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Scienza e tecnologia dei materiali
14CFRPM
A.A. 2020/21
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Corso di Laurea in Architettura - Torino
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|---|
| Lezioni | 60 |
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Janner Davide Luca - Corso 2 | Professore Associato | IMAT-01/A | 22,5 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| Montanaro Laura - Corso 3 | Professore Ordinario | IMAT-01/A | 60 | 0 | 0 | 0 | 19 |
| Pagliolico Simonetta Lucia - Corso 1 | Ricercatore | IMAT-01/A | 60 | 0 | 0 | 0 | 19 |
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari | ING-IND/22 | 6 | C - Affini o integrative | A13 |
|---|
2020/21
L’insegnamento si propone di fornire i fondamenti tecnico-scientifici per una scelta consapevole ed un impiego responsabile dei materiali nel progetto architettonico, in quanto agli edifici e, conseguentemente, ai materiali con i quali sono realizzati sono richieste sempre nuove e complesse prestazioni, non solo strutturali, ma anche fisiche, di durabilità in esercizio, di sostenibilità economica ed ambientale, ecc. L’architetto, pertanto, pur non dovendo essere necessariamente un esperto in materiali, deve acquisire strumenti di dialogo con altre culture ed altri professionisti del mondo delle costruzioni, capacità affidabili di selezione dei materiali e del loro corretto impiego in architettura, sia per le nuove strutture che per la conservazione ed il restauro delle esistenti.
The course is aimed at supplying the technical-scientific fundamentals necessary for the correct choice and responsible use of building materials in architecture. Buildings, and consequently their constituent materials, are continuously requested to present new and more complex functionalities: both increased structural performances and better functional properties, in terms of physical and thermal behaviour, economic and environmental sustainability, etc. The Architect, therefore, should possess the proper tools to discuss with different cultures and professional roles in the construction field, should be able to properly select materials and correctly use them, both in new structures and in restoration and conservation projects.
L’insegnamento è finalizzato a fornire agli studenti appropriate conoscenze sulle principali classi di materiali di impiego comune nel mondo dell’architettura, nonché gli adeguati strumenti per poter comprendere la natura dei materiali stessi e saperla correlare alle loro principali proprietà chimiche, fisiche e meccaniche. L’insegnamento si propone inoltre di fornire un panorama dei materiali più comunemente impiegati nell’architettura, collegando le principali applicazioni alle loro prestazioni meccaniche e funzionali, con una particolare attenzione allo sviluppo di una adeguata consapevolezza nei confronti delle problematiche di degrado e deterioramento dei materiali per esposizione ad ambienti aggressivi, nonché dei criteri di sostenibilità economica ed ambientale. L’analisi dei principali materiali impiegati oggi nel campo dell’architettura costituirà un ulteriore strumento culturale e metodologico da applicarsi opportunamente ai futuri nuovi materiali, consentendone un impiego responsabile ed un’ottimale fruibilità.
The course is aimed at providing students the proper knowledge about the main materials used in architecture, as well as the proper tools to understand the material structure and correlate it with their main chemical, physical and mechanical properties.
The whole panorama of the mainly used materials in architecture will be given within the classes, by establishing meaningful properties-applications relationships. Particular attention will be paid to materials degradation phenomena due to environmental exposition. Basic knowledge about economic and environmental impact will be supplied. The analysis of the main materials used today in Architecture will provide a further cultural and methodological tool to be properly used for future, new materials, allowing their responsible use and optimal exploitation.
Nozioni di base di fisica, chimica e matematica sono utili per poter seguire e comprendere l’insegnamento in modo efficace. Vengono in ogni caso forniti, soprattutto nella prima parte della trattazione in aula degli argomenti dell’insegnamento, alcuni strumenti culturali di base necessari ad una fruizione attiva dei contenuti.
Rudiments of mathematics, chemistry and physics can be useful for an effective understanding of the course. In any case, in the frame of the first part of the program, basic concepts are provided to the students for a deeper fruition of the contents.
L’insegnamento, corrispondente a 6 CFU, é strutturato secondo il seguente programma:
- Parte 1: Introduzione alla Scienza e Tecnologia dei materiali (circa 2 crediti). In questa parte vengono illustrati la struttura, la composizione ed i criteri di classificazione dei materiali; segue la discussione delle principali proprietà dei materiali, dal punto di vista meccanico, fisico (densità, proprietà termiche, ottiche e acustiche) e chimico (interazione materiali con l’ambiente di esposizione);
- Parte 2: I materiali per l’architettura (circa 4 crediti). Saranno trattati i materiali leganti aerei e idraulici, quali gesso, calce aerea e idraulica, i cementi (portland, di miscela). Un particolare approfondimento viene quindi dedicato al calcestruzzo. Segue la trattazione dei materiali lapidei, dei materiali ceramici tradizionali, dei vetri, dei materiali metallici (un particolare approfondimento viene dedicato all’acciaio, ma verranno trattate anche la ghisa, le leghe di alluminio, rame, ecc.), del legno, dei materiali polimerici e dei materiali compositi. 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 caratterizzati dalle dovute prestazioni meccaniche e di durabilità.
The program of the course (6 CFU) is here detailed:
Part 1: Introduction to Material Science and Technology (about 2 CFU). The structure, composition and classification criteria of building materials are illustrated and discussed. Then, the main materials properties will be analysed on mechanical, functional (physical, thermal, optical and acoustic properties) and chemical (interaction with the environment and possible degradation phenomena) points of view.
Part 2: Materials for architecture (about 4 CFU). Building materials (aerial and hydraulic binders, such as gypsum, lime, hydrated lime, Portland and blended cements) will be analysed. Particular attention will be paid to concrete. Stones, traditional ceramics, glasses, metallic materials (mainly steel, but also cast iron and some other metal alloys – such as aluminium, copper and titanium alloys will be discussed), wood, polymeric and composite materials. For each class of materials, the processing (production and shaping), the properties, the durability, the environmental impact, the possible technological solutions to maximize the materials performance and durability will be explained.
L’insegnamento è improntato unicamente sulla didattica frontale. E' prevista la proiezione di filmati, per meglio illustrare alcune specifiche parti della materia trattata, l'uso di strumenti interattivi e possono essere previsti interventi seminariali tenuti da esperti dell’industria.
The course is only based on ex-cathedra classes. Additionally, videos and interactive tools are used to deepen some aspects of the program; seminars by experts from the industry could be organized.
Testo principale di riferimento:
M. Gastaldi, L. Bertolini "Introduzione ai materiali per l’architettura", Città Studi Edizioni (2011);
Ulteriore bibliografia consigliata:
A. Negro, J.M. Tulliani, L. Montanaro, "Scienza e Tecnologia dei Materiali", Ed. Celid (2005);
M. Collepardi, Il Nuovo calcestruzzo, Ed. Tintoretto (2002);
J. F. Shackelford. Scienza e ingegneria dei materiali, Pearson Paravia Bruno Mondadori Editore (2009);
B. Berge. The ecology of building materials. Elsevier Architectural Press, Oxford (2009);
S. Pagliolico, R. Morra, Brevi cenni sulle proprietà chimiche e sull’elasticità dei materiali, Ed. Celid (2008);
S. Pagliolico, R. Morra, Il legno, Ed. Celid (2008);
Ulteriore materiale didattico potrà essere reso disponibile dal docente sul Portale della didattica.
M. Gastaldi, L. Bertolini "Introduzione ai materiali per l’architettura", Città Studi Edizioni (2011);
Other recommended readings:
Negro, J.M. Tulliani, L. Montanaro, "Scienza e Tecnologia dei Materiali", Celid (2001);
M. Collepardi, Il Nuovo calcestruzzo, Ed. Tintoretto (2002);
J. F. Shackelford. Scienza e ingegneria dei materiali, Pearson Paravia Bruno Mondadori Editore (2009);
B. Berge. The ecology of building materials. Elsevier Architectural Press, Oxford (2009);
S. Pagliolico, R. Morra, Brevi cenni sulle proprietà chimiche e sull’elasticità dei materiali, Ed. Celid (2008);
S. Pagliolico, R. Morra, Il legno, Ed. Celid (2008);
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
DOCENTE: L. MONTANARO - Prova orale obbligatoria in presenza o da remoto
La prova orale è volta a verificare la conoscenza dei fondamenti teorici e degli aspetti applicativi dell’insegnamento, così come la capacità da parte dello studente di valorizzarli ai fini della selezione e dell’utilizzo consapevole dei materiali nell’architettura.
La prova, della durata indicativa di 30 minuti, vedrà lo studente rispondere a 6 quesiti, a risposta aperta, ma mirata e concisa, concernenti gli argomenti che costituiscono il programma dell’insegnamento. A ogni domanda si ritiene che lo studente possa rispondere compiutamente in circa 5 minuti e ogni risposta completa ed esatta permette di acquisire 5/30. Facsimili delle domande sono rese disponibili dal docente durante la trattazione del programma dell’insegnamento.
DOCENTE: S. PAGLIOLICO – Prova scritta (a risposta aperta o chiusa) tramite l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus)
La prova scritta intende accertare l’apprendimento dei fondamenti teorici e degli aspetti applicativi dell’insegnamento, così come la capacità dello studente di valorizzarli ai fini della selezione consapevole dei materiali in architettura. L'esame intende inoltre accertare se lo studente ha acquisito gli strumenti di dialogo necessari per interloquire con i professionisti del settore.
La prova scritta è della durata di 1 ora ed è composta da dieci/quindici domande a risposta aperta e chiusa, che verteranno sugli aspetti culturali, scientifici e tecnologici di maggiore rilievo per lo studente di Architettura. A ciascuna domanda aperta 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 punto supplementare è riservato alla chiarezza e al rigore espositivo delle risposte aperte e permette di ottenere la lode. Le domande saranno analoghe a quelle utilizzate negli anni accademici precedenti. Numerosi esempi di domande d’esame verranno commentati dal docente in aula e un fac-simile della prova scritta sarà reso disponibile in Portale.
Lo studente è tenuto ad effettuare la simulazione di prova d’esame disponibile sul portale della didattica nella sezione "Esami in Remoto" con alcuni giorni di anticipo rispetto all'erogazione dell'esame, allo scopo di poter identificare e risolvere eventuali criticità.
Durante la prova scritta non è consentito utilizzare documenti/strumenti tecnologici di supporto di qualsiasi tipo.
La sorveglianza del corretto svolgimento della prova e la registrazione di eventuali anomalie/comportamenti illeciti verrà effettuata dal sistema di sorveglianza automatica. Potranno essere richieste dal docente delucidazioni sullo svolgimento (esprimere il processo logico) e/o una prova orale integrativa.
L’esame si svolgerà conformemente a quanto prescritto dalle Linee Guida di Ateneo per il sostenimento di esami on line.
DOCENTE: D. JANNER - Prova scritta (a risposta aperta o chiusa) tramite l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus)
L’apprendimento dei contenuti del corso da parte degli studenti sarà verificato tramite una prova scritta, della durata di 1h45m, composta da dieci domande di tipo V/F che verteranno sugli aspetti culturali, scientifici e tecnologici di maggiore rilievo per lo studente di Architettura. Questa prima fase prevede una soglia di sbarramento che viene definita a seconda del compito e che comunque è superiore a 7/10 risposte esatte. Se la soglia di sbarramento non viene raggiunta l’esame non è superato e la seguente parte non verrà corretta. Per chi passasse lo sbarramento, seguiranno 6 domande aperte, a cui si richiede una risposta puntuale, articolata, esauriente ma nello stesso tempo sintetica, viene assegnato un punteggio massimo di 5/30; il voto finale sarà fornito dalla somma delle votazioni parziali conseguite per ciascuna domanda. In sede d’esame, allo studente sarà fornita la traccia, in cui a ciascuna domanda seguirà uno spazio congruo per lo svolgimento della risposta. Un facsimile della prova d’esame viene reso disponibile e commentato dal docente in aula.
Exam: Compulsory oral exam; Computer-based written test using the PoliTo platform;
TUTOR: L. MONTANARO - Online oral exam
Learning will be assessed through an oral examination, which lasts about half an hour, consisting of 6 open questions, referring to the main cultural, scientific and technological topics discussed during the course, to evaluate the student ability in exploiting knowledge for an effective and robust selection as well as use of materials in architecture. For each open question an exact, comprehensive, but concise (more or less 5 minutes of time) reply is required; a maximum score of 5/30 may be assigned to each of them. Several examples of the exam questions will be available on the Portal, and discussed during the lessons.
TUTOR: S. PAGLIOLICO - Written exams (with open or closed answers) by using the University Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus)
The written exam aims to evaluate the learning related to the basic theoretical and applicative aspects discussed during the lectures, and the ability of the student to exploit knowledge for an effective and solid selection of materials in architecture. The exam aims also to assess if the student possesses the proper tools to interact with professionals of the sector.
Written exam, lasting 1 hour, consists of a maximum of ten/fifteen questions relating to the main cultural, scientific and technological topics discussed during lectures. For each question is required a precise and exhaustive, even if concise, response to which is assigned a maximum score of 5/30. The final grade will be provided by the sum of the partial scores obtained for each answer. An additional bonus of one point is reserved for the clarity and the expository rigor of the open answers and allows to obtain the praise. The questions will be similar of those of the previous academic year exams. Examples of the exam questions will be discussed during the lectures and a facsimile of the written test will be available on the Portal.
Is not allowed the use of any type of supporting document / technological tool during the exam.
The professor may ask the student for explanations on the exam performance (to express the logical process), and/or an additional oral test.
The exam will take place in accordance with the requirements of the University Guidelines for taking online exams. The student is asked to perform a simulation (available on the portal in the section "Remote exams") some days before the exam to check eventual criticalities and to solve them in time.
TUTOR: D. JANNER - Written exams (with open or closed answers) by using the University Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus)
Learning will be assessed by a written exam of about 1h45m that comprises 10 questions of type True/False covering all the cultural, scientific and technological aspects of relevance for the Architecture student. This first phase of the exam requires a minimum of correct answers to pass. The number of correct answers will be specified at the exam but will always be at least greater or equal to 7/10. If this minimum score is not reached, the exam is failed and the rest of the exam will not be taken into consideration. For the students passing the first phase, 6 open questions will follow. The answers to those questions should be clear, focused on the question asked, articulated and synthetic. Each question has a maximum score of 4/30 and the final mark will be given by the sum of the partial evaluation of the first and second phase. An example of a typical exam will be reviewed at the end of the course.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;
DOCENTE: L. MONTANARO - Prova orale obbligatoria da remoto e in presenza.
La prova orale è volta a verificare la conoscenza dei fondamenti teorici e degli aspetti applicativi dell’insegnamento, così come la capacità da parte dello studente di valorizzarli ai fini della selezione e dell’utilizzo consapevole dei materiali nell’architettura.
La prova, della durata indicativa di 30 minuti, vedrà lo studente rispondere a 6 quesiti, a risposta aperta, ma mirata e concisa, concernenti gli argomenti che costituiscono il programma dell’insegnamento. A ogni domanda si ritiene che lo studente possa rispondere compiutamente in circa 5 minuti e ogni risposta completa ed esatta permette di acquisire 5/30. Facsimili delle domande sono rese disponibili dal docente durante la trattazione del programma dell’insegnamento.
DOCENTE: S. PAGLIOLICO – Prova scritta (a risposta aperta o chiusa) tramite l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus).
La prova scritta intende accertare l’apprendimento dei fondamenti teorici e degli aspetti applicativi dell’insegnamento, così come la capacità dello studente di valorizzarli ai fini della selezione consapevole dei materiali in architettura. L'esame intende inoltre accertare se lo studente ha acquisito gli strumenti di dialogo necessari per interloquire con i professionisti del settore.
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 prova scritta è della durata di 1 ora ed è composta da dieci/quindici domande a risposta aperta e chiusa, che verteranno sugli aspetti culturali, scientifici e tecnologici di maggiore rilievo per lo studente di Architettura. A ciascuna domanda aperta 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 punto supplementare è riservato alla chiarezza e al rigore espositivo delle risposte aperte e permette di ottenere la lode. Le domande saranno analoghe a quelle utilizzate negli anni accademici precedenti. Numerosi esempi di domande d’esame verranno commentati dal docente in aula e un fac-simile della prova scritta sarà reso disponibile in Portale.
Lo studente è tenuto ad effettuare la simulazione di prova d’esame disponibile sul portale della didattica nella sezione "Esami in Remoto" con alcuni giorni di anticipo rispetto all'erogazione dell'esame, allo scopo di poter identificare e risolvere eventuali criticità.
Durante la prova scritta non è consentito utilizzare documenti/strumenti tecnologici di supporto di qualsiasi tipo.
La sorveglianza del corretto svolgimento della prova e la registrazione di eventuali anomalie/comportamenti illeciti verrà effettuata dal sistema di sorveglianza automatica. Potranno essere richieste dal docente delucidazioni sullo svolgimento (esprimere il processo logico) e/o una prova orale integrativa.
L’esame si svolgerà conformemente a quanto prescritto dalle Linee Guida di Ateneo.
DOCENTE: D. JANNER - Prova scritta (a risposta aperta o chiusa) tramite l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus).
L’apprendimento dei contenuti del corso da parte degli studenti sarà verificato tramite una prova scritta, della durata di 1h45m, composta da dieci domande di tipo V/F che verteranno sugli aspetti culturali, scientifici e tecnologici di maggiore rilievo per lo studente di Architettura. Questa prima fase prevede una soglia di sbarramento che viene definita a seconda del compito e che comunque è superiore a 7/10 risposte esatte. Se la soglia di sbarramento non viene raggiunta l’esame non è superato e la seguente parte non verrà corretta. Per chi passasse lo sbarramento, seguiranno 6 domande aperte, a cui si richiede una risposta puntuale, articolata, esauriente ma nello stesso tempo sintetica, viene assegnato un punteggio massimo di 4/30; il voto finale sarà fornito dalla somma delle votazioni parziali conseguite per ciascuna domanda. In sede d’esame, allo studente sarà fornita la traccia, in cui a ciascuna domanda seguirà uno spazio congruo per lo svolgimento della risposta. Un facsimile della prova d’esame viene reso disponibile e commentato dal docente in aula.
La prova scritta si svolgerà tramite l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus).
Exam: Compulsory oral exam; Computer-based written test using the PoliTo platform;
TUTOR: L. MONTANARO - Online an onsite oral exam
Learning will be assessed through an oral examination, which lasts about half an hour, consisting of 6 open questions, referring to the main cultural, scientific and technological topics discussed during the course, to evaluate the student ability in exploiting knowledge for an effective and robust selection as well as use of materials in architecture. For each open question an exact, comprehensive, but concise (more or less 5 minutes of time) reply is required; a maximum score of 5/30 may be assigned to each of them. Several examples of the exam questions will be available on the Portal, and discussed during the lessons.
TUTOR: S. PAGLIOLICO – Written exams (with open or closed answers) by using the University Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus)
The written exam aims to evaluate the learning related to the basic theoretical and applicative aspects discussed during the lectures, and the ability of the student to exploit knowledge for an effective and solid selection of materials in architecture. The exam aims also to assess if the student possesses the proper tools to interact with professionals of the sector.
Written exam, lasting 1 hour, consists of a maximum of ten/fifteen questions relating to the main cultural, scientific and technological topics discussed during lectures. For each question is required a precise and exhaustive, even if concise, response to which is assigned a maximum score of 5/30. The final grade will be provided by the sum of the partial scores obtained for each answer. An additional bonus of one point is reserved for the clarity and the expository rigor of the open answers and allows to obtain the praise. The questions will be similar of those of the previous academic year exams. Examples of the exam questions will be discussed during the lectures and a facsimile of the written test will be available on the Portal.
Is not allowed the use of any type of supporting document / technological tool during the exam.
The professor may ask the student for explanations on the exam performance (to express the logical process), and/or an additional oral test.
The exam will take place in accordance with the requirements of the University Guidelines for taking online exams. The student is asked to perform a simulation (available on the portal in the section "Remote exams") some days before the exam to check eventual criticalities and to solve them in time.
TUTOR: D. JANNER - Written exams (with open or closed answers) by using the University Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus)
Learning will be assessed by a written exam of about 1h45m that comprises 10 questions of type True/False covering all the cultural, scientific and technological aspects of relevance for the Architecture student. This first phase of the exam requires a minimum of correct answers to pass. The number of correct answers will be specified at the exam but will always be at least greater or equal to 7/10. If this minimum score is not reached, the exam is failed and the rest of the exam will not be taken into consideration. For the students passing the first phase, 6 open questions will follow. The answers to those questions should be clear, focused on the question asked, articulated and synthetic. Each question has a maximum score of 4/30 and the final mark will be given by the sum of the partial evaluation of the first and second phase. An example of a typical exam will be reviewed at the end of the course.
TUTOR: D. JANNER - Written exams (with open or closed answers) by using the University Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus)
Learning will be assessed by a written exam of about 1h45m that comprises 10 questions of type True/False covering all the cultural, scientific and technological aspects of relevance for the Architecture student. This first phase of the exam requires a minimum of correct answers to pass. The number of correct answers will be specified at the exam but will always be at least greater or equal to 7/10. If this minimum score is not reached, the exam is failed and the rest of the exam will not be taken into consideration. For the students passing the first phase, 6 open questions will follow. The answers to those questions should be clear, focused on the question asked, articulated and synthetic. Each question has a maximum score of 4/30 and the final mark will be given by the sum of the partial evaluation of the first and second phase. An example of a typical exam will be reviewed at the end of the course.