L’insegnamento si propone di fornire i fondamenti tecnico-scientifici per una scelta consapevole e responsabile 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. L’insegnamento intende illustrare, oltre alle prestazioni dei materiali da costruzione di comune impiego nel mondo dell’architettura, in termini di proprietà fisiche, durabilità in esercizio, sostenibilità ambientale, alcune soluzioni innovative che contribuiscano all’eco-compatibilità delle soluzioni progettuali. Tali conoscenze permetteranno agli studenti di sviluppare idee originali da applicare nei progetti multidisciplinari degli Atelier di progettazione sostenibile.

L’insegnamento 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 eco-compatibilità. Saranno analizzati alcuni strumenti di valutazione dell'eco-compatibilità dei materiali da costruzione e 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, la loro microstruttura, le loro proprietà, le interazioni con l'ambiente circostante ed i processi di degrado - 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.

Per una fruizione attiva dei contenuti 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.

L’insegnamento di " Materiali per l'Architettura, Sostenibilità Ambientale e Innovazione" affronta il tema del rapporto fra l’uso consapevole dei materiali e la sostenibilità ambientale nel progetto architettonico. L’insegnamento, corrispondente a 6 CFU, è strutturato secondo il seguente programma: - Parte 1 (1,2 CFU): cenni sullo sviluppo del concetto di sostenibilità ed ecocompatibilità. Sinossi dei prevalenti impatti ambientali correlati ai cicli produttivi, degli indicatori di impatto in riferimento al ciclo di vita, compreso l’eventuale riutilizzo, riciclo o dismissione, dei prodotti da costruzione e del quadro normativo nazionale e internazionale in materia di sostenibilità ambientale. - Parte 2 (3 CFU): la sostenibilità dei materiali per l’architettura. Questa sezione è dedicata ai materiali, strutturali e funzionali, sintetici e naturali, adattivi e responsivi (biomimetici) per componenti strutturali, tamponamenti, coperture, finiture e isolamento termico. Per ciascuna classe di materiali (principalmente: metalli, cemento e calcestruzzo, ceramici e laterizi, legno, bambù, paglia, terra cruda, vetro, isolanti termici) la trattazione riguarderà il ciclo produttivo, le proprietà, la durabilità, la sostenibilità ambientale, nonché le possibili soluzioni tecnologiche ad oggi più avanzate ed innovative finalizzate all’ottenimento di materiali e componenti dotati dei necessari requisiti meccanici, di durabilità, efficienza energetica ed eco-compatibilità. - Parte 3 (0,4 CFU): seminari tematici e incontri con esperti di settore su tematiche inerenti gli impatti ambientali e la valutazione dell'eco-sostenibilità di materiali e prodotti. - Parte 4 (0,4 CFU): approfondimento autonomo dei discenti, divulgazione e condivisione in aula di contenuti e materiali, discussione. - Parte 4 (1 CFU): "concept design" di prodotti verdi innovativi.

Le modalità didattiche prevedono lezioni frontali mono e pluri-disciplinari orientate nei contenuti al progetto sostenibile, così come eventuali seminari tematici e attività pratiche di approfondimento finalizzate a una migliore fruizione dei contenuti delle lezioni teoriche frontali. 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.

Le diapositive delle lezioni, alcune dispense tematiche e/o documenti di supporto allo studio sono messi a disposizione dal docente nel 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). - U. Wienke. Manuale di bioedilizia. 4a edizione, DEI (2008). - Sebastian El khouli, Viola John, Martin Zeumer, Sustainable Construction Techniques, Edition Detail Green Books, 2015. - F. Cioffi, L. De Santoli, A. Lalli, F. Manes, L. Persia, S. Serranti. Scienze della sostenibilità. Energia, Risorse, Città, Acqua, Ecosistemi, Diritto. A cura di S. Serranti, Editore: Zanichelli, 2022.

Slides;

Modalità di esame: Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Exam: Computer-based written test in class using POLITO platform;

... L’apprendimento dei fondamenti teorici e degli aspetti applicativi dell’insegnamento e la capacità di affrontare criticamente i vari ambiti della disciplina saranno verificati mediante una prova scritta in presenza, della durata di 90 minuti, tramite PC personale e la piattaforma di Ateneo Exam, composta da 10-15 domande a risposta aperta e chiusa, che verteranno sugli aspetti culturali, scientifici e tecnologici rilevanti per lo studente di Laurea Magistrale in Architettura per la sostenibilità. L'esame intende accertare se la/il discente ha acquisito la capacità: di integrare e valorizzare le conoscenze acquisite, di selezionare criticamente le soluzioni progettuali a minor impatto ambientale e di aver acquisito gli strumenti di dialogo necessari per interloquire con altri professionisti del settore. Nel corso dell'attività didattica in aula saranno forniti, commentati e discussi numerosi esempi di domande oggetto della prova d’esame. Durante la prova scritta non è consentito utilizzare materiale di supporto (libri, appunti, calcolatrici, dispositivi elettronici, ecc.). A ogni domanda a risposta chiusa viene assegnato un punteggio variabile da 1 a 2/30 a seconda della complessità/rilevanza della domanda. Alle domande che prevedono la possibilità di più risposte corrette viene assegnato un punteggio parziale positivo a ciascuna risposta corretta e un punteggio parziale negativo a ciascuna risposta errata. Per le risposte aperte non è previsto un punteggio negativo, viene richiesta una risposta esaustiva e sintetica e può essere assegnato un punteggio variabile da 3 a 5/30, a seconda della complessità/rilevanza della domanda. Il voto finale è dato dalla somma dei punteggi parziali totalizzati per ogni risposta. Gli studenti che si saranno impegnati facoltativamente nelle attività di approfondimento autonomo e di concept design durante lo svolgimento delle lezioni, potranno usufruire di un massimo di 3 punti di bonus che andranno a sommarsi al voto della prova scritta e che potranno contribuire all’assegnazione della lode, qualora la somma del voto della prova scritta e del bonus sia maggiore o uguale a 30/30.

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.