Interventi di miglioramento sismico e restauro conservativo di un immobile soggetto a vincolo

14/12/2015 14163

Interventi di riparazione con miglioramento sismico e restauro conservativo di un immobile soggetto a vincolo diretto e classificato “E” a seguito del sisma del 6 aprile 2009

Christian Di Marzi, Matteo Nonino - FIBRE NET 

CENNI STORICI E DESCRIZIONE DELL’IMMOBILE
Posto all’angolo tra la via della Maiella e Piazza San Bernardino la costruzione dell’edificio rientrò nel processo di realizzazione di nuovi quartieri realizzati all’interno delle mura urbane. Questo graduale processo di espansione della città verso le mura urbane fu pianificato attraverso le indicazioni previste prima dal Piano regolatore di Giulio Tian del 1917, e delle sue successive revisioni, e successivamente dal Piano Regolatore del 1931 elaborato dall’ufficio tecnico Comunale.
Il fabbricato in esame, costruito negli anni venti del XX secolo, rappresenta uno dei primi elementi del nuovo brano di tessuto urbano intra moenia costituito dal nuovo quartiere orientale di Santa Maria di Farfa, e che proseguirà con l’edificazione del quartiere di via Zara.



L’edificio in questione presenta una tipologia ‘a blocco’ con piccola corte interna, caratteristica dell’edilizia residenziale dall’inizio del ‘900. Realizzato su due piani fuori terra e un piano seminterrato, il corpo di fabbrica chiude l’isolato pressoché quadrato sul lato sud est della Piazza San Bernardino, presentando l’ingresso principale proprio in corrispondenza dello spigolo tra la piazza e la via Maiella.
Le strutture portanti sono in muratura, realizzate in due diverse tipologie: la prima è relativa a tutte le murature del livello seminterrato e l’altra ai successivi due livelli in elevazione. La prima tipologia muraria, costituita da pietre calcaree non squadrate e malta di calce, è composta da un doppio paramento e da un nucleo interno; la seconda tipologia muraria è realizzata in mattoni pieni in laterizio e malta di calce, spesso inquadrati in portali costituiti da elementi verticali e orizzontali di calcestruzzo, di sezione generalmente molto modesta e con armatura ridotta o assente.
Il solaio di calpestio del piano rialzato è costituito da una soletta in c.a. di spessore pari a circa 15 cm, irrigidita da travi emergenti poste ad interasse di circa 140 cm. Il solaio di calpestio del primo piano è realizzato con una struttura latero-cementizia, mentre il solaio di calpestio del sottotetto è ancora realizzato con una soletta in c.a. di spessore pari a circa 8 cm, ma senza la presenza di elementi irrigidenti.
All’interno del fabbricato sono presenti due scale, entrambe in cemento armato. Una scala è posta all’ingresso principale su via Maiella e collega i soli due piani fuori terra con rampe inscritte in pianta all’interno di un esagono. L’altra scala si trova sul retro del fabbricato ed è raggiungibile dall’accesso di piazza San Bernardino, collega in verticale tutti i livelli di cui si compone l’edificio e si presenta di forma in pianta quadrata, con rampe su tutti e quattro i lati. Il livello sottotetto si raggiunge invece con una scala in legno che parte dall’ultimo pianerottolo della scala posteriore.
Le altezze degli interpiani sono pari a 3,20, 3,85 e 3,85 m procedendo dal piano seminterrato al primo piano, mentre l’altezza media di piano del livello sottocopertura è pari a circa 2,15 m. La copertura è del tipo inclinato a due falde con capriate in legno, con piano di imposta posto a circa 1 m al di sopra della quota del solaio di sottotetto. Le fondazioni sono costituite da travi in c.a. di altezza pari a 75 cm e larghezza pari a quella della sovrastante muratura aumentata di circa 10 cm su entrambi i lati.

DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI
Gli interventi previsti sull’edificio in oggetto sono volti, oltre che al ripristino dell’agibiltà ed all’adeguamento igienico-sanitario dei locali seminterrati, anche a migliorare il comportamento sismico della struttura. Questi ultimi interventi, così come evidenziato nella relazione di calcolo, consentono il raggiungimento di un livello di sicurezza nei confronti dell’azione sismica non inferiore al 60% di quello corrispondente ad una struttura adeguata alle normative vigenti, requisito che la struttura in condizioni antecedenti al sisma non soddisfaceva.

Le tipologie di intervento possono essere così raggruppate:

Riparazione:
- lavori sulla copertura di legno consistenti nella sostituzione della struttura portante con capriate in acciaio e travi secondarie in legno, sostituzione del pacchetto di copertura, collegamento delle stesse al cordolo sommitale;
- riparazione delle murature portanti e dei tramezzi, con il collegamento di questi ultimi alle murature portanti ed ai solai;
- controllo ed eventuale riparazione degli infissi;
- controllo e ripristino degli impianti (elettrico e complementari, idrico-sanitario, gas, termico) danneggiati o non più sicuri;
- opere di finitura sia interne che esterne.

Miglioramento delle strutture:

- rinforzo del solaio di sottotetto con profili in GFRP;
- rinforzo delle murature perimetrali esterne con tiranti verticali;
- rinforzo delle murature perimetrali e della corte interna mediante intonaco armato con rete in GFRP;
- consolidamento delle murature del seminterrato mediante iniezioni di miscela legante.

Interventi di adeguamento impiantistico

Interventi di riparazione ed adeguamento degli impianti

Interventi di restauro di beni artistici vincolati

- restauro di tre affreschi a soffitto presenti all’ultimo impalcato dell’immobile, unitamente al consolidamento del corrispondente supporto (solaio di sottotetto rinforzato con travi in GFRP).

INTERVENTI CON MATERIALI FIBRENET
La scelta del sistema di consolidamento deve garantire l’efficienza strutturale e il recupero della funzione statica dell’edificio. Per questo è stato proposto un intervento di consolidamento delle murature tramite applicazione del sistema di intonaco armato RI-STRUTTURA, realizzato con rete FBMESH66X66T96AR, connettori e angolari in GFRP della Fibre Net, ha riguardato le murature perimetrali, esterne e verso la corte interna, del fabbricato.
Il sistema utilizzato garantisce un consolidamento sicuro, efficace e che ben si presta a sostituire i tradizionali sistemi di rinforzo strutturale, in quanto migliore a livello di prestazioni meccaniche e soprattutto compatibile con metodologie e materiali legati al valore storico dell’intervento.
L’introduzione dell’intonaco armato con reti e connessioni in GFRP, inoltre, ha garantito un impatto particolarmente significativo sugli aspetti di conservazione del bene, in quanto questi materiali sono più facilmente reversibili rispetto ai tradizionali sistemi metallici e permettono di escludere tutte le comuni problematiche derivanti dai “classici calcestruzzi armati”. Quindi per la struttura: meno peso, meno invasività e maggiore durabilità.
I materiali FRP (fibre di vetro, carbonio o aramide e resine vinilesteri o epossidiche), nelle varie tecniche applicative disponibili (dalle fibre secche da incollare “in situ” alle reti di armatura piuttosto che ai profili), possiedono infatti caratteristiche particolarmente interessanti: un ottimo rapporto resistenza meccanica-peso, un’elevata resistenza all’aggressione chimica, un’estrema facilità di movimentazione e di posa, assenza di ponte termico e bassa invasività. Caratteristiche di assoluto interesse quando si interviene su edifici storici che richiedono interventi efficaci ma possibilmente anche non invasivi.
Data la presenza di un importante apparato decorativo (bugnature, rilievi di intonaco, marcapiani lapidei e fregi) sia sulle facciate interne che su quelle esterne, si è ritenuto opportuno ridurre l'estensione dell'intervento che prevede intonaco armato con rete in GFRP su entrambe le facce delle murature perimetrali esterne. L'intervento dunque è stato realizzato sempre tramite intonaco armato con rete in GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) diffuso sulla faccia interna, ma realizzato per fasce sulla faccia esterna. Tutti gli intonaci preservati vengono comunque consolidati e ripristinati nella loro continuità.



Foto murature

Per quanto riguarda invece la ricostruzione/consolidamento del solaio di sottotetto, il limite alla totale sostituzione di tale elemento è stato rappresentato dalla presenza di alcuni dei campi di solai decorati all’intradosso con affreschi.
Per consolidare tale porzione di solaio, è stato previsto pertanto di aumentare la rigidezza flessionale della soletta, ma senza appesantirla eccessivamente, con la realizzazione di una nervatura all’estradosso con profili pultrusi in GFRP incollati sulla superficie del calcestruzzo, per la trasmissione dello sforzo di scorrimento, e appoggiati in appositi scassi sulle murature perimetrali interne ed esterne.
La pultrusione, tecnologia utilizzata nella realizzazione di profili in FRP, è un processo continuo mediante il quale le fibre continue di vetro, o di carbonio, vengono inglobate in una matrice costituita da resina termoindurente, trafilate e successivamente polimerizzate all’interno di forni a temperatura controllata in modo tale da ottenere profili di forma, dimensioni e caratteristiche meccaniche prestabilite.
La scelta di utilizzare profili pultrusi è stata data dalle caratteristiche proprie di questi prodotti come la leggerezza e durabilità di un materiale, peraltro già da tempo utilizzato in altri settori (attrezzature sportive, strutture in ambienti chimici ed elettrici, ecc. , parti di autoveicoli, ecc...), che solo di recente è stato introdotto nel settore del consolidamento strutturale, permettendo di affrontare con successo molte problematiche di risanamento e di restauro. La particolare leggerezza e la possibilità di lavorare il materiale FRP con comuni attrezzature di cantiere (trapani a batteria con punte per ferro, troncatrici orbitali, etc…), senza peraltro precludere le caratteristiche di resistenza meccanica e la durabilità nel tempo, hanno contribuito ulteriormente a indirizzare la scelta verso l’impiego di profili pultrusi.
Nel caso specifico, la trave HE200 in acciaio prevista da progetto all’estradosso del solaio di sottotetto è stata sostituita con una IPE200 in GFRP, mantenendo invariati gli interassi e le disposizioni previste in progetto. Tale variazione si è resa possibile data la poca differenza che intercorre tra il momento di inerzia della IPE200 e della HE200. Il profilo adottato è stato il FPI200x100x10 della Fibre Net.




Solaio sottotetto

INFO

LOCALITA’: L’Aquila, via Maiella n.2 – Piazza S. Bernardino n.2
COMMITTENTE: Maria Cristina NARDIS, Presidente del Consorzio “Via Maiella 2 – Piazza S. Bernardino” 
PROGETTISTI: Ing. Volfango MILLIMAGGI, Ing. Antonello RICOTTI
IMPRESA APPALTATRICE: CIFOLELLI EDILIZIA srl

PRODOTTI FIBRENET

SISTEMA FRCM: 1900 mq FBMESH66X66T96AR, 362 ml FBANG33X66T96AR, 2900 pezzi FBFAZ33X33T96AR 
SISTEMA PROFILI PULTRUSI: 58,35 ml IPE 200X100X10 e relativo primer

MAGGIORI INFO SUI PRODOTTI AL SITO www.fibrenet.it

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