Finalità del corso
La capacità di valutare il comportamento strutturale di un’opera è una parte importante della preparazione di un architetto. Essa infatti serve, come minimo, ad evitare che l’opera da lui concepita venga in seguito stravolta quando si passa alla fase di realizzazione. Ma, ancor più, dovrebbe essere perfettamente integrata a tutti gli aspetti che intervengono nella concezione dell’opera o addirittura costituirne uno degli elementi più stimolanti. Si può constatare che tutte le opere più interessanti e innovative dell’architettura, in particolare di quella contemporanea, costituiscono una mirabile sintesi di aspetti compositivi, funzionali, tecnologici e strutturali. Del resto, la dicotomia tra architetti ed ingegneri (i primi visti come coloro che concepiscono idee grandiose, ma campate in aria; i secondi come persone con i piedi per terra ma senza un briciolo di immaginazione) è purtroppo un difetto tipicamente italiano, che non trova corrispondenza nel resto del mondo.
Il processo mentale che porta a giudicare la validità strutturale di un’opera, o ad idearla contestualmente ad aspetti compositivi, richiede il passaggio dall’oggetto ad un modello (geometrico e di carico) che verrà calcolato e verificato. Si noti che lo stesso processo mentale viene usato, anche se con livelli di approfondimento diverso, sia nella ideazione dell’opera e nel suo dimensionamento di massima (cioè in quello che è realmente il progetto) che nel suo controllo finale (in quello che viene in genere denominato col termine – che mi sembra restrittivo – di calcolo delle strutture).
Queste tre fasi (modellazione, analisi strutturale, verifica strutturale) dovrebbero essere oggetto di una maturazione graduale nell’ambito del corso di Statica, del corso di Scienza delle costruzioni e del Laboratorio di costruzioni II.
La Statica affronta i primi aspetti dell’analisi strutturale definendo i vincoli, le caratteristiche di sollecitazione e le condizioni di equilibrio, consentendo così di analizzare le strutture isostatiche. Dovrebbe contemporaneamente curare l’aspetto modellazione, mostrando quali oggetti reali possono essere schematizzati come strutture isostatiche.
La Scienza delle costruzioni introduce il concetto di deformazione, consentendo così di valutare spostamenti e rotazioni di schemi isostatici e di risolvere quindi gli schemi iperstatici. Introduce inoltre il concetto di tensione, le relazioni tra caratteristiche della sollecitazione e stato tensionale, i criteri con i quali verificare la resistenza. Dovrebbe contemporaneamente curare anche l’aspetto modellazione, mostrando quali oggetti reali possono essere schematizzati come strutture iperstatiche o come strutture continue, piane o spaziali.
Il Laboratorio di costruzione 2, con i suoi moduli di Tecnica delle costruzioni, Teoria e tecniche costruttive nel loro sviluppo storico, Progetto di strutture, completa il percorso formativo sviluppando l’analisi strutturale con un riferimento più preciso a tipologie comuni e soprattutto legando la verifica strutturale a tecniche e materiali di uso comune (in particolare acciaio e cemento armato) e fornendo criteri per il dimensionamento delle strutture. Particolare attenzione è data alla modellazione ed alle applicazioni progettuali (partendo dal principio che fare è il modo migliore per imparare).