Scienze dell'architettura

Nel corso vengono approfonditi i metodi di rappresentazione informatica, vale a dire la rappresentazione matematica delle forme tridimensionali (modellazione 3D) e la rappresentazione numerica (o poligonale) dello spazio e degli effetti della luce sui corpi (chiaroscuro o rendering). Il programma del corso può essere suddiviso in tre parti, così organizzate: La prima parte del corso (pari a circa il 25% del monte orario) si occupa dei metodi di rappresentazione digitale e della definizione dei loro principi. Vengono condotte attività di laboratorio per un corretto approccio alla rappresentazione matematica con particolare riferimento al controllo della qualità delle linee e delle superfici (concetti di tangente, curvatura, continuità ecc.). Nella seconda parte (pari a circa il 25% del monte orario) si affronta lo studio dei poliedri e delle loro caratteristiche geometriche e topologiche. Si applicano i metodi di rappresentazione matematica per la costruzione accurata dei poliedri regolari, semiregolari e catalani con un approfondimento sul tema delle cupole geodetiche e sulle tecniche di progettazione dei tetti. Nella terza parte (pari a circa il 50% del monte orario) si affronta lo studio delle superfici a cominciare dai metodi con i quali è possibile classificarle. Vengono condotte esperienze ed attività sulle applicazioni in architettura con particolare riferimento ai sistemi voltati. Particolare attenzione è rivolta all’analisi delle proprietà geometriche delle superfici quadriche, delle rigate e delle superfici sviluppabili per la loro importanza nell’architettura classica e contemporanea. Per il materiale di supporto alla didattica si rimanda al sito del corso, basato su piattaforma e-learning, al seguente link: https://elearning.uniroma1.it/course/index.php?categoryid=38

Il corso non prevede propedeuticità ed il superamento di altri esami ma si ritiene assai utile avere consolidati alcuni argomenti e concetti affrontati nel corso di Disegno del I anno. In particolare si segnalano le operazioni di proiezione e sezione, indispensabili nel processo di generazione di qualsiasi tipo di immagine (grafica, digitale e fotografica). Inoltre è importante conoscere i metodi grafici della rappresentazione (prospettiva, doppie proiezioni ortogonali, assonometria) per la creazione delle viste.

Il testo di riferimento per il corso è: Riccardo Migliari (a cura di), Geometria descrittiva, vol. II, CittàStudi - De Agostini, Novara 2009 Il Corso si serve del sistema di e-learning della ‘Sapienza’, basato su Moodle. I rapporti didattici saranno gestiti attraverso questa piattaforma, che consente agli studenti di prelevare i documenti messi a disposizione dal docente (testi, immagini, disegni e modelli 3D ecc.), di comunicare con il docente stesso o di interagire in gruppi di discussione, di caricare documenti da sottoporre a verifica ecc.

Il corso non prevede l’obbligatorietà della frequenza ma questa è vivamente consigliata per rendere possibile una completa e rapida preparazione per sostenere la prova finale. Le lezioni sono di tipo tradizionale e generalmente sono divise in due parti: nella prima, per un’ora o al massimo due ore, il professore illustra i contenuti teorici dell’argomento trattato. In questa fase i computer degli studenti debbono restare rigorosamente chiusi. Dopo un intervallo di un quarto d’ora, nella seconda parte della lezione gli studenti eseguono una esercitazione sul proprio computer, assistiti dal docente del Corso. In questo modo gli studenti riusciranno a preparare gli elaborati finali già durante la frequenza del corso agevolando così il loro impegno.

Il corso non prevede l’obbligatorietà della frequenza ma questa è vivamente consigliata per rendere possibile una completa e rapida preparazione per sostenere la prova finale. Il materiale didattico che viene caricato lezione dopo lezione sul sito del corso, insieme alla sintesi degli argomenti affrontati, saranno utili anche agli studenti non frequentanti per preparare gli elaborati finali richiesti per l’esame.

L’esame consiste in una prova orale, nella quale viene chiesto allo studente di illustrare la costruzione delle superfici che sono state descritte nel corso delle lezioni e i principi teorici della rappresentazione matematica e numerica, per valutare i livelli di conoscenza e competenza raggiunti. L’esame consiste anche nella valutazione della qualità degli elaborati grafici per l'accertamento delle capacità critiche e comunicative maturate. Questi elaborati sono: · il taccuino, che è un quaderno rilegato, di fogli di carta da disegno, bianchi, sul quale lo studente annota e riporta in ordine gli appunti presi a lezione; · le tavole realizzate durante le esercitazioni in aula e completate, ove necessario, nello studio individuale; questi disegni saranno realizzati al computer e stampati su fogli di formato minimo A4, ma volendo anche più grandi; tutte le tavole debbono portare la firma del docente o dei suoi collaboratori; · i file relativi ai modelli realizzati e alle loro elaborazioni, nei formati 3dm, c4d, stp (per chi non usasse Rhinoceros), psd, tif, memorizzati su CD o DVD. Infine, il docente proporrà la realizzazione ex tempore di elaborazioni digitali che diano prova delle conoscenze acquisite.

Riccardo Migliari (a cura di), Geometria descrittiva, vol. I, CittàStudi - De Agostini, Novara 2009. Riccardo Migliari, Geometria dei modelli, Kappa, Roma 2003. Riccardo Migliari (a cura di), Disegno come modello, Kappa, Roma, 2004 Graziano Mario Valenti, De.form.are., Roma Design Più, Roma 2010 Andrea Casale Graziano Mario Valenti, Architettura delle superfici piegate. Le geometrie che muovono gli origami, Kappa, 2012 Helmut Pottmann, Andreas Asperl, Michael Hofer, Axel Kilian, Architectural geometry, Eston, Bentley Institute Press, 2007 Sitografia: www.descriptivegeometry.eu www.mathcurve.com https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1469 https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=324

Le lezioni sono di tipo tradizionale e generalmente sono divise in due parti: nella prima, per un’ora o al massimo due ore, il professore illustra i contenuti teorici dell’argomento trattato. In questa fase i computer degli studenti debbono restare rigorosamente chiusi. Dopo un intervallo di un quarto d’ora, nella seconda parte della lezione gli studenti eseguono una esercitazione sul proprio computer, assistiti dal docente del Corso. In questo modo gli studenti riusciranno a preparare gli elaborati finali già durante la frequenza del corso agevolando così il loro impegno.

Il corso introduce ai fondamenti scientifici della rappresentazione, con l’obiettivo di sviluppare, nello studente architetto, la capacità di comprendere le forme dello spazio e saperle descrivere, e cioè rappresentare, attraverso la costruzione di modelli. La geometria descrittiva è la scienza che insegna a costruire questi modelli, siano essi grafici, digitali o fisici, attraverso il controllo metrico e morfologico delle forme a tre dimensioni e attraverso lo studio, in forma analogica, e cioè visiva, delle loro proprietà. Il corso si articola intorno a due nuclei tematici principali finalizzati alla conoscenza e alla comunicazione della forma, organizzati in lezioni teoriche ed esercitazioni guidate e ad una esercitazione finale di sintesi. Il primo nucleo tematico riguarda la capacità di comprensione della forma, che si acquisisce attraverso lo studio della teoria delle linee, delle superfici e delle relative proprietà geometriche. In quest’ambito sono trattati i poliedri e le loro caratteristiche geometriche e topologiche con approfondimenti relativi alle rispettive applicazioni in architettura, come le cupole geodetiche e i tetti. Ampio spazio è dedicato allo studio della teoria delle linee e delle superfici, di cui sono analizzate le proprietà geometriche, analitiche e differenziali (genesi, grado, curvatura, continuità ecc.). Sono approfondite alcune famiglie che hanno trovato e ancora oggi trovano largo impiego in architettura come ad esempio le coniche, le eliche e le spirali piane e sghembe, le quartiche ecc. per quanto riguarda le linee e le rigate, le sviluppabili, le quadriche, gli elicoidi, il toro, ecc. per quanto riguarda le superfici. La trattazione teorica delle linee e delle superfici si completa in maniera metodica con il riferimento all’analisi di architetture in cui la superficie trattata trova diretta applicazione. Il secondo nucleo tematico riguarda la capacità di descrizione della forma, che si acquisisce attraverso la conoscenza dei metodi della rappresentazione grafica e digitale, in relazione alle diverse finalità di comunicazione della forma stessa. Sono così approfonditi i metodi digitali della rappresentazione, la rappresentazione matematica (Nurbs) per il controllo metrico della forma e la rappresentazione numerica (poligonale) rivolta invece ad un controllo di tipo percettivo. Sono sperimentate forme di rappresentazione ibrida dell’architettura derivate dall’integrazione fra il disegno grafico e digitale. Questi contenuti trovano sperimentazione diretta in una esercitazione di sintesi dedicata all’analisi morfologica di un’architettura concordata con il docente. Il confronto con l’architettura realizzata o progettata intende sviluppare nello studente la capacità di saper comprendere, interpretare e comunicare la forma architettonica attraverso elaborati digitali e grafici capaci di restituirne i caratteri morfologici.

Non sono previste propedeuticità, ma lo studente deve aver appreso i fondamenti teorici della rappresentazione. Deve aver maturato la piena consapevolezza delle operazioni di proiezione e sezione alla base della genesi di qualsiasi tipo di immagine, sia essa grafica, digitale o fotografica e la padronanza dei metodi grafici della rappresentazione, in particolare: proiezioni ortogonali, prospettiva e assonometria.

Migliari Riccardo. 2009. Geometria descrittiva. Novara: CittàStudi De Agostini Glaser Georg, Polthier Konrad. 2013. Immagini della matematica. Milano: Springer - Verlag Italia & Raffaello Cortina Editore Pottmann Helmut, Asperl Andreas, Hofer Michael, Kilian Axel, Bentley Daryl. 2007. Architectural geometry. Bentley: Bentley Institute Press Laura de Carlo, Leonardo Paris (a cura di). 2019. Le linee curve per l'architettura e il design. Roma: FrancoAngeli. Sulla piattaforma Moodle sono riportate settimanalmente le sintesi delle lezioni, le relative esercitazioni e i corrispondenti riferimenti bibliografici con indicato in maniera esplicita il riferimento alle pagine da studiare al fine di favorire lo studio in itinere dei contenuti teorici del corso. Sempre su Moodle sono messi a disposizione degli studenti materiali didattici integrativi quali saggi, articoli, immagini, disegni, modelli 3D ecc.

Le lezioni sono generalmente articolate in due parti, la prima dedicata alla comunicazione dei contenuti teorici, la seconda dedicata invece allo svolgimento di esercitazioni. Guidate dal docente e relative agli argomenti teorici trattati nel corso della prima parte, queste sono elaborate con tecniche di rappresentazione digitali o ibride e costituiscono il contenuto degli elaborati grafici richiesti per l’esame finale, che lo studente potrà così redigere del tutto o in parte direttamente in aula assistito dal docente. Il corso si avvale del sistema e-learning della ‘Sapienza’ (http://elearning.uniroma1.it). I rapporti didattici sono gestiti anche attraverso la piattaforma Moodle, che consente agli studenti di prelevare i documenti messi a disposizione dal docente (testi, immagini, disegni etc.), di comunicare con lui o di interagire in gruppi di discussione, di caricare documenti da sottoporre a verifica, ecc. Qui lo studente troverà settimanalmente la sintesi dei contenuti teorici trattati in ognuna delle lezioni svolte, la relativa bibliografia con esplicito riferimento alle pagine da studiare ed eventuali materiali didattici integrativi quali articoli, modelli 3D, immagini, disegni.

Il corso non prevede l’obbligatorietà della frequenza che tuttavia è consigliata per facilitare una completa e rapida preparazione per il superamento della prova finale. Gli studenti non frequentanti potranno trovare sulla piattaforma Moodle le sintesi delle lezioni, le relative esercitazioni, i corrispondenti riferimenti bibliografici, i materiali didattici integrativi.

L’esame prevede un colloquio orale durante il quale lo studente dovrà dimostrare la conoscenza dei contenuti teorici trattati durante il corso. In particolare, la piena capacità di controllo delle forme nello spazio attraverso la conoscenza della teoria di poliedri, delle linee, delle superfici e dei metodi della rappresentazione digitale necessari alla comunicazione della forma stessa. Sono soggetti a valutazione gli elaborati grafici redatti dallo studente durante il corso dell’anno che dimostrano, per via grafica, le conoscenze acquisite: - Le tavole relative alle esercitazioni svolte durante il corso, attraverso cui dimostrare la padronanza dei contenuti teorici acquisiti. - La presentazione video relativa all’analisi morfologica dell’architettura, attraverso cui dimostrare la capacità di lettura, interpretazione e comunicazione della forma architettonica. - Il taccuino, che descrive il percorso cognitivo svolto dallo studente durante lo svolgimento del corso, su cui sono annotati gli appunti delle lezioni ed i ragionamenti elaborati intorno alle esercitazioni proposte. Il docente potrà proporre la realizzazione ex tempore di elaborazioni digitali che diano prova delle conoscenze teoriche e delle abilità informatiche acquisite.

Testi di riferimento: Migliari Riccardo. 2009. Geometria descrittiva. Novara: CittàStudi De Agostini Glaser Georg, Polthier Konrad. 2013. Immagini della matematica. Milano: Springer - Verlag Italia & Raffaello Cortina Editore Pottmann Helmut, Asperl Andreas, Hofer Michael, Kilian Axel, Bentley Daryl. 2007. Architectural geometry. Bentley: Bentley Institute Press Laura de Carlo, Leonardo Paris (a cura di). 2019. Le linee curve per l'architettura e il design. Roma: FrancoAngeli. Testi consigliati: Casale Andrea, Valenti Graziano Mario. 2012. Architettura delle superfici piegate. Le geometrie che muovono gli origami. Roma: Kappa. Migliari Riccardo. 2003. Geometria dei modelli. Roma: Kappa Migliari Riccardo. 2004. Disegno come modello. Roma: Kappa Ugo Vittorio. 2008. La costruzione geometrica della forma architettonica. Milano: Maggioli editore Valenti Graziano Mario. 2008. De.form.are. Roma: Designpress Valenti Graziano Mario. 2021. Di segno e modello. Esplorazioni sulla forma libera fra disegno analogico e digitale. Milano: Franco Angeli Cresci Luciano. 2009. Le curve matematiche tra curiosità e divertimento. Milano: Hoepli

Le lezioni sono generalmente articolate in due parti, la prima dedicata alla comunicazione dei contenuti teorici, la seconda dedicata invece allo svolgimento di esercitazioni. Guidate dal docente e relative agli argomenti teorici trattati nel corso della prima parte, queste sono elaborate con tecniche di rappresentazione digitale e costituiscono il contenuto degli elaborati grafici richiesti per l’esame finale, che lo studente potrà così redigere del tutto o in parte direttamente in aula assistito dal docente. Il corso si avvale del sistema e-learning della ‘Sapienza’ (http://elearning.uniroma1.it). I rapporti didattici sono gestiti anche attraverso la piattaforma Moodle, che consente agli studenti di prelevare i documenti messi a disposizione dal docente (testi, immagini, disegni etc.), di comunicare con lui o di interagire in gruppi di discussione, di caricare documenti da sottoporre a verifica, ecc. Qui lo studente troverà settimanalmente la sintesi dei contenuti teorici trattati in ognuna delle lezioni svolte, la relativa bibliografia con esplicito riferimento alle pagine da studiare ed eventuali materiali didattici integrativi quali articoli, modelli 3D, immagini, disegni.