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DISPENSA - STORIA DEI MATERIALI

architettura




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DISPENSA


STORIA DEI MATERIALI



a cura

del








Sommario

1. I MATERIALI LAPIDEI 3

LA PREISTORIA E LE CIVILTA' MEDITERRANEEE.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... 3

DALLA SEVERITA' MEDIOEVALE AL VIRTUOSISMO BAROCCO.......... ..... ...... .......... ..... ...... ..................... 8

DECADENZA E RECUPERO DELLA PIETRA IN ETA' MODERNA E CONTEMPORANEA.......... ..... ...... ............... 16

I LATERIZI 19

DALL'ADOBE AGLI ELEMENTI "UNIFICATI" DELL'ANTICA ROMA.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... 19

LA CONTINUITA' DEL MEDIOEVO E LA CRISI DEL RINASCIMENTO.......... ..... ...... .......... ..... ...... ................

L'USO DEL LATERIZIO IN ETA' MODERNA E CONTEMPORANEA.......... ..... ...... .......... ..... ...... ..........

IL CALCESTRUZZO

IL CONGLOMERATO "MONOLITICO" DELLE GRANDI OPERE ROMANE.......... ..... ...... ...................

LA "NASCITA" DEL CALCESTRUZZO ARMATO.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... ...........

UN "CONTRIBUTO" AL RINNOVAMENTO DELL'ARCHITETTURA.......... ..... ...... ..............................

I METALLI

IL "PRIMATO" DEI METALLI NON FERROSI NELL'ETA' ANTICA

DALLA GHISA ALL'ACCIAIO: IL RUOLO DELL'INGEGNERIA.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......................

LE STRUTTURE METALLICHE NELL'ARCHITETTURA CONTEMPORANEA.......... ..... ...... .......... ..... ...... ......

I LEGNAMI

LE CARATTERISTICHE DEI TIPI EDILIZI TRADIZIONALI.......... ..... ...... .......... ..... ...... .............

LA TENDENZA ALL'INDUSTRIALIZZAZIONE E LE APPLICAZIONI NELL'ARCHITETTURA MODERNA.............................



MATERIALI LAPIDEI

LA PREISTORIA E LE CIVILTA' MEDITERRANEE


L'uso della pietra come materiale da costruzione risale fin dalla preistoria, quando l'uomo imparò a realizzare strutture con significato simbolico e religioso come i menhir, pietre isolate di forma allungata infisse nel suolo, e i dolmen, triliti costituiti da lastre poste orizzontalmente sopra sostegni verticali (v. figura n° 1, 2, 3).


Fig. 1 Complesso monumentale di Stonehenge



Fig. 2: Un menhir del Salento



Fig. 3: Dolmen di Chianca, presso Bisceglie

Con la scoperta del ferro si incominciarono a costruire utensili per la lavorazione della pietra intagliandola con forme prestabilite permettendo ai diversi elementi di combaciare fra loro in modo da poter dar luogo a vere e proprie strutture murarie. Un esempio della preistoria italica lo abbiamo nel nuraghe sardo, costruzione di forma tronco-conica, costituita da grossi massi, stondati sulla faccia esterna, disposti l'uno accanto all'altro, senza l'ausilio di malta o di cemento, in una serie di anelli concentrici e che vanno restringendo verso l'alto (v. figura n° 4).



Fig. 4: Barumini, Sardegna, un nuraghe.

Tra i primi esempi di costruzione

"stabile", di tipo megalitico o

ciclopico (circa 1500-200 a. C.)



Fig. 5 Le piramidi di Keope , Kefren e Mikerynos a Gizah
















Fig. 6 Le mura megalitiche di Manduria







Fig. 7: La porta dei Leoni era l'accesso principale all'acropoli.   

Due piedritti e un architrave (come a Stonehenge)

aprono questa porta nella cinta muraria, realizzata con

grandi massi squadrati e sovrapposti senza legante.

Il triangolo di scarico in pietra, in alto, raffigura due

leoni o due sfingi con teste d'uomo o di uccello, che erano

probabilmente in bronzo o marmo colorato. (altezza del

rilievo m. 2,90)











Le grandi civiltà antiche usarono la pietra con tecniche diverse a causa delle differenti condizioni ambientali e sociali che le caratterizzavano.

Mentre in Egitto si erigevano grandi monumenti con enormi blocchi perfettamente squadrati, i Greci, nel periodo arcaico della loro cultura architettonica, costruivano mura difensive con grandi massi appena sbozzati, senza badare all'estetica, dato che lo scopo era quello di renderle abbastanza salde e robuste al fine di resistere agli attacchi dei nemici (mura ciclopiche)(v. figura n° 5,6).

A tal proposito ricordiamo la famosa Porta dei Leoni a Micene, il cui architrave è costituito da un enorme monolito, cioè un solo blocco di pietra, di circa cinque metri di lunghezza e oltre tre metri di larghezza sul quale, allo scopo di alleggerirlo, è stata inserita, tra le pietre disposte a mensola sopra l'architrave, una lastra di calcare alta circa tre metri ove è stato scolpito, in altorilievo, le figure di due leoni rampanti posti ai lati di una colonna (v. figura n° 7).

Nel periodo classico, i Greci, migliorano la loro tecnica costruttiva usando pietre e marmi dalle dimensioni ridotte e finemente lavorate. Un esempio l'abbiamo nella perfetta sovrapposizione dei rocchi (elementi cilindrici) costituenti il fusto della colonna non monolitica (v. figura n° 8).

Figura 8: Atene. I giganteschi rocchi delle colonne

del Partenone costruito da Fidia,

Callicrate e Ictino.


Il marmo usato dai Greci per le loro costruzioni era il pentelico, così chiamata per il nome delle cave del monte Pentelico vicino ad Atene.

Tale materiale fu utilizzato per le varie costruzioni sorgenti

sull'Acropoli ateniese. Grazie alla natura di questo marmo si

ottenne una rifinitura eccezionalmente levigata e una grandissima perfezione nella commettitura dei pezzi raggiunta nel Partenone.

Tale tecnica e tale perfezione raggiunse il suo massimo splendore nel periodo dell'età aurea di Pericle. La commettitura degli elementi lapidei era perfetta e i pezzi erano poi uniti tra loro per mezzo di grappe di bronzo e di ferro di varie forme.

La tecnica costruttiva dei Greci era basata sul sistema trilitico, dato che le trabeazioni di marmo pentelico potevano raggiungere lunghezze di quattro metri e mezzo, grazie alla notevole resistenza del materiale stesso (v. figura n° 9)


Fig. 9 Atene. Il Partenone di Fidia



La pietra, presso i Romani, fu utilizzata attraverso i secoli in diversi modi. Dapprima come elemento strutturale e poi come materiale da rivestimento - quando si affermò l'uso del laterizio - anche se spesso continuavano a erigere alcuni edifici con sistema strutturale portante in materiale lapideo.

Nel periodo del Tardo Impero la pietra fu utilizzata come elemento decorativo. Pertanto furono utilizzati marmi pregiati e pietre che si prestavano ad un'accurata e raffinatissima lavorazione.

Tra i materiali più utilizzati dai Romani fu il travertino, cioè il lapis tiburtinus, così detto perché estratto da cave situate nei pressi di Tivoli, ossia Tibur. È un calcare di colore biancastro, di aspetto spugnoso e presenta numerose cavità, permette un'ottima aderenza della malta e dello stucco con cui si usava rivestirlo.

Il Travertino fu di gran lunga utilizzato nel periodo dell'età imperiale e il Colosseo fu costruito con questo materiale, anche se furono utilizzati altri tipi di materiali come il calcestruzzo, il marmo e il laterizio (v. figura n° 10).

La lavorazione della pietra, presso i Romani, oltre ad aver una forte prevalenza costruttiva assumeva spesso una valenza estetica. Non a caso , specie dopo il contatto con la civiltà greca, un esempio lo troviamo negli archi trionfali e nelle colonne celebrative. Elementi, ambedue, architettonici e scultorei che si pongono nei confronti della città come veri e propri oggetti di qualificazione urbana. Si ricorda la Colonna Traina, ove, per un'altezza di 35 metri, si sviluppa una fascia a spirale in cui si narrano le campagne militari dell'imperatore in Dacia. La colonna poggia su una base cubica ed è composta di diciannove rocchi di marmo pario, pregiato materiale estratto dalle cave della Grecia (v. figura n° 11, 12).




Fig. 10: Roma. Anfiteatro Flavio, o Colosseo, (70-82 d. C.).


Fig. 11 Colonna Traiana in Roma, 114 d. C. ca.





































Fig. 12: Particolare.

La colonna rappresenta una continua

narrazione (lunga 244 metri) delle

vicende in Dacia.


In alto: la caduta di una città;


Al centro: una battaglia contro i Daci;


In basso: i soldati mietono il grano

all'esterno di una fortificazione.



















DALLA SEVERITA' MEDIOEVALE AL VIRTUOSISMO BAROCCO


Fig S.Vitale in Ravenna (522-547 d. C.)

Mentre l'esterno, assai povero, rappresenta il "corpo",

l'interno vuole significare lo splendore dell'anima.


L' interesse per la componente estetica continuò nel periodo bizantino. Infatti accanto alla semplicità dei muri esterni in laterizio si contrappose la ricchezza decorativa degli ambienti interni come i mosaici delle chiese di San Vitale, Sant'Apollinare Nuovo e il Mausoleo di Galla Placidia in Ravenna (v. figura n° 13, 14, 15, 16, 17). In particolare in Ravenna sorse una particolare costruzione che si distinse dalle altre: il Mausoleo di Teodorico (v. figura n° 18) la cui copertura è un unico blocco di pietra calcarea a forma di cupola ribassata di 11,00 metri di diametro, un metro di spessore e tre di altezza complessiva.







Fig. 14: L'interno di S. Vitale è un alternarsi

di pieni e vuoti, di colonnati di nicchie, cupole e volte

continue.

Ogni parete, ogni angolo, è sfarzosamente ornato dalla

decorazione a mosaico, così perfettamente integrata nella

struttura dell'edificio da sfondare, con la sua ricchezza e

luminosità , le superfici, che diventano luce e colore
































Fig. 15: S. Vitale in Ravenna pianta e sezione.

La costruzione è a pianta centrale ottagonale); esternamente lo spazio è racchiuso da una superficie lineare continua, mentre più all'interno è articolato in nicchie. Un corpo rettangolare (nartece) con due piccole absidi, si apre su un cortile porticato. L'esterno, in cotto a vista, mostra con evidenza la complessa geometria dei volumi.

























Fig. 16: Ravenna. Sant'Apollinare in Classe.



Esterno e interno.














Fig. 17: Mausoleo di Galla Placida in Ravenna.

Esterno e pianta.














Fig. 18: Mausoleo di Teodorico in Ravenna.

Prima del 526. Edificio decagonale a due piani,

in muratura, terminante a forma rotonda;

sormontato da una cupola monolitica a calotta;

diametro esterno del decagono m. 14,60;

diametro della cupola m. 11,35;

altezza totale m. 11,15.











Ma è nel periodo gotico che si raggiunge la perfetta sintesi della pietra. La bellezza dell'edificio è ottenuta attraverso i singoli elementi che compongono la struttura assolvendo la funzione di elementi portanti e decorativi dell'ambiente interno ed esterno.

Si pensi al cosiddetto pilastro a fascio (v. figura n° 19, 20) ,che oltre al essere un elemento strutturale chiamato a sopportare gli sforzi gravanti della volta soprastante è anche elemento decorativo.

E' interessante notare che l'uso del pilastro a fascio non è strettamente legato alla risoluzione del problema costruttivo: sarebbe, infatti, proprio la stessa cosa, dal punto di vista tecnico, usare un elemento a sezione circolare ed equivalente a quella del pilastro a fascio. Appare quindi indiscutibile l'esistenza di una volontà di ordine estetico, che tende a mettere in evidenza le varie componenti e a scaricarle, quindi, visivamente fino al terreno.

Fig. 19: Sezioni di pilastri gotici

Oltre al pilastro a fascio, altri elementi caratteristici della struttura lapidea negli organismi gotici sono l'arco acuto e il

contrafforte ad arco rampante (v. figura n° 21, 22, 23). Grazie all'uso

di questi elementi, l'edificio gotico è il risultato di una applicazione esatta delle forze di spinta e di controspinta. Le pressioni concentrate della volta centrale sono, infatti, controbilanciate, oltre che dal peso del tetto, dalle strutture ad arco che, al di sopra delle coperture delle navate laterali, esercitano a loro volta una pressione nei confronti dei muri della navata centrale. Una serie di massicci contrafforti, appesantiti dagli alti pinnacoli, sostiene, infine, esternamente tali strutture ad arco rampante (v. figura n° 24).




Fig. 20: Cattedrale gotica in Amiens, Francia.

Interno, si possono notare le colonne a fascio

e la volta a crociera ogivale.





















A B






Figura 21: Schema della cattedrale gotica (Amiens, Francia)

A, sezione longitudinale: 1, campata; 2, matroneo; 3, pilastri compositi; 4, arco a sesto acuto; 5, serie continua di finestre, caratteristica delle chiese nordiche; 6, nervature.

B, sezione trasversale: 1, navata minore; 2, matroneo; 3, arco rampante; 4, contrafforte; 5, guglia o pinnacolo; 6, navata centrale; 7, volta a crociera; 8, copertura a capriate.

C, pianta: 1, navata centrale; 2, navate laterali; 3, transetto;

4, abside polilobata; 5, coro; 6, deambulatorio.








C




Fig. 22: Schemi di arco a sesto acuto e di arco rampante





Fig. 23: Spaccato assonometrico di una chiesa gotica

nel settore dell'incontro tra due navate.













Fig. 24: Cattedrale di Bouges.

La volta della navata centrale







Fig. 25: Cattedrale di Beauvais. Veduta della zona del coro















Naturalmente un tale sistema costruttivo fu possibile grazie all'uso di materiale lapideo suscettibile di essere posto in opera tagliato in piccoli conci che venivano collegati tra loro con abbondanza di

malta in modo da rendere elastica l'intera struttura (v. figura n° 25). Pertanto l'architettura gotica, rispetto alle grandiose strutture lapidee romane, si presenta come un'architettura di piccole pietre di facile trasporto. E ciò anche perché, per lo più, il materiale costruttivo necessario proveniva da cave che erano situate in località non vicine e le strade, nell'età medievale, non erano più efficienti come all'acme dell'impero romano.


Se col gotico i muri perimetrali assumono il carattere di un semplice tamponamento lasciando lo spazio per grandi vetrate colorate, nell'età rinascimentale - e soprattutto con la costruzione dei grandi palazzi della nobiltà e della ricca borghesia degli stati italiani - la pietra torna sempre più frequentemente a rivestire le strutture edilizie. E' in questo periodo che si afferma l'uso del bugnato, ovvero di quel sistema costruttivo che permette di lasciare chiaramente visibili le connessure tra concio e concio.

Fig. 26: Firenze. Palazzo Pitti   


Questo sistema costruttivo fu perfezionato e portato al suo massimo grado appunto nel Quattrocento. Fra gli esempi più interessanti possiamo ricordare Palazzo Pitti, il cui corpo centrale fu progettato da Filippo Brunelleschi, e Palazzo Medici disegnato da Michelozzo, entrambi a Firenze (v. figura n° 26). Il progettista, nell'ultimo caso, volendo ottenere un effetto di maggior leggerezza verso l'alto, ha sovrapposto al bugnato di conci appena

sbozzati del piano terra un bugnato liscio al primo piano, e, a questo, la muratura dove è appena percettibile la divisione.

Si ricorda infine il singolarissimo bugnato del Palazzo dei Diamanti di Ferrara opera di Biagio Rossetti (v. figura n° 27).

Leon Battista Alberti, nel Palazzo Rucellai a Firenze, usa invece conci perfettamente squadrati sulle tre fasce orizzontali della fronte, ottenendo un effetto di maggiore semplicità e raffinatezza (v. figura n° 28).

La pietra serena, malgrado le sue caratteristiche di scarsa resistenza, venne assai usata sia nel Rinascimento che nel periodo manierista. Basti pensare agli Uffizi di Giorgio Vasari.

Fig. 27: Palazzo dei Diamanti in Firenze

Uno dei primi e più interessanti esempi è quello della Cappella dei Pazzi del Brunelleschi, ancora a Firenze, dove il grigio della pietra contrasta con il bianco dell'intonaco (v. figura n° 29).

















Fig. 29: Cappella dei Pazzi in Firenze                                                  


Fig. 28: Palazzo Ruccellai in Firenze.





Per tutto il Cinquecento si continua ad usare il rivestimento a

Fig. 28: Palazzo Ruccellai in Firenze



bugnato come si può vedere nel Palazzo Massimo alle Colonne a Roma di Baldassarre Peruzzi (v. figura n° 30) o nel cortile di Palazzo Pitti dove Bartolomeo Ammannati usando la pietraforte riesce ad ottenere un'asprezza mai raggiunta (v. figura n° 31).


Nel Seicento il materiale lapideo si piega a dare una forma concreta alle invenzioni fantastiche e ai virtuosismi estetici degli architetti barocchi (v. figura n° 32).

Appare interessante ricordare che fino a tutto il Cinquecento gran parte del travertino si traeva dagli

antichi monumenti, taluni dei quali, per questo, vennero completamente distrutti. E' noto come lo stesso Colosseo fu allora considerato niente più che un'enorme cava di pietra. Solo in un secondo tempo, proprio intorno ai primi anni del Seicento, si tornò ad effettuare, su larga scala, l'approvvigionamento diretto presso le cave di Tivoli. Fu da queste cave che Bernini trasse il materiale per le colossali 284 colonne del suo capolavoro di piazza San Pietro.



Fig. 30: Palazzo Massimo alle Colenne in Roma
















Fig. 31: Cortile Palazzo Pitti e piante

















Fig. 32: Cattedrale di Santa Croce in Lecce

















DECADENZA E RECUPERO DELLA PIETRA IN ETà MODERNA E CONTEMPORANEA


Nel Settecento, anche se prevale l'uso del laterizio nelle strutture portanti dell'edificio, la pietra non fu dimenticata. Infatti fu utilizzata per rivestire le zoccolature, le cornice dei portali e delle finestre, gli spigoli bugnati.

Gli architetti neoclassici tornano ad usare la pietra nelle colonne sulla scia della risorgente tradizione palladiana (v. figura n° 33).

Tra la fine del Settecento e i primi decenni dell'Ottocento la Francia torna a porsi all'avanguardia nel campo della pietra da taglio. L'opera degli ingegneri è determinante e si manifesta soprattutto nel settore specifico della progettazione dei ponti (v. figura n° 34). È in quest'epoca che assume forma scientifica la

Fig. Milano Il teatro della Scala

stereotomia, cioè "l'arte di tagliare le pietre secondo una forma data", fondata sui principi

della geometria descrittiva codificata dal matematico Gaspard Monge (v. figura n° 35).










Fig. Parigi. Il ponte della Concordia

(J. R. Perronet, 1787)

Fig. Rappresentazione del taglio delle pietre (dal Trattato di G. Rondelet, Tav. 40)




Con l'avvento dell'industrializzazione sono i nuovi materiali ad attrarre l'attenzione dei progettisti: il ferro e poi il cemento armato. Nonostante ciò in alcuni progettisti continua la ricerca di nuovi utilizzi della pietra secondo le nuove esigenze dell'architettura.

Per esempio nel periodo dell'art nouveau lo spagnolo Antoni Gaudì, utilizza il materiale lapideo per la casa Milà a Barcellona detta appunto la Pedrera e anche casa Batlò (v. figura n° 36, 37, 38).

Nel Novecento il materiale lapideo viene utilizzato da Frank Lloyd Wright nella cosiddetta progettazione organica accanto all'uso del cemento armato, del ferro e del legno (v. figura n° 39, 40).

Del resto anche gli architetti razionalisti, pur con mentalità completamente diversa, hanno usato i rivestimenti lapidei. Basti pensare al padiglione universitario svizzero di Le Corbusier, alla casa del fascio di Giuseppe Terragni, oppure al padiglione della Germania a Barcellona nel 1929 di Mies an der Rohe (v. figura n° 41, 42).











Fig. Antoni Gaudì, tetto della Casa Batlò,

1904-1906; Barcellona.

Fig. Anton iGaudì, casa Milà (detta La

Pedrera), esterno, dal 1905; Barcellona
















Fig. Pianta della Casa Batlò, 1904 -1906; Barcellona





Fig. Frank Lloyd Wrigh,

Casa sulla cascata, 1936;

Bear Run.














Fig. Frank Lloyd Wright,

Casa sulla cascata,1936,

soggiorno; Bear Run




Fig. Giuseppe Terragni, Casa del fascio,

1932 Como




Fig. Barcellona, padiglione Tedesco all'Esposizione del 1929 (Mies van der Rohe).






La scelta del tipo di pietra e la sua lavorazione dipendono non solo dal particolare edilizio per il quale quel certo materiale verrà destinato, ma anche dall'ambiente in cui quella tipologia dovrà essere inserita. Si riscontra anche una diversa lavorazione e una diversa messa in opera. Addirittura può essere la semplice presenza di un antico edificio molto significativo a determinare la scelta della pietra da usare nel caso di un inserimento progettuale che si proponga di non turbare un preciso equilibrio ambientale.

Per esempio, nel concorso per la nuova stazione ferroviaria di Firenze, vinto dal gruppo Toscano (Giovanni Michelucci, Nello Baroni, Pier Nicolò Berardi, Italo Gamberini, Sarre Guarnieri, Leonardo Lusanna), il bando imponeva che i progettisti usassero la pietraforte per i rivestimenti, visto che il manufatto architettonico si doveva collocare davanti all'abside della chiesa di Santa Maria Novella, 0.la quale era realizzata proprio con questo materiale (v. figura n° 43).



Fig. Giovanni Michelucci, Stazione ferroviaria di Santa Maria Novella, 1932; Firenze












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