Il corso si propone di fornire i fondamenti tecnico-scientifici per una scelta consapevole dei materiali nel progetto architettonico sostenibile, integrando le conoscenze acquisite con l’insegnamento di Scienza e Tecnologia dei Materiali del Corso di Laurea Triennale in Architettura.
Lo studio dell’eco-compatibilità dei materiali da costruzione consentirà di motivare in modo chiaro e privo di ambiguità il loro utilizzo nel progetto architettonico sostenibile, sulla base dell’analisi dei processi produttivi e delle loro proprietà.
Il corso intende, inoltre, illustrare agli studenti alcuni strumenti per la valutazione dell’eco-compatibilità dei prodotti edilizi.
Tali conoscenze permetteranno agli studenti di sviluppare idee originali da applicare nei progetti multidisciplinari degli Atelier: Il Progetto Sostenibile di Architettura, del Corso di Laurea Magistrale in Architettura per il Progetto Sostenibile (primo semestre del 2° anno).
The course aims at providing technical-scientific fundamentals for an aware choice of materials in the sustainable architectural project, by completing the knowledge acquired during the course of Science and Technology of Materials of the BSc in Architecture.
The study of the eco-sustainability of construction materials will clearly and unambiguously motivate their use in sustainable architectural design, based on the analysis of their production processes and properties.
Moreover, the course aims at illustrating the students some tools for the eco-compatibility assessment of the construction materials.
These knowledges will allow students to develop original ideas to be applied in the projects of the multidisciplinary Atelier: the architectural sustainable design of the MSc in Architecture for Sustainable Design (first semester of the 2nd year).
Il corso fornisce agli studenti una conoscenza specifica avanzata sui materiali da costruzione analizzati nell’ambito dell'insegnamento di Scienza e Tecnologia dei Materiali della Laurea triennale in Architettura e si propone di approfondire lo studio delle loro proprietà ecologiche. Saranno introdotti strumenti adeguati per valutare l'eco-compatibilità dei materiali da costruzione e saranno sviluppate le competenze necessarie per scegliere e utilizzare in modo corretto i materiali nel progetto di architettura sostenibile. In particolare, gli studenti potranno acquisire:
- conoscenze specifiche sui materiali eco-compatibili (Green Building Materials), la loro microstruttura, le loro proprietà, i loro processi di degradazione e le loro interazioni con l'ambiente circostante
- le competenze necessarie per valutare l'impatto ambientale dei materiali da costruzione più comuni in termini di consumo di materie prime, di energia necessaria per la loro produzione, di riscaldamento globale, inquinamento ambientale, tossicità e produzione di rifiuti
- conoscenze per valutare, con consapevolezza e competenza, l'eco-sostenibilità dei processi e dei componenti e selezionare materiali da costruzione riutilizzabili e/o riciclabili, durevoli e a basso impatto ambientale.
The course provides the students an advanced specific knowledge on the construction materials studied during the course of Science and Technology of Materials of the BSc in Architecture, and the teaching is specifically aimed to improve the knowledge on the ecological properties of construction materials. Adequate tools will be introduced to evaluate the eco-compatibility of building materials and the necessary skills will be developed to properly choose and use the construction materials in the sustainable architecture design. Students will acquire:
- knowledges on Green Building Materials, their microstructure, their properties, their degradation processes and their interactions with the surrounding environment,
- the necessary skills to be able to evaluate the environmental impact of the most common construction materials in terms of raw materials consumption, energy required to produce them, global warming, environmental pollution, toxicity and waste generation
- knowledges to assess, with awareness and competence, the eco-sustainability of processes and components and to select re-usable and/or recyclable construction materials, having a low environmental impact, and an extended service life.
Gli studenti devono essere in possesso delle conoscenze derivanti dagli apporti disciplinari degli insegnamenti del Corso di Laurea Triennale in Architettura, nello specifico: “Tecnologia dell’Architettura”, “Fisica Tecnica Ambientale”, “Fondamenti di analisi delle strutture” e “Scienza e Tecnologia dei Materiali”. Inoltre, gli studenti devono sapere articolare fonti, strumenti e metodi relativi alle sopraddette discipline.
Students should have the knowledge arising from disciplinary contributions of the teachings of the BSc in Architecture, specifically: “Fundamentals of architectural technology”, “Building Physic”, “Fundamentals of structural analysis” and “Science and technology of materials”. The students should be able to manage the reference sources, tools and methods of the previous disciplines.
L’insegnamento di "Sostenibilità di processi e prodotti nei materiali per l’Architettura" affronta il tema del rapporto fra l’uso dei materiali e la sostenibilità ambientale nel progetto architettonico.
L’insegnamento, corrispondente a 6 CFU, è strutturato secondo il seguente programma:
- Parte 1 (2 CFU): tratta gli aspetti di gestione sostenibile delle risorse naturali, i prevalenti impatti ambientali correlati ai cicli produttivi e la normativa europea vigente. Vengono inoltre presentati alcuni indicatori utilizzati nella valutazione dell'eco-compatibilità di un prodotto da costruzione in riferimento all'intero ciclo di vita del componente edilizio, compreso il suo eventuale riutilizzo, riciclaggio o dismissione.
- Parte 2 (4 CFU): la sostenibilità dei materiali per l’architettura. Questa sezione è dedicata ai materiali strutturali, ai materiali per i tamponamenti verticali, per le coperture, per le finiture e per l’isolamento termico. Vengono quindi illustrati i materiali da costruzione: metalli, calcestruzzo, ceramici e laterizi, legno, bambù, paglia, terra cruda, vetro, impermeabilizzanti, isolanti termici, vernici e pitture, colle e collanti. Infine, sono presentati i materiali innovativi, adattivi e responsivi (biomimetici), facendo cenno ai futuri sviluppi della ricerca nel settore dei materiali eco-sostenibili. Per ciascuna classe di materiali la trattazione riguarda il ciclo produttivo, le proprietà, la durabilità, la sostenibilità ambientale, nonché le possibili soluzioni tecnologiche finalizzate all’ottenimento di materiali e componenti dotati dei necessari requisiti meccanici, di durabilità ed efficienza energetica.
The teaching of "Sustainability of Processes and Products in Materials for Architecture" deals with the relationship between the use of materials and the environmental sustainability in architectural design.
The program of the teaching (6 CFU) is structured in two main sections and it is here detailed:
─ Part I (2 CFU): deals with the aspects of sustainable management of natural resources, the prevailing environmental impacts related to the production cycles of materials and to the European regulation. Some of the indicators used in the evaluation of eco-compatibility of a construction product are also illustrated in relation to the entire life cycle of the building component, including its possible re-use, recycling or disposal.
─ Part II (4 CFU): the sustainability of materials used in Architecture. This section is devoted to the study of structural materials, materials for vertical enclosures, roofing, finishes and thermal insulation. Different types of building and construction materials are analyzed such as metals, concrete, ceramics and bricks, wood, bamboo, straw, clay, glass, thermal insulation and waterproofing products, paints and varnishes, glues and adhesives. Finally, the innovative materials, the adaptive and responsive materials (biomimetic), and the future research developments in the field of eco-friendly materials will be also presented. For each class of materials, the analysis concerns the production process, the properties, the durability, the environmental sustainability and the possible technological solutions aiming at obtaining materials and components with proper mechanical performances, durability and energy efficiency.
Le modalità didattiche prevedono lezioni frontali mono e pluri-disciplinari orientate nei contenuti all’esperienza concreta del progetto sostenibile, così come alcuni eventuali seminari tematici. Si potranno prevedere momenti di dibattito collegiale sulle tematiche dell’architettura sostenibile, fornendo agli studenti strumenti di approfondimento tramite letteratura scientifica.
Il carico didattico comprende 6 CFU (60 ore) di insegnamento e l'impegno per il reperimento di fonti specifiche e lo studio del materiale bibliografico e delle dispense. Per qualsiasi chiarimento sulle lezioni, il docente sarà disponibile su appuntamento.
Delivery modes include single and multi-disciplinary lectures oriented to the experience of sustainable design, as well as some possible thematic seminars. Collegial debate on some key issues of sustainable architecture can be foreseen, providing students with in-depth tools through scientific literature.
The teaching includes 6 CFU (60 hours) of teaching and the commitment for the retrieval of specific reference sources and for the study of reference material and handouts.
For any clarification on the lessons, the tutor will be available on appointment.
Le diapositive delle lezioni, alcune dispense tematiche e documenti utili allo studio sono messi a disposizione degli studenti sul Portale della didattica.
Indicazioni bibliografiche e normative saranno specificate di volta in volta nel corso delle lezioni.
Letture consigliate:
- M.F. Ashby. Materials and sustainable development. Butterworth-Heinemann (2016).
- M.F. Ashby. Materials and the environment. 2nd edition, Butterworth-Heinemann (2013).
- B. Berge. The ecology of building materials. Elsevier Architectural Press, Oxford (2009).
- A. Fassi, L. Maina. L’isolamento ecoefficiente. Guida all'uso dei materiali naturali. Edizioni Ambiente (2009).
- U. Wienke. Manuale di bioedilizia. 4a edizione, DEI (2008).
Lecture’ slides, handouts and documents related to the most relevant topics useful for the study will be available on the Portale della didattica.
References and standards will be specified during the lectures.
Recommended readings:
- M.F. Ashby. Materials and sustainable development. Butterworth-Heinemann (2016).
- M.F. Ashby. Materials and the environment. 2nd edition, Butterworth-Heinemann (2013).
- B. Berge. The ecology of building materials. Elsevier Architectural Press, Oxford (2009).
- A. Fassi, L. Maina. L’isolamento ecoefficiente. Guida all'uso dei materiali naturali. Edizioni Ambiente (2009).
- U. Wienke. Manuale di bioedilizia. 4a edizione, DEI (2008).
Modalità di esame: Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
- Utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus),
- Durata dell'esame di circa 1.5 ore
- Massimo di 15 domande (quiz o domande a risposta aperta) alle quali può essere assegnato un punteggio
massimo di 5/30
- Eventuale richiesta allo/a studente/ssa di delucidazioni sullo svolgimento e/o prova orale integrativa, conformemente a quanto prescritto dalle Linee Guida di Ateneo per il sostenimento di esami online.
Exam: Computer-based written test using the PoliTo platform;
- Use of the Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus),
- Exam duration of about 1.5 hours
- Maximum of 15 questions (quizzes or open-ended questions) that can be scored maximum of 5/30
- Possible request to the student for explanations on the exam and / or supplementary oral test, in accordance with the Guidelines for online exams.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
- Utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus),
- Durata dell'esame di circa 1.5 ore
- Massimo di 15 domande (quiz o domande a risposta aperta) alle quali può essere assegnato un punteggio
massimo di 5/30
- Eventuale richiesta allo/a studente/ssa di delucidazioni sullo svolgimento e/o prova orale integrativa, conformemente a quanto prescritto dalle Linee Guida di Ateneo per il sostenimento di esami online.
Exam: Written test; Computer-based written test using the PoliTo platform;
- Use of the Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus),
- Exam duration of about 1.5 hours
- Maximum of 15 questions (quizzes or open-ended questions) that can be scored maximum of 5/30
- Possible request to the student for explanations on the exam and / or supplementary oral test, in accordance with the Guidelines for online exams.
