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Edilportale presenta Digital Forum, il primo Summit Online dedicato all'Industria delle Costruzioni
TECNOLOGIE Edilportale presenta Digital Forum, il primo Summit Online dedicato all'Industria delle Costruzioni
FOCUS

Ristrutturare pensando all’adeguamento sismico

di Alessandra Marra

Una panoramica su dissipatori e dispositivi antisismici, materiali per il rinforzo strutturale e metodi per consolidare solai, murature e fondazioni

Vedi Aggiornamento del 17/12/2019
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01/10/2015 – Anche questa settimana il focus di Edilportale si concentra sul tema della ristrutturazione, argomento principale di Edilportale Tour 2016.

Dopo aver considerato le scorse settimane i modi per ristrutturare con metodi veloci e poco invasivi, migliorando il comfort abitativo e con sistemi a seccoquesta settimana analizzeremo le soluzioni per ristrutturare tenendo conto dell’adeguamento sismico. Nel prossimo, e ultimo focus della serie parleremo dell'efficientamento energetico.
 

Adeguamento sismico: perché è necessario

Quando si opera una ristrutturazione rilevante su un edificio è importante verificare in quale zona sismica ci si trova: se ad alto rischio sismico (zona 1 e zona 2), medio (zona 3) o basso (zona 4). Rendere sicuri gli edifici dal punto di vista sismico è fondamentale se si vogliono evitare danni alle persone o agli edifici durante eventi calamitosi come i terremoti.
 
Tra le primissime normative antisimiche vi sono la Legge 1086/1971 (Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso, ed a struttura metallica) e la Legge 64/1974 (Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche). Di conseguenza tutti gli edifici costruiti prima di tali date possono essere carenti da questo punto di vista, per cui in caso di ristrutturazione sarebbe opportuno valutare e rafforzare le strutture.
 
La norma che attualmente regola la progettazione antisismica è il DM 14 Gennaio 2008 "Norme Tecniche per le Costruzioni" (NTC08), attualmente in fase di revisione.
 
Gli interventi per l’adeguamento antisismico fruiscono (al momento fino al 31 dicembre 2015) della detrazione fiscale del 65%; per accedere al bonus è necessario che l’edificio su cui si interviene sia adibito ad abitazione principale o ad attività produttive e che ricada nelle zone sismiche ad alta pericolosità (zone 1 e 2).
 

Adeguamento sismico: strumenti per le indagini preliminari

Per migliorare il livello di conoscenza dell'edificio e rilevarne le anomalie e le vulnerabilità, strutturali e non strutturali, si può ricorrere a vari sistemi d’indagini nelle strutture. In questo modo è possibile agire dov'è realmente necessario per garantire la sicurezza in caso di sisma.
 
Tra le indagini da effettuare può esserci quella realizzata attraverso il Protocollo d'indagine e monitoraggio strutture di TECNOINDAGINI composto da diverse analisi ed eseguito con strumenti all'avanguardia per raccogliere le informazioni per gestire al meglio un sistema di prevenzione e manutenzione.
 

 
Inoltre per comprendere dal principio che tipo di anomalie fisico-geometriche si possono trovare all'interno delle strutture si potrebbe optare per una tomografia sismica che da la possibilità di creare un'immagine del manufatto indagato, all'interno della quale verranno riprodotte tutte le anomalie presenti. La tomografia sismica ricostruisce un'immagine della struttura interna dell'elemento indagato mediante la misura dei tempi di percorso (o delle ampiezze) di onde sismiche che si propagano attraverso una data sezione. Lo scopo è quello di determinare un dettagliato andamento della distribuzione di una proprietà fisica quale la velocità delle onde sismiche o l'attenuazione. 
 
Per questo tipo di indagini è possibile usare gli strumenti d’indagine geognostica di M.A.E. - Advanced Geophysics Instruments.
 


VEDI TUTTI GLI STRUMENTI PER LE INDAGINI PRELIMINARI

 

Adeguamento sismico: gli interventi prioritari

Le operazioni necessarie a portare la struttura ai livelli di sicurezza richiesti dalle norme vanno definiti caso per caso dal tecnico del progetto che valuterà, a seconda delle tipologie di intervento da adottare e i livelli di sicurezza che si possono acquisire. Tuttavia è possibile fornire una carrellata di azioni basilari e prodotti efficaci che possono garantire indicativamente un’adeguata sicurezza strutturale.  
 

Adeguamento sismico: dispositivi, isolatori e dissipatori

Per rendere la struttura più rigida e meno vulnerabile all’azione sismica spesso si punta alla creazione di vincoli efficaci tra i diversi componenti che possano anche contrastare la rotazione torsionale delle travi alte e delle capriate (attraverso un blocco alla trave che potrebbe ribaltare).
 
Per queste operazioni potrebbero essere utili le Piastre per adeguamento sismico di AdermaLocatelli Group che permettono di aggiungere vincoli fra gli elementi come ad esempio vincoli pilastro/trave, vincoli trave/tegolo, vincoli trave/tegolo grande, vincoli trave/pannello.


 
I dissipatori di energia sono dispositivi che dissipano gran parte dell’energia trasmessa alla struttura durante il sisma, riducendo così le sollecitazioni negli elementi strutturali; generalmente si impiegano nei punti in cui il sisma causa spostamenti relativi tra due elementi strutturali, come tra i piani in un edificio.

Un esempio sono i dissipatori sismici di FIP INDUSTRIALE, adatti ad ogni tipo di struttura, sia in fase di costruzione che di adeguamento sismico. I dissipatori di tipo BRAD sono particolarmente adatti ad essere utilizzati come controventi dissipativi in edifici; in questo caso infatti la dissipazione avviene quando il dispositivo è sottoposto a cicli alterni di trazione e compressione.



 
Un altro dispositivo antisismico è SismoCell di Reglass H.T, ovvero una cella in acciaio e fibra di carbonio a plasticità controllata per la realizzazione di vincoli a fusibile dissipativi in corrispondenza delle connessioni, in particolare trave-pilastro, di edifici prefabbricati in cemento armato.
 

VEDI TUTTI I DISPOSITIVI ANTISISMICI
 

Adeguamento sismico: materiali per il rinforzo strutturale

Trattandosi di ristrutturazioni, che spesso potrebbero essere anche effettuate su edifici storici o dal valore architettonico, bisogna porre particolare attenzione affinché gli interventi di rinforzo strutturale non siano finalizzati solo al raggiungimento della sicurezza, ma anche al rispetto delle tecniche costruttive originarie garantendo possibilmente reversibilità e bassa invasività dell’intervento.

Tra i materiali capaci di una buona resistenza sismica e una bassa invasività vi materiali fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP), in particolare i rinforzi in fibra di vetro e in fibra di carbonio. I vantaggi di tali materiale sono svariati: elevate prestazioni meccaniche di resistenza, sagomabilità e adattabilità di forma, durabilità nel tempo (ad esempio la fibra di carbonio non subisce trasformazioni chimiche nel tempo come il calcestruzzo e non è soggetto a processi di ossidazione), leggerezza e bassissima invasività e velocità di posa in opera. Per questo usando FRP è possibile intervenire “chirurgicamente” sugli edifici esistenti, senza sgomberarli  e senza produrre disagi per i fruitori.
 
Un esempio di FRP è FIBREBUILD di FIBRE NET, una rete di rinforzo strutturale in fibra di vetro ad elevata resistenza chimica grazie a resine termoindurenti; la tecnica utilizzata è quella dell’intonaco armato”, utilizzando reti in FRP, e viene resa solidale alle murature con elementi di connessione, anch’essi in FRP, distribuiti uniformemente sulla superficie.  


 
Un esempio di rete di rinforzo in fibra di carbonio è MAPEWRAP C BI-AX di MAPEI un tessuto in fibre di carbonio bidirezionale, caratterizzato da un elevato modulo elastico ed elevatissima resistenza meccanica a trazione, particolarmente indicato per la riparazione di strutture in calcestruzzo e l’integrazione della sezione resistente a flessione e al taglio di elementi in cemento armato danneggiati.
 

VEDI TUTTI I MATERIALI PER IL RINFORZO STRUTTURALE 
 

Adeguamento sismico: rinforzo solai

Per un adeguato consolidamento sismico è necessario intervenire con opere di rinforzo strutturale sui solai che si eseguono attraverso l'utilizzo dei connettori. In questo modo infatti è possibile sovrapporre alla struttura esistente una sottile soletta, generalmente di calcestruzzo con rete elettrosaldata, connessa al solaio esistente per mezzo di connettori che conferiscono una maggiore resistenza alla struttura.  

Un esempio di solaio collaborante acciaio-calcestruzzo è Connettore Diapason di TECNARIA che consiste in un piatto in lamiera zincata avente una piastra di base nervata rettangolare, piegata a forma di “U” con due ali inclinate. Nella parte inclinata sono predisposti quattro fori per l’alloggiamento di barre in acciaio trasversali; poi quattro chiodi ad alta resistenza passano attraverso i fori predisposti nella piastra e fissano il connettore alla struttura metallica.


 
Per i solai in legno invece si potrebbe optare per NO LIMITS di TECNORED un connettore per il consolidamento dei solai in legno composto da un unico perno metallico opportunamente sagomato per il miglioramento dell’aggancio meccanico al legno e al calcestruzzo.
 


Un’altra soluzione per recuperare i solai di legno, migliorandone la solidità e l’estetica, è SISTEMA TRALICCIO LPR® E CONNETTORE FLAP di Peter Cox che posato direttamente sulle tavole in corrispondenza delle travi da rinforzare e fissato a pressione con viti mordenti consente di ottenere “a secco” e in modo reversibile, la perfetta connessione tra legno e calcestruzzo e garantendo deformazioni contenute entro 1/500 della luce. 


VEDI TUTTI I CONNETTORI PER SOLAI
 

Adeguamento sismico: consolidamento delle murature

Quando si opera su edifici storici o di elevato valore architettonico, è necessario rinforzare la struttura in muratura senza compromettere la facciata.

Una soluzione efficace è offerta da FIBREBUILD RETICOLA di FIBRE NET un innovativo sistema di rinforzo strutturale che consente di realizzare il consolidamento di murature in pietrame o laterizio con uno o entrambi i paramenti “faccia a vista”, attraverso uno scheletro di armatura, ovvero una maglia continua costituita da sottili trefoli in acciaio i cui nodi sono fissati al paramento murario tramite barre metalliche trasversali.  Tra i vantaggi la non invasività, la reversibilità e la compatibilità, essendo in grado di integrare la muratura e non di sostituirla.


 
Per il consolidamento delle murature, ma anche delle fondazioni, si potrebbe optare per delle iniezioni di resina come ad esempio URETEK WALLS RESTORING di URETEK, una tecnologia innovativa che utilizza iniezioni di resina con forza di espansione calibrata per la ricostruzione del legante ammalorato all’interno delle opere.
 

VEDI TUTTI I METODI PER IL CONSOLIDAMENTO DELLE MURATURE

 

Adeguamento sisimico: consolidamento delle fondazioni

Un ulteriore intervento utile per aumentare la resistenza di una struttura in caso di eventi eccezionali è rinforzare le fondazioni. Gli interventi in questo caso possono essere davvero impegnativi; tuttavia prima di intervenire pesantemente sulle fondazioni si potrebbe procedere con azioni meno impattanti e ugualmente efficaci.
 
Per il consolidamento di terreno e fondazione può essere utile SEE&SHOOT di GEOSEC un metodo di consolidamento del terreno mediante iniezione mirata di resine espandenti,eseguite a più profondità. 
 

 
Un metodo innovativo per il consolidamento delle fondazioni è l’impiego di MINIPALI GEO-SYSTEM di EDILSYSTEM, attraverso i quali realizzare pali di piccolo diametro per trasferire il carico e le sollecitazioni del sistema fondale superficiale a strati di terreno profondi e contemporaneamente procedere al consolidamento del terreno al di sotto delle fondazioni esistenti mediante l’ausilio di resine espandenti.
 

VEDI TUTTI I METODI PER IL CONSOLIDAMENTO DI TERRENI E FONDAZIONI

Una soluzione alternativa e altamente innovativa è MADIS ROOM di Seriana Edilizia, una stanza antisismica resistente (con sistema brevettato di protezione passiva), grazia ad una struttura modulare in acciaio che può rendere una stanza del proprio appartamento un vero e proprio bunker di protezione. La struttura in acciaio è infatti rivestita con un tessuto di fibre sintetiche ad alta tenacità antisfondamento, capaci di garantire una protezione straordinaria da urti e lesioni causate da crolli, calcinacci, macerie e smottamenti (resistenza certificata non inferiore ad un carico di 15 tonnellate in verticale).
 
In questo modo si ottiene una soluzione che coniuga elevati indici di protezione con il minimo impatto visivo e nessun intralcio alla vita domestica, visto che non viene apportata alcuna modifica all’interno dello spazio abitativo, ma solo sulla struttura delle pareti nelle quali viene inserita. 



 

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