appunti_tetto a padiglione

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  • 7/25/2019 Appunti_tetto a Padiglione

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    Corso di Disegno e Progettazione

    Elementi di

    PROGETT ZIONE GR FIC DI UN

    COPERTUR CON TETTO P DIGLIONE

    a cura diFrancesco Occhicone

    EDIZIONIedizione 2010

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    1. GENERALITA.

    Durante la progettazione edilizia troppo spesso, purtroppo, si commette lerrore di badare

    a dei particolari che in definitiva risultano scarsamente significativi ai fini di una progettazione

    coerente con la realt, trascurando, al contrario, azioni e/o previsioni importanti sia per una

    corretta e coerente realizzazione, sia per assicurare una piena e ottimale funzionalit al singolo

    elemento, architettonico o strutturale che esso sia. il caso che talvolta accade quando si va

    progettare una copertura cosiddetta a padiglione, vale a dire un tipo di tetto con falde

    spioventi ricoprenti lintero immobile.

    Tale tipo di copertura presenta delle particolarit strutturali e architettoniche per

    realizzare le quali bisogna osservare alcune fondamentali regole di geometria spaziale. La

    limitazione della mente umana, ahim, porta con estrema facilit a trascurare aspetti importanti

    della progettazione che, limitata al semplice foglio di carta (bidimensionale) dimentica che le

    opere che si realizzano in edilizia sono per lo pi TRIdimensionali, quindi difficilmente

    razionalizzabili su un foglio di carta o sullo schermo di un PC.

    Prima di passare a considerare le difficolt che possono insorgere nella progettazione di

    un Tetto a Padiglione ( che da qui in avanti chiameremo per brevit: TAP) occorre fornire alcune

    definizioni fondamentali per il prosieguo del discorso, al fine di rendere pi chiara lacomprensione di taluni termini.

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    2. DEFINIZIONI E CARATTERISTICHE.

    fig. 1 Esempio di tetto a padiglione

    Con riferimento alla fig. 1 sopra riportata si forniscono qui di seguito alcune definizioni e

    caratteristiche di un TAP. Si fa notare che in seguito le linee di seguito definite (G, D, I, e

    C) potranno essere semplicemente chiamate linee notevoli.

    FALDA

    (F)

    Area piana delimitata ai bordi da linee singolari di seguito definite.

    La falda il piano interessato in modo diretto dagli agenti

    meteorici in particolare dallacqua piovana che, grazie alla suainclinazione (detta pendenza [vedi voce successiva]), provvede

    ad allontanare, avviandola agli scarichi.

    PENDENZA

    (P)

    Inclinazione della falda rispetto al piano orizzontale di riferimento.

    Essa espressa con un numero puro o con una percentuale ed

    data dal rapporto tra la quota e lascissa di un punto della falda

    rispetto alla sua linea orizzontale di bordo inferiore. Ad esempio,

    p = 0,3 oppure p = 30%, significa che per ogni 100 cm discostamento dallo zero della linea di bordo la quota rispetto al

    piano orizzontale si alza di 30 cm). appena il caso di far notare

    che una pendenza del 100% NON corrisponde ad una giacitura

    verticale della falda, come erroneamente e in modo superficiale si

    portati a pensare, ma invece ad un angolo di 45, corrispondendo

    alla diagonale di un quadrato in quanto la quota si alza di una

    quantit pari allo scostamento. In un TAP la pendenza identicaper tutte le falde del tetto stesso.

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    LINEA DI GRONDA

    (G)

    Bordo inferiore che nel TAP costituita da una linea orizzontale.

    Essa la linea attraverso la quale lacqua abbandona la falda.

    Caratteristica fondamentale in un TAP che la linea di gronda

    una linea continua, orizzontale, spezzata e chiusa, cio costituisceil perimetro entro cui racchiuso il tetto nella sua interezza.

    LINEA DI DISPLUVIO

    (D)

    Bordo per lo pi laterale della falda; essa la linea di divisione tra

    due falde adiacenti con gronde consecutive. Geometricamente la

    sua proiezione sul piano orizzontale coincide con la bisettrice

    dellangolo interno (a condizione che questo abbia unampiezza

    < 180) formato dalla linea di gronda delle due falde. Per

    definizione il displuvio cos chiamato perch DIS-giunge leacque (che appunto, siALLONTANANO DA ESSO).

    LINEA DI IMPLUVIO o

    CONVERSA

    (I)

    Definizione in tutto simile al displuvio, ma la bisettrice quella

    di un angolo interno di ampiezza > 180. Per definizione

    limpluvio cos chiamato perch IN-globa le acque (che

    appunto, CONFLUISCONO VERSO DI ESSO).

    LINEA DI COLMA

    (C)

    Bordo superiore orizzontale determinato dallintersezione di due

    falde contrapposte, tali, cio, da avere in comune la sola linea dicolma e aventi le linee di gronda parallele. distinta dal displuvio

    e dallimpluvio in quanto, a differenza di queste che presentano

    andamento inclinato, a giacitura orizzontale.

    Oltre a queste definizioni, in un TAP (e pi in generale in una copertura a falde inclinate)

    ci sono altre componenti delle quali sembra opportuno fornire notizie identificative e relative

    definizioni, sebbene non entrano nella costruzione grafica del TAP.

    Innanzitutto il canale di gronda quella conduttura a cielo aperto che raccoglie le

    acque piovane dalle falde e le convoglia, mediante una lieve pendenza (nellordine dello 0,5-

    1,5%) ai punti di raccolta. Qui, attraverso delle imboccature tronco-coniche dette bocchettoni,

    lacqua piovana si sversa in tubazioni verticali o sub-verticali dette pluviali, confluendo, per

    caduta, in appositi pozzetti di raccolta alla base delledificio.

    Nelle falde possono essere praticate delle aperture per assicurare luce e/o aria allo strato

    sotto le tegole o addirittura al volume sottotetto. A seconda delle loro dimensioni e delle loro

    funzioni esse assumono nomi diversi. Cos tra la aperture di aerazione abbiamo il semplice

    aeratore, che costituito da una tegola speciale a forma di gobba che permette il semplice

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    afflusso di aria sotto le tegole. O anche lo sfiato e il comignolo: il primo una tubazione in

    materiale plastico o metallico mentre il secondo tubazione in muratura o altro materiale

    resistente al calore e agli agenti atmosferici; entrambi si ergono al di sopra delle falde e spesso

    anche delle colme sono finalizzati allesalazione di fumi e vapori.Tra la aperture che consentono aerazione e/o illuminazione del volume sottotetto

    abbiamo:

    - La finestra a raso, sempre regolata da un infisso a tenuta stagna; essa un vero e

    proprio foro nella falda, di forma eminentemente rettangolare e di dimensioni che vanno

    da pochi dm2a qualche m2. Essa permette il passaggio di luce e anche di aria quando

    aperta, oltre che rende possibile laffaccio.

    -

    Labbaino, che un corpo di fabbrica sporgente al di sopra della falda, autoportante eche scarica il suo peso sulla falda stessa; esso realizzato con opere di muratura e/o

    metalliche, opportunamente isolato e coibentato e avente copertura similare alla falda in

    cui inserito. Nella parete prospettante verso lesterno si apre la finestratura, di normale

    esecuzione, che fornisce luce e aria al volume sottotetto oltre che il normale affaccio.

    - Il lucernario, somiglia spesso alla finestra a raso,

    avendo talvolta forma quadrata o rettangolare, ma

    pu assumere anche forma circolare. Essa fornisceeminentemente solo luce al volume sottotetto, ma

    negli ultimi anni si sono sempre andati affermando

    lucernari monoblocco costituiti da telai in alluminio

    preverniciato o p.v.c. e sovrastruttura

    semitrasparente in plexiglass (chiamata cupolino

    per la sua forma spesso a forma di calotta sferica)

    con meccanismo di apertura per il solo ricambio

    daria (non permettendo, cio laffaccio, cos come

    invece avviene per le finestre a raso) [fig. 2].

    fig. 2 corpi al di sopra delle falde

    * * * * *

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    3. METODO GRAFICO DI TRACCIAMENTO.

    Veniamo, finalmente a definire il procedimento grafico di tracciamento di un TAP

    corretto e coerente e soprattutto congruente, cio eseguibile. Anzitutto riassumiamo le

    condizioni base per cui un tetto del tipo a padiglione:

    a) La pendenza delle falde deve essere costante;

    b) La linea di gronda chiusa e corre a quota costante;

    c) Il perimetro delledificio di forma qualsiasi, cio senza condizioni o forme specifiche;

    d) Le falde sono piane (quindi sono escluse giaciture cilindriche, coniche o sferiche).

    Il procedimento grafico per il tracciamento geometrico di un TAP definito metodo

    delle bisettrici; esso basato su una regola base della geometria descrittiva che qui si riporta:

    La retta di intersezione di due piani non paralleli, incidenti ed aventi uguale pendenza rispetto

    ad un piano orizzontale di riferimento, risulta in ogni suo punto equidistante dalle tracce di

    intersezione dei due piani con il piano orizzontale, e la sua proiezione sul piano orizzontale

    risulta pertanto la bisettrice dellangolo formato dalle tracce stesse.

    Talvolta, per, tale principio risulta di non agevole applicazione in quanto le falde che si

    intersecano non sono di immediata identificazione. Per facilitare il compito si provveduto a

    mettere a punto un metodo procedurale su base induttiva che offre la soluzione automatica del

    problema dellidentificazione delle falde in gioco, da qui si pu procedere al tracciamento dellarelativa bisettrice dellangolo con conseguente identificazione della linea notevole (displuvio,

    impluvio o colma) del tetto. Tale metodo richiede lunico prerequisito della conoscenza del

    procedimento di tracciamento della bisettrice di un angolo qualsiasi.

    Il metodo, che stato denominato metodo Occhicone come vedremo risulter

    autocorrettivo cio offre anche un utile

    strumento di controllo della correttezza del

    tracciamento. Per ragionare in termini pi chiarisi faccia riferimento alle figure seguenti nelle

    quali verranno riportate le fasi successive del

    metodo man mano che esso si svilupper fino al

    completo e definitivo tracciamento del TAP.

    Consideriamo a solo titolo di esempio il

    fabbricato di cui nella fig. 3a fianco riportato,

    in pianta, il solo perimetro del tetto.

    fig. 3 perimetro del fabbricato da coprire con un TAP.

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    Provvediamo, in modo assolutamente libero e casuale, cio senza alcun ordine

    precostituito, alla identificazione dei lati del tetto mediante numeri o lettere (fig. 4).

    fig. 4 numerazione dei lati.

    Fatto ci cominciamo a tracciare le bisettrici di tutti gli angoli interni della pianta visibili

    con tratti di lunghezza tale da permetterne lintersezione reciproca. Ciascuna bisettrice sar

    anchessa dotata di nomenclatura e verr contrassegnata dai due numeri che contraddistinguono i

    lati dellangolo che essa divide divisi da una virgola (o da un trattino) (fig. 5).

    fig. 5 tracciamento delle bisettrici degli angoli interni

    visibili.

    A questo punto, terminato il lavoro preparatorio, possiamo iniziare il nostro cammino;

    infatti, proprio come se stessimo percorrendo una strada e ne dobbiamo tracciare la via durante il

    passaggio noi percorreremo interamente le nostre linee notevoli. Iniziamo da un vertice

    qualsiasi della nostra pianta e quindi da una qualsiasi delle bisettrici. Ad esempio, possiamo

    iniziare dalla bisettrice 2,3. Camminando lungo la nostra bisettrice ad un certo puntoincontriamo unaltra bisettrice, nella fattispecie la 3,4. Provvediamo, quindi a ricalcare le due

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    bisettrici appena citate in quanto entrambe fanno parte come linee notevoli del nostro TAP. Fin

    qui la strada stata semplice, ma arrivati nel punto di intersezione delle due bisettrici nasce il

    problema: qual adesso la strada giusta da seguire? A questo punto ci viene incontro il

    metodo Occhicone. Procediamo ad una sorta di eliminazione dell...intruso: vale a dire,dalle due bisettrici appena tracciate eliminiamo il lato che esse presentano in comune: tra 2,3 e

    3,4, in comune il lato 3, resta pertanto una coppia: la 2,4. Questa coppia di numeri

    identifica la bisettrice dellangolo formato dai lati indicati e che dovr essere seguita (fig. 6).

    fig. 6 tracciamento della bisettrice 2,4

    Dalla figura risulta evidente che a prima vista la bisettrice dei lati citati non era stata

    tracciata perch non immediatamente visibile. Provvediamo, pertanto a generare langolo

    richiesto prolungando i due lati in questione fino al punto di incontro. Una volta trovatolo si

    provveder ad unirlo idealmente con il punto di intersezione in cui ci troviamo e a proseguire il

    tracciamento della bisettrice 2,4 cercata, cos come rappresentato nella fig. 6 con tratto

    marcato e di colore blu. La nostra nuova bisettrice sar tracciata, come gi detto in precedenza,

    fino a quando non incontreremo una nuova bisettrice; in tal caso stata tracciata fino alla

    bisettrice 1,2. Giunti qui si procede come gi fatto precedentemente, cio si procede

    alleliminazione del lato comune: 2,4 1,2, si elimina il lato 2 restando: 1,4. Come si

    vede dalla figura i lati 1 e 4 rappresentano linee parallele che, pertanto, formano un angolo

    nullo. Quale sar, allora la sua bisettrice? Si ricorda che due rette parallele sono i lati di un

    angolo improprio con il vertice situato allinfinito; pertanto la bisettrice di tale angolo sar una

    ulteriore parallela posta in modo equidistante dai due lati. Questa sar, per definizione, la colma

    1,4 (fig. 7).

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    fig. 7 tracciamento della colma 1,4

    Sempre andando avanti sulla nostra strada e proseguendo lungo la 1,4 incontreremo la

    prossima bisettrice costituita dalla 4,5. Anche qui, come sempre procediamo alleliminazione

    del lato in comune; 1,4 4,5, si elimina il lato 4 e resta 1,5. Come prima, anche qui non

    abbiamo langolo 1,5, ma anche in questo caso possiamo trovarlo prolungando il lato

    mancante (vale a dire il 5) fino ad incontrare laltro. Congiungiamo idealmente i due punti e

    proseguiamo il nostro cammino lungo la 1,5 fino alla prossima bisettrice. E cos via fino alla

    fine. Si riportano qui di seguito le figure dei passi successivi ottenuti sempre con lo stesso

    procedimento e ritrovando di seguito, nellordine, le bisettrici: 5,9 6,9 6,8 che

    chiudono le bisettrici precedentemente tracciate.

    fig. 8 tracciamento della colma 5,9 fig. 9 tracciamento finale e totale

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    Il metodo cos si conclude con lincontro di tre bisettrici, nel nostro caso saranno le 6,8

    6,7 7,8. Procedendo alleliminazione a due a due dei lato comuni si pu facilmente

    notare che si autoeliminano a vicenda tutti e tre, il 6, il 7 e l8, restando 0,0. Questo

    risultato la prova che tutta la costruzione geometrica stata effettuata con successo. Proprio inquesto il metodo appena presentato risulta autocorrettivo: infatti, sia nel caso in cui alla fine non

    si eliminano tutti i lati e quindi non risulta 0,0, sia nel caso dovessero incontrarsi bisettrici non

    aventi alcun lato in comune subito ci si rende conto che stiamo sbagliando e che il procedimento

    va rivisto. Attenzione, per, a non trarre conclusioni affrettate: pu accadere, talvolta, che si

    giunge ad un punto in cui si eliminano tutti i lati risultando 0,0, bench resti non ancora

    costruita un intera ala del fabbricato. Questa eventualit accade quando un corpo di fabbrica di

    dimensioni minori va ad innestarsi in una falda di un corpo di fabbrica di dimensioni maggiori,senza che si verifichi alcuna intersezione tra bisettrici (si veda a tal proposito lesempio riportato

    nellafig. 10).

    fig. 10 TAP con corpo di fabbrica innestato

    In tal caso il procedimento grafico va portato avanti come se il corpo di fabbrica

    innestato non ci fosse e infine va ripetuto per esso in modo isolato. In effetti la struttura

    rimarca perfettamente la realt in quanto il corpo di fabbrica un solido aggiunto al corpo di

    fabbrica principale.

    Una volta terminato il tracciamento delle linee notevoli del TAP si completer la

    rappresentazione grafica mediante linserimento delle frecce di deflusso, quelle frecce di cui si

    vede un esempio nella fig. 10e che indicano landamento del deflusso delle acque. Si noti che la

    direzione delle frecce sempre ortogonale alle linee di gronda della falda a cui si riferiscono.

    * * * * *