environmental footprint. This paper aims to examine the possible reuse of biological wastes of agricultural origin of the Mediterranean basin, whose massive production generates a number of problems for th…

I borghi interni in Sicilia: recupero dell’identità e strategie di valorizzazione

La promozione di studi e ricerche volti al recupero e alla valorizzazione delle aree interne marginali e dei centri minori, indirizzati a supportare Regioni, Comuni e cittadinanza locale, estremamente utili all’individuazione di soluzioni più opportune per lo sviluppo sostenibile e la valorizzazione di luoghi e architetture, ha suggerito la ricerca che in questo saggio si vuole illustrare, rivolta a investigare – in prima battuta e in termini generali – i caratteri identitari dell’area montana interna siciliana delle “Madonie” e nel dettaglio, invece, il borgo “Pusterna” del comune di Petralia Sottana. Si verificheranno, per quest’ultimo, i livelli di comfort indoor raggiungibili nell’ambit…

LA CASA EOLIANA: UN SISTEMA DI RAFFRESCAMENTO PASSIVO

The Aeolian archipelago is a microcosm of traditional buildings that have retained their original character and form constructive. The special traditional technologies used and the climatic conditions of the site were also used for the application of a solution used in traditional passive systems with the aim of contributing to energy savings through the application of a particular covering of chestnut wood.

Development of New Bio-based Materials Derived from Sicilian Agri-Food Industry Waste

La necessità di soluzioni di materiali da costruzione a base biologica e sostenibili è aumentata drammaticamente nell’ultimo ventennio. Questa ricerca esplora i possibili modi per riutilizzare materiale di scarto a base biologica (come i gusci della frutta secca), derivati dall'industria agroalimentare, per la produzione di nuovi materiali da costruzione sani in linea con i principi dell'economia circolare. L’analisi di alcuni casi di studio precedenti e le attuali ricerche dimostrato la possibilità di riutilizzare i gusci della frutta secca per la realizzazione di nuovi componenti edilizi. Le attuali tendenze mostrano che le resine sintetiche sono sempre più usati come legante per incollar…

Industrializzazione degli Elementi Meccanici per L’edilizia

PERMANENZE E VARIAZIONI DEL PAESAGGIO TECNOLOGICO

Il saggio presenta i risultati di un lavoro di ricerca condotto sulle emergenze tecnologiche della città di Palermo che si caratterizzano come elementi del paesaggio urbano. In particolare i sistemi di trasporto dell'acqua e dell'energia del gas per l'illuminazione delle strade hanno contribuito a definire l'immagine del paesaggio urbano costruendo un sistema di relazioni che anche dopo la demolizione di alcuni di questi baluardi hanno mantenuto una riconoscibilità. La trattazione contribuisce a delineare il tema comune a tutti i saggi che caratterizzano la pubblicazione della comunicazione del paesaggio attraverso diversi sistemi di trasmissione delle informazioni.

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 …

Evaluation of the indoor comfort of the Arabic-Norman architecture for its valorization

Nel 2015 il percorso arabo normanno di Palermo, Cefalù e Monreale è stato riconosciuto patrimonio dell’Umanità. Tra i monumenti del percorso la Zisa costituisce un esempio straordinario di tipologia edilizia con caratteristiche tecnologiche ed ambientali uniche perché, originariamente, era caratterizzato dall'integrazione di alcuni sistemi passivi per il miglioramento del comfort ambientale interno. Fu costruito nel 1160 da artigiani arabi. Era caratterizzato dalla presenza di un sistema di raffreddamento evaporativo e ventilazione naturale che garantiva livelli di comfort che potevano essere soddisfacenti anche ai giorni nostri. La ricerca propone i risultati ottenuti attraverso l’applicaz…

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…

Recycling mussel shells as secondary sources in green construction materials: a preliminary assessment

This paper reports the development of novel green bio-composite mortars obtained by reusing mussel shells, a waste from the fish canning industry, as recycled aggregate, used for the first time in total substitution to the traditional sand. It suggests that this is a valid alternative to their usual disposal in landfills because the organic matter is potentially dangerous to humans and the environment. Different waste-based cementitious mixes were tested and compared to a traditional OPC mortar. The manufacturing process was performed at ambient conditions (20 °C, 65% RH) with highly sustainable results and consisted of simple operative steps reproducible in a real building site. The engine…

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…

Architectural technologies for life environment: biomaterials for an eco-efficient and sustainable architecture.

Bio-based architecture (usually known as green architecture) is a new way of thinking, designing, and building according to innovative ethical, economic and social criteria, aimed at creating a partnership between innovation and low environmental impact. In fact, bio-architectural constructions contemplate the use of advanced materials, often of organic nature, and renewable energy resources. In this sense, it could be interpreted as a new architectural movement that tends to employ new materials essentially derived from natural elements: stone, such as lime, agricultural wastes, such as potato peel, straw, hemp, farming wastes, such as wool, etc.. Wide use is also given to the reuse of ind…

Fabbricare nel recinto di pietra. Tipologie edilizie e sistemi costruttivi della città storica.

Lo studio che si vuole esporre in questo saggio – iniziato nel 2018 – è frutto del lavoro di un gruppo di ricerca formato dai proff. Tiziana Campisi (coordinamento e direzione della unità di ricerca), Simona Colajanni e Manfredi Saeli (componenti dell’unità di ricerca) e da quattro giovani allieve ingegneri, ora professioniste (Alessandra Botindari, Matilde Ciccia, Rossana Ciardiello e Irene Machì) del Corso di Laurea magistrale quinquennale a ciclo unico in Ingegneria edile-architettura (LM4) dell’Università di Palermo, che hanno condotto ricerche relative all’analisi tipologico-costruttiva e dei caratteri di vulnerabilità dell’edificato storico nell’ambito del Laboratorio di laurea dal ti…

Recupero sostenibile nel centro storico di Petralia Soprana: strategie per il retrofit energetico.

The valorization of building in the historical centers of limited territorial environment, such as the ones in the Madonie’s Park, represents a requirement of mountain communities, which are the witnesses of a gradual abandonment of historical buildings, representative of the local cultural heritage, mainly because they are inadequate to ensure indoor comfort. Also for the recovery of these buildings, technological, energy and economic issues have to be evaluated, compatibly with the historical value. In particular this urban area, typical of the Madonie’s Park, is an architectural, historical and material heritage that merges with the natural and scenic values of the area, representing the…

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

Cornicioni e sistemi di smaltimento delle acque meteoriche nell’architettura tradizionale mediterranea. Conoscenza, durabilità e recupero compatibile nella Sicilia Occidentale

The essay explores the construction aspects of cornices that, from elements of protection, they can also become elements of degradation and instability due to their shape. We would analyze formal and material values of a cornice: it presents complex characters and summarizes problems deriving from construction requirements of building envelope, due to the double value of ornamentation (crowning of building) and functional component (removal system of meteoric water from façade). This study suggests a repertoire of “rules of art”: deriving from treatises and manuals and constituting points of reference for historical construction. We would indicate the main degradations that the shape of cor…

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…

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…

SISTEMI DI CORONAMENTO E SMALTIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE : LA REGOLA DELL'ARTE DAI TRATTATI AI MANUALI

Il saggio approfondisce gli aspetti storici e costruttivi dei cornicioni che, da elementi di protezione, possono divenire, a causa della propria forma, talvolta anche elementi di degrado e dissesto. La struttura del testo del presente volume si compone di tre parti principali, presentando alcuni aspetti tecnici e questioni di non comune attenzione. La prima parte analizza una disamina sui valori formali e materiali del cornicione; esso presenta, infatti, caratteri complessi e riassume, proprio per la doppia valenza di ornamento (coronamento dell’edificio) e componente funzionale (sistema di allontanamento delle acque meteoriche dalla facciata) le problematiche che derivano da esigenze forma…

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…

Controlling Thermal Flows through Natural Materials in Building Construction Sector

Nowadays, the attention about the building sustainability is increasingly emerging, because of the major responsibility of the building field on 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 is growing and the thermal insulation of buildings becomes the key element for the reduction of energy consumption and CO2 emissions, both in the case of new construction and of the existing ones. The heat load of a building depends on the presence of insulating material which defines the performance of the building envelope. The main purpose of this work is both to i…

Design for all, a strategic, inclusive and sustainable challenge for the Arab and Norman UNESCO itinerary of Palermo

Sicily, with its seven sites recognized by UNESCO, is the Italian region that can boast the highest number of them: the last elected is the city of Palermo, which since 2015 is also part of the prestigious World Heritage List. The Palermo’s Arab and Norman itinerary unfolds through also seven monuments: the Royal Palace, the Palatina Chapel, the Churches of San Giovanni degli Eremiti, Martorana and San Cataldo, the Cathedral, the Zisa palace and the Admiral’s Bridge, adding also the Cathedrals of the cities of Cefalù and Monreale. However, Palermo has some critical issues that make the tourist route difficult and uncomfortable, not easily accessible, because of the limited physical connecti…

IL TRACCIATO DEL GAS A PALERMO TRA PERMANENZE E VARIAZIONI

La presenza di infrastrutture primarie come luce e gas, all'interno dei centri abitati costituisce un tema di analisi del rapporto tra il sistema dei tracciati e la pianificazione urbana. Alla fine del diciannovesimo secolo, Londra, Parigi e alcune città italiane come Palermo furono dotate di illuminazione artificiale a gas. Nel 1914, per sostenere l'espansione della città verso Nord, fu costruito un nuovo gasometro in posizione centrale rispetto al tracciato urbano di Via Libertà per distribuire il gas ai nuovi quartieri nascenti. Dopo l'arrivo della corrente elettrica il gasometro divenne un luogo abbandonato, ma continuò ad essere custode della memoria di un passato, elemento di riconosc…

The effect of Water on passive cooling systems in the Arab-Norman architecture of the Zisa Palace in Palermo

This paper shows the theories argued by some historians with reference to the working of natural water passive cooling systems employed in the Zisa Complex. Albeit such theories are seminal attempts to understand passive water systems, they have no scientific evidence. This study instead concentrates on a more rigorous treatment that enabled to set up a robust framework for designing a historical water passive system such as the Salsabil, which in fact was conceived and developed in an empirical way. Several historical buildings of the Mediterranean and Middle Eastern architecture include relevant artefacts useful to control humidity and temperature through water passive systems . The archi…

Analysis of the effect produced by the water flowing of the jutting out elements of historical buildings involucre

Design for all strategies for the Palermo's Arab and Norman UNESCO itinerary

Sicily, with its seven sites recognized by UNESCO, is the Italian region that can boast the highest number of them: the last elected is Palermo, which since 2015 is also part of the prestigious World Heritage List. The Palermo itinerary unfolds through eight stages: Royal Palace, Palatine Chapel, Churches of San Giovanni degli Eremiti, Martorana, San Cataldo, Cathedral, Zisa Castle, Bridge of mmiraglio to which the cathedrals of Cefalù and Monreale. However, Palermo has critical issues that make the tourist route difficult and uncomfortable, not easily accessible due to the limited physical connections that make it difficult for both citizens and tourists with disabilities to move from one …

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.

L’USO DI ANGOLARI IN ACCIAIO INOX PER IL COLLEGAMENTO DI ELEMENTI STRUTTURALI IN VETRO

Architettura emergenziale: buone pratiche esecutive

This paper provides a comparative overview of different types of (temporary) shelters that have recently been used in various field locations in response to a forced displacement due to disastrous events. In particular, possible strategies useful to increase the sustainability of the humanitarian response and reduce the carbon footprint, while ensuring the adequacy and suitability of the shelters themselves, are here explored. This study investigates a systematic design framework that is often constrained by many obstacles such as the limited availability of low-cost materials, and a lack of local labour experience. To reduce the negative impact of a disaster, especially in the developing c…

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…

STRATEGIE PER LA RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DELL’EDILIZIA SCOLASTICA IN CLIMA MEDITERRANEO

Il patrimonio edilizio italiano è composto principalmente da costruzioni realizzate nel secondo dopoguerra, quando la speculazione economica e l’urbanizzazione hanno prodotto edifici con caratteristiche di scarsa qualità architettonica ed energetica. Agire sul rendimento energetico degli edifici esistenti, adattandoli alle caratteristiche richieste dalla normativa, a parità di condizioni di comfort, rappresenta una strategia importante per la riduzione dei consumi energetici e per la tutela dell’ambiente. Attraverso l’applicazione di tecnologie e metodologie innovative e la scelta di investimenti adeguati, il retrofit energetico può rappresentare, oggi, la principale opportunità di crescita…

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…

Conservazione delle coperture lignee di antichi edifici della Sicilia occidentale

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…

La street art come motore di recupero e rigenerazione urbana delle aree interne. Un progetto condiviso per lo sviluppo di smart villages nell'area Madonita

The Madonie district, one of the 72 pilot areas of the National Strategy for Inner Areas in Italy in the center of Sicily, is composed by 21 municipalities that really have a great potential, due to their historical background and natural landscape, but it needs new strategies to emerge. Many people from northern cities have returned to their home villages in recent years, to live and work, but they have not found some important and necessary services as there are in smart cities, and to date, these villages do not adopt smart strategies. Many changes need to be made, one solution is to transform them into smart villages through rehabilitation, such as improving the historic center with str…

Acciones para mejorar la eficiencia energética en los edificios en Europa: estado del arte sobre los standards técnicos

The paper is aimed at reviewing the state of the art of the European technical normative implementation during the last decades concerning the building energy efficiency. Indeed, it is well acknowledged that the present building stock is largely obsolete and inefficient: in the European context alone, around 75% of the buildings is not energy efficient and most are expected to be in use until 2050. Consequently, buildings require not only a general rehabilitation, to extend, or even avoid, its end-of-life time, but also a complete afterthought of their energy performance. That is extremely urgent to improve the overall sustainability of the construction sector that, alone, is one of the mai…

Valutazione di strategie di intervento per la riqualificazione energetica di involucri edilizi trasparenti

L’architettura contemporanea si caratterizza per l’impiego di materiali innovativi come l’acciaio ed il vetro. In particolare l’impiego del vetro per la realizzazione di involucri edilizi sempre più evoluti ha determinato la diffusione di sistemi tecnologicamente avanzati, nati per assecondare specifiche esigenze formali e rappresentative che si sono diffusi in aree e contesti geografici non sempre adatti alle prestazioni tecnologiche originarie. Da un punto di vista prestazionale le ampie superfici vetrate costituiscono un sistema di accumulo energetico che consentono ai raggi solari di penetrare negli ambienti ottenendo così un aumento della temperatura interna e dell’illuminazione natura…

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…

Bio-based Materials. Standardizzazione e processi per la commercializzazione

Il contributo si occupa degli aspetti normativi nel campo della produzione e uso di una malta con componenti organici derivanti dal riciclo di scarti agricoli e silvo-pastorali. Viene prestata attenzione alla normativa internazionale più diffusa e nota, a quella europea e a quella italiana. La riduzione del consumo di suolo e di risorse lapidee, degli scarti, la limitazione dell’utilizzo di materiali di cava naturali sono solo alcuni benefici che hanno indotto la comunità scientifica a investire nell’uso di materie prime-seconde di origine vegetale, ecosostenibili; oggi, lo stato dell’arte è molto ricco. Tuttavia, non ci sono ancora normative tecniche e procedurali relative ai materiali che…

DIDATTICA E CONCORSI INTERNAZIONALI: OBIETTIVI, METODI ED ESPERIENZE

La memoria presenta nell’ambito di un più ampio panorama europeo sulla questione delle metodologie per la didattica universitaria nelle scuole di Ingegneria ed Architettura, gli esiti di una collaborazione avviata nel 2005 tra il Politecnico di Milano – Polo Regionale di Lecco e l’Università degli Studi di Palermo che ha avuto come oggetto la partecipazione di docenti e studenti provenienti da Atenei Europei ed Asiatici ad un Concorso Internazionale di Progettazione Sostenibile. Le tematiche affrontate durante questo decennio di collaborazione sono state l’occasione per fornire un contributo al dibattito, attualmente in corso, nell’ambito dell’Ingegneria Edile-Architettura che, proprio in q…

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.

Recupero e rigenerazione urbana della cava e dell’area dello Stazzone in contrada Cappuccini. Luci e ombre sotto piazza sant’Anna.

In questo saggio sono illustrati gli studi su un’area marginale del centro storico di Alcamo condotti da un gruppo di ricerca del Circes, costituito dai proff. Tiziana Campisi (coordinamento e direzione della unità di ricerca), Simona Colajanni e Manfredi Saeli (componenti dell’unità di ricerca) e - per allora – dall’allieva ingegnere Alessandra Foderà, con la collaborazione esterna del geologo dott. Antonio Bambina. Il centro storico di Alcamo, per la sua complessità e articolazione, può costituire un contesto particolarmente idoneo per supportare sperimentazioni progettuali basati sulla utilizzazione dei più aggiornati strumenti di recupero e rigenerazione. Negli ultimi anni, infatti, la …

Lamellare rinforzato

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

Almond shell reuse: a viable non-conventional aggregate for sustainable building materials

Bio-based or green architecture is a new way of designing and building in line with the European Green Deal and in light of the Circular Economy principles. The main green approach directs the whole construction life cycle to be eco-sustainable and environmentally friendly from the beginning to the end of the building process. Beyond the use of eco sustainable and highly performing structural materials, new technologies able of reduce the environmental impact of buildings must be used. This paper is aimed at reviewing the possible reuse of bio- wastes of agricultural origin whose massive production generates a number of issues for their treatment and disposal. In particular, this study will…

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…