L'insegnamento intende approfondire e rafforzare le conoscenze e le capacità di comprensione acquisite nel percorso formativo di primo livello nel campo della progettazione tecnologica dell'architettura.
Tali conoscenze e capacità sono affrontate con il metodo di progettazione integrale, che coordina aspetti funzionali, distributivi, spaziali, compositivi, strutturali, energetici, impiantistici, realizzativi, economici, con visione sistemica e secondo principi di eco-sostenibilità.
I metodi e le tecniche di progettazione dell'organismo edilizio vengono sviluppati, con cultura tecnico-scientifica, a partire dalla conoscenza acquisita del contesto e dalla valutazione dell'inserimento nel tessuto urbano e territoriale, tramite l'analisi e la messa a sistema delle esigenze funzionali, tramite l'analisi e l'applicazione dei requisiti spaziali e tecnologici, tramite l'analisi comparativa e l'applicazione dei sistemi strutturali, costruttivi, energetici, impiantistici e delle relative risposte prestazionali. Il progetto dell'organismo edilizio è concepito in riferimento anche alla sua realizzazione in cantiere e alla tutela della salute e della sicurezza.

L'insegnamento è finalizzato alla formazione delle conoscenze e delle capacità di comprensione necessarie alla gestione della complessità ed al conseguimento delle abilità selettive e sintetiche necessarie per la risoluzione di temi progettuali complessi; tali conoscenze, anche di carattere antologico, sono acquisite attraverso l'esame di edifici esemplari e confronti nella manualistica e interessano inoltre materiali, prodotti, componenti e sistemi costruttivi, sia innovativi che tradizionali, al fine dell'ottenimento e del mantenimento dei livelli di qualità prestabilita e mirata. Queste conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratorio e con sopralluoghi didattici. Le attività sono condotte dagli studenti in modo autonomo, organizzati in gruppi di lavoro secondo modalità indicate dai docenti.

L'insegnamento sviluppa capacità, sia critiche che selettive e sintetiche, di applicare conoscenza e comprensione nell'apprendimento della progettazione integrale dell'organismo edilizio, con specifico riferimento ai legami con il contesto, alla cultura tecnologica e secondo principi di eco-sostenibilità. Tali capacità consistono nell'acquisizione di una metodologia di lavoro in grado di gestire la complessità attraverso il progetto e di coordinare le differenti e specifiche competenze inerenti e sono acquisite tramite l'analisi e la progettazione guidata di organismi edilizi anche non convenzionali. Le applicazioni di tipo progettuale interdisciplinare stimolano nello studente la necessità e l'opportunità di compiere scelte, basate anche sulla integrazione di informazioni talvolta limitate o incomplete e sulla loro interpretazione, stimolando autonome capacità di apprendimento e di giudizio e riflessioni sulle responsabilità sociali ed etiche, collegate all'applicazione delle loro conoscenze.
Le attività di apprendimento sono sia singole che di gruppo ed avvengono tramite lezioni ed esercitazioni in aula, fortemente correlate in attività progettuali, anche integrando conoscenze conseguite in altri insegnamenti svolti contestualmente nello stesso anno. All'interno dei gruppi si sviluppano e si sperimentano le capacità di lavoro tramite collaborazione, confronto, rispetto e disponibilità a essere guidati. Nel confronto tra i gruppi e nelle verifiche in intinere si sviluppa inoltre la capacità di comunicare con chiarezza e decisione gli esiti delle attività, esplicitando le ragioni delle scelte con linguaggi specialistici e non specialistici.

Sono richieste capacità di applicare conoscenza acquisita e comprensione nell'attività della progettazione funzionale-spaziale e tecnologica dell'organismo edilizio, documentata e avvalorata dall'impiego di strumentazioni e tecnologie informatiche per la rappresentazione grafica e per la gestione della documentazione tecnica.
Tali capacità sono di regola acquisite con il completamento del percorso formativo di primo livello nella classe 4 (DM 509/99) o L-23 (D lgs 270/04).

L'attività didattica è diretta ad approfondire e rafforzare le conoscenze e le capacità di comprensione acquisite nel campo della progettazione tecnologica dell'architettura, affrontata con il metodo di progettazione integrale.
Il tema della progettazione viene affrontato a partire da considerazioni iniziali riguardanti i sistemi complessi. Il progetto è assimilabile ad un sistema complesso così come lo sono le realtà con le quali esso si confronta: il sistema delle esigenze, il sistema normativo, il sistema del costruito, il sistema delle tecnologie, l'ecosistema. Individuati i modi per gestire il sistema complesso questi vengono trasferiti alla progettazione, alla sua organizzazione di tipo reiterativo ed al controllo della sua qualità.
Argomento fondamentale è l'introduzione, anche a livello applicativo, del valore che assume l'integrazione tra le differenti discipline al servizio del progetto. Possono pertanto essere richiamati ad esempio contenuti indispensabili a livello applicativo di discipline come la tecnologia dei materiali (per quanto riguarda alcuni processi di lavorazione), la fisica tecnica dell'edificio, la tecnica delle costruzioni, l'ergotecnica edile, l'elettrochimica (per quanto attiene la corrosione dei metalli), la petrografia, la chimica organica (per quanto attiene a leganti, adesivi, sigillanti) ed inorganica (per quanto attiene le malte), ecc', anche con l'eventuale collaborazione di specialisti di singoli settori.
L'autonomia di giudizio nelle scelte progettuali dei materiali, dei prodotti e dei sistemi costruttivi viene formata anche con l'applicazione di strumenti di controllo normalizzati per la valutazione dei parametri di eco-sostenibilità.
Viene inoltre dato particolare peso al valore che devono assumere, lungo lo svolgimento del progetto, gli aspetti operativi del processo esecutivo per la sua organizzazione in fasi e il controllo della coordinazione dimensionale, come costante verifica della eseguibilità dello stesso sino a livello del cantiere in un'ottica anche di project management.
L'attività formativa è completata dalla illustrazione approfondita di alcuni 'casi di studio' esemplari e da sopralluoghi didattici in cantiere.

Sono di seguito riportati gli argomenti trattati:
Introduzione
Complessità e visione sistemica. Sistemi complessi
Eco-sostenibilità, principi, metodi, discipline
Etica e sostenibilità
Progettazione integrale, responsabile, sostenibile
Qualità del progetto. Qualità del processo
Classificazione del sistema tecnologico
Normative prestazionali, criteri di posa, codici di pratica
Principi e metodi di valutazione dell'eco-sostenibilità come guida e supporto alla progettazione
Aspetti energetici nella progettazione tecnologica dell'involucro
Sistemi, tecniche e materiali per l'isolamento degli edifici
Sistemi costruttivi in muratura, in conglomerato, in acciaio, in legno
Aspetti operativi del progetto. Il cantiere edile
Integrazione degli impianti. Il sistema edificio-impianto
Coordinazione dimensionale, giochi funzionali, giunti, sigillanti, luoghi e dispositivi di connessione e fissaggio
Studio e classificazione dei dettagli costruttivi in ottica di manutenibilità. Influenze sugli aspetti compositivi
Alterazioni dei materiali: calcestruzzo, acciaio. Compatibilità tra materiali
Casi di studio:
Conclusioni

Lo svolgimento della parte teorica del programma segue passo passo la sua applicazione pratica, che consiste nella elaborazione di un progetto tecnologico a partire dall'impostazione 'preliminare' sino all'autentico 'esecutivo' di cantiere e ove necessario con approfondimenti sino al 'costruttivo', senza mai perdere di vista le verifiche di reiterazione lungo l'iter progettuale, sino a giungere allo sviluppo completo del progetto stesso con l'obiettivo di 'imparare facendo'. L'attività progettuale è coordinata con quella degli insegnamenti: Rilievo e progettazione urbana, Fondazioni, Complementi di tecnica delle costruzioni, Sperimentazione dei materiali, modelli e strutture, Ergotecnica edile, Idraulica tecnica, Termofisica dell'edificio, previsti dal manifesto degli studi nello stesso anno di corso.

Il materiale didattico a supporto dell'attività viene messo a disposizione degli allievi attraverso una specifica documentazione annualmente aggiornata e completa dei riferimenti bibliografici per gli approfondimenti. Il materiale à reso disponibile tramite il Portale della didattica.
La biblioteca del DISET (http://www.biblio.polito.it/) offre una raccolta di numerosi testi in argomento. In particolare il FONDO VALENTINA DI STEFANO presso il DISET, costantemente aggiornato, raccoglie recenti volumi in tema di eco-sostenibilità e progetto. Si richiama l'utilità di consultare anche le risorse elettroniche del Sistema Bibliotecario del Politecnico (http://ssolver.ovid.com/muse/servlet/MusePeer)

A titolo esemplificativo si citano inoltre:
CONZETT J.; CHIORINO M.A.(a cura di), Architettura nelle opere di ingegneri , collana: Conferenze Roberto Gabetti, Allemandi, 2007, ISBN-13: 9788842215110, ISBN:8842215112
PICON A., Tra utopia e ruggine, collana: I testimoni dell'architettura,:Allemandi, 2006, ISBN: 8842214779, ISBN-13: 9788842214779
LEMOINE B. Architettura e ingegneria come professioni, Jaca Book, 1993, ISBN-10: 8816430613, ISBN-13: 9788816430617
GREGOTTI V. Sulle orme di Palladio: ragioni e pratica dell'architettura, GLF Laterza, 2000, ISBN-10: 8842060518
NERVI P.L., Scienza o arte del costruire?, Milano, Città Studi Edizioni, 1997, ISBN 8825172036
GOTTFIED A. (serie diretta da), Quaderni del Manuale di Progettazione Edilizia, Milano, Hoepli, 2004
ZEVI B. (coordinatore), Il Nuovo Manuale dell'architetto, Roma, 1996
BARDELLI PG, COPPO S. (a cura di). Il Cantiere edile: prassi, innovazione esperienze, Dario Flaccovio Editore, 2010, ISBN 9788857900131
Riviste di settore: per esempio Modulo, Materiali edili, Costruire in laterizio, Costruire, Casabella, Architettura naturale, Bioarchitettura, Arca, Detail, Architectural detail, Archetipo, Il Progetto sostenibile, ecc...

Il controllo dell'apprendimento avviene in itinere mediante continue revisioni e discussioni anche collegiali delle scelte progettuali, durante le reiterate fasi del processo integrale di progettazione.
L'accertamento dell'acquisizione di conoscenze e della capacità di applicazione della loro comprensione avviene tramite la prova d'esame svolta in forma scritta, che comprende quesiti relativi agli aspetti teorici ed applicativi, e tramite la discussione orale dei risultati delle attività progettuali autonome, singole e di gruppo. Si richiede la capacità di integrare le conoscenze acquisite in insegnamenti e contesti diversi, e la capacità di spiegare, documentare e valutare criticamente le scelte di sintesi.
La verifica del grado di autonomia di giudizio e delle abilità comunicative avviene tramite la presentazione e la discussione degli elaborati progettuali.