Network
Pubblica i tuoi prodotti
Vai al prossimo articolo
Catasto edilizio urbano, sono oltre 77 milioni le unità immobiliari censite
MERCATI Catasto edilizio urbano, sono oltre 77 milioni le unità immobiliari censite
FOCUS

Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati

di Rosa di Gregorio

La Rocca di Sant’Apollinare a Spina di Marsciano, in provincia di Perugia, un esclusivo esempio di riqualificazione, è il primo edificio storico al mondo a ottenere il certificato GBC Historic Building

Vedi Aggiornamento del 15/06/2022
La Rocca di Sant’Apollinare ©Kimia
30/07/2021 - Il patrimonio edilizio storico italiano è straordinario ma, al tempo stesso, bisognoso di cure speciali; questo richiede un costante impegno verso lo sviluppo di soluzioni sempre più efficaci e compatibili.
 
L'evoluzione delle sensibilità in materia di recupero di beni di pregio storico-architettonico ha imposto perciò nuove riflessioni che riguardano, non solo i materiali costruttivi e quelli legati all'efficienza energetica degli edifici, ma anche le tecnologie per il consolidamento strutturale.
 
Per tali sistemi oggi non ci si interroga più soltanto su efficacia e durevolezza, ma si considerano anche quegli aspetti legati alla compatibilità con le opere oggetto d'intervento e ai principi di sostenibilità.
 
Le tecnologie di rinforzo strutturale possono essere perfettamente compatibili con i beni storici? Sono in grado di rispondere alle esigenze di tutela degli stessi previste dalle soprintendenze?
 
Inoltre, gli stessi materiali possono rispettare per esempio i criteri ambientali minimi (CAM) ed essere quindi annoverati tra i prodotti 'ambientalmente preferibili' e risultare adeguati ai requisiti richiesti dalla pubblica amministrazione?
 
Questi interrogativi sono stati oggetto di un interessante confronto avvenuto con Federico Picuti, Responsabile Comunicazione Kimia, e Ph.D. Ing. Stefano Agnetti, Responsabile Ufficio Tecnico Kimia, che ci hanno detto: “le risposte a queste domande non sono così scontate e per molte ragioni sono ancora tutte da scrivere. Esistono però dei casi esemplari che ci permettono di essere già molto ottimisti e di guardare agli sviluppi futuri con particolare interesse.”
 
Federico Picuti e Stefano Agnetti hanno poi condiviso, in un racconto a due voci, un caso studio esemplare: l'intervento di restauro, adeguamento sismico e riqualificazione energetica delle scuderie della Rocca di Sant'Apollinare, il primo edificio storico al mondo a ottenere il certificato GBC Historic Building, protocollo realizzato da GBC Italia e sviluppato sulla base dello schema certificativo LEED®.
 

La Rocca di Sant’Apollinare: un caso esemplare di recupero sostenibile

Il progetto di recupero della Rocca di Sant'Apollinare, un'antica abbazia benedettina del X secolo, situata a Spina di Marsciano, in provincia di Perugia, è stato commissionato dalla Fondazione per l’Istruzione Agraria del capoluogo umbro e ha avuto quale responsabile scientifico il Prof. Franco Cotana, ordinario di Fisica tecnica industriale presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi di Perugia.
 
L'intervento, oggi riconosciuto come un esempio di riqualificazione unico al mondo, è frutto della collaborazione tra l'Ateneo perugino e un gruppo di aziende scelte per l'esperienza dimostrata nel campo degli interventi di recupero, di consolidamento statico e di efficientamento energetico di edifici storici.
 
Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati  Stato dell’edificio precedente all’intervento ©Kimia
 
Le scuderie della Rocca di Sant’Apollinare hanno ottenuto il livello di certificazione “ORO”, con 72 punti su 110. Il punteggio deriva dai requisiti previsti dal protocollo GBC che impone, nell'ottica di una filosofia mirata all’efficientamento energetico e alla riduzione dell’impatto ambientale dell’esistente, il rispetto di una serie di regole specifiche, come per esempio, nel caso della Rocca, il reperimento dei materiali da utilizzare in cantiere e il ricorso a soluzioni di automazione integrate per la domotica.
 

L’intervento di consolidamento strutturale

Le opere di restauro e di riqualificazione dell’edificio sono state molteplici e vanno dal riutilizzo di alcune materie prime come pianelle, travi in legno e tegole, all’esecuzione di interventi strutturali sulle murature e sulle volte, dalla ricostruzione della copertura in legno, agli aspetti di efficientamento energetico con l’esecuzione di pavimentazioni radianti e di un sistema a cappotto termico in sughero.
 
Per quanto riguarda il consolidamento strutturale la scelta progettuale è ricaduta sulle soluzioni Kimia. Su tale scelta hanno inciso la provenienza dell'azienda, che ha sede a Perugia, la possibilità di impiegare prodotti dalla qualità riconosciuta e, in particolare, la possibilità di impiegare una tecnologia di rinforzo strutturale altamente compatibile con le strutture murarie dell'edificio: il sistema composito Kimisteel INOX, un sistema di tipo FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix). Soluzione impiegata nello specifico per la realizzazione della cerchiatura a livello del primo piano dell'edificio, per la realizzazione di catene posizionate sull’estradosso del solaio e per il rinforzo della volta a botte.
 

Iniezioni di consolidamento a "quinconce"

Per quanto riguarda le murature dell'edificio sono state invece effettuate, in primo luogo, delle iniezioni di consolidamento con boiacca fluida a base di calce idraulica naturale Limepor 100 ed è stata applicata inoltre la malta fibrorinforzata Tectoria M15 per il rinzaffo e per la realizzazione degli intonaci.
 
Le iniezioni di malta a bassa pressione sono state effettuate secondo la tecnica a "quinconce", ossia forando le murature secondo uno schema che richiama la rappresentazione del numero cinque sulla faccia di un dado. Questa pratica consente alla malta iniettata di fluire in maniera più uniforme, evitando così la formazione di spazi vuoti all'interno della muratura.
 
Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati  Schema d’iniezione delle murature a “quinconce” ©Kimia
 

Il rinforzo delle volte a botte

Per la volta a botte in laterizio l'esigenza del rinforzo andava di pari passo con quella di non incrementare il peso gravante sugli elementi voltati.
 
In tal senso il sistema in acciaio inox è stato molto efficace in quanto, oltre ad avere elevate caratteristiche meccaniche di resistenza all'interno della matrice a calce, si è rivelato estremamente leggero e a bassa invasività.
 
Il progetto di rinforzo della volta a botte, situata a piano terra dell'edificio, in corrispondenza dell’accesso principale alle ex scuderie, ha previsto la realizzazione di una maglia di fasce in acciaio inox disposte in direzione curvilinea secondo la direttrice della volta e in direzione longitudinale secondo la generatrice.
 
Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati  Consolidamento delle volte a botte con il sistema kimisteel inox ©Kimia

Alle estremità, in corrispondenza dell’innesto dell’arco sulle murature, sono state eseguite invece delle perforazioni nello spessore murario in cui sono state inserite le fasce di tessuto in acciaio inossidabile, arrotolate sotto forma di trefoli.
 
In questa maniera, il sistema di rinforzo posizionato all’estradosso della volta svolge la funzione di collegamento tra le due murature opposte. Tale sistema di fissaggio ha avuto anche la funzione di evitare il possibile distacco delle estremità del composito.
 

L’intervento di cerchiatura di piano

La medesima funzione di collegamento delle murature è stata ottenuta realizzando una fasciatura con Kimisteel INOX a livello del primo piano dall’esterno e, contemporaneamente, posizionando delle fasce all’estradosso della soletta strutturale del solaio.
 
Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati  Posizionamento fasce inox sul solaio per il collegamento delle murature ©Kimia
 
Le fasce posizionate sul solaio sono state poi sovrapposte alla fasciatura esterna e sfioccate sempre esternamente. Tali fasce, dopo aver percorso la superficie estradossale del solaio, hanno attraversato la muratura previo arrotolamento del tessuto e suo inserimento nelle perforazioni, appositamente realizzate a livello del solaio. Infine, sono state anch’esse sfioccate.
 
Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati  Sfioccatura esterna del tessuto in acciaio inox ©Kimia
 
Si è ottenuto un regime scatolare dell’edificio con un ulteriore collegamento delle murature opposte, sfruttando le fasce di acciaio inox come delle vere e proprie tirantature.
 
A differenza dei comuni tiranti in acciaio, l'impiego dell'acciaio inossidabile consente di sfruttare un sistema di rinforzo esente da corrosione. L’acciaio inox del tessuto di rinforzo, infatti, è in grado di restare a contatto con l'umidità presente all'interno delle murature senza arrugginire e, di conseguenza, senza che si verifichino lesioni, distacchi e fessurazioni date dall'aumento di volume.
 

Le fasi applicative del sistema FRCM

Affinchè il sistema FRCM Kimisteel INOX possa esplicare correttamente la sua funzione di rinforzo, le fasi di preparazione del supporto risultano essenziali. Dovendo garantire un’adesione ottimale al supporto, prima della sua applicazione, è necessario rimuovere i vari strati che ricoprono il supporto ovvero intonaci, rasature e pitture.
 
Per il rinforzo estradossale delle volte dell'edificio è stata rimossa la pavimentazione esistente, il massetto e il riempimento sottostante. Particolare attenzione è stata rivolta al mantenimento della planarità della superficie muraria, sulla quale è sempre opportuno realizzare delle piste di regolarizzazione con malte a base di calce.
 
Inoltre, ove il supporto presentava caratteristiche meccaniche modeste e in presenza di polverosità superficiali, è stato suggerito dai tecnici Kimia l'impiego del promotore di adesione epossidico, bicomponente, a base acquosa, Kimicover FIX, impiegato prima dell’applicazione sulle volte delle fasce in acciaio inox.
 
Consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali vincolati  Inserimento del tessuto in acciaio inox nella matrice a calce ©Kimia
 
Le operazioni di applicazione del sistema FRCM hanno previsto, nell’ordine, le seguenti fasi:
1) applicazione del primo strato di malta sulla superficie;
2) inserimento del tessuto in acciaio inossidabile;
3) leggera pressione del tessuto stesso all'interno della matrice inorganica per assicurarsi che tutti i trefoli fossero annegati completamente;
4) applicazione del secondo strato di malta a calce per il ricoprimento della fascia.
 
Questa procedura standard ha consentito di ottenere un "pacchetto" in cui i filamenti del tessuto in acciaio sono sollecitati in maniera uniforme e omogenea. La malta a calce offre infatti la capacità di ridistribuire gli sforzi tra i vari trefoli, impedendone lo scorrimento.
 

La Rocca di Sant’Apollinare oggi

La Rocca di Sant’Apollinare ospita attualmente gli uffici e i laboratori del Centro di Ricerca sulle Biomasse dell’Università degli Studi di Perugia. Negli ex essiccatoi del convento, un team di esperti e ricercatori, produce olio vegetale partendo da colture locali di semi di soia, girasole, colza e cardo. L’olio alimenta un sistema di trigenerazione che fornisce energia all’intero edificio. Analogamente, tutti gli scarichi e gli scarti sono impiegati per produrre biogas e fertilizzanti naturali, con l’obiettivo di verificare le potenzialià` effettive dell’economia circolare.



Il progetto di restauro, consolidamento e riqualificazione energetica della Rocca dal canto suo, oltre al primato per l’ottenimento della certificazione GBC Historic Building e a una grande risonanza internazionale, è stato insignito anche del "Premio per lo Sviluppo Sostenibile 2016 - Settore Edilizia Green", promosso dalla Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile e da Ecomondo - Rimini Fiera, con il patrocinio del Ministero dell’Ambiente.
 

Scopri i Materiali compositi per rinforzo strutturale su Edilportale! 


Partecipa alla discussione ( commenti) Utilizza il mio account Facebook Non hai un account Facebook? Clicca qui
Imposta la nazione di spedizione

La scelta della nazione consente la corretta visualizzazione dei prezzi e dei costi di spedizione