Pubblicato il 19 maggio 2017

(formazione) La nuova industria del costruire

Nel mondo delle costruzioni odierno diventa sempre più difficile rinunciare a quei vantaggi qualitativi e quantitativi che solo un’industrializzazione edilizia avanzata può offrire. Mentre nei campi delle costruzioni commerciali ed industriali questo concetto è già affermato con successo sul mercato, nel campo degli edifici residenziali, tipicamente caratterizzato da una più complessa interazione tra architettura, struttura ed impiantistica, la metodologia tradizionale di costruzione è ancora legata a metodi semiartigianali. 
L’ottimizzazione ingegneristica dei componenti e l’innovazione tecnologica delle metodologie di progettazione e di produzione conferiscono ai prodotti edilizirobustezza, velocità di realizzazione ed alta competitività. Introduzione La pratica delle costruzioni ha raggiunto oggi un livello notevole di sofisticazione necessaria per rispondere alle sempre più complesse esigenze prestazionali delle diverse discipline che concorrono all’attività progettuale, incluse architettura, ingegneria strutturale e geotecnica, fisica tecnica legata a termica, illuminotecnica e acustica ed elettromeccanica impiantistica. Inoltre, i tempi richiesti per la realizzazione delle opere sono sempre più stringenti. L’attività di costruzione tradizionale in calcestruzzo armato gettato in opera, basandosi su una metodologia di lavoro semiartigianale, fatica a raggiungere questi obiettivi. Mentre le soluzioni industrializzate in calcestruzzo armato per edifici industriali e commerciali hanno praticamente guadagnato il monopolio del mercato italiano, nel campo ben più ampio delle costruzioni residenziali le soluzioni alternative vengono principalmente ricercate con diversi materiali, come costruzioni in legno o in acciaio. In effetti, gli esperimenti passati di edilizia residenziale prefabbricata in Italia sono stati numerosi, ma non hanno avuto successo in virtù principalmente dell’offerta di singoli componenti strutturali ad imprese interessate alla sola logica del minor costo possibile, e con una visione ancora disaccoppiata tra struttura e altri componenti dell’edificio. E’ opinione degli autori che l’industrializzazione sempre più spinta sia il futuro prossimo di tutte le costruzioni, e in particolare di quelle con struttura in calcestruzzo armato, storicamente più competitive. Sulla base dell’esperienza accumulata in più di 50 anni di costante contributo all’innovazione nel campo della prefabbricazione e dell’industrializzazione edilizia da parte della società DLC,è stata concepita e dettagliata una soluzione tecnologica unificata per la realizzazione di interventi sostenibili di urbanizzazione complessa in tempi rapidi e con costi competitivi. L’offerta si basa sulla combinazione di tre sistemi di prefabbricazione ad alto grado di industrializzazione, ideati per realizzare edifici residenziali (Domus Dry®), commerciali (Pandal®) e industriali (Ondal®). 

Attività di ricerca 
Le soluzioni sopracitate sono state dettagliate con una lunga attività di ricerca e di sperimentazione coordinata con il Politecnico di Milano (dipartimento DICA lato strutturale e ABC lato architettonico/tecnico) e con Novatec per la casseristica, Marcantonini per le tecniche di produzione e trasporto del calcestruzzo, Antonio Basso, Manini, Foresi e Pizzarotti per la messa a punto della produzione e del montaggio di prototipi. I sistemi proposti e le innovazioni a loro connessi sono inoltre stati selezionati per la realizzazione del più grande edificio prefabbricato mai costruito al mondo per studi scientifici, che è stato sottoposto ad una campagna sperimentale di prove sismiche presso il laboratorio ELSA del CCR di Ispra (VA), nel contesto del progetto di ricerca Safecastfinanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del programma FP7-SME-2007-2 con Grant agreement n. 218417 del 2009, nel cui consorzio scientifico internazionale era incluso lo studio DLC. Inoltre, il sistema Domus Dry® è stato oggetto di un progetto di ricerca finanziato da Regione Lombardia e Aler denominato:Ricerca di un innovativo processo di costruzione ad alta industrializzazione per la realizzazione di nuovi insediamenti urbani con il Sistema Domus®. Progettazione e produzione La produzione dei diversi elementi che compongono questi sistemi costruttivi è basata sulle complesse funzionalità di casseri sofisticati ad alta precisione. Ogni singolo cassero è però concepito per eseguire una serie ben definitadi operazioni di modifica geometrica servoassistita in modo che le modifiche dei casseri non incidano sulla velocità di produzione. Pertanto, tali sistemi di prefabbricazione ben si adattano ad una progettazione tridimensionale parametrizzata (BIM), con famiglie programmabili per eseguire una serie di comandi secondo logiche automatiche. Anche le tavole esecutive possono essere generate con elevata automazione attraverso il dialogo con programmi di progettazione manufatti (PLM), il che comporta anche la possibilità di trasmissione diretta dei dati alle machine piegatrici dei ferri automatiche o a sistemi di posa delle sponde dei casseri a controllo numerico.Ciò consente il duplice beneficio di diminuire gli errori di progettazione, anche in virtù della complessità dell’insertistica associata a sistemi evoluti, e di diminuire drasticamente i tempi della progettazione.  

Conclusioni 
E’ stata esposta una soluzione completa per la realizzazione di interventi urbanistici anche di notevoli estensione e complessità con sistemi di prefabbricazione in calcestruzzo armato ad elevata industrializzazione per realizzare edifici residenziali, commerciali ed industriali. Il cuore della concezione di questi sistemi è la massimizzazione della parte industrializzata e prodotta in fabbrica dell’edificio, e la conseguente minimizzazione delle opere di completamento da realizzare in situ. Tutti gli elementi sono concepiti con connessioni meccaniche a secco, sia strutturali che impiantistiche/tecnologiche. Questo, combinato alla movimentazione di pochi elementi di grande superficie, consente velocità di assemblaggio dei diversi elementi e tempi di consegna dell’edificio finito estremamente ridotti. Associandopoi l’automazione della progettazione alla flessibilità compositiva dei sistemi di prefabbricazione proposti, è possibile garantire una considerevole ricchezza di diversità degli interventi urbanistici, potendo contare su una progettazione diversificata che non infici la produttività dell’intervento, evitando quindi alcune tendenze alla standardizzazione estrema tipiche di alcune esperienze negative realizzate con le strutture a grandi pannelli in Europa in passato e ancora oggi prevalentemente in Asia (Russia, Cina, etc.). I sistemi sono concepiti per realizzare interventi di ampio respiro, che giustifichino l’investimento iniziale necessario per la costruzione dello stabilimento di produzione (ne sono stati progettati per produzioni fino a 2000 m2/giorno). Questo può giustificare il fatto che i soggetti maggiormente interessati a tale tipologia di attività siano quei paesi in via di sviluppo che necessitano di grandi interventi urbanistici, paesi distribuiti in tutto il globo ma tra i quali non figura l’Italia e, in generale, l’Europa occidentale. Nel caso della nostra penisola, però, le soluzioni presentate nel presente articolo potrebbero costituire una scelta strategica di risposta a disastri naturali che comportino sfollati e distruzioni di ampia portata, ad esempio in conseguenza a gravi terremoti. Lo Stato avrebbe così a disposizione una metodologia di risposta estremamente rapida per poter fornire costruzioni definitive e resilienti con investimenti decisamente più ridotti di quelli che hanno caratterizzato e che stanno caratterizzando la risposta post-sismica ai più recenti terremoti, con spese elevate per l’alloggio temporaneo degli sfollati e per la costruzione di edifici temporanei o definitivicon tecnologie più precarie e costose di quelle proposte, spesso con materiali alternativi al calcestruzzo armato. Inoltre, la nostra penisola dispone di un patrimonio unico al mondo di stabilimenti di prefabbricazione diffusi a macchia d’olio su tutto il territorio nazionale e caratterizzati da una notevole imprenditorialità, poichè tutti in concorrenza tra loro. La risposta congiunta di una serie di prefabbricatori disposti entro il raggio di un centinaio di Km dal luogo dell’intervento urbanistico designato potrebbe suddividere l’investimento necessario tra i diversi soggetti, e renderlo quindi più conveniente e sostenibile nell’ottica della pianificazione ante eventum. Ci auguriamo che lo Stato e la Protezione Civile attivino una visione strategica che possa indurre i produttori a lavorare congiuntamente e stimolare l’innovazione tecnologica del settore delle costruzioni anche in Italia.

Autori: Bruno Dal Lago, Alberto Dal Lago
Pubblicato su Modulo 406/2017