23 gennaio 2017

La casa resiliente a Belluno

• Tipo di intervento: lavori di adeguamento sismico su edificio residenziale esistente 

• Progettisti: Studio d’ingegneria Michele Giaier e Studio d’ingegneria Luca Zanon • Direttore dei lavori: ingegner Michele Giaier 

• Collaudatore statico: architetto Mauro Stiz 

• Impresa costruttrice: Pedol Andrea 

• Tempi di intervento: 18 mesi 

• Classe energetica: da Classe G a Classe A++ 

• Materiali forniti da: BigMat Repro Unibuild di Fonzaso (BL) 

L’Italia trema da sempre, da Sud a Nord, e oggi costruire in modo antisismico è un imperativo tassativo, così come è una necessità impellente in tutto il Paese ristrutturare e adeguare l’esistente per prevenire gli effetti devastanti di questi fenomeni sismici.

Un esempio di buone pratiche di ristrutturazione in chiave resiliente e quindi antisismica sono stati i lavori di recupero strutturale effettuati su un edificio residenziale, situato a Belluno, in una zona sismica di livello 2 dove possono verificarsi forti terremoti (la scala va da zona 4 a zona 1, dove 4 indica la sismicità molto bassa e 1 la sismicità alta). 

Il progetto – diretto dagli ingegneri Michele Giaier e Luca Zanon, e per il quale BigMat Repro ha fornito i materiali necessari – ha riguardato una serie di interventi di ristrutturazione e di ampliamento di una residenza unifamiliare di 400 mq. Nello specifico sono state eseguite operazioni di risanamento dell’edificio esistente sia sulle facciate esterne sia sul sistema distributivo interno e in aggiunta, per ampliare gli spazi dell’edificio, sono state effettuate una sopraelevazione e la realizzazione di una nuova autorimessa. 

L’abitazione di Belluno risaliva ai primi anni del ’900 ed è dotata di corte propria, l’edificio era di modesto valore architettonico e privo di grado di protezione. Le strutture versavano in un discreto stato di conservazione, il carattere delle finiture era invece obsoleto e non adeguato agli attuali requisiti minimi di abitabilità. Le murature perimetrali erano realizzate in mattoni pieni e forati, in legno invece la struttura dei solai e della copertura da 110 mq. Per poter meglio usufruire dei locali, attualmente posti nel sottotetto, si è progettata una sopraelevazione dell’intero fabbricato, in maniera tale da ampliare gli spazi destinati a uso zona notte. In aggiunta al corpo edilizio esistente è stata inserita a progetto anche un’autorimessa/garage al piano terra. 

L’ampliamento è stato realizzato con murature perimetrali in laterizio portante coibentate e con tetto a struttura portante in legno, una copertura a falda piana debitamente isolata e ventilata. Sotto l’aspetto architettonico, l’ampliamento è stato connotato da uno sviluppo di masse volumetriche che, rispetto all’esistente costruzione, meglio si inseriscono nel contesto circostante delimitato da fabbricati di notevole sviluppo volumetrico. Essendo situata in zona sismica 2 la ristrutturazione ha comportato necessariamente un intervento strutturale secondo quanto indicato nelle Norme tecniche per le costruzioni del 2008. 

«Percepiamo una maggiore attenzione e sensibilità verso i materiali e le soluzioni antisismiche – conferma Beant Reato, titolare di BigMat Repro – è infatti aumentata la richiesta di reti di rinforzo strutturale e betoncini armati da parte delle imprese impegnate in lavori di ristrutturazione e costruzione in chiave antisismica. Sono queste le soluzioni migliori, a nostro avviso, e soprattutto nella provincia di Belluno, in cui operiamo, facciamo spesso consulenze per interventi di questo tipo». 

Una prima partnership quella tra BigMat Repro e l’ingegner Michele Giaier, fin da subito sintonizzati sulla stessa lunghezza d’onda come sottolinea l’ingegner Michele Giaier: «Ampia la collaborazione con BigMat Repro per la fornitura dei prodotti necessari alla ristrutturazione e in particolar modo per la scelta dei materiali più innovativi presenti sul mercato, adatti all’adeguamento strutturale e antisismismo dell’edificio: tra le azioni prioritarie vi è stato innanzitutto il rinforzo strutturale delle murature esistenti mediante la messa in opera di betoncino armato con reti in fibra di vetro Struktura di Biemme Srl». 

Attraverso delle prove di laboratorio a compressione e a taglio su campioni indisturbati prelevati in fase di ristrutturazione sono state individuate le reali resistenze delle murature esistenti; tali valutazioni hanno confermato la scelta di intervenire mediante la messa in opera di intonaco di malta cementizia con resistenza meccanica a compressione a 28 gg > 30 N/mmq, avente spessore variabile tra 3-5 cm e armata con la rete in fibra di vetro Struktura 240 di Biemme adeguatamente connessa con fiocchi in acciaio di 8 mm. 

Il sistema scelto per l’adeguamento sismico della struttura è stato Armatex di Biemme, il sistema di rinforzo strutturale FRP per salvaguardare, consolidare e rinforzare le murature e le strutture di vario genere esistenti, soprattutto in zone soggette a eventi sismici. Si tratta di reti in fibra di vetro ad altissima resistenza, costruite con speciali fibre denominate AR-GLASS, (Alcalino-Resistenti, con almeno il 17% di zirconio), di connettori in acciaio inox AISI 304 trafilati a freddo di forma elicoidale e di tessuti unidirezionali in acciaio inox. Il sistema viene inserito e fissato all’interno dei nuovi intonaci, oppure utilizzato per effettuare delle vere e proprie cuciture sulle crepe, senza applicare resine epossidiche, che con il tempo delamina. Per la messa in opera della rete Struktura è stata effettuata dapprima la rimozione degli intonaci e la pulizia con idrogetto, a seguire le fasi di fissaggio e connessione della rete per poi procedere con la posa dell’intonaco armato. 

Sui campioni indisturbati, sui quali è stata riprodotta la tecnica a betoncino armato con reti in fibra di vetro, si sono rilevati aumenti significativi della resistenza a taglio della muratura con bassi spessori di betoncino; grazie al rinforzo strutturale si è conferito alle murature una maggiore resistenza, mantenendo pressoché invariato il modulo elastico, così da garantire in caso di sisma o sollecitazioni importanti, la ritardata espulsione verso l’esterno degli elementi che le costituiscono, evitando o ritardando l’eventuale crollo. Questo è anche evidenziato dall’analisi del comportamento a rottura della muratura in mattoni (a due teste) non rinforzata, che evidenzia un brusco calo di resistenza immediatamente successivo alla formazione della prima fessura, conservando una limitata capacità residua con la fessurazione diagonale che segue i giunti di malta. 

I campioni rinforzati evidenziano un considerevole incremento della resistenza di picco e, dopo la comparsa delle fessure diagonali, il campione mostra un comportamento plastico con un ramo decrescente. 

Grazie alla migliore conoscenza dei materiali presenti in opera, all’attenta analisi del comportamento a rottura dei campioni di muratura rinforzati, unita a un’elevata conoscenza delle caratteristiche geometriche e costruttive derivante dalla completa asportazione dell’intonaco (geometria e dettagli strutturali) è stato possibile, in accordo con le NTC del 2008, raggiungere un livello di conoscenza della struttura accurato (individuato con la sigla LC2). In questo modo il fattore di confidenza da applicare alla resistenza media dei materiali presenti in sito, desunti dalle prove sperimentali che sono stati utilizzati per la successiva modellazione statica non lineare del comportamento strutturale, è pari a 1.20. 

Appare, dunque, evidente l’importanza di risalire ad un Livello di Conoscenza elevato per consentire di calibrare al meglio gli interventi strutturali sia dal punto di vista della quantità e della qualità delle operazioni da svolgere sia per gli aspetti economici.