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Oggetto:

Ingegneria forestale I: Costruzioni e infrastrutture

Oggetto:

Forest engineering I: buildings and infrastructures

Oggetto:

Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
SAF0411
Docente
Barbara Drusi (Affidamento interno)
Corso di studio
[1708M22] SCIENZE DEI SISTEMI FORESTALI E DELL'AMBIENTE
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
AGR/10 - costruzioni rurali e territorio agroforestale
Erogazione
Convenzionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto più orale obbligatorio
Prerequisiti

L'insegnamento richiede una buona conoscenza della matematica e della fisica, con particolare riferimento alla trigonometria, allo studio di funzione, alle equazioni di primo e secondo grado, alle derivate parziali ed agli integrali, ai vettori, alle forze, al momento delle masse, ai principi della termodinamica, ecc.. Sono certamente utili nozioni di rilievo e rappresentazione del territorio, a supporto dello sviluppo di competenze progettuali specialistiche.

The teaching course requires a good knowledge of both mathematics and physics, with particular reference to trigonometry, function study, first and second degree equations, partial derivatives and integrals, vectors, forces, momentum of masses, principles of thermodynamics, etc.. Notions of land surveying and representation are certainly useful, as a support to the development of specialised project skills.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire a chi studia strumenti teorico-pratici per:

  • l'apprendimento degli aspetti tecnici, normativi ed operativi dell’ingegneria forestale a supporto della progettazione di strutture per la difesa del versante dai dissesti, per la gestione sostenibile della foresta urbana e periurbana, per la viabilità agro-silvo-pastorale, per il riuso e la riqualificazione energetica dei fabbricati rurali;
  • l'acquisizione di conoscenze specifiche sui sistemi costruttivi e sulle tecnologie edilizie, tradizionali e contemporanee, sul comportamento statico dei "corpi rigidi" in opera e sul dimensionamento strutturale in base alle NTC 2018;
  • lo sviluppo di capacità di rappresentazione grafica del rilievo e del progetto mediante tecniche di disegno AutoCAD 2D in proiezione ortogonale ed assonometrica;
  • l'acquisizione di conoscenze tecnico-applicative nell’ambito della progettazione in ambiente forestale, nonché relativamente a come il progetto edilizio si confronta con le procedure della pianificazione comunale, territoriale e paesaggistica.

 

The teaching course aims at providing the student with theoretical-practical tools for:

  • the learning of the technical, regulatory and operational aspects of engineering as a support to the building design in the aim of: slope defence against instabilities; sustainable management of both urban and peri-urban forests; agro-sylvo-pastoral roads' design; rural buildings' reuse and energy upgrading;
  • the acquiring of specific knowledge related to construction systems and both traditional and contemporary building technologies, as well as to the static behaviour of "rigid elements" in place and to the structural design according to NTC 2018;
  • the development of applying knowledge and graphical skills in the field of representing both the survey and the project through AutoCAD 2D technologies; 
  • the achievement of technical-applicative knowledge as regards the artefacts' design within the forest environment, as well as in relation to how the building project deals with municipal, territorial and landscape planning procedures.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione

L’insegnamento è inteso a fornire agli studenti e alle studentesse gli strumenti per:

  • conoscere i fondamenti della scienza delle costruzioni e del dimensionamento strutturale, della rappresentazione del progetto edilizio, nonché le procedure autorizzative che conducono alla realizzazione dello stesso in conformità con la pianificazione territoriale e paesaggistica;
  • comprendere il comportamento dei materiali in opera e gli aspetti ingegneristici della costruzione, come il progetto di strutture/infrastrutture si relazioni con il paesaggio agro-forestale e in che modo si rapporti con le normative vigenti;
  • acquisire competenze di carattere ingegneristico utili alla progettazione delle strutture e delle infrastrutture per la gestione dei sistemi e dei territori forestali.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate

Al termine dell’insegnamento, gli studenti e le studentesse saranno in grado di:

  • impostare correttamente una metodologia tecnico-operativa al progetto edilizio di strutture/infrastrutture funzionali alla gestione dei sistemi verdi forestali, urbani, peri-urbani e montani;
  • acquisire abilità di tipo pratico-applicativo nella rappresentazione (del rilievo e) del progetto edilizio con tecniche CAD di disegno digitale assistito, attraverso attività esercitative in aula supportate da software dedicati;
  • confrontarsi, in vista della futura abilitazione professionale, con le procedure autorizzative per l'attuazione dei progetti sul territorio, in conformità con gli strumenti di piano.

Autonomia di giudizio

All’esito dell'insegnamento le abilità analitiche e progettuali sviluppate dagli studenti e dalle studentesse favoriranno la capacità di impostare, in piena autonomia, il progetto di una costruzione o di un'infrastruttura in ambiente forestale. 

Abilità comunicative

Al termine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse saranno in grado di esporre con nitidezza le soluzioni tecniche adottate nel progetto di ingegneria forestale, adottando, a tal fine, un vocabolario tecnico-scientifico specialistico.

Capacità di apprendere

Le nozioni apprese consentiranno agli studenti e alle studentesse di applicare in totale autonomia le conoscenze e le abilità acquisite per gestire in modo appropriato il disegno tecnico digitale e la progettazione ingegnerizzata delle costruzioni in ambiente agro-forestale.

 

Results of learning outcomes

Knowledge and understanding

The teaching is intended to provide students with the tools to

  • know the fundamentals of building science and structure sizing, of the building project drawing, as well as the authorisation procedures leading to its realisation in accordance with land-use and landscape planning;
  • understand the behaviour of the materials in place and the construction engineering aspects, how the design of structures/infrastructures relates to the agro-forestry landscape and how it relates to the in force regulations;
  • acquire engineering skills useful to both structure and infrastructure design aiming at the management of forest systems and territories.

Applying knowledge and understanding

At the end of the course and in view of the future professional qualification, students will be able to

  • correctly set a technical-operational methodology to the building project of structures/infrastructures being functional to the management of forest, urban, peri-urban and mountain green systems;
  • acquire practical-applying skills in the representation (of the survey and) of the building project with CAD techniques, through classroom practice activities supported by the AutoCAD software;
  • deal with the authorisation procedures for the implementation of territory projects, in accordance with landscape planning instruments. 

Autonomy of judgement

At the end of the course, the analytical and design skills developed by students will foster the ability to fully autonomously set up the building project design within forest environment.

Communication skills

At the end of the teaching course, students will be able to clearly explain the technical solutions adopted in the forest engineering project, availing themselves of a specialised technical-scientific vocabulary.

Learning skills

The notions learnt will enable students to autonomously apply the knowledge and skills acquired to appropriately manage digital technical drawing and the building engineering design within the agro-forestry environment.

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Programma

Tutti gli argomenti sviluppati nel corso appartengono all’area di apprendimento dell'Ingegneria forestale:

  • Le costruzioni nel paesaggio agro-forestale: elementi di ruralistica, tipi edilizi, materiali e tecniche costruttive tradizionali. 
  • I materiali da costruzione: caratteristiche tecniche, proprietà e comportamento in opera.
  • I materiali lapidei – i laterizi e i materiali ceramici – il legno – le malte e i leganti – il calcestruzzo – i metalli – il calcestruzzo armato – le materie plastiche – i materiali isolanti.
  • Sistemi costruttivi tradizionali, evoluti ed industrializzati.
  • Elementi di statica e tecnica delle costruzioni (metodi di verifica alle Tensioni Ammissibili ed agli Stati Limite Ultimi). Esempi di dimensionamento strutturale.
  • Opere di fondazione, strutture verticali, orizzontamenti piani, voltati ed inclinati.
  • Opere di sostegno controterra: criteri di progettazione e dimensionamento (cenni).
  • Il progetto edilizio: rilievo, scale di rappresentazione e quotatura. Elaborati grafici e relazione tecnica. Cenni al computo metrico-estimativo delle opere edilizie.
  • Fondamenti di disegno digitale e progettazione AutoCAD (esercitazioni in aula). 
  • Dal piano al progetto: vincoli urbanistici e titoli abilitativi a costruire in attuazione alla pianificazione operativa comunale.
  • La pianificazione territoriale e paesistica integrata alla pianificazione di settore.
  • Elementi per il tracciamento della viabilità forestale. Problemi progettuali, manutentivi e pianificatori.
  • Eventuale esercitazione progettuale in gruppo su tema da concordarsi con il docente.

 

Every topic being deepened within the teaching course dials with the forest engineering learning area:

  • Vernacular buildings within agricultural and forestry landscape: fundamentals of ruralism, typologies, materials and building technologies.
  • Manufacturing materials: technical characteristics, properties and structural behaviour.
  • Stones – bricks – ceramic materials – wood – mortars and binders – concrete – metals – reinforced concrete – plastics – insulating materials.
  • Fundamentals of statics and construction science (the Allowable Strains and the Ultimate Limit Conditions structural verifying methods). Examples of structural sizing.
  • Traditional, advanced and industrialized manufacturing systems.
  • Foundation works - vertical structures - flat, vaulted and inclined horizons.
    Retaining works against the ground: design criteria and sizing (hints).
  • The building project: survey, representation scales and dimensioning. Graphical drawings and technical report. Hints on metric-estimation of building works.
  • Fundamentals of digital drawing and AutoCAD design (classroom exercises).
  • From plan to project: urban planning constraints and building permits in implementation of municipal operational planning.
  • Land use and landscape planning integrated with sector planning.
  • Elements for forest road layout. Design, maintenance and planning issues.
  • Possible team design tutorial on a forest topic to be agreed with the teacher.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento consiste in 64 ore di lezione e 16 ore di esercitazione (disegno digitale e progettazione assistita in ambiente AutoCAD) su un tema di pianificazione del paesaggio; nelle 16 ore sono comprese 4 ore di seminario professionalizzante sulla progettazione e pianificazione della viabilità agro-forestale, tenuto da un dottore forestale specializzato in questo campo. A supporto delle lezioni il docente utilizzerà presentazioni ed altri materiali che verranno messi a disposizione degli studenti e delle studentesse al principio e durante lo svolgimento del corso.

L'insegnamento verrà impartito in forma convenzionale, con l'ausilio di presentazioni in formato .pdf e delle piattaforme Moodle e Google Drive ai fini della condivisione di aggiornamenti e contributi tecnici addizionali. A supporto delle lezioni frontali, il docente utilizzerà presentazioni in formato .pdf, nonché il software AutoCAD 2021 per esercitazioni progettuali, gratuitamente scaricabile dagli studenti e dalle studentesse con licenza educational annuale.  

The teaching course consists of 64 hours of lectures and 16 hours of exercises (digital drawing and assisted design in AutoCAD environment) on a landscape planning topic; the 16 hours include 4 hours of a professional seminar on the design and planning of agro-forestry roads, held by a forestry doctor specialised in this field. To support the lectures, the teacher will use presentations and other materials that will be made available to the students both at the beginning and during the teaching course.

The teaching will be delivered in conventional mode with the support of .pdf presentations, as well as of the Moodle and Google Drive platforms, in the aim of sharing updates and additional technical contributions. As a support to design tutorials, the teacher will use the AutoCAD 2021 software, while one-year educational AutoCAD 2023 can be downloaded free of charge by students.    

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Al termine della trattazione di ciascun argomento si procederà alla verifica dell’apprendimento attraverso un dibattito tematico in presenza. L’esercitazione progettuale dovrebbe essere svolta in gruppo (2-3 studenti-studentesse) in modo da favorire le capacità di collaborazione e promuovere le abilità individuali. Ne risulterà un elaborato progettuale in scala, completo di una planimetria, della pianta, di una o più sezioni verticali significative rappresentati su AutoCAD, da discutersi in sede d’esame (ovvero in una data concordata, in forma di esonero).

Il colloquio orale prevederà la discussione dell’elaborato progettuale sviluppato nel corso dell’esercitazione (10 punti), nonché due domande intese a verificare le conoscenze tecnico-scientifiche acquisite nei campi della statica delle costruzioni, delle tecnologie e dei materiali costruttivi, della progettazione di strutture e infrastrutture nel paesaggio agro-forestale (20 punti). 

 

Once completed each topic, learning level will be verified through a thematic debate through Webex platform or in presence. The design tutorial should be carried out within a group (2-3 students), in order to foster collaboration skills and promote individual skills. The expected result will consist of a context map, a plan and one or more significant sections at the proper escales on AutoCAD, which will be discussed during the final examination (or at an agreed date, in the form of an exemption).

The oral exam will consist of the discussion of the project being developed during tutorials (10 points), as well as two questions aiming at verifying acquired technical knowledge within the topics of construction science, building technologies and materials, building design of both structures and infrastructures within the agro-forestry landscape (20 points). 

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Attività di supporto

Attività di supporto alla didattica sono sempre previste extra-orario e dedicate all'impostazione dell'esercitazione progettuale proposta. Un contributo formativo integrativo fondamentale è altresì offerto da un seminario professionalizzante di 6 ore (in orario di lezione) in tema di "Elementi per la progettazione della viabilità agro-forestale".

Teaching support activities are always envisaged and dedicated to the setting up of the final project. Such tutorial activities are out-of-hours and can be also booked individually by e-mail (barbara.drusi@unito.it).

A key supplementary learning contribution is also provided by a 6-hour professionalizing seminar (during class time) on the topic of "Tools for agro-forestry road design" seminar.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Scienza e tecnologia dei materiali
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
McGraw-Hill
Autore:  
Smith W. F., Hashemi J. et al.
ISBN  
Note testo:  
V edizione - testo di riferimento
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Pianificazione paesaggistica: questioni e contributi di ricerca
Anno pubblicazione:  
2014
Editore:  
Gangemi
Autore:  
Trusiani E.
ISBN  
Note testo:  
Con CD-ROM - testo di approfondimento
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Altro
Titolo:  
La viabilità agro-silvo-pastorale. Elementi di pianificazione e progettazione
Descrizione:  
manuale open-source Regione Piemonte in formato .pdf
URL:  
Obbligatorio:  
Si


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Fondamenti di tecnica delle costruzioni
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
CittàStudi
Autore:  
Mezzina Mauro
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Pianificazione urbanistica e vincoli paesaggistici. Casi concreti di interpretazione ed applicazione delle norme urbanistiche e paesaggistiche
Anno pubblicazione:  
2022
Editore:  
Flaccovio Dario
Autore:  
Coraggio Antonietta
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

È altresì fortemente raccomandato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti ed integrazioni: dispense in formato .pdf, appunti delle lezioni, contributi scientifici e suggerimenti bibliografici proposti dal docente, files .dwg delle esercitazioni AutoCAD svolte in aula.

 

Moreover the following sources are strongly recommended both for integrating and deepening diverse topics: .pdf teaching handouts, lecture notes, scientific contributions and bibliographical suggestions proposed by the teacher, .dwg files of the AutoCAD exercises carried out in class.



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    Ultimo aggiornamento: 28/09/2023 16:37
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