Focus: ACCIAIO

(formazione) Le diverse applicazioni dell'acciaio

Modulo: L’utilizzo dell’acciaio come struttura portante oggi sembra in declino. Il cls ad alta resistenza (oggi normata), pompabile a grandi altezze, con meno problemi in termini di sicurezza antincendio, non ultimo, di prezzi più stabili, sta caratterizzando recenti realizzazioni di grande profilo...Quale può essere uno scenario probabile, parlando di edifici alti?
M. E. Giuliani:
Confermo la attuale tendenza all’uso del calcestruzzo negli edifici alti anche a livello mondiale.
Il sistema di comunicazioni verticali di un edificio alto (ascensori, scale di sicurezza, condotti di aereazione, cavedii per impianti), ovvero il nucleo centrale, trova una soluzione razionale con murature in calcestruzzo. I sistemi di casseri automontanti e l’evoluzione del calcestruzzo stesso in relazione alla possibilità di pomparlo a grandi altezze forniscono gli strumenti per rendere i nuclei in c.a. assolutamente vantaggiosi. Al nucleo in c.a. viene associata anche una funzione strutturale fondamentale in relazione al sistema di resistenza alle forze orizzontali, con o senza accoppiamento alle colonne esterne.
Per quanto riguarda le colonne, la riduzione dell’ingombro delle colonne interne e di facciata che è auspicabile per aumentare le superfici d’uso disponibili può essere realizzata sia con calcestruzzo ad alta resistenza, sia con l’inserimento di profili in acciaio nella sezione. L’acciaio per le colonne diventa competitivo in relazione ai tempi di costruzione: è possibile montare rapidamente tese di 373 più piani di colonne metalliche. Le soluzioni più interessanti vedono le colonne in acciaio fornire supporto in fase di costruzione per poi essere completate con un getto esterno: si ottengono sezioni miste di elevata capacità e protezione al fuoco intrinseca. Anche per gli impalcati la soluzione a piastra in calcestruzzo, con armatura normale o post-tesa, risulta in generale efficiente. L’uso di orditura in acciaio per i solai risulta conveniente nel caso di forti luci e necessità di contenere il peso dell’edificio. Vale anche in questo caso poi un vantaggio in termini di tempi di esecuzione: sebbene i cicli di produzione di un impalcato in c.a. siano oramai molto veloci, il montaggio di un’ossatura metallica e successiva posa di lamiere e getto resta sempre estremamente competitivo in termini di tempo. La soluzione classica per le solette su ossature metalliche è costituita da un getto di calcestruzzo sopra lamiere grecate, reso collaborante con i profili di acciaio per aumentare l’efficienza strutturale.
Con particolari accorgimenti di progettazione delle armature da inserire nelle nervature delle lamiere grecate è possibile evitare la applicazione su queste di protezione all’incendio, mentre le travi devono comunque essere protette.

Modulo: Oltre alle tradizionali motivazioni ( cultura italiana tradizionalmente poco orientata all'acciaio, scarsa formazione dei progettisti, industria poco presente, ecc) quali le ragioni di un indubbia minor diffusione dell'acciaio in Italia rispetto ad altri paesi?
M. E. Giuliani:
Le motivazioni elencate sono senz’altro veritiere, ma come illustrato prima devono essere correlate ad altre ragioni oggettive nel caso degli edifici alti, almeno nell’ambito delle altezze che si stanno realizzando nei progetti di attualità in Italia (sotto ai 250 m). Alle ragioni suddette però io aggiungerei una mia personale osservazione: mi domando quanto il mercato dell’acciaio non debba pagare ora lo scotto di una impostazione che nel passato ha dato i suoi frutti, ma alla lunga ne ha minato la competitività: la logica del compenso a peso, a consuntivo, piuttosto che la logica di offerte e compensi a forfait, ovvero a opera finita e completa, laddove l’acciaio costituisce una parte di un insieme da ottimizzare. Questo è percepibile ancora come retaggio culturale soprattutto nel campo dei ponti. Se non c’è la spinta alla ricerca della massima efficienza strutturale, non si possono mettere in luce i vantaggi del materiale, che può permettere di realizzare opere economicamente competitive con le triviali soluzioni in c.a.p. di cui è pieno il nostro Paese, garantendo nel contempo luci maggiori, minori ingombri, un’estetica più curata ed adeguata agli sviluppi della tecnica. Sembra che l’acciaio sia relegato ai ponti “eccezionali”, per dimensioni o per immagine (grandi archi, opere “scultoree” etc.), mentre nelle opere correnti ci si trovi al massimo di fronte a soluzioni molto classiche, e scarsamente ottimizzate. Ricordo che qualche anno fa realizzammo un progetto, poi costruito, per una variante in soluzione mista per dei viadotti sulla Statale 125 Orientale Sarda, per un totale di circa 2 km di impalcati. Si trattò di una vera e propria “invenzione”, ovvero di un sistema nuovo di impalcato che portava a compimento un percorso di ricerca progettuale che durava da tempo, con l’intenzione di portare alle estreme conseguenze l’efficienza di un impalcato misto. Il progetto realizzato ha impiegato 92 kg/mq di acciaio strutturale, con campate da 40 m, un record assoluto di risparmio di materiale dunque, e nonostante il costo unitario elevato di quell’acciaio (la struttura era tutta saldata, e si utilizzavano estensivamente anche aste tubolari), risultò più economico rispetto alla soluzione a base d’appalto in travi in c.a.p. con luci di 26 m. (Le fotografie allegate permettono il confronto tra le due soluzioni). Con quel progetto vincemmo anche un premio alla Medaglia d’Oro della Architettura Italiana: fu un tentativo di dimostrare che anche nel campo delle realizzazioni “umili”, ovvero di servizio, si potevano offrire al mercato soluzioni competitive e rispettose dell’ambiente, poco invasive, e capaci di mostrare un alto livello del “saper fare” nazionale. Insomma, utilizzando adeguatamente l’acciaio abbiamo “battuto” il viadotto standard a travi in c.a. precompresso a campate isostatiche, retaggio di un’epoca passata, facendo nel contempo, credo, un buon sevizioo al paesaggio ed alla dignità di un’infrastruttura pubblica. Resto convinto che la strada da percorrere per promuovere l’utilizzo dell’acciaio consista nella ricerca di soluzioni avanzate. La competitività dell’acciaio è perseguibile tutte lo volte che accanto al conto economico (ed anche a parità di costo) si pongano questioni di carattere più immateriale, ma non per questo meno importanti per una società evoluta: valore estetico, avanzamento tecnologico, consapevolezza dello stato dell’arte della conoscenza e della tecnica.