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 (2,5 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 (3,5 CFU): la sostenibilità dei materiali per l’architettura (3 CFU). 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 (2.5CFU): 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 (3.5 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. 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.
The teaching load 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 by 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 (in aula);
Exam: Written test;
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L’apprendimento dei contenuti del corso da parte degli studenti sarà verificato tramite una prova scritta, della durata di 2 ore, composta da dieci-quindici domande che verteranno sugli aspetti culturali, scientifici e tecnologici di maggiore rilievo per lo studente di Architettura per il Progetto sostenibile. L'esame intende accertare se lo studente ha acquisito gli strumenti di dialogo necessari per interloquire con i professionisti del settore e la capacità di selezione dei materiali e del loro corretto impiego nell’architettura eco-sostenibile. Particolare attenzione verrà posta nella valutazione della capacità dello studente di integrare le conoscenze acquisite e di valutare e scegliere criticamente le soluzioni eco-sostenibili. A ciascuna domanda, viene richiesta una risposta puntuale, articolata, esauriente e sintetica, e viene assegnato un punteggio fino a un massimo di 5/30. Il voto finale è fornito dalla somma delle votazioni parziali conseguite per ciascuna risposta. Un facsimile della prova d’esame viene reso disponibile sul Portale della didattica e commentato dal docente in aula. Durante la prova scritta non è consentito utilizzare materiale didattico (libri, appunti, calcolatrici, dispositivi elettronici, ecc.).
Emergenza Covid 19 (docente Pagliolico): stante l’emergenza sanitaria, almeno per gli appelli della sessione estiva, l’esame si svolgerà con modalità scritta a risposta aperta e chiusa tramite PC, con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). La simulazione di prova d’esame è disponibile sul portale della didattica nella sezione "Esami in Remoto" e un facsimile della prova scritta viene reso disponibile nella sezione Materiale. Le domande d'esame saranno del tutto analoghe a quelle utilizzate negli anni accademici precedenti.
Lo studente è tenuto ad effettuare la simulazione con alcuni giorni di anticipo rispetto all'erogazione dell'esame per poter identificare e risolvere eventuali criticità. Nello specifico, sono necessari i seguenti requisiti hardware e software: PC, dotato di webcam, con Windows 10 (sistema operativo consigliato per supportare Respondus, che funziona anche su Windows 8 e 8.1; Windows 7 è sconsigliato perché non più supportato da Microsoft; oppure PC, dotato di webcam, con macOS 10.15 - 10.12, OS X 10.11, OS X 10.10.
Al cessare dell’emergenza sanitaria, verrà ripristinata la modalità di prova scritta in presenza, come descritta nella scheda.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test;
The learning and grading will be assessed through a written examination, which lasts 2 hours, consisting of ten to fifteen questions related to the cultural, scientific and technological aspects which are more relevant for the student of the Architectural sustainable design. The exam aims to assess if the student possesses the proper tools to interact with professionals of the sector and the ability to properly select materials and correctly use them in the eco-sustainable architecture. A particular attention will be paid to test the ability of the student to integrate the acquired knowledges and to critically evaluate and choose sustainable solutions. For each question, an exact, articulated, comprehensive and concise response is required, to which a maximum score of 5/30 can be assigned. The final score will be provided by the sum of the partial scores obtained for each answer. A facsimile of the exam paper will be available in “Portale della didattica” and commented by the professor during the lessons. During the test the use of educational material (books, notes, calculators and electronic devices) is not allowed.
Covid-19 emergency (lecturer Pagliolico): given the state of health emergency, the exam will be written with both open-ended and multiple choice questions from your pc by means of the University exam platform with proctoring tools (Respondus). A simulation of the exam is available on the portal in the section "Remote exams" and a fac simile of the written test is available in the section "Material". Exam questions will be similar to the ones asked in the previous academic years.
The student is asked to perform a simulation some days before the exam to check eventual criticalities and to solve them in time. Specifically, the following software and hardware requisites have to be satisfied: PC with a webcam and Windows 10 (adviced operating system for Respondus, that runs on Win 8 and 8.1 too; Win 7 is not recommended because it is no more supported by Microsoft; or Mac with a webcam and macOS 10.15-10.12, OS X 10.11, OS X 10.10).
Upon cessation of the state of health emergency, the "live" written test mode will be restored.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
