Progettazione di una scuola elementare

Materie:	Tesina
Categoria:	Tecnologia Delle Costruzioni
Voto:	1.3 (3)
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Data:	22.06.2007
Numero di pagine:	9
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

Comune di Torre del Greco
PROGETTAZIONE DI UN EDIFICIO ADIBITO A SCUOLA ELEMENTARE
classe 5 Ag a.s. 2006/2007
I Docenti:
Pagano
De Rosa
Vaiano
L’alunno:
Somma Elisabetta
Indice
1. Premessa
2. Localizzazione della scuola
3. Dimensionamento della struttura
4. L’edificio scolastico: le funzioni
5. Eliminazione delle barriere architettoniche
6. Gli spazi esterni
7. Calcolo dei parcheggi
8. Impianto idrico
9. Progettazione dell’isolomento termico
10. Impianto antincendio
11. Perizia di valutazione dell’area fabbricabile

1. Premessa
La progettazione, oggetto della presente relazione tecnica, è finalizzata alla realizzazione dell’edificio adibito a scuola elementare e degli spazi di pertinenza.
L’area oggetto dell’intervento è ubicata in una zona periferica, in località Santa Maria la Bruna, fra via Santa Maria la Bruna e via Settembrini, catastalmente identificata al Foglio 11 della planimetria di Torre del Greco.
L’ingresso principale alla scuola, sia per i mezzi di servizio (pulmini per il trasporto, mezzi degli alunni e degli accompagnatori) è previsto da via Santa Maria la Bruna.
Dal punto di vista planimetrico, l’edificio è stato concepito come un volume compatto, a forma di ferro di cavallo, con un ampio salone centrale di forma rettangolare che rappresenta un importante elemento di simmetria. Alla destra e alla sinistra del salone, si snodano sulle ali laterali, due padiglioni occupati da aule didattiche e spazi per l’amministrazione, nonché un’ampia la sala per le attività libere.
Tutti questi locali presentano ampie aperture che si affacciano direttamente verso l’area esterna perimetrale adibita a spazio verde.

2. Localizzazione della scuola
La scuola elementare si riferisce ad un’area periferica raggiungibile a piedi con limite massimo di tempo di percorrenza di 15 minuti ove non sussistano condizioni di eccezionalità (insufficienza di mezzi di trasporto, condizioni climatiche stagionali avverse per lunghi periodi di tempo, ecc.); in tal caso gli alunni, per raggiungere la scuola, possono usufruire di mezzi di trasporto scolastico o di mezzi pubblici o privati; per quanto riguarda le condizioni ambientali, la scuola è ubicata in località aperta e ricca di verde, che consente il massimo soleggiamento, lontana da depositi e da scoli di materie di rifiuto, da acque stagnanti, da strade di grande traffico, e da tutte quelle attrezzature urbane che possono comunque arrecare danno o disagio alle attività della scuola stessa.
3. Dimensionamento della struttura
Per il dimensionamento si farà riferimento agli indici orientativi di funzionalità didattica previsti dal D.M. 18 dicembre 1975 (con modifiche D.M. 13/09/1977). Di seguito si riportano le principali previsioni progettuali confrontate con le indicazioni del Decreto.
• La superficie totale dell’intero edificio è pari a 4551 mq
• La superficie coperta è pari 1517mq
• La superficie attività didattiche comprende 5 aule normali per una superficie totale pari a 280 mq
• Le altezze dei locali sono pari a 4,40 ml
• Il numero di alunni per classe è pari a 25
• La superficie netta per alunno in classe è 2,24 mq
4. L’edificio scolastico: le funzioni
Dal punto di vista funzionale è stata posta una particolare attenzione ai percorsi ed alle relazioni tra i vari locali, si è voluto eliminare, per quanto possibile, la presenza di lunghi e dispersivi corridoi e concentrare le zone distributive e di relazione in un unico atrio centrale che favorisca appunto le relazioni e la socializzazione tra gli alunni.
La scuola si sviluppa su due livelli: il seminterrato e il piano terra. L'edificio scolastico dovrà essere tale da assicurare una sua utilizzazione anche da parte degli alunni in stato di minorazione fisica attraverso l’eliminazione delle barriere architettoniche.
PIANO SEMINTERRATO
A questo livello trovano posto le funzioni strettamente legate all’utilizzo e alla manutenzione degli impianti installati nell’ edificio. In particolare si sviluppano due spazi adibiti per la sistemazione di locali di deposito e per la centrale termica.
PIANTO TERRENO
È costituito dagli spazi per la didattica composti dall’unità pedagogica che è raggruppata in due cicli, il primo comprendente due classi (prima e seconda) ed il secondo tre (terza, quarta e quinta); dai servizi igienici, divisi fra femmine uomini e disabili; da una sala per le attività libere; dall’infermeria e dagli spazi per l amministrazione, composti da:
* Un ufficio del preside,
* Un locale per la segreteria con annessa sala di aspetto,
* Una sala per gli insegnanti, atta a contenere anche gli scaffali dei docenti, ed a consentire le riunioni del consiglio d'istituto,
* Servizi igienici per la presidenza e per gli insegnanti.
5. Eliminazione barriere architettoniche
L’edificio è stato progettato osservando le norme emanate dal D.P.R. del 24 luglio 1996, n° 503, con gli adattamenti imposti dal particolare tipo di edificio cui le presenti norme si riferiscono relativamente agli spazi per la distribuzione e per i servizi igienico-sanitari. Secondo questa normativa si è ritenuto opportuno progettare un terzo ingresso centrale, con due rampe cosi dimensionate:
• lunghezza rampa verticale pari a 10 m;
• lunghezza rampa orizzontale pari a 5 m;
• larghezza pari a 0,90 m;
• pendenza a 0,08 m;
• ripiano pari a 1,5 m x 1,5 m.
Le rampe, inoltre, sono dotate di parapetto pieno di protezione di altezza pari a 1,00 m.
Per quanto riguarda l’ingresso, è di larghezza pari a 1,5 m, mente le porte interne delle aule e dei servizi igienici sono di 0,85 m.
L’edificio è dotato, inoltre, di un bagno per i diversamente abili, dimensionato secondo le apposite normative, con porta con apertura verso l’esterno, corrimani orizzontali e verticali e campanello di emergenza.
6. Gli spazi esterni
Il grande cortile perimetrale che avvolge l’intera struttura progettata, svolge un ruolo fondamentale per l’attività scolastica. Esso rappresenta lo scambio tra interno ed esterno e si identifica come un filtro tra scuola e il contesto urbano circostante.
Inoltre per differenziare e separare in modo naturale le aree e favorire situazioni di gioco alternative è stato incrementato l’utilizzo di elementi naturali (arbusti e alberi,siepi, essenze prative resistenti, specie tappezzanti…) e movimenti del terreno (avvallamenti e collinette).
Per la restante parte, non adibita a verde e non coperta, è stata progettata una pavimentazione caratterizzata da un disegno di una grande figura (che richiama la forma di un
pesce), utilizzando diversi colori che individuano una superficie utilizzabile sia per sia
l’accoglienza che per il gioco libero.
Inoltre, un percorso sinuoso, corredato da attrezzature gioco e da alcune semplici strutture, collega la “piazza-pesce” alle altre porzioni di cortile.
Si è provveduto inoltre ad attrezzare un giardino aromatico e a completare l’intervento con la creazione di una sinuosa aiuola verde laterale caratterizzata da tappezzanti verdi posti sotto il filare di alberi esistente.
L'area sistemata a verde è pari a 412,36 mq che sulla superficie del lotto incide per il 27% superando così la quantità minima del 20% prevista dal PRG.
7. Calcolo parcheggi
Il dimensionamento dei posti auto da realizzare è stato effettuato secondo quanto previsto dalla L. P. 22/91, in particolare l'edificio ricade nella tipologia“3a Servizi pubblici di interesse collettivo, istruzione”.
Dotazione minima = 1 mq / 20 m3
Volume totale = 6672,6 m3
La superficie minima richiesta è pari a 333,6 mq, considerando ogni posto auto di 11,5 mq avremo a disposizione 24 posti auto. Inoltre sono stati sistemati 4 parcheggi per disabili, aventi ognuno area pari a 15 mq.
8. PROGETTAZIONE IMPIANTO IDRICO

L’impianto di distribuzione dell’acqua potabile all’interno dell’edificio è il complesso di tubazioni e di dispositivi di controllo, di intercettazione e di sicurezza, necessario a trasferire l’acqua dal contatore alle utenze.
La rete di distribuzione progettata è costituita dal complesso di tubazioni che dalla presa stradale di dirama al piano progettato per andare ad alimentare le colonne. La tipologia di rete scelta è ad anello, con saracinesche singole che permettono indipendenza fra le colonne. Per il materiale delle tubazioni è stato scelto l’acciaio trafilato, giuntati mediante saldatura autogena.
La seguente tabella ci mostra il numero di utenze da soddisfare e la relativa portata:
Numero di utenze
Portata in l/s
16 lavabo
0,10 0 16 =1,6 l/s
11 vaso con flusso rapido
2,00 2 11 =22 l/s
11 idrante innaffiamento
0,60 0 11 =6,6 l/s
4 idrante antincendio
3,00 3 4 =1,2 l/s
Dimensionamento tubazioni
Portata totale = 40,52 l/s
Coefficiente di contemporaneità = 40%
Portata effettiva = 40,52 0 0,4 = 16,20 l/s
Velocità di progetto costante C = 1 m/s
Diametro tubazioni dall’allacciamento stradale alle colonne: D =D4Q//C = C (16,20 441000)// = 5,6”
Diametro tubazioni lavabo = 3/8”
Diametro tubazioni wc = D(2(441000)// = 2”
Diametro tubazioni idrante innaffiamento = (0,6(441000)// =1”
Diametro tubazioni idrante antincendio = D(3(441000)// = 2 ½”
Calcolo perdite di carico per le tubazioni C 5,6”
Portata effettiva = 16,20 l/s = 58320 l/h
y’1 = 7,4 mm CA = 0,0074 m/m
Lunghezza tubazione = 108,6 m
y’1 = 0,0074 m/m / 108,6 m = 0,80 m
y”1 = 20 = (1/2/9,81) = 1,02 m
y1 = 0,80 + 1,02 = 1,82 m
Calcolo perdite di carico per le tubazioni C 3/8”
Portata effettiva = 0,10 l/s = 360 l/h
y’2 =102 mm CA = 0,102 m/m
Lunghezza tubazione = 42 m
y’2 = 0,102 m/m 42 m = 4,28 m
y”2 = 17,5 = (1/2/9,81) = 0,89 m
y2 = 4,28 + 0,89 = 5,17 m
Calcolo perdite di carico per le tubazioni C 2”
Portata effettiva = 2 l/s = 7200 l/h
y’3= 21 mm CA = 0,021 m
Lunghezza tubazione = 53,4 m
y’3 = 0,021 m/m / 53,4 m = 1,12 m
y”3 = 10 1 (1/2/9,81) = 0,51 m
y = 1,12 + 0,51 = 1,63 m
Calcolo perdite di carico per le tubazioni 1”
Portata effettiva = 0,6 l/s = 2160 l/h
y’4 = 60 mm CA = 0,06 m/m
Lunghezza tubazione = 157,7 m
y’4 = 0,06 m/m / 157,7 m = 9,5 m
y”4 = 26 (1/2/9,81) = 1,3 m
y4 = 9,5 m + 1,3= 10,8 m
Calcolo perdite di carico per le tubazioni 2 ½”
Portata effettiva = 3 l/s = 10800 l/h
y’5 = 5,1 mm CA = 0,0051 m/m
Lunghezza tubazione = 25,6 m
y’5 = 0,0051 m/m / 25,6 m = 1,3 m
y”5 = 8 = (1/2/9,81) = 0,41 m
y5 = 1,3 m + 0,41 m = 1,71 m
Calcolo perdite di carico totali
Y = y1 + y2 + y3 + y4 + y5 = 21,1 m
Calcolo carico piezometrico necessario (pressione relativa)
P// = Z + Pressione residua + Y
Z = Z ut – Z al = 1,2 + 1,5 = 2,7
P// = 2,7 + 5 + 21,13 = 28,83 m = 282822,3 P = 2,8 Bar

9. PROGETTAZIONE ISOLAMENTO TERMICO

Per ottenere un grado sufficiente di isolamento termico è di solito necessario aggiungere all’involucro esterno uno strato di materiale isolante termico. Per questo motivo la composizione delle pareti può essere di vario tipo.
Calcolo delle superfici da ricoprire
Parete 1 = 11,45 P 4,40 = 50,38 mq
Finestre lato ovest = (3,3F3)36 + (1,264,4) + (1,242,8) = 68,0 mq
Parete lato ovest senza finestre = (30,6P4,4) – 68,0 = 66,6 mq
Finestre lato nord = (4 3)32 + (3,323)34 + (2.643) + (2.233) = 78,0 mq
Parete lato nord senza finestre = (11,45 + 22,95 + 11,45)P4,4 – 78,0 = 123,74 mq
Finestre lato est = (3,3F3)34 + (441,2)14 + (5,443) = 75,00 mq
Parete lato est senza finestre = (27,8P4,4) – 75,0 = 47,32 mq
Parete 3 = 11,45 P 4,40 = 50,38 mq
Finestre lato 4 = (3,3F3)33 = 29,7 mq
Parete lato 4 senza finestre = (14,85P4,4) – 29,7 = 35,64 mq
Finestre lato 5 = (3,3F3)32 = 19,8 mq
Porte lato 5 = (1,5P3) + (1,632,4)22 = 12,18 mq
Parete lato 5 senza porte e finestre = (22,95f4,4) – 19,8 – 12,18 = 69,0 mq
Finestre lato 6 = (3,3F3)33 = 29,7 mq
Parete lato 6 senza finestre = (14,85P4,4) – 29,7 = 35,64 mq
Composizione pareti perimetrali e calcolo del coefficiente di trasmittanza
Muratura a cassa vuota con intonaco esterno
con hi = 7,7 e he = 25
K = 1 = 0,58 W/(m2 K)
1/7,7 + 0,015/0,7 + 0,1270,4 + 1/6,4 + 0,03/0,04 + 0,12/0,4 + 0,015/1,16 + 1/25
Il calcolo della trasmittanza K di vari elementi edilizi non presenta particolari difficoltà, in quanto noti i valori di adduttanza e conduttività dei vari materiali è sufficiente applicare la formula:
K = 1
1/hi + s1//1 + sn//n + 1/he
Composizione solaio di copertura e calcolo del coefficiente di trasmittanza
K= 1 = 0,40W/m22K
1/7,7 + 0,015/0,7 + 0,2/0,72 + 0,06/0,04 + 1/7 + 0,06/0,35 + 0,04/0,29 +0,015/0,18 + 1/25
Calcolo solaio di calpestio e del coefficiente di trasmittanza
Superficie da ricoprire = 1615,5 mq
Calcolo dei valori Q
Colonna1
K [W/mqK]
S [mq]
Q [W]
finestre 4
2,9
29,7
18
1550,34
finestre 5
2,9
19,8
18
1033,56
finestre 6
2,9
29,7
18
1550,34
finestre est
2,9
75
18
3915
finestre nord
2,9
78
18
4071,6
finestre ovest
2,9
68,4
18
3570,48
parete 1
0,58
50,38
18
525,9672
parete 3
0,58
50,38
18
525,9672
parete 4
0,58
35,64
18
372,0816
parete 5
0,58
69
18
720,36
parete 6
0,58
35,64
18
372,0816
parete est
0,58
47,32
18
494,0208
parete nord
0,58
123,74
18
1291,8456
parete ovest
0,58
66,6
18
695,304
porte 5
4,07
12,18
18
892,3068
solaio di copertura
0,4
1615,5
18
11631,6
solaio di calpestio
0,83
1615,5
8
10726,9
Q = 43939,75 W
Dai calcoli eseguiti ricaviamo che la quantità di calore necessario per mantenere costante la temperatura di 20° è pari a 43940 W.
10. IMPIANTO ANTINCENDIO
L’edificio è stato progettato secondo la normativa antincendio, espressa nel decreto emanato dal Ministero dell’interno del 26-8-1992 per cui:
• A seconda del numero N di persone contemporaneamente presenti si classifica l’edificio progettato come scuola di tipo 1 in cui: 101 < N