Come tenere monitorate le lesioni degli edifici: gli strumenti utilizzati

Sicuramente il primo messaggio che una struttura “in difficoltà” comunica al mondo esterno, per lo meno quando non ci siano avvisaglie molto più gravi e rilevanti (eventi sismici o gravitativi), sono le crepe. Una volta constata la presenza di lesioni nell'edificio è importante monitorare se e come queste evolvano e si propaghino e per farlo occorre affidare il compito ad un esperto che attraverso una particolare strumentazione, descritta di seguito, possa darci risposte e capire se procedere con interventi ad hoc. 

Il monitoraggio delle lesioni degli edifici

Il dizionario Treccani ci fornisce una definizione esatta di quella che in genere viene definita CREPA: Fenditura prodottasi in una superficie, per es. nello spessore di un terreno arido, secco, o che si presenta in murature o pavimenti, dovuta a cattive condizioni di stabilità dell’organismo strutturale o a insufficiente resistenza della muratura stessa.

La necessità di esaminare il propagarsi e l’evolversi di una o più rotture in una struttura, ovvero in termini tecnici di monitorare le lesioni, è parte integrante dello studio del dissesto, utilie per comprendere appieno se le crepe hanno raggiunto un equilibrio statico o al contrario continuano ad evolvere con leggi temporali, ben descritte nel testo di riferimento “Lesioni degli edifici” Hoepli, 2008, del collega/amico Romolo Di Francesco sul quale mi sono formato.

Rappresentando evidenze superficiale di danni ben più profondi, da sempre, per controllare lo stato delle lesioni è stato necessario dover ricorrere all’ausilio di strumenti che potessero “fare la spia” riguardo le condizioni statiche della struttura interessata.

Nella prevenzione del rischio e nello studio delle cause che hanno portato alla fessurazione e quindi nel monitoraggio delle lesioni, ci si avvale di strumenti tutto sommato di semplice applicabilità che, solo a titolo riassuntivo, possiamo di seguito illustrare, partendo dai più semplici ed anticamente usati fino a ciò che ci offre la moderna tecnologia. Vediamo brevemente quali.

Lo strumento più vecchio e semplice per controllare una fessura: il vetrino

Partendo dai più vecchio, parlamo èprima di tutto dei “vetrini”, uno strumento consistente in una sottile striscia di vetro che veniva installata con una malta cementizia a cavallo della fessura già originatasi (figura 1).

Non di rado vengono ancora installati, specie da operatori del settore edile che di fatto non sono aggiornati sui progressi nel campo del monitoraggio delle crepe.

Fig.1 Vetrino installato con malta cementizia

Il vetrino in breve

RISULTATI: forniscono blande indicazioni sull’attività della frattura.

PREGI: installazione veloce, non richiede strumentazione specifica, bassa manualità richiesta all’installatore, costi bassi.

DIFETTI: possibile distacco della malta di fissaggio al muro o al vetrino stesso piuttosto che rottura del vetrino, non ripetibilità del monitoraggio nel tempo.

I fessurimetri ci danno indicazione in termini di direzione, verso e modulo

I fessurimetri più usati sono quelli in policarbonato (figura 2). Sono costituiti da due lamine in plastica trasparente; una delle lamine porta inciso un reticolo millimetrato con un'area di circa 40x20mm e divisione uguale a 0,5 mm, mentre l'altra lamina porta inciso un riferimento cartesiano. Le due lamine sono fissate a cavallo della fessura (tramite viti Fischer o tramite silicone) e sovrapposte in modo che il riferimento cartesiano "coincida" con gli assi del reticolo.
E’ buona usanza scrivere con un pennarello indelebile la data d’installazione dello strumento.
Esistono fessurimetri di tipo piano e di tipo angolare a seconda del tipo di lesione che si desidera rilevare.

Fig.2 Fessurimetri: piano (a sx) ed angolare (a dx)

I fessurimetri in breve

RISULTATI: fornisce valide informazioni sullo stato di attività della frattura e consente di ricostruire il vettore di evoluzione in termini di direzione, verso e modulo;.

PREGI: installazione veloce, bassa manualità richiesta all’installatore, costi dell’ordine di un paio di decine di euro ciascuno.

DIFETTI: la precisione (dell’ordine del terzo di millimetro) dipende dall'operatore, dalla posizione verso la quale si osserva il reticolo e dalla orientazione di installazione dello stesso.

I crepemetri: i più diffusi

Tra i vari strumenti, attualmente rappresentano uno dei metodi più diffusi di monitoraggio delle fessure e delle lesioni nelle strutture; ne esistono di vario tipo, a comparatore digitale o analogico, a calibro digitale o analogico ecc. (figura 3).

La caratteristica comune è quella dell’installazione di due capisaldi e della misurazione della distanza nel tempo fra essi. I caposaldi, costituiti da placchette in alluminio, sono fissati alla struttura con dei collanti tipo al ciano acrilato (Loctite, per intenderci). Le misurazioni vengono effettuate in genere ad intervalli regolari nel tempo ed in maniera molto speditiva, con la possibilità di mettere più caposaldi per la stessa frattura e misurare quindi più direzioni.

Fig.3 Alcuni tipi di Crepemetri

I crepemetri in breve

RISULTATI: fornisce valide informazioni sullo stato di attività e fornisce misure molto precise sul vettore che misura l’allargamento della crepa;

PREGI: installazione veloce, media manualità richiesta all’installatore, costi contenuti, alta precisione delle misure.

DIFETTI: l'errore è legato alla posizione e alla orientazione di installazione delle placchette “caposaldi” (quindi direttamente legato alla abilità, o meglio professionalità, dell’installatore).

Talvolta l’estrema precisione delle misure (del centesimo di millimetro) rende difficile l’analisi della causa che ha portato alla comparsa ed alla evoluzione della crepa o delle crepe (una lesione che aumenta di pochi centesimi di millimetri in una settimana dipende dalla causa che l’ha generata o dalla dilatazione termica del fabbricato per effetto del caldo? Allo stesso modo, una lesione, causata da un cedimento delle fondazioni, che aumenta e diminuisce di pochi centesimi di millimetro in una settimana dipende dalle variazioni termiche oppure dalle variazioni di umidità dei terreni? Oppure da entrambi i motivi?).

Chiaro che il semplice monitoraggio, per quanto tecnologicamente evoluto, non basta: occorre possedere un’alta preparazione in materia di analisi delle lesioni.

L'articolo integrale continua con la descrizione degli estensimetri e dei MEMS. Scarica il PDF