La diagnosi delle strutture lignee: l'ispezione visiva e strumentale

La Norma UNI 11119:2004

Attualmente le strutture lignee sono distribuite su tutto il territorio nazionale nelle tipologie più varie, vedi per esempio coperture di chiese, palazzi, torri, edifici rurali e non, nonché solai e controsoffittature degli stessi, ma anche scale, loggiati, ponti, ecc. Queste strutture sono spesso presenti sin dall’origine, talora con un elevato valore tecnico, culturale, storico ed artistico e per questo meritevoli di essere conservate.
Un’errata progettazione iniziale ed una scarsa manutenzione della struttura lignea fino al suo abbandono, spesso portano ad instaurare un processo di degrado meccanico (rotture, deformazioni, sconnessioni, ecc.) e biologico (organismi xilofagi quali funghi e insetti) irreversibile, tale da compromettere la sua funzione, utilizzazione e soprattutto la sua sicurezza. Tuttavia si riscontrano, a testimonianza dell’ottima durabilità di questo materiale, anche situazioni in cui il legname utilizzato si presenta in ottimo stato di conservazione: questo grazie a particolari accorgimenti attuati nelle fase di realizzazione dai carpentieri di allora e, ad una successiva e duratura nonché adeguata manutenzione del complesso strutturale.



Figura 1 - Copertura a capriate, arcarecci e travicelli.

Di fronte ad una struttura lignea, indipendentemente dal suo stato di conservazione attuale, una sua accurata ispezione permette di individuare e raccogliere tutte le informazioni necessarie per una valutazione dell’idoneità statica, nonché per impostare un progetto di manutenzione, recupero o restauro della struttura stessa.

Nel caso specifico la norma UNI 11119:2004 “Beni culturali. Manufatti lignei. Strutture portanti degli edifici – Ispezione in situ per la diagnosi degli elementi in opera.” definisce la metodologia di indagine finalizzata alla valutazione dello stato di conservazione di strutture lignee nell’ambito dei beni culturali.
Tale procedimento può comunque essere applicato anche per strutture lignee non ricadenti in tale ambito.

Ulteriore normativa utile al progettista per impostare un corretto progetto di restauro è la norma UNI 11138:2004 “Beni culturali. Manufatti lignei. Strutture portanti degli edifici – Criteri per la valutazione preventiva, la progettazione e l’esecuzione di interventi.” che fornisce indicazioni generali sui criteri da seguire per la riabilitazione delle strutture lignee in edifici di interesse storico-culturale.

Secondo quanto prescritto dalla UNI 11119:2004, ogni elemento strutturale, al fine di determinare la sua integrità e le sue prestazioni, è oggetto di due livelli d’ispezione:

> ispezione visiva
> indagine strumentale

Vediamoli in dettaglio.

ISPEZIONE VISIVA: consiste nell’osservare la struttura nel suo complesso e ogni singolo elemento ligneo che ne fa parte, con lo scopo di rilevare tutte le informazioni necessarie ai fini dell’indagine. Per rendere attuabile tale ispezione è necessario che la struttura lignea sia accessibile e che le superfici legnose siano visibili. Oltre ad un’accurata descrizione della tipologia strutturale, per ogni elemento ligneo verranno rilevate le seguenti informazioni: specie legnosa, umidità, geometria, categoria, degrado biologico (insetti xilofagi e funghi della carie) e meccanico (rotture, lesioni, ecc.), efficienza dei collegamenti.

Analizziamo di seguito ciascun aspetto:
> identificazione della specie legnosa: viene eseguita facendo riferimento alla norma UNI 11118:2004 “Beni Culturali. Manufatti lignei. Criteri per l’identificazione delle specie legnose” che prevede un esame macroscopico dell’elemento e, qualora non risultasse sufficiente, un esame microscopico su un campione prelevato;
> stima dell’umidità: se necessario e facendo riferimento alla norma UNI 11204:2007 “Beni Culturali. Manufatti lignei. Determinazione dell’umidità” viene stimata l’umidità di un campione di elementi statisticamente valido mediante il metodo elettrico impiegando strumenti a conducibilità (igrometro elettrico con elettrodi isolati); le misurazioni si eseguono in funzione dello scopo e delle condizioni operative in più punti, in modo da individuare eventuali gradienti di umidità trasversali e longitudinali;
> rilievo della geometria: viene eseguito sul sistema strutturale, sulle unità strutturali e su ciascun elemento ligneo; in quest’ultimo caso si rilevano le dimensioni (sezione e lunghezza), eventuali deformazioni e particolarità di accrescimento (biforcazioni, sciabolature, posizione del midollo, ecc.). Oggetto di caratterizzazione geometrica sono anche i collegamenti legno-legno e legno-metallo;
> attribuzione della categoria mediante classificazione secondo la resistenza meccanica: viene attribuita a ciascun elemento sulla lunghezza totale o a porzioni di esso, una categoria all’interno della quale determinate caratteristiche e/o difetti devono rispettare limiti stabiliti dalla norma; per ogni categoria la norma riporta le tensioni ammissibili applicabili in fase di verifica;
> valutazione del degrado biologico e meccanico: il degrado biologico viene valutato con l’ausilio di attrezzature semplici (cacciaviti, succhielli da falegname, martelli di vario tipo) e sofisticate (in genere trapano strumentato); vengono rilevati il tipo di degrado (insetti o funghi), l’entità e la sua localizzazione in riferimento alla lunghezza e alla sezione dell’elemento. Per quanto riguarda il degrado meccanico, vengono rilevati eventuali dissesti del sistema strutturale e delle sue unità strutturali (avvallamenti, perdite di complanarità e verticalità, ecc.); su ciascun elemento si rilevano poi , tutte quelle manifestazioni (rotture, lesioni, deformazioni, scorrimenti, rotazioni, ecc.) dovute principalmente all’azione dei carichi;
> valutazione dell’efficienza dei collegamenti: vengono rilevati lo stato di conservazione del legno e/o delle parti metalliche e lo stato tensionale del collegamento stesso, facendo attenzione alla presenza di rotture, sconnessioni, disassamenti, difettosità geometriche, usura, ecc..

L'ARTICOLO CONTINUA CON LA DESCRIZIONE DELL'ISPEZIONE STRUMENTALE.

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