Obiettivi Formativi

Obiettivo del corso di Consolidamento e restauro degli edifici è formare ingegneri in possesso delle capacità critiche e degli strumenti tecnici necessari per operare nell’ambito del costruito esistente. Allo studente verranno fornite le conoscenze di base relative alla struttura chimica e fisica dei materiali e alla loro durabilità; particolare attenzione sarà rivolta ai materiali da costruzione, ai leganti aerei ed idraulici nonché ai meccanismi di degrado e dissesto che possono interessare le architetture ponendo un interesse specifico rispetto allo sviluppo delle capacità dei discenti di identificare le cause di un fenomeno di degrado e di proporre le soluzioni tecniche per un intervento di conservazione compatibile con l’oggetto studiato. Lo studente acquisirà una conoscenza dei meccanismi di degrado e dissesto degli edifici, nonché delle tecniche di intervento relative, che svilupperanno una significativa capacità critica necessaria per operare nel rispetto dei criteri di sicurezza e di conservazione dei materiali dell’architettura. Lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito gli strumenti necessari per operare nel campo del consolidamento degli edifici esistenti. Ciascuno studente dovrà elaborare un progetto di restauro e di consolidamento di un edificio esistente concordato con il docente, dimostrando la capacità di ragionamento necessaria per riconoscere le cause dei dissesti e delle vulnerabilità nonché risolvere specifici problemi di consolidamento delle murature. Lo studente dovrà possedere un fluente utilizzo del linguaggio tecnico-scientifico dimostrando di sapere organizzare la presentazione dei dati raccolti nel corso dell’esercitazione in modo efficace per mettere in luce le problematicità e gli interventi ipotizzati. Lo studente sarà stimolato simulando un incarico professionale in modo da realizzare un’esercitazione che gli consenta di divenire parte attiva nel corso di tutte le attività connesse alla progettazione dell’intervento di restauro di una specifica architettura.

Learning Goals

Objective of the course is to professionally form engineers which will have the critical thinking capabilities and the necessary technical instruments in order to operate in the field of restoration and consolidation of existing buildings. The student will be given basic knowledge on the physical and chemical properties of construction materials as well as their durability over time. Particular attention will be paid on many contruction materials such as hydraulic and non hydraulic binding agents as well as decaying mechanisms that can affect buildings.The aim is to stimulate the students acquisition of skills on identifying the causes of decaying phenomena and proposing technical solutions for a conservation intervention compatible with the studied architecture. The student will acquire knowledge both on material decay mechanisms and on related intervention techniques. Learning this will lead to the developement of the required critical thinking skills in order to operate according to safety and material conservation criteria. The student will demonstrate to have gained the necessary skills to operate in the consolidation of existing buildings field. Each student will produce a restoration and structural consolidation project of an existing building which will be previously agreed with the professor, showing to possess the logical skills required to recognize the causes of structural and integrity damages and vulnerabilities as well as to solve specific issues on structural consolidation. The student should have acquired fluency in using technical language, demonstrating to be able to effectively organize data collected during the course subject, also highlighting problematics connected to the envisaged interventions. The student will be given a simulated professional appointment in order to confront with all different aspects and activities connected to the planning and restoration interventions.

Metodi didattici

Il corso si articola in lezioni frontali in aula ed esercitazioni in laboratorio o sul campo. Nelle lezioni frontali si approfondiscono i temi che riguardano la statica delle murature con particolare riferimento agli interventi strutturali compatibili con le murature storiche. Viene approfondita la normativa antisismica e lo studio dei materiali e delle tecniche costruttive delle architetture tradizionali. L’esercitazione propone ai discenti. divisi in gruppi, lo studio di un’architettura tradizionale da concordare con il docente. Su tale architettura, nel corso di rilevazioni sul campo, i discenti approfondiscono riflessioni sui materiali e sulle tecniche costruttive utilizzate; sviluppano rilievi dei degradi di superficie e del quadro fessurativo; propongono le soluzioni tecniche non invasive adatte per il consolidamento; infine simulano un intervento di riuso dell’architettura.

Teaching Methods

The course consists of 24 hours of lectures and 24 hours of classroom, laboratory or field exercises. In the lectures, the topics concerning the statics of the walls are studied in depth, with particular reference to the structural interventions compatible with the historical walls. The anti-seismic regulations and the study of materials and construction techniques of traditional architecture are deepened. The tutorial offers learners, divided into groups, the study of traditional architecture to be agreed with the teacher. On this architecture, in the course of field surveys, the learners deepen reflections on the materials and construction techniques used; they develop mappings of the degradations of surface and of the crack picture; propose non-invasive technical solutions suitable for consolidation; finally they simulate an architectural reuse intervention

Prerequisiti

Lo studente dovrà avere già acquisito la capacità di rilevare un edificio avvalendosi di strumenti di comune utilizzo e dovrà conoscere le nozioni di base sui materiali e sulle più comuni tecniche di intervento

Prerequisites

The student should already have the capability to execute a measured building survey using common measurement tool and should have basic knowledge on materials and on the most frequently used intervention techniques

Verifiche dell'apprendimento

: Verifiche in itinere ed esame orale finale. L'esame consiste in un colloquio sul tema scelto e sugli aspetti generali delle discipline coinvolte. I discenti dovranno sapere rilevare le morfologie, i materiali, i degradi ed i dissesti di un generico edificio in modo da poterne individuarne la vulnerabilità ed i più probabili cinematismi sotto l'azione sismica. Tali indagini, svolte sotto il diretto controllo della docenza, sono coadiuvate dalle prove archeometriche che consentono di ipotizzare una esercitazione che prevede un progetto di intervento calibrato sulla specificità dell'oggetto studiato. La verifica dei lavori grafici svolti durante l’esercitazione progettuale e la capacità dei discenti di individuare i problemi e proporre le soluzioni adeguate, sono valutate attribuendo un punteggio espresso in trentesimi.

Assessment

Ongoing checks and final oral exam. The exam consists of an interview on the chosen topic and on the general aspects of the disciplines involved. Learners will have to know how to detect the morphologies, materials, degradation and instability of a generic building in order to be able to identify its vulnerability and the most likely kinematics under seismic action. These investigations, carried out under the direct control of the teacher, are supported by archaeometric tests that allow us to hypothesize an exercise that involves an intervention project calibrated on the specificity of the object studied. The verification of the graphic works carried out during the design exercise and the ability of the learners to identify problems and propose appropriate solutions are assessed by assigning a score within thirty.

Programma del Corso

I materiali dell’edilizia storica: malte e murature Dissesti statici nelle strutture edilizie Normativa storica ed effetti sulle costruzioni Il rilievo sul campo. Organizzazione e determinazione delle caratteristiche degli eidotipi Rilievo delle patologie di superficie Il rilievo degli stati di crisi di un fabbricato: il quadro fessurativo Studio delle lesioni ed ipotesi di dissesto del fabbricato Saper vedere l’architettura. Introduzione ai cinematismi delle strutture in muratura Azioni sismiche complanari ed ortogonali Meccanismi di danno nelle strutture in muratura Meccanismi di danno in presenza di dissesti pregressi La normativa antisismica (NTC) Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Degradi e dissesti: prove non distruttive Prove non distruttive per la determinazione delle caratteristiche della costruzione La stratigrafia degli elevati Le fasi di crescita di un edificio e la valutazione della sicurezza Il procedimento operativo per la conoscenza dell’evoluzione della fabbrica costruita Individuazione dei più probabili cinematismi di una generica struttura Fini e mezzi per il consolidamento degli edifici ed implicazioni nel restauro architettonico Il progetto di riuso

Course Syllabus

Historic building materials: mortars and masonry Static instability in building structures Historical legislation and effects on buildings The survey on the field. Organization and determination of the characteristics of the eidotypes Survey of surface pathologies The relief of the crisis states of a building: the crack schemes Study of the damage and hypothesis of failure of the building Knowing how to see architecture. Introduction to the kinematics of masonry structures Seismic coplanar and orthogonal stress Damage mechanisms in masonry structures Damage mechanisms in the presence of previous failures The anti-seismic regulation (NTC) Levels of knowledge and confidence factors Degrade and structural damage: non destructive tests Non destructive tests to determine the characteristics of the building The stratigraphy of the elevation The growth stages of a building and the safety assessment The operating procedure for the knowledge of the evolution of the built factory Identification of the most likely kinematic mechanisms of a generic structure Purposes and means for building consolidation and implications in architectural restoration The reuse project