Programma dettagliato e risultati
Il corso tratta le patologie degli edifici, correntemente intese come i casi di sviluppo di meccanismi di alterazione più o meno complessi e correlati, fino al raggiungimento di stati di inefficienza (guasto) del subsistema edilizio di cui fanno parte, in tempi "anticipati" rispetto alla sua "naturale" obsolescenza (vita utile di servizio).
Obiettivo del corso è fornire allo studente del corso di laurea in Ingegneria dei Sistemi Edilizi le capacità di riconoscimento e prevenzione dei guasti dei sistemi edilizi, con funzioni non eminentemente strutturali o impiantistiche.
Si tratta di tematiche che il laureato si trovera ad affrontare sia come progettista e direttore dei lavori che come consulente specialistico, in interventi di nuova realizzazione, manutenzione e recupero, ma anche nella messa a punto e valutazione della qualità e del rischio di degrado di prodotti da costruzione e componenti.
Le lezioni del corso approfondiscono la relazione tra materiali da costruzione, soluzioni e dettagli costruttivi.
Le attività pratiche consistono in esercitazioni che hanno come obiettivo lo sviluppo delle capacità di riconoscimento dei "segni" (anomalie) del degrado, della capacità analitica tout-court e di quella di elaborazione di una perizia diagnostica relativa ad un caso reale.
Il programma di dettaglio è il seguente:
LEZ00 – Presentazione del corso e introduzione alla patologia edilizia
Primo incontro con gli studenti. Presentazione del corso e delle finalità formative e professionalizzanti: lavoro del consulente tecnico in contenziosi e quello dello specialista in altre attività ingegneristiche. Si presenta una prima definizione dei concetti fondamentali di guasto, difetto, errore, meccanismo di alterazione e caso/modo di guasto, di patologia edilizia, delle fasi del processo diagnostico.
Si visualizzano i prodotti dei corsi precedenti, degli elementi positivi e degli errori-lacune ricorrenti.
ESE01 – Mappe e alberi di eventi
Presentazione del sito wiki.pato e delle modalità di accesso/uso e formalizzazione dell’iscrizione al corso.
Esame delle immagini relative ad alcuni casi di studio, discussione interna alla clase e realizzazione di “mappe” concettuali di ricostruzione della sequenza dei relativi eventi.
Assegnazione del primo compito (EP01). Lo svolgimento produttivo dell'esercitazione da diritto a un incremento di voto da 0 a 1 p.to.
LEZ02 – Terminologia Anomalie
La questione sullo “sfondo” è l'identificazione del modo di guasto a partire dalla lettura delle anomalie. Obiettivo della lezione è fornire la terminologia di base per svolgere un tale lavoro. Si esaminerà la terminologia messa a punto dai vari settori specialistici che si occupano di degrado di pietre naturali e artificiali (UNI 11182:2006 ex NORMAL 00), mattoni, metalli e pitture, legno, calcestruzzo.
EXE03 – Terminologia Anomalie
Discussione di una selezione dei compiti inviati (EP01).
Presentazione dell’esercitazione EP02. Casi esempio.
Al termine della giornata, a ciascuno studente si invia il collegamento ad un'immagine e si richiede l'identificazione delle anomalie ivi presenti attraverso lutilizzo delle TAG e degli strumenti grafici proposti da flickr.
Lo svolgimento produttivo dellesercitazione preliminare (EP02) entro la successiva giornata di esercitazione da diritto a un incremento del voto di presentazione da 0 a 1 p.to.
EXE04 – Riconoscimento delle anomalie
Gli studenti, divisi in gruppi, esaminano alcune immagini rappresentanti casi di studio reali e si esercitano a riconoscere e classificare le anomalie che possono interessare superfici di varia origine e tecnologia. Ai gruppi formatisi si assegna il compito (HW01) di recuperare almeno una nuova immagine adeguatamente rappresentativa di ciascun elemento della lista delle anomalie assegnato. Lo svolgimento ottimale di tale compito vale 4/30 del voto di presentazione.
LEZ05 – Acqua, umidità, condensa
L'acqua in edilizia. L'acqua liquida: capillarità, assorbimento e moto capillare nei materiali porosi. L'acqua liquida e i sali: diffusione dei sali nellacqua, efflorescenze e sub/cripto efflorescenze. Il vapore acqueo e la diffusione nel materiale poroso. Brevi richiami di psicrometria. Adsorbimento e materiali porosi.
EXE06 – Acqua, umidità, condensa – Stima del rischio condensativo
Presentazione del metodo di calcolo della norma UNI EN 13788 e svolgimento delle verifiche delle prestazioni igrotermiche di componenti ed elementi edili con un foglio di calcolo.
Prove di calcolo delle prestazioni di materiali e partizioni nei confronti del rischio di condensa interstiziale o superficiale.
LEZ07 – Intonaci, stucchi e pitture: tecnologie e patologie
Intonaci stucchi e pitture: meccanismi di alterazione dei materiali modi di guasto e difetti dei rivestimenti tradizionali delle murature.
EXE08 – Intonaci, stucchi e pitture: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi dei guasti relativi ai processi di alterazione identificati di intonaci stucchi e pitture.
LEZ09 – Pareti in muratura: tecnologie e patologie (dissesti)
Esempi di quadri fessurativi di pareti portanti e non portanti in calcestruzzo e muratura. Analisi dei meccanismi di collasso e dei quadri fessurativi. Analisi dei meccanismi di collasso e dei quadri fessurativi.
EXE10 – Pareti in muratura: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi dei guasti circa i dissesti collegabili a un quadro fessurativi
LEZ11 – Pareti doppie e altri involucri opachi: tecnologie e patologie
I principali modi di guasto delle pareti doppie. Materiali isolanti e degrado delle caratteristiche di conduttività. Le tecnologie di rivestimento a piccoli elementi in ceramica o pietra naturale incollati: i principali difetti, errori e modi di guasto.
ESE11 – Pareti doppie e altri involucri opachi: casi di guasto e alberi
Costruzione di un albero dei guasti relativo ai principali modi di guasto di una parete doppia.
LEZ12 – Vetro, vetrazioni e serramenti: tecnologie e patologie
Il materiale vetro: produzione, caratteristiche chimico fisiche, meccanismi di alterazione della superficie del vetro piano. I vetri temprati e stratificati. I modi e le cause della rottura di vetri piani e temprati. I vetri rivestiti e i vetricamera.
EXE13 – Vetro, vetrazioni e serramenti: casi di guasto e alberi
Casi di studio e relativa costruzione di alberi dei guasti
LEZ14 – Impermeabilizzazioni e coperture piane: tecnologie e patologie.
Le tecnologie di impermeabilizzazione tradizionali e i principali modi di guasto delle coperture piane
EXE15 – Impermeabilizzazioni e coperture piane: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi dei guasti per le patologie delle coperture piane impermeabilizzate con tecnologie tradizionali e non tradizionali.
LEZ16 – Tetti e coperture discontinue: tecnologie e patologie
Le tecnologie a piccoli elementi tradizionali; quelle a grandi elementi metallici tradizionali e innovative e i principali modi di guasto.
EXE17 – Tetti e coperture discontinue: casi di guasto e alberi
Analisi dei modi di guasto delle tecnologie a piccoli elementi tradizionali e di quelle a grandi elementi metallici tradizionali.
LEZ18 – Pavimentazioni, terrazzi e impermeabilizzazioni sottoquota: tecnologie e patologie
Le tecnologie esistenti e i principali rischi di infiltrazione.
EXE19 – Pavimentazioni, terrazzi e impermeabilizzazioni sottoquota: casi di guasto e alberi
Costruzione di alberi degli errori relativi a casi di guasto/degrado di pavimentazioni e impermeabilizzazioni.
LEZ20 – Il rilievo delle prestazioni e delle anomalie.
I principali strumenti di misura. Metodi sperimentali e incertezza. Le prestazioni degli elementi e dei subsistemi edilizi e la loro misura.
Casi di studio: il collaudo della prestazione di tenuta all’acqua di un rivestimento di facciata e la ricerca delle infiltrazioni attraverso una copertura.
LEZ21 – Le prestazioni energetiche dell'involucro
Il check-up energetico. Memento circa le prestazioni energetiche di un elemento opaco di involucro. Resistenze e delle trasmittanze termiche.
EXE22 – Prestazioni energetiche dell'involucro
Esercitazione di calcolo delle conduttività dei materiali da costruzione ai sensi della UNI EN ISO 10456 e delle resistenze/trasmittanze termiche
LAB23 – Test di (auto)valutazione (scritto)
Premesso che la frequenza non è obbligatoria ma assolutamente consigliata, il corso si sviluppa in lezioni ed esercitazioni, queste ultime svolte parzialmente in aula e completate a casa.
Le lezioni si sviluppano frontalmente, con l'ausilio delle slide pubblicate dal docente e sono dedicate completare le competenze degli studenti circa i meccanismi di alterazione e la propensione al degrado di materiali e sistemi edilizi e mettere a punto, sulla base di abbondanti casi di studio (casi di guasto) i concetti fondamentali di difetto, errore, guasto eccetera. L'apprendimento relativo agli insegnamenti impartiti attraverso le lezioni viene verificato attraverso un compito individuale attribuito in occasione dell’esame.
Le capacità analitiche e di riconoscimento delle anomalie e l'attitudine diagnostica messe a punto con le attività esercitative verranno valutate attraverso lo sviluppo degli homework (HW01 e HW02) e delle esercitazioni preliminari (EP01 e EP02). La consegna degli homework è condizione necessaria per l'accesso all'esame. Lo svolgimento di Homework ed Esercitazioni Preliminari è valutata con un VOTO DI PRESENTAZIONE massimo di 33/30:
– EP01 (individuale): Costruzione di un albero/rete di eventi connessi causalmente (Max 1/30: 0,5 se si fa il lavoro in maniera sufficiente, 1/30 se il lavoro è davvero fatto con criterio)
– EP02 (individuale): Tagging dell'immagine assegnata su www.flickr.com (Max 1/30, come sopra)
– HW01 (di gruppo): Raccolta e upload (su flickr) delle immagini relative a ciascun elemento della lista delle anomalie assegnato e costruzione della rassegna delle anomalie (su wiki.pato). Lo svolgimento ottimale di tale compito vale 5/30 del voto di presentazione alla valutazione finale: 0=lavoro non consegnato; 1: lavoro insufficiente; 2=sufficiente; 3=immagini calzanti e raccolta completa; 4= come 3 ma molto ben fatto.
– HW02 (individuale/di gruppo): Perizia diagnostica – analisi prestazionale e del degrado, con pre-diagnosi del caso di studio assegnato: nel caso si tratti di un caso di gruppo. Lo svolgimento vale 26/30. La valutazione si baserà sul giudizio del docente circa:
1. La sistematicità dell’analisi svolta (6/30)
2. La capacità di stimare le prestazioni energetiche ed acustiche di un sistema edilizio (10/30)
3. La capacità di comprendere i problemi di degrado dei subsistemi edilizi (10/30)
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