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Figura 1 | Dimensione | Costruzioni

Definizione – Etimologia

Il termine dimensione (dal latino dimensio, a sua volta derivato da dimensus, dal participio passato di dimetiri, “misurare”) spesso è utilizzato come sinonimo di misura ed indica l’estensione di un corpo nel piano o nello spazio (lunghezza, larghezza, altezza o profondità). Più comunemente, si definiscono dimensioni di un oggetto le misure che ne determinano forma e grandezza. Matematicamente, con dimensione si indica il numero di gradi di libertà disponibili per il movimento di un corpo nello spazio (o meglio nel sistema spazio-tempo, convenzionalmente articolato in 4 dimensioni).

Generalità

Nelle scienze fisiche e in ingegneria, dimensione di una grandezza fisica è l’espressione nelle unità di misura in cui questa viene misurata; l’equazione in cui vengono definiti i sette esponenti delle sette grandezze fondamentali facenti parte del Sistema Internazionale rappresenta univocamente le dimensioni di una grandezza e viene detta equazione dimensionale. Grandezze fisiche che abbiano le stesse dimensioni si dicono omogenee e le grandezze fisiche derivate che siano definite come rapporto fra due grandezze omogenee risultano prive di dimensioni (adimensionali). L’analisi dimensionale è uno strumento preliminare per la verifica della correttezza di equazioni e calcoli, considerando la loro necessaria plausibilità dimensionale, prima ancora che l’effettiva validità teorica.
In architettura, secondo la definizione di A. Ch. Quatremère-de-Quincy (1832), le dimensioni di un edificio sono “le misure della sua lunghezza, della sua larghezza e della sua altezza”.
Fino all’introduzione del concetto di resistenza dei materiali (avvenuta con Galileo, nel 1638) e quindi della moderna scienza delle costruzioni, il processo costruttivo trovava nelle sole regole proporzionali la guida per attribuire la corretta dimensione agli elementi, portanti e secondari, di una costruzione. Non considerando infatti la perdita di efficacia di un elemento per il superamento della resistenza limite dei materiali costituenti, questo rimane efficiente fino alla perdita dell’equilibrio, che dipende unicamente dalle proprie dimensioni. Quello degli antichi è un modo di costruire sospeso tra legge divina e regola pratica, che trova i primi disegni e i primi verba nei capitoli 40,41 e 42 di Ezechiele, nella Bibbia. Qui si trova un elenco interminabile di grandezze di porte e vestiboli, di celle e pilastri. “Ho visto un uomo […] che teneva una corda [e] la lunghezza dell’asta era sei cubiti, sapendo che la dimensione era di un cubito e un braccio”. Quello che l’uomo di Ezechiele tiene in mano è la “grande dimensione”, senza la quale il lavoro non avrebbe potuto procedere e cinque secoli dopo, Vitruvio traduce proprio questo principio, della “grande dimensione” o “grande misura”, nel primo dei suoi sei principali concetti, l’ordinatio.
Tuttora, la preliminare assegnazione della dimensione a questi elementi, effettuata sulla base dell’empirismo e di calcoli sommari, costituisce il primo passo nella pratica costruttiva (predimensionamento). Attraverso la moderna analisi strutturale, che prevede l’individuazione e la risoluzione dello schema statico principale e degli schemi statici, si ottengono le dimensioni di ogni elemento della costruzione, tenendo conto, cosa nuova rispetto all’approccio empirico degli antichi costruttori, della resistenza dei materiali di cui sono costituiti alle azioni cui le strutture devono essere sottoposte.

Bibliografia

Benvenuto E., La scienza delle costruzioni e il suo sviluppo storico, Firenze, 1981; Giuffré A., La meccanica nell’architettura, Roma, 1986; Quatremère de Quincy A.Ch., Dictionnaire historique d’architecture, Paris, 1832.

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