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pietre naturali caratterizzazione tecnologico-costruttiva la contemporaneità
pietre naturali <ul><li>Gli elementi in pietra naturale impiegati principalmente nell’architettura contemporanea sono: </l...
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3a pietra

  1. 1. pietre naturali: introduzione La pietra naturale è uno dei primi materiali utilizzati per costruire. Le prime realizzazioni architettoniche di cui si ha notizia sono le piramidi egizie e le costruzioni megalitiche (megalite = grossa pietra). A seguire, ricordiamo l’architettura greca, quella romana, le sperimentazioni e gli sviluppi nel periodo gotico fino all’architettura moderna e alle più recenti applicazioni contemporanee.
  2. 2. pietre naturali: introduzione Ci sono tantissimi tipi i pietre (5000 circa quelle utilizzate nel mondo). L’impiego della pietra dipende dalle sue caratteristiche di prestazione definite dalle proprietà petrografiche e tecniche del materiale. La pietra deriva o per estrazione da cave (solitamente a cielo aperto e solo in alcuni casi sotterranee) per affioramento.
  3. 3. pietre naturali: introduzione tipi di rocce utilizzate in edilizia rocce primarie o ignee rocce secondarie o sedimentarie rocce metamorfiche
  4. 4. pietre naturali: introduzione rocce ignee o eruttive plutoniche ipoabissali vulcaniche Tali rocce si sono formate per raffreddamento o solidificazione del magma eruttivo vulcanico proveniente da zone più o meno profonde della crosta terrestre; Sono dure, compatte, omogenee ed isotrope
  5. 5. pietre naturali: introduzione rocce sedimentarie arenarie calcari Lumachelle Crinoidi Foraminiferi Briozoi Dolomitici o magnesiaci Oolitici Tufo (poros) travertini Silicifere Calcaree Dolomitiche derivano dal deposito dei prodotti dell’alterazione meccanica, chimica e fisica di rocce preesistenti, causata dagli agenti atmosferici, dai movimenti marini, dai ghiacciai e dagli organismi viventi; sono stratificate e anisotrope
  6. 6. pietre naturali: introduzione rocce metamorfiche Derivano da rocce eruttive o sedimentarie preesistenti che, a causa di particolari condizioni meccaniche, fisiche e chimiche, hanno subito radicali trasformazioni tanto da rendere difficile, a volte, l’identificazione della roccia di origine, sono talvolta costituite da lamine e soggette a sfaldamento secondo piani paralleli gneiss filladi marmi Derivano dal metamorfismo profondo di sedimenti granitici o arenacei Derivano da un ulteriore metamorfismo di scisti argillosi o di porfidi quarziferi Derivano da un metamorfismo incompleto di sedimenti calcarei di qualsiasi origine
  7. 7. pietre naturali: caratterizzazione tecnologica <ul><li>Coltivazione delle rocce operazioni attraverso le quali avviene il distacco dei blocchi dalla cava e il loro trasferimento </li></ul><ul><ul><li>Estrazione </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>sistemi antichi: impiego di leve e cunei </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sistemi in disuso: cariche di esplosivo (dissesti e produzione di detriti) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sistemi più diffusi: filo elicoidale </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>trasporto </li></ul></ul><ul><li>Lavorazione delle rocce </li></ul><ul><ul><li>Segagione / permette di ottenere lastre con spessori da 1,5 a 6 cm </li></ul></ul><ul><ul><li>Finitura perimetrale / per conferire conformazione e finitura alle coste </li></ul></ul><ul><ul><li>Finiture superficiali </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>A spacco naturale </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>A piano sega / da telaio, da macchina tagliablocchi, </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Da lavorazione ad urto </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>A spacco termico </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>A rasamento (levigatura e lucidatura) </li></ul></ul></ul>
  8. 8. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica gli strumenti tradizionali di lavorazione <ul><li>A) strumenti a manico di origine antica spesso con doppia forma (a “brocca” o a “martellina o bocciarda”; prevalentemente usati per sgrossare i “blocchi” nelle cave. </li></ul><ul><ul><li>brocca (o martello a due punte) eliminare grosse irregolarità, preparare blocchi a superficie grezza, praticare fessure a scopo di divisione </li></ul></ul><ul><ul><li>mazzo squadrare pietre dure secondo un tracciato regolare </li></ul></ul><ul><ul><li>martello a taglio eliminare grosse irregolarità, preparare blocchi a superficie grezza da pietre prevalentemente tenere </li></ul></ul><ul><ul><li>martello a taglio dentellato simile al precedente, per pietre più dure </li></ul></ul><ul><ul><li>martellina consente di rifinire pietre tenere e realizzare intagli </li></ul></ul><ul><ul><li>bocciarda appiattire le superfici polverizzando le sperità </li></ul></ul>
  9. 9. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica gli strumenti tradizionali di lavorazione
  10. 10. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica gli strumenti tradizionali di lavorazione <ul><li>B) strumenti che prevedono l’uso congiunto del mazzuolo o del maglio. Usati per una lavorazione più accurata di finitura e/o decoro: </li></ul><ul><li>subbia (o punta) serve a tutti gli usi dallo sgrossamento alla finitura </li></ul><ul><li>sgorbia maggiore precisione della mazza a testa concava/squadrare i blocchi </li></ul><ul><li>scalpello per la seconda fase di lavorazione quando la pietra è già sbozzata e squadrata; si usa per formare il “nastrino” o “bindello” </li></ul><ul><li>gradina si usa per appiattire la superficie dopo la bordatura del nastrino </li></ul><ul><li>trapano forare blocchi da separare o per minuziosi disegni </li></ul><ul><li>abrasivi in forma di blocchi o polveri per lisciare e lucidare superfici </li></ul>
  11. 11. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica gli strumenti tradizionali di lavorazione
  12. 12. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica gli strumenti di lavorazione più recenti <ul><ul><li>Per il taglio </li></ul></ul><ul><ul><li>Sega diamantata </li></ul></ul><ul><ul><li>Sega tagliablocchi </li></ul></ul><ul><ul><li>Seghe circolari </li></ul></ul><ul><ul><li>Per le lavorazioni superficiali </li></ul></ul><ul><ul><li>Macchinari ad aria compressa </li></ul></ul>
  13. 13. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica classificazione dei prodotti lapidei in base all’origine, alle modalità di produzione e alla finitura superficiale <ul><li>Origine </li></ul><ul><ul><li>Naturali </li></ul></ul><ul><ul><li>conglomerati </li></ul></ul><ul><li>Modalità di produzione </li></ul><ul><ul><li>Lastra rifilata da telaio </li></ul></ul><ul><ul><li>Lastra rifilata da disco </li></ul></ul><ul><ul><li>Lastra da spacco </li></ul></ul><ul><ul><li>Lastra supportata </li></ul></ul><ul><li>Finitura superficiale </li></ul><ul><ul><li>A piano sega </li></ul></ul><ul><ul><li>Levigata </li></ul></ul><ul><ul><li>Lucidata </li></ul></ul><ul><ul><li>Fiammata </li></ul></ul><ul><ul><li>Bocciardata </li></ul></ul><ul><ul><li>Sabbiata </li></ul></ul><ul><ul><li>A spacco naturale </li></ul></ul>
  14. 14. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica classificazione dei prodotti lapidei in base alle caratteristiche geometriche <ul><li>Blocco informe /senza forma geometrica regolare </li></ul><ul><li>Blocco squadrato / blocco ridotto a forma tendenzialmente parallelepipeda </li></ul><ul><li>Lastra / elemento semilavorato con una dimensione (spessore) molto minore rispetto alle altre due </li></ul><ul><li>Lastra rifilata / misure prefissate circa 60 cm e spessore sup. a 2 cm. </li></ul><ul><li>Marmetta, calibrata, rettificata / semilavorato con dimensioni fissate dal produttore (generalmente minore di 60 cm di lato e minore di 2 cm di spessore) </li></ul><ul><li>Lastrame / lastra con facce a piano naturale di cava </li></ul><ul><li>Listello / semilavorato, conform. parallelepipeda, sezione ridotta e lunghezza notevole </li></ul><ul><li>Massello / semilavorato di conformazione parallelepipeda </li></ul><ul><li>Cordolo / massello a correre per cordonature </li></ul>
  15. 15. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica materiali lapidei frantumati <ul><li>Pietrischi e pietrischetti / elementi litoidi approssimativamente poliedrici con spigoli vivi, ottenuti dalla frantumazione di pietrame e ciottoli </li></ul><ul><ul><li>Pietrisco /passato al crivello 71 UNI 2334 e trattenuto da quello 25 Uni 2334 </li></ul></ul><ul><ul><li>Pietrischetto /passato al crivello 25 UNI 2334 e trattenuto da quello 10 Uni 2334 (il numero del crivello corrisponde al diametro in mm dei fori) </li></ul></ul><ul><li>Aggregati (o inerti) per calcestruzzi / frammenti di rocce provenienti dalle cave e dall’alveo dei fiumi: possono essere impiegati nelle pezzature con cui sono estratti oppure ridotti mediante frantumazione </li></ul><ul><li>Granulati e polveri di marmo </li></ul><ul><ul><li>Polveri di marmo / granulometria 0 - 1,5 mm (intonaci) </li></ul></ul><ul><ul><li>Granulati / granulometria 1,5 - 140 mm </li></ul></ul>
  16. 16. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica prodotti lapidei agglomerati <ul><li>A base di legante cementizio </li></ul><ul><ul><li>Marmettoni (di scaglie di marmo) </li></ul></ul><ul><ul><li>Marmette (di graniglia) </li></ul></ul><ul><ul><li>Lastre di granito ricomposte (o sferogranito) </li></ul></ul><ul><ul><li>Piastrelle di ghiaia lavorata (per esterno) </li></ul></ul><ul><li>Con legante a base di resine / prodotti lapidei agglomerati composti di resine poliestere e di granulati di marmi o di sabbie quarzose aventi granulometrie assortite con diametro massimo di 5mm. Che vengono in genere fabbricati mediante vibrocompressione sottovuoto </li></ul>
  17. 17. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica le modalità esecutive <ul><li>a secco </li></ul><ul><li>con malta </li></ul><ul><li>A) pezzi regolari (conci squadrati) </li></ul><ul><li>B) paramento </li></ul><ul><li>C) pezzi irregolari (pietrame) </li></ul><ul><li>A) conci squadrati posti l’uno accanto all’altro collegati anche con elementi metallici </li></ul><ul><li>B) limitazione dell’uso di conci squadrati alla sola parte esterna (risparmio di lavoro e di costi) mentre nella interna veniva usato pietrame; paramento e ossatura procedono costruttivamente insieme e anche il paramento ha funzione portante </li></ul><ul><li>C) a corsi regolari, ad opus incertum, a conci grandi, a corsi interrotti (da pietre grandi) </li></ul>
  18. 18. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica costruzione a secco <ul><li>Pezzi megalitici e opere “ciclopiche” </li></ul><ul><li>si tratta di opere costituite da pezzi di roccia grandi e irregolari (del peso di diverse tonnellate) rozzamente squadrati e abilmente sovrapposti; gli interstizi sono generalmente colmati da pietre più piccole legate, a volte, da terra/argilla </li></ul>
  19. 19. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica costruzione a secco <ul><li>Murature a blocchi poligonali </li></ul><ul><li>Si sviluppa prevalentemente nelle zone del calcare; dalla levigatura delle superfici alla sagomatura degli angoli per evitare di riempire gli interstizi. </li></ul>
  20. 20. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica costruzione a secco <ul><li>Opus quadratum </li></ul><ul><li>Dall’uso della pietra a sfaldatura orizzontale si confezionano blocchi di notevole dimensione a forma quadrangolare irregolare; successivamente sempre meglio squadrati e a giunti stretti su corsi orizzontali. Le dimensioni variano intorno a cm 60x120, spesso legati da morsetti di ferro fissati col piombo </li></ul>
  21. 21. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica costruzione con malte <ul><li>Opus incertum </li></ul><ul><li>Consiste in una costruzione in cui la funzione di sostegno è affidata prevalentemente al calcestruzzo che indurendo acquista notevole solidità. La superficie poteva quindi essere ricoperta di pietre più piccole con notevole risparmio. </li></ul>
  22. 22. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica costruzione con malte <ul><li>Opus reticulatum </li></ul><ul><li>Dal II al I sec. A. C. si diffonde l’uso di costruire i muri con pietre tagliate in modo regolare (la dimensione delle pietre si attesta intorno ai cm. 7/10 di larghezza), a forma di cuneo e a facce quadrate disposte a 45°. L’uso perdurò fino al I sec. d.C. quando cominciarono ad usarsi più diffusamente i mattoni. </li></ul>
  23. 23. pietre naturali:caratterizzazione tecnologica gli impieghi <ul><li>Pietra da costruzione </li></ul><ul><ul><li>Elementi strutturali </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Colonne, architravi, conci </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Elementi per scale </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Pilastri, muri portanti </li></ul></ul></ul><ul><li>Pietre ornamentali </li></ul><ul><ul><li>Elementi di decorazione e finitura </li></ul></ul><ul><ul><li>Rivestimenti esterni / interni </li></ul></ul><ul><ul><li>Pavimenti interni / esterni </li></ul></ul><ul><ul><li>scale </li></ul></ul><ul><ul><li>Manti di copertura </li></ul></ul>
  24. 24. pietre naturali caratterizzazione costruttiva
  25. 25. pietre naturali caratterizzazione costruttiva
  26. 26. pietre naturali: caratterizzazione costruttiva
  27. 27. pietre naturali: caratterizzazione costruttiva
  28. 28. pietre naturali: caratterizzazione costruttiva
  29. 29. pietre naturali: caratterizzazione costruttiva
  30. 30. pietre naturali; caratterizzazione costruttiva
  31. 31. pietre naturali caratterizzazione costruttiva pietra & pietrame <ul><li>Rispetto alle costruzioni in pietra, fatte di blocchi squadrati, si considerano in pietrame quelle realizzate con pezzi irregolari, grezzi cavati, o meglio raccolti, e usati senza lavorazione accurata. Le murature in pietrame possono essere “a secco” o con malta; quelle a secco generalmente più economiche hanno caratterizzato diversi paesaggi, ma spesso il sistema sottende anche un particolare funzionamento, come il drenaggio nei muri a retta che sostengono i terrazzamenti dei campi </li></ul>
  32. 32. pietre naturali caratterizzazione costruttiva rivestimenti <ul><li>Nel rinascimento il mito della vera, sola, bella architettura legata alle costruzioni in pietra ha portato alla diffusione del sistema a “rivestimento”; infatti se la pietra conferiva agli edifici sicuro prestigio, contemporaneamente l’alto costo del materiale e della lavorazione non ne consentiva l’uso corrente. Vecchie e nuove costruzioni vengono così rivestite di sottili lastre di pietra lavorate nei modi più disparati, ad imitazione della roccia grezza oppure finemente decorata o lucidata. </li></ul>
  33. 33. pietre naturali caratterizzazione tecnologico-costruttiva le origini
  34. 34. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/egitto <ul><li>variazione nell’altezza dei corsi e connessure verticali oblique </li></ul><ul><li>Metodo di giunzione di tre architravi in pianta </li></ul><ul><li>Fondazioni di una colonna nella sala ipostila a karnak 1300 a. C. </li></ul>
  35. 35. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/egitto <ul><li>dettaglio di muratura tra il santuario e la sala ipostila a Tebe </li></ul>
  36. 36. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/grecia <ul><li>Origine lignea della costruzione in pietra </li></ul><ul><li>Costruzione del partenone </li></ul><ul><li>Struttura del tetto dell’arsenale del Pireo </li></ul>
  37. 37. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/grecia <ul><li>Uso del metallo nella muratura greca </li></ul>
  38. 38. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/grecia <ul><li>Dispositivi di sollevamento e metodo di rotolamento </li></ul>
  39. 39. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/asia minore <ul><li>La costruzione delle prime cupole risale al 6000/5000 a. C. un metodo ingegnoso è stato scoperto a Khafaje: il primo corso di conci era disposto su ciottoli posati sui bordi della muratura circolare, in due punti diametralmente opposti; aggiungendo poi dei corsi di conci da ambo i lati si formava una cupola che era completa quando i corsi raggiungevano la chiave. </li></ul><ul><li>tetto a cupola su un pozzo (2000a.c.) </li></ul>
  40. 40. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/asia minore <ul><li>Nei paesi poveri di legname l’uso di armature in legno per la costruzione di archi e volte era quasi impensabile; i conci che formavano l’arco erano disposti in modo che ciascun giro si appoggiasse al precedente formando un certo angolo su una parete di fondo. </li></ul><ul><li>Il sistema, diffuso in tutto il mondo arabo, ha costituito l’origine della “volta tabicada”, catalana studiata da LeCorbusier; è stata inoltre reintrodotta nella cultura costruttiva contemporanea da Hassan Fathy </li></ul><ul><li>passaggio coperto a volta (Mesopotamia) </li></ul>
  41. 41. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi (asia minore) <ul><li>Il grafico rappresenta il metodo ingegnoso usato a tutt’oggi nell’Iran meridionale per ricoprire con una volta senza centina un edificio a pianta rettangolare. Il sistema si basa sullo stesso principio dell’antico sistema degli archi obliqui appoggiati alla parete di fondo. </li></ul><ul><li>volta autoportante (Persia meridionale) </li></ul>
  42. 42. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/roma <ul><li>Particolari di murature in mattoni, calcestruzzo e pietra: </li></ul><ul><ul><li>A) opus incertum </li></ul></ul><ul><ul><li>B) opus reticulatum </li></ul></ul><ul><ul><li>C) costole di mattoni in volte di calcestruzzo </li></ul></ul><ul><ul><li>D) scavo e fondazioni di muro in calcestruzzo </li></ul></ul>
  43. 43. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi/roma <ul><li>rivestimenti in marmo: </li></ul><ul><ul><li>su struttura in mattoni </li></ul></ul><ul><ul><li>su struttura in pietra </li></ul></ul>
  44. 44. pietre naturali caratterizzazione costruttiva: origine dei sistemi costruttivi (Roma) <ul><li>Arco romano con struttura in calcestruzzo </li></ul>
  45. 45. pietre naturali caratterizzazione tecnologico-costruttiva la contemporaneità
  46. 46. pietre naturali <ul><li>Gli elementi in pietra naturale impiegati principalmente nell’architettura contemporanea sono: </li></ul><ul><li>Murature in conci </li></ul><ul><li>Murature in gabbioni e pietrame </li></ul><ul><li>Rivestimenti (facciate, pareti interne, pavimenti) </li></ul><ul><li>Coperture </li></ul>
  47. 47. I tipi di lavorazione
  48. 48. Chiesa, Oslo 2002 (Jensen & Skodvin)
  49. 49. Ingresso del Southern Metropolitan Park, Cile 2005 (A. Polidura & P. Talhouk)
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