1. 4. Dezember 2009 Vortrag und Workshop
Corso Nazionale di Bioarchitettura INBAR
Thema: LA TERRA CRUDA - LEHMBAU
Corso Nazionale di
Bioarchitettura Firenze 2009
4 dicembre 2009
Costruzioni di
Terra Cruda

2. Architettura per la Sostenibilità
Istituto Nazionale di Bioarchitettura-Università Federico II Napoli
Lumsa Facoltà di Giurisprudenza Roma
corso di perfezionamento 2005/2006
LA TERRA CRUDA
• La rete della terra cruda: tradizione ed
ecologia.
• Architettura come organismo: l’ecosistema
di Shibam
• Materia e identità locale: Terranuova
Bracciolini
Foto:
L’ Architetto Ugo Sasso durante l’esperimento
sulle qualità della terra cruda.

3. La rete della terra cruda: tradizione
ed ecologia
Fritjof Capra
Fisico e scrittore
Teoria della complessità, ecologia e sviluppo sostenibile
• Il tao della fisica (1975)
• Tempo di svolta (1985)
• Le reti della vita (2001)
• La scienza della vita (2002)
• La scienza universale (2007)
• La botanica di Leonardo (2007)
Fondatore del centro ECOLITERACY:
“la dimensione ecologica è raggiungibile attraverso
l’alfabetizzazione ecologica”
“Dobbiamo diventare dei letterati in
ecologia”

6. ECONOMIA
ECOLOGIA
SOCIETA’

7. Fenomenologia della scelta di un materiale da costruzione
Simbolismo e ricchezza di significatiTecnicismo e razionalismo
AUTOPOIETICO (sostiene e riproduce se stesso)DIPENDENTE
RisparmioDispendiosità
ContestualizzazioneInternazionalizzazione
AutoregolazioneManutenzione dispendiosa
FlessibilitàRigidità
DiversitàUniformità
ComplessitàMonocultura
SIMBIOSICONFLITTUALITà
Risorse localiRisorse esterne
IntegrazioneSeparazione
AutonomiaPoteri dominanti
Olismo (holon: tutto) l’insieme è più della somma
delle sue parti
Specializzazione (riduzionismo e linearità)
Funzionalità nel lungo periodoEfficacia immediata
polifunzionalitàSoluzione specifica
Conoscenza tradizionaleConoscenza moderna

8. Arch. Gernot Minke
Centro per l’edilizia sperimentale a Kassel
Autocostruzione
Costruire ecologico
Costruire a basso costo
Manuale per le
“Costruzioni antisismiche in terra cruda”

9. MAPPA DELLA DIFFUSIONE DELL’ARCHITETTURA DI TERRA CRUDA

10. MAPPA DEL RISCHIO SISMICO

11. Nuevas casas resistentes de adobe
prove sulla terra e preparazione del mattone

12. Metodo per fabbricare i mattoni

13. Fondazioni e inserimento delle”armature”

14. Disposizione degli adobe

15. Cordoli di canne

16. Tetto e intonaco esterno

17. Pavimento di terra battuta e casa finita

18. ARCHITETTURA COME ORGANISMO
SHIBAM in Yemen

19. .
Una struttura urbana è ecosostenibile
se, in armonia con l’ambiente, non
compromette la capacità della
natura di rigenerarsi.

20. .
La città deve prendere parte
ai cicli vitali, avere un
metabolismo, come
accade nelle comunità di
ecosistemi dove la
produzione di rifiuti è
anche produzione di
alimenti, il decadimento è
rinascita

21. .
• È necessaria una cultura
del progetto che sostenga
la vita, occorre una
visione ampia che abbia
l’obbiettivo di creare
luoghi strutturati in modo
tale da mettere in moto
flussi di materia e di
energia in cooperazione
con la natura.

22. Una tale cultura cambia
l’approccio al mondo materiale
e genera valori e regole di
condotta per cui la natura non
è più vista come un bene di
consumo.

23. L’immagine della città sostenibile è quella di
un giardino, la struttura è quella di un
organismo, il progetto riguarda le relazioni, le
interazioni, i cambiamenti che la mantengono
sana e prevede stili di vita che riconnettono
l’uomo alla natura.

24. La città di Shibam,
interamente costruita di terra
cruda, è uno straordinario
esempio di organismo urbano.

25. Shibam sorge su di una piccola altura (5kmq-popolazione 10.000 ab.)
nella zona centrale dello wadi Hadhramawt ed era già capitale della
regione nel III sec. D.C
La valle si trova nel sud dello Yemen sull’ antica via delle spezie, le
stagioni delle piogge la rendono fertile e permettono alla popolazione di
vivere di agricoltura e allevamento di capre.

26. I primi sistemi di strutture per il controllo delle acque risalgono al IX sec.
A.C., a monte di Shibam ci sono dighe ripartitrici che, ampliando il letto
dell’ inondazione, ne rallentano il flusso, l’acqua è poi canalizzata in un
complesso sistema di irrigazione dei giardini sistemati in bacini intorno
alla città. A ulteriore protezione ci sono le mura e la costruzione è in
altezza con case-torri che raggiungono gli otto piani e più.

28. Il sistema della casa
• Le alte case sono costruite in modo tale
che al piano terra si trovano le stalle, al
primo piano i magazzini, ai piani superiori
l’abitazione.
• Le terrazze, i basamenti e le altre
superfici che potrebbero entrare in contatto
con l’acqua sono impermeabilizzate con
calce mescolata a chiare d’uovo a
protezione della struttura di terra cruda.
• Le terrazze raccolgono l’acqua piovana in
condotti che portano a cisterne comuni a
più case.
• Le “stanze d’acqua” per la cura del corpo
e le cucine sono allineate in altezza e
hanno pendenze che fanno fuoriuscire
l’acqua in fori nelle pareti per smaltirle poi in
canali sotterranei all’ esterno della città nei
terreni coltivati.
• I gabinetti sono a due vie, una per i liquidi
ed una per i solidi. I liquidi non entrano in
contatto con la struttura della casa che ne
sarebbe gravemente danneggiata. I solidi
sono raccolti in camere per poi essere
utilizzati come fertilizzanti.

29. I palazzi sono costruiti con la tecnica del BAGUE (o massone-cob-
wellerbau) : impasto di terra e paglia.

30. Costruzione di un muro di bague.
Bague posti ad essiccare.
Vasche per la preparazione della calce.

31. La protezione con la calce viene rinnovata stagionalmente.
Le terrazze raccolgono l’acqua piovana.

32. Tetti e terrazze

33. [1]Bague
(massone, cob, Wellerbau)
Si tratta di un sistema costruttivo per erigere murature portanti che
prevede l’esecuzione di un impasto di terra paglia denso, che viene
preparato e poi direttamente trasportato e impilato o gettato a
costruire una muratura spessa, modellata a mano senza casseformi.
Spesso l’esecutore sta in piedi sul muro e compatta l’impasto insieme
con i piedi. La superficie viene poi parificata e raddrizzata tagliando
eventuali parti in eccesso. Si tratta di un sistema che permette di
eseguire murature molto solide e ben legate tra loro. È la tecnica
utilizzata nello Yemen per costruire i famosi grattacieli del deserto,
palazzi che arrivano a trenta metri di altezza. In Europa questa tecnica
si trova nel Devon inglese, in Germania nella zone di Lipsia e Weimar e
nella Normandia e Bretagna francese. In Italia gli unici esempi di
questa tecnica si trovano concentrati nell’entroterra della costa
adriatica, nelle Marche e in Abruzzo.
.[1]testo tratto da:
“Tecniche di costruzione in Terra Cruda” Barabara Narici da
“Costruzione e uso della terra “ di M.C. Forlani , Maggioli Editore 2001

34. Preparazione,messa in opera,finiture.
Operazioni:
Sciogliere la terra e renderla lavorabile (allo stato plastico).
Estrarre con il forcone una certa quantità di impasto.
Aggiungere la paglia e mescolarla all’impasto.
Lasciare riposare l’impasto per qualche ora.
Gettare una vicina e sopra all’altra fino a raggiungere la larghezza del muro
desiderata.
Compattare le diverse gettate camminandoci sopra.
Raddrizzare se sporgono dallo spessore desiderato.
Proseguire con strati a 45° aumentando in lunghezza e in altezza fino ca. 60cm.
Eseguire tutto il perimetro dell’ edificio per un’altezza pari a un corso di ca. 60cm.
Finito il corso aggiustare e raddrizzare i muri laterali con bastoni.
Attendere l’essiccamento del corso.
Eseguire, a muro quasi asciutto, il taglio delle parti in eccesso.
Continuare con la gettata di un altro corso di pari altezza.
La tecnica varia da regione a regione: spesso l’impasto viene estratto e poi
lavorato a mano quasi come il pane, aggiungendo altra paglia ed eseguendo
pagnotte o “massoni” che vengono poi gettati a chi sta sopra al muro per
compattarli.

35. Periodo di essa in opera:
• Va da Aprile ai primi di Settembre, secondo il clima locale. È importante che il
muro sia secco prima delle gelate invernali. Chiaramente i setti preformati,
una volta essiccati, possono essere posti in opera con ,maggiore libertà.
• Essiccamento:
• Può comportare spesso dei ritiri, soprattutto se l’impasto contiene poche
fibre,se è molto argilloso e se durante l’applicazione non è stato steso in
modo omogeneo. Questi ritiri comportano un assestamento generale del
corso; anche per questo è necessario, prima di continuare a gettare in
altezza, attendere che il corso sottostante sia consolidato.
• Finiture:
• Essendo la parete eseguita in modo grossolano e senza casseformi, è
necessario inizialmente garantire la verticalità e contrastare la tendenza allo
sganciamento dei lati colpendo la parete sui lati durante la realizzazione. Una
volta essiccata è poi possibile, con una specie di pala piatta e affilata, tagliare
dall’alto eventuali parti sporgenti del muro, raddrizzandolo. Viene poi eseguito
un primo intonaco in terra, sabbia e paglia che va a pareggiare la superficie.
Su questa base è poi possibile eseguire intonaci di finitura a base di terra e
sabbia in interni e di calce in esterni.

36. Osservazioni:
• Si tratta di una tecnica complessa che permette di non utilizzare legname né
per la struttura, per i casseri o le casseformi dei blocchi. La gettata in opera
delle murature senza guide lignee permette inoltre di ottenere qualsiasi firma
del perimetro(in particolare curvature) e di controllare lo spessore della parete
facilitando l’esecuzione di pareti rastremate verso l’alto. D’altro lato l’uso di un
impasto plastico, e dunque molto ricco d’acqua, su grandi spessori comporta
dei lunghi tempi di essiccamento e notevoli fenomeni di ritiro.

37. Composizione, dati tecnici, caratteristiche fisiche e meccaniche.
Composizione**:
10-20% argilla
45-65% limo
20-40% sabbia
15-35% acqua
1-3% in peso di paglia rispetto alla terra
(**valori tratti da CRATerre.)
Peso specifico:
ca. 900 -1600 kg/mc.
Resistenza a trazione: ca. 6 bar (kg/cmq)( 1/5 rispetto al cemento classico)*
Resistenza a compressione: ca. 15 bar ( kg/cmq) ( 1/20 rispetto al cemento classico)*
(*Rigassi, valori tratti da Lahure,Hays,Calame)
Calore specifico: ca. 1,kg/kgK
Modulo di Young: ca. 2000-3000 bar*

38. Conclusioni.
Il bague è adatto alla realizzazione di pareti interne ed esterne.
Per la capacità di accumulo termico e di regolazione dell’
umidità dell’ impasto, è preferibile per interni o in regioni
calde, o per pareti di accumulo dietro a serre. In particolare
il sistema di costruzione si adatta all’esecuzione di pareti
curve organiche. È anche adatto alla realizzazione di pareti
interne di tamponamento meno spesse dalla dimensioni
variabili anche con nicchie interne. Il bague torna dunque
ad essere riutilizzato per la nuova costruzione,
specialmente in progetti dove si richiede alle murature
stesse di svolgere una forte funzione”etica ed estetica”
caratterizzando l’edificio e garantendo il benessere degli
abitanti.

39. DATI TECNICI DELL’ADOBE
Testo tratto da:
“Tecniche di costruzione in Terra Cruda” Barbara Narici da
“Costruzione e uso della terra “ di M.C. Forlani , Maggioli Editore 2001
Arg-e Bam Iran 250 a.C.

40. Si tratta di mattoni in terra cruda,formati a mano con o senza stampo,lasciati seccare al sole.Il mattone di
adobe,utilizzato da millenni,è certamente uno dei primi materiali elaborati dall’uomo. Attualmente in diversi paesi del
mondo la fabbricazione manuale di adobe è ancora una pratica corrente, come in Egitto, in Mali, in Perù. L’adobe è un
materiale flessibile, di facile produzione e messa in opera,che ben si adatta a condizioni di scarsità di mezzi e di risorse
energetiche, richiedendo un’ attrezzatura limitata. In alcuno paesi industrializzati come il Nuovo Messico, la California e
l’ Australia, la produzione di adobe è entrata nei cicli di produttivi industriali. In Italia i mattoni crudi sono ampiamente
utilizzati nel sud della Sardegna (con il nome di ladiri) in Calabria, in Basilicata e in Pianura Padana e anche in alcune
zone del Piemonte, dell’Abruzzo, delle marche e della Toscana.Nel Centro e nel Nord Europa i mattoni crudi spesso
sostituiscono il torchis nel riempimento degli edifici a struttura portante in legno.
Preparazione,messa in opera,finiture.
Produzione dei blocchi:
Setacciare la terra per eliminare eventuali sassi o ghiaia.
Mescolare la terra con acqua fino a raggiungere una consistenza molto plastica,quasi molle.
Bagnere le forme.
Cospargerle di sabbia per facilitare l’uscita del mattone.
Posizionarle nel luogo dove avverrà l’essicamento.
Portare l’impasto sul luogo dell’essicamento.
Gettare l’impasto nelle forme.
Distribuire equamente l’impasto e comprimere leggermente gli angoli.
Passare un’assicella o una riga sulla forma per eliminare l’impasto in eccesso.
Sollevare con una leggera vibrazione la forma per riutilizzarla.
Lasciare il mattone sul posto ad essiccare.
Dopo 3-7 giorni(a seconda del clima) verificare che la parte superiore del mattone sia secca.
Voltare il mattone sul lato e attendere qualche giorno.
Impilare i mattoni in uno spazio possibilmente ventilato.

41. Messa in opera:
È la stessa di una muratura in mattoni cotti. I mattoni vanno però solo leggermente
bagnati (evitando di lasciarli a lungo a mollo) ed è preferibile utilizzare una malta a base
di terra e sabbia,senza calce e assolutamente senza cemento.
Periodo di messa in opera:
Non è importante, essendo già preessiccati. La produzione va invece effettuata in modo
che non affrontino il gelo prima di essere asciutti.
Essiccamento:
causa un ritiro minimo, attorno allo 0,1 e max 0,4 %.
Finiture:
La superficie irregolare dei mattoni fatti a mano può essere rifinita con una barbettina
densa di terra e sabbia o meglio con un intonaco. L’intonaco finale può essere a base di
terra o anche di calce spenta, idrata(non idraulica); l’intonaco di calce o il rivestimento
con legno è preferibile nelle pareti esterne particolarmente esposte a vento e pioggia,
mentre per gli interni si consiglia la sola terra non stabilizzata per conservare le
caratteristiche di regolarizzazione igrometrica del microclima interno.

42. Osservazioni:
L’ importanza del ritorno di popolarità del materiale negli USA è illustrato dal fatto che in
California e nel Nuovo Messico ogni anno si costruisce il 30% in più di case in adobe.Il
successo di questa produzione si spiega per la tendenza all’utilizzazione passiva dell’energia
solare, essendo la terra il solo materiale disponibile nel Sud-Ovest (la pietra è rara) avente
un’inerzia termica accettabile e il cui impiego permette la costruzione di case ad un prezzo
concorrenziale rispetto alle case moderne classiche, in ossatura a pannelli di legno.
Vantaggi:
Indipendenza da fonti energetiche.
Indipendenza da attrezzature complesse.
Facilità di produzione e messa in opera.
Facilità di calcolo dei costi del materiale.
Facilità di calcolo dei tempi di messa in opera.
Buone capacità di accumulo di calore.
Molto economica nei casi di autocostruzione.
Svantaggi.
Necessità di grandi spazi per fare essiccare i mattoni.
Necessità di preparare il materiale molto prima della messa in opera.
Costosa se si utilizza manodopera qualificata o imprese edili.
L’ adobe è adatto alla realizzazione di pareti portanti e di tamponamento sia interne che
esterne. Per il loro scarso potere isolante e la loro buona capacità di accumulo di calore sono
da preferirsi nelle parti interne dell’ edificio o dietro pareti ventilate.

43. Composizione, dati tecnici, caratteristiche fisiche e meccaniche.
Composizione:
15-18% argilla
10-28% limo
55-75% sabbia
15-30% acqua
La terra non deve essere troppo argillosa, ma priva di sassi, ghiaia, e sostanze
organiche e va utilizzata allo stato plastico, quasi molle. Nell’ adobe
tradizionale alcune popolazioni aggiungono anche della paglia tagliata, che ne
aumenta la resistenza a trazione e riduce il ritiro nel caso si lavori con una
terra troppo argillosa ( la quantità ottimale di fibre va dal3 al 6% in peso).
Peso specifico:
ca. 1400-1600 kg/mc.
Resistenza a compressione 4,25- 2,25 MN/mq (kg/cmq)

44. La delibera della costruzione
della Terra Nova venne presa
da Firenze nel 1299, ma la sua
edificazione non iniziò fino al
1337.
Per la progettazione della
pianta del paese furono presi
a modello altri centri, a loro
volta ispirati al castrum
romano, costruiti per ordine di
Firenze: nel Valdarno, San
Giovanni e Castelfranco di
Sopra, Scarperia nella Val di
Sieve e Firenzuola nella Valle
del Santerno, le cosiddette
città murate.
La Repubblica di Firenze
eliminava i feudatari e
prendeva il controllo del
territorio.
La materia e l’identità locale
Terranuova Bracciolini

45. Camminare per Terranuova Bracciolini significa scoprire la
chiarezza e la funzionalità di un impianto urbano antico di 700
anni: ci sono due assi viari principali cui si accedeva dalle quattro
porte, delle quali solo una ancora presente nella cortina muraria
di nord-ovest.
Le dimensioni del perimetro sono quelle, definite dai fiorentini, di
470x246 braccia (274x143 metri), i quartieri, solcati da stretti
vicoli, corrispondono alle quattro chiese e gli isolati sono costituiti
da lotti lunghi e stretti, passanti e della larghezza di 4-5 metri.
Sulle facciate delle case, quasi tutte di tre piani, le finestre sono
centinate con cotto; gli angolari e i basamenti sono in pietra o
cotto e molti sono i contrafforti.

47. Edificio in Piazza Trento.
.

48. La casa è stata costruita all’ inizio dell’ ‘800
addossata alle mura della città.
Parte delle antiche mura formano le pareti al
piano terra fatte di ciottoli di fiume e
mattoni cotti, il primo e il secondo piano
sono in adobe, i cantonali in pietra.
Del restauro, eseguito nel 1994, ho ricevuto
delle foto degli interni conservate dall’ Arch.
Frosali, l’artefice dell’ intervento.
Confrontando i dati forniti dall’archeologa, le
foto, le dimensioni dell’adobe (32x12x6cm)
e gli spessori delle pareti, segnati sul rilievo
in pianta, si desume che i muri portanti
interni sono posti in opera ad una testa e
che per la cortina esterna, dello spessore
corrispondente alla lunghezza maggiore
dell’adobe, si tratta di una muratura a due
teste messa in opera a mattoni affiancati e
sfalsati in altezza.

49. Analisi dell’adobe di Piazza Trento
dimensioni: 32x12x6cm
Un adobe mi è stato regalato dall’Arch. Barucci dell’ Ufficio Tecnico del comune di
T.B.; l’ adobe aveva svolto la sua funzione di elemento di muratura portante per
più di due secoli nell’edificio di piazza Trento, durante un restauro nel 1994 è stato
sostituito con altri da mattoni forati e poi, per la curiosità di un tecnico, è stato
cotto in una moderna fornace della zona.
L’ archeologa Esmeralda Remotti lo ha “letto” per me:

50. Faccia superiore:trattamento a scriminature, probabilmente come
strumento è stata utilizzata una canna, per ottenere una migliore presa
con il mattone successivo.
Faccia inferiore: piccoli frammenti di ceramica invetriata bianco e azzurro,
residui di malta e calce da costruzione e impronte in ngativo di materiale
organicoquali paglia e semi di graminacee.

51. Faccia laterale corta consunta dalle intemperie.
Faccia laterale corta con impronta del legno dello
stampo

52. Si nota l’orlo di un tegame.
La terra utilizzata ha una matrice argillosa, mediamente fine e compatta,
integrata con dei degrassanti costituiti da ceramica tritata
grossolanamente (chamotte). Questo elemento è di grande interesse
perché permette di datare il materiale impiegato per la manifattura dei
mattoni intorno alXVII-metà del XVIII secolo.

53. La casa della
Signora Irma
presso il Borro del Tasso.

54. È interessante notare come ogni 5 file di adobe ci sia un ricorso mattoni
cotti sottili, come delle pianelle, a rafforzare il paramento.

55. L’ edificio ha una pianta quadrata ed è di tre piani, su un fianco c’era un altro
fabbricato di dimensioni ancora maggiori, anch’esso in adobe, demolito perché
pericolante e sostituito da una stalla. Alla base della casa rimasta in piedi si nota
negli angoli un basamento in mattoni cotti, ai due piani superiori le fasce di
adobe e cotto sono interrotte dalle cornici in pietra delle piccole finestre, Il
manufatto esprime magisteri di costruzione di alta qualità, dove l’intonaco è
conservato le superfici sono prive di rigonfiamenti o crepe e gli angoli perfetti. La
manutenzione rende durevole ed efficiente la costruzione in terra cruda.

56. Valutazione della terra del Borro del
Tasso con l’Arch.Gernot Minke

57. .
• Prima di tutto si comincia
a lavorare la terra con l’
acqua. Impastare la terra
con l’acqua attiva i legami
ionici della struttura
cristallina dell’argilla. È
fondamentale che
l’impasto sia ben lavorato
e compattato. Si formano
poi delle sfere.

58. • Un primo criterio di
valutazione sta nel
tagliare la sfera con una
lama e osservare la
sezione: se questa è più o
meno lucida la terra è più
o meni argillosa. La
seconda prova è olfattiva:
se la terra ha un cattivo
odore, lo scavo non è
stato fatto a una
profondità sufficiente e
contiene residui organici
ed è inutilizzabile.

59. La terza prova consiste nel far
cadere la sfera da una altezza
di circa un metro e mezzo su di
un piano. I quattro provini visti
dall’alto in senso orario ci
dicono che il 1° è troppo
sabbioso e si è disgregato, il 2°
contiene le giuste proporzioni
di argilla, calce e sabbia infatti
non è esploso e si è
leggermente adagiato, il 3° si è
appiattito di poco ed è troppo
argilloso infine il 4° è
decisamente troppo argilloso,
ha mantenuto la sua forma
iniziale è il provino proveniente
dal Borro del Tasso.

60. • Quarta prova: si
modellano dei cilindri
dalla sezione di circa due
centimetri o diametro
minore se l’impasto lo
permette.

61. • I cilindri si fanno scorrere
lentamente in verticale, se si
spezzano in pezzi di lunghezza
dai 5cm ai 10 cm la terra ha
buone qualità per essere
trasformata in materiale da
costruzione.Il provino del
Borro del Tasso si rompe a
circa 8 cm. L’ultima prova
consiste nel lavarsi le mani: se
si fa fatica a rimuovere la terra
più sottile significa che questa
era molto argillosa.

62. • Ne l vasto lavoro di
Gernot Minke
rientrano anche molti
laboratori che vanno
da questa esperienza
base, di entrata in
contatto con il
materiale terra fino
all’autocostruzione di
case e cupole in
mezzo mondo.

63. La prova sulla terra di Irma
• Le valutazioni finali sulla terra del Borro
del Tasso sono che è molto argillosa,ma
se ben impasta raggiunge un a buona
qualità come materiale da costruzione;
del resto i risultati ottenuti dall’
osservazione del mattone crudo/cotto
confrontate con le prove sulla terra
scavata ci dicono che ad una terra molto
argillosa occorre aggiungere calce,
digrassanti e altri leganti quali la paglia
per formare l’ impasto dell’ adobe di
Terranuova Bracciolini. Una tecnica
tradizionale elaborata nel tempo