espansione web Le tecniche di rappresentazione grafica di un

gestione
del cantiere
e sicurezza sul lavoro
Percorso A
La pianificazione
di un’opera edile
Per CAD (Computer-Aided Design/
Drafting) s’intende una famiglia di
software grafici per supportare l’attività di progettazione e di disegno
tecnico. In informatica, quest’acronimo inglese viene usato per indicare due concetti correlati, benché
differenti:
• Computer-Aided Drafting, cioè
«disegno tecnico assistito dall’elaboratore»; in tale accezione il termine identifica il settore informatico volto all’utilizzo di tecnologie
software, e specificamente della
computer-grafica, allo scopo di
supportare l’attività di disegno
tecnico (drafting). Questi sistemi
hanno come obiettivo la creazione
di un modello, tipicamente 2D, del
disegno tecnico che descrive il
manufatto (e non del manufatto
stesso): ad esempio, un sistema
Computer-Aided Drafting può essere adoperato da un progettista
nell’esecuzione di una serie di disegni tecnici (in proiezione ortogonale, in sezione, in assonometria,
in esploso) finalizzati alla costruzione di un motore;
• Computer-Aided Design, ossia
«progettazione assistita dall’elaboratore»; in quest’accezione –
che, tra l’altro, è la più comune – la
parola individua il ramo dell’informatica riferito all’impiego dei
software della computer-grafica
per supportare l’attività di progettazione (design) di manufatti, sia
virtuali che reali. Tali metodologie
si propongono la creazione di modelli, soprattutto 3D, del manufatto: ad esempio, un sistema Computer-Aided Design può servire a un
progettista meccanico nella produzione del modello di un motore.
Espansione web
Le tecniche di rappresentazione
grafica di un progetto
Sebbene oggi, nell’era dei computer, la riproduzione grafica del progetto di una
costruzione edile sia affidata in maniera quasi esclusiva a evoluti programmi
informatici (i CAD, in versione 2D e 3D), capaci di definire l’opera fin nei minimi dettagli, una buona conoscenza dei metodi classici di rappresentazione e
delle regole grafiche utilizzate in edilizia risulta ancora indispensabile, in quanto la fase relativa all’elaborazione progettuale costituisce un momento straordinariamente rilevante.
La progettazione grafica consiste nella produzione di planimetrie, prospetti,
piante e sezioni dei manufatti da descrivere, attraverso disegni chiari ed essenziali, riferiti tanto alla singola struttura quanto alle connessioni con l’ambiente
che la circonda. È prassi che qualsivoglia raffigurazione grafica venga realizzata in una scala adeguata, applicando le norme proprie del disegno tecnico e
adoperando simbologie comprensibili, che favoriscano la lettura.
A tal fine, si definisce:
• «planimetria» la rappresentazione grafica, in scala, di un luogo, di un edificio…;
• «prospetto» la vista d’insieme di un lato dell’edificio da parte di un osservatore posto esternamente a esso;
• «pianta» la proiezione sul piano orizzontale dell’edificio, sezionato con un
piano orizzontale posto convenzionalmente a 1 metro dal pavimento;
• «sezione» la proiezione sul piano verticale dell’edificio, sezionato con un piano
verticale passante per le zone maggiormente significative (scala, disimpegni…).
per saperne Le proiezioni ortogonali
di più
La forma di un edificio è definita da una serie di punti, linee e piani. Talvolta riusciamo a percepirla in maniera intuitiva, poiché è soltanto grazie alla comprensione del modo con cui gli elementi geometrici interagiscono nella proiezione
ortogonale che arriviamo a intendere appieno ciò che vediamo; lo studio di
quest’interazione si chiama geometria descrittiva.
«Proiezione ortogonale» (ortho significa, letteralmente, «angolo retto») vuol dire
trasferimento delle immagini create dai raggi proiettanti perpendicolari a un
piano trasparente immaginario; i raggi sono sempre paralleli tra loro. I piani
principali, assieme agli altri tre piani contigui (posteriore, fianco sinistro e inferiore), formano un cubo trasparente virtuale.
percorso A • La pianificazione di un’opera edile
1
Lezione 3 • Il processo edilizio per le opere private e pubbliche
Tutte le linee di vista e di proiezione sono
perpendicolari ai piani principali e servono a
visualizzare l’immagine dell’oggetto proiettato; il piano orizzontale (pianta) è sempre
parallelo alla linea di terra; il piano di profilo
è sempre perpendicolare agli altri due piani;
tutti e tre i piani principali sono perpendicolari tra loro. Ciascuno dei principali piani bidimensionali può essere indicato come
piano dell’immagine, in quanto riproduce, appunto, l’immagine dell’oggetto.
Le proiezioni ortogonali rappresentano, quindi, un sistema
grafico bidirezionale ortogonale; per ben comprenderle è
necessario conoscere le convenzioni ortogonali e la correlata
simbologia grafica. La linea di piegatura tra due piani principali si definisce «intersezione». Aprendo le facce del cubo ide- Fig. 1 - Proiezioni su piani ortogonali
ale, in corrispondenza delle linee di piegatura (o «di fulcro»), si
ottiene una superficie bidimensionale. Il piano orizzontale e i piani di prospetto laterale si fanno
ruotare fino a diventare parte del piano di prospetto frontale.
I disegni ortogonali mostrano, a tutti gli effetti, delle viste reali, per forma e dimensione, su una
superficie bidimensionale. Quando due piani sono perpendicolari a un terzo piano, un punto
nello spazio (detto a) risulterà proiettato a un’uguale distanza (K), che risulterà doppia sul terzo
piano. Nelle viste ortogonali si traccia una linea diagonale a 45º dall’intersezione delle linee di
piegatura. A questo punto si trasferiscono le linee proiettanti, opportunamente distanziate, dalla
vista orizzontale (o dall’alto) alla vista laterale (o di profilo).
Una volta definito, un modello 3D può
essere utilizzato per effettuare analisi statiche, dinamiche e strutturali: in
questo caso si parla di Computer-Aided Engineering (CAE), disciplina più
vasta, di cui il CAD costituisce il
sottoinsieme di azioni e di strumenti
volti alla realizzazione puramente
geometrica del modello.
Nel prospetto, la figura viene proiettata su un piano d’immagine
verticale. Il prospetto di un edificio, ad esempio, mostra lo sviluppo
verticale, la volumetria e il dimensionamento delle finestre; soltanto la linea di terra all’esterno dell’edificio sarà indicata con una linea
continua o con un’area piena. Qualsiasi superficie non parallela al
piano d’immagine apparirà di scorcio, mentre le superfici parallele
al piano d’immagine produrranno forme reali. Le viste di prospetto
vengono denominate secondo
i punti cardinali
(prospetto nord,
prospetto sud…).
Nella pianta, un
piano orizzontale (detto «secante») seziona
la figura, asportando la parte
posta al di sopra
del piano stesso. Le piante
hanno una fondamentale funzione comunicativa dell’idea
Fig. 2 - Metodologia di proiezione ortogonale
2
Fig. 3 - Prospetto frontale e laterale di un edificio
percorso A • La pianificazione di un’opera edile
Lezione 3 • Il processo edilizio per le opere private e pubbliche
del progettista e della sua reale fattibilità. Esse sono più efficaci se il piano orizzontale seziona la figura in corrispondenza delle aperture (quali porte e finestre, se si tratta di un edificio)
e degli elementi verticali principali. L’altezza del piano secante può essere variabile, ma normalmente è fissata a 1 metro dal pavimento.
Nella sezione, un immaginario piano verticale (secante) seziona la figura nel senso della lunghezza
(ovvero longitudinalmente) o di traverso (cioè trasversalmente), asportando la parte situata davanti al piano
medesimo. Per agevolare l’individuazione del punto
di osservazione, è opportuno inserire delle frecce di
direzione nel piano di vista. Il taglio della sezione può
essere colorato di nero, contornato da una linea grossa oppure evidenziato con un’ombreggiatura grigia.
Le linee oltre il piano secante rappresentano i vari
elementi del prospetto interno. Asportando quella
parte della figura posta di fronte al piano secante, la
sezione ci consente di intravedere lo spazio interno.
La collocazione del piano secante e la direzione
della vista è lasciata alla discrezione del disegnatore,
anche se, di norma, le sezioni si eseguono in corrispondenza delle aperture (porte e finestre, nel caso
di edifici), delle strutture di collegamento verticale
(scale e rampe), oppure delle aperture nei solai. Gli
elementi di fondazione possono essere inseriti o
Fig. 4 - Pianta di un edificio
meno, in base alle esigenze dell’elaborato grafico.
La redazione grafica del progetto architettonico deve comunicare efficacemente lo scopo della rappresentazione; di frequente vengono inseriti
studi sull’illuminazione, per evidenziare la direzione della luce solare attraverso finestre o lucernari, e s’inseriscono anche figure di uomini, per dimensionare il disegno su scala umana.
Il metodo migliore per eseguire il disegno di una pianta è quello di cominciare a raffigurare lo scheletro della struttu-
Fig. 5 - Sezione longitudinale di un edificio
ra (edificio) e degli elementi che la compongono; è bene, poi, accertarsi
di segnare gli assi centrali
di tutte le porte e finestre.
Possono essere individuati, a titolo esemplificativo,
i seguenti passaggi:
1) tracciare con una
leggera linea singola
Fig. 6 - Sezione trasversale di un edificio
percorso A • La pianificazione di un’opera edile
3
Lezione 3 • Il processo edilizio per le opere private e pubbliche
2)
3)
4)
5)
6)
il contorno dell’edificio; sempre con una linea singola, segnare gli assi centrali delle pareti interne;
aggiungere lo spessore dei muri interni ed esterni;
individuare e disegnare tutte le aperture;
posizionare e disegnare le attrezzature igienico-sanitarie, nonché i particolari esecutivi per
porte e finestre;
disegnare i particolari delle murature, con le tipiche convenzioni che regolano la realizzazione grafica del progetto. In questo caso, lo spessore del muro è annerito completamente; se si lasciasse in bianco, il contorno del muro dovrebbe essere più grosso per facilitare la lettura e la comprensione del disegno. Le piante contengono la disposizione dei
muri, delle porte, delle finestre, delle scale e di tutti gli altri elementi posti al di sotto del
piano secante (piano cottura, wc…). Si tenga presente, inoltre, la minore astrazione della
simbologia grafica a mano a mano che si esegue un disegno in scala maggiore;
disegnare il pavimento in ciascuna stanza, con il simbolo grafico convenzionale più adatto (ombreggiatura e tratteggio).
Tutte le fasi di questo procedimento si adattano indubbiamente sia alla redazione grafica
compiuta a mano sia a quella eseguita mediante CAD.
L’arredamento e gli elementi incassati (fornelli, lavelli…) vengono evidenziati nella vista del
piano, al fine di definirne la funzione e la proporzione. Per un’accurata interpretazione, la
vista del piano, come tutte le viste ortogonali, deve essere rappresentata nella medesima scala prescelta per il disegno complessivo.
per saperne Le misure dell’uomo
di più
Il progettista di una qualunque costruzione edilizia deve sempre ricordare che l’utente finale
della sua opera è «l’uomo», il quale necessita di spazi di fruizione standard, derivanti dalle
dimensioni medie del suo corpo nelle varie posizioni che può assumere (in piedi, seduto,
sdraiato…); l’individuo deve dunque essere preso come base di ogni misura.
Le proporzioni del corpo umano sono state attentamente
studiate fin dall’antichità, partendo dall’analisi della sezione
aurea. Già Vitruvio (grande architetto romano del I sec. a.C.)
teorizzava la regola secondo la quale l’uomo – in piedi, con
le gambe chiuse e le braccia distese in orizzontale – può
essere inscritto in un cerchio (immagine rappresentata nel
famoso disegno di
Leonardo), il cui
centro cade sull’ombelico.
In tempi più recenti,
il famoso architetto
francese Le Corbusier ha ideato una
scala di misure, usata poi in tutte le sue
opere: il Modulor.
Fig. 7 - Dimensionamento della figura umana:
Tali
misure ubbidil’uomo vitruviano di Leonardo
scono, contemporaneamente, alle dimensioni del corpo umano e a regole matematiche di Fig. 8 - Dimensionamento della figura umana: il Modulor
equilibrio.
di Le Corbusier
4
percorso A • La pianificazione di un’opera edile
Lezione 3 • Il processo edilizio per le opere private e pubbliche
Le misure in altezza ricavate dal Modulor sono finalizzate alla progettazione di spazi residenziali e di oggetti d’impiego comune (ad esempio, 27 e 43 cm per due tipi di sedile, 70 cm per
il bracciolo, 183 cm per l’uomo in piedi, 226 cm per l’uomo a braccio alzato…). Alcune di
queste misure corrispondono a quelle dei mobili abituali, altre si riferiscono a oggetti meno
usuali e dimostrano che se ne possono inventare di nuovi, proporzionati alla statura e ai movimenti umani, ma indipendenti dalle consuetudini tradizionali.
Fig. 9 - Il Modulor di Le Corbusier. Assumendo l’uomo quale base di ogni misura, si possono definire le dimensioni minime degli oggetti presenti in un luogo e quelle degli ambienti elementari di abitazione
Simbolo grafico
Dimensione
Descrizione
cm 70 x 56 x 78
cm 64 x 50 x 78
Lavabo normale
cm 61 x 38 x 37
Bidet normale
cm 170 x 72
Vasca normale
cm 76 x 35 x 40
cm 49 x 35 x 38
WC con cassetta di scarico bassa
cm 60 x 130
Armadio per abiti a due sportelli
cm 60 x 60
Piatto doccia
min. cm 60 x 60
Cucina a gas con frigorifero
(Segue)
percorso A • La pianificazione di un’opera edile
5
Lezione 3 • Il processo edilizio per le opere private e pubbliche
Simbolo grafico
Dimensione
Descrizione
Ø cm 110
Tavolo circolare per quattro persone
cm 65 x 130
Divano a due posti
cm 200 x 90
Letto singolo
cm 200 x 190
Letto matrimoniale
Tab. 1 - Rappresentazione e dimensioni convenzionali di elementi d’arredo
6
percorso A • La pianificazione di un’opera edile