Adeguamento sismico ed efficientamento energetico degli edifici scolastici in muratura: il caso studio della scuola “A. Frank” a Pistoia

L’articolo descrive un intervento combinato di adeguamento sismico ed efficientamento energetico su un edificio scolastico in muratura nel Pistoiese: la scuola “Anna Frank” (1968). Il caso studio evidenzia criticità tipiche (ammorsature carenti, collegamenti murature-solaio) e l’adozione del Sistema CAM® con “cuciture attive” in nastri inox, applicate in modo diffuso sulle pareti. La tecnologia è presentata come soluzione a secco, leggera e poco invasiva, utile per ridurre tempi di esecuzione e coordinare il cantiere con le opere energetiche, mantenendo tracciabilità e controlli fino al collaudo. 

L’importanza di intervenire efficacemente sulle strutture scolastiche

Per l’adeguamento sismico e l’efficientamento energetico di una scuola nel Pistoiese, la tecnologia CAM® è risultata la scelta vincente sia nella gara con progettazione, sia in fase di cantierizzazione degli interventi. La soluzione antisismica proposta si è confermata efficace, sostenibile e sperimentata; la minima invasività e i ridotti tempi di esecuzione si integrano perfettamente con la cantierizzazione e le opere connesse all’efficientamento energetico.

Secondo l’Anagrafe dell’Edilizia Scolastica del MIUR e il XXII Rapporto Cittadinanzattiva (2023), oltre 17.300 scuole si trovano in zone sismiche 1 e 2 (rischio medio-alto). Tuttavia, solo l’11,4% è progettato secondo criteri antisismici e meno del 15% ha beneficiato di interventi strutturali di miglioramento o adeguamento.

Circa il 75% degli edifici è stato costruito prima del 1974, anno delle prime normative moderne in materia sismica e questo significa che oltre 20.000 edifici scolastici necessitano di interventi urgenti di messa in sicurezza. Di questi, una parte significativa delle strutture scolastiche, circa il 43%, è costituita da edifici in muratura.

Questo tipologia costruttiva è particolarmente vulnerabile agli eventi sismici, legata non solo al possibile degrado, più o meno importante, dei materiali nel tempo, ma anche da intrinseche vulnerabilità tipiche della tipologia strutturale, come la carenza delle ammorsature tra pareti ortogonali o l’insufficiente collegamento tra murature e solai, che difficilmente sono riscontrabili a meno di non pianificare delle indagini approfondite.

Mai come nel caso di edilizia scolastica è vero lo slogan: salvare il passato per dare forma al futuro.

La prevenzione sismica richiede pianificazione, risorse e continuità, con progetti pensati per garantire la sicurezza delle nuove generazioni e controlli rigorosi in fase esecutiva per assicurarne l’efficacia.

L’adeguamento sismico di tali strutture è spesso difficile, specie per quelli in cui la muratura ha caratteristiche eccessivamente scadenti o laddove vi siano forti vincoli architettonici, impiantistici o di conservazione del bene storico.

Ma quali caratteristiche deve possedere la tecnologia per essere adatta a garantire l’adeguamento sismico degli edifici scolastici in muratura?

Deve sicuramente garantire la prestazione richiesta in progetto, pur se a minima invasività e con tempi realizzativi rapidi. Deve essere un sistema «semplice», la cui efficacia sia facilmente leggibile. Deve essere un sistema sperimentato, certificato e la cui posa sia affidata a maestranze qualificate. Deve altresì rispettare i vincoli architettonici e di conservazione del bene storico.

Tutte queste caratteristiche hanno giocato favorevolmente nell’esito della gara per la progettazione dell’adeguamento sismico e l’efficientamento energetico di una scuola nel Pistoiese in cui la scelta della tecnologia CAM® è risultata vincente, prima su “carta” e poi “sul cantiere”.

Il Sistema delle cuciture attive CAM® utilizza nastri inox di limitato spessore ed elevata resistenza su pareti, archi e pilastri in muratura e permette di raggiungere il miglioramento e l’adeguamento sismico delle strutture in muratura anche storiche e vincolate.

Leggi l’approfondimento sulla tecnologia Edil CAM Sistemi.

Il Sistema CAM®  è una tecnologia avanzata per il rinforzo strutturale costituita da un reticolo tridimensionale posto in coazione, che permette di rinforzare la muratura senza compromettere l'aspetto esteriore, risultando ideale per interventi su edifici vincolati. Inoltre, i nastri realizzano a tutti gli effetti un’armatura integrativa per il pannello murario senza incrementare massa e rigidezza dell’elemento.

Dal progetto al cantiere: passo dopo passo come realizzare l’adeguamento sismico

La Scuola Materna ed Elementare “Anna Frank” è costituita da un unico corpo di fabbrica costruito nel 1968 secondo quanto riportato negli atti del Comune.

La struttura ha forma regolare (rettangolo circa 31x18m) e ha due piani fuori terra (altezza massima 9m al colmo della soffitta non praticabile) ed è situata su un leggero pendio nella frazione di Maresca (PT). La distribuzione delle pareti in pianta è uniforme salvo piccoli rimaneggiamenti che hanno indebolito alcuni allineamenti murari con aperture eccessive.

La muratura è in pietra sbozzata. I cantonali sono ben apparecchiati ma le ammorsature tra murature ortogonali interne risultano scarse.

Il primo orizzontamento è laterocementizio ed è presente un cordolo a livello di solaio, mentre a livello di copertura non è schematizzabile l’ipotesi di piano rigido.

La vulnerabilità indicava situazioni di criticità già per i carichi statici mentre nel caso di azione sismica la struttura presentava una vita nominale di circa 3 anni (z_E pari a 0,19).

Per l’intervento di adeguamento sismico (z_E maggiore di 0,8) si è previsto localmente la chiusura di alcune aperture, la creazione di un piano rigido sommitale e di intervenire in maniera diffusa su tutte le murature (circa 1900mq di pareti trattate) con la tecnologia CAM®.

Il sistema rispondeva alle esigenze richieste dalla committenza in particolare in relazione ai seguenti aspetti vantaggiosi:

• Il sistema è l’unica tecnologia attiva per il consolidamento delle murature e quindi come tale particolarmente utile nel caso di criticità statiche
• Non vi è incremento di masse di rigidezze, quindi non vi è alterazione del comportamento strutturale
• Il sistema è leggero e a minimo ingombro
• Impiega materiali certificati, componentistica inox e viene posato da maestranze qualificate
• Le lavorazioni in cantiere sono tipiche del cantiere a “secco”
• È una tecnologia che sposa i principi dell’architettura sostenibile, privilegiando materiali a limitato impatto ambientale il cui sfruttamento massimo garantisce estrema compatibilità con gli elementi di isolamento termico del fabbricato

Questi aspetti sono fondamentali nella scelta del sistema di rinforzo, ma, nel caso delle scuole (come per molte altre tipologie di edifici), un ulteriore elemento decisivo è rappresentato dalle tempistiche di esecuzione.

Il Sistema CAM®, grazie alla posa a secco, non richiede tempi di maturazione o incollaggio ed è efficace fin dal momento dell’applicazione. I tempi di lavorazione risultano quindi estremamente ridotti, condizione ideale per rispettare le scadenze legate al calendario scolastico e completare gli interventi prima dell’inizio delle lezioni.

Inoltre, come nel caso di questo presidio scolastico, per applicare il sistema alle murature può essere sufficiente operare in traccia. Questo consente di ridurre i tempi sia per le attività preparatorie all’applicazione del Sistema CAM® sia per i successivi ripristini.

Ne deriva anche una diminuzione degli scarti di lavorazione, con minori oneri di smaltimento e una ridotta necessità di materiali integrativi, elementi che si traducono in un vantaggio economico significativo.

La rapidità di esecuzione, tuttavia, non compromette la qualità dell’intervento: le opere vengono eseguite da maestranze qualificate e l’installatore è obbligato (secondo quanto esposto nella Dichiarazione di Idoneità per il Sistema CAM®) all’emissione della dichiarazione di corretta posa - DCPO - documento unico a garanzia dell’esecuzione e obbligatorio per il collaudo dell’opera.

Leggi l’approfondimento sulle certificazioni CAM®

Questo approccio evidenzia un principio fondamentale: la semplicità non è sinonimo di superficialità, ma di efficacia.

Nel Sistema CAM® questa filosofia trova piena espressione: la semplicità operativa si traduce in versatilità applicativa, interventi a regola d’arte e risultati temporalmente sostenibili, perfettamente compatibili con le esigenze della committenza e della collettività.

FAQ tecniche + Adeguamento sismico e cappotto energetico con CAM®: scuola A. Frank (Edil CAM Sistemi)

1. Che cos’è il Sistema CAM® e cosa significa “cuciture attive”?

È un sistema di rinforzo strutturale per murature che utilizza nastri inox di limitato spessore ed elevata resistenza, posati a costituire un reticolo tridimensionale in coazione. Le “cuciture attive” lavorano come armatura integrativa del pannello murario, senza trasformare l’intervento in un aumento di massa o ingombro. 

2. A cosa serve e in quali edifici si applica con maggiore efficacia?

Serve per il miglioramento/adeguamento sismico di pareti, archi e pilastri in muratura, anche in contesti storici o con vincoli, dove l’impatto visivo e le demolizioni devono essere contenuti. Nel caso studio è applicato a un edificio scolastico in muratura in pietra, con intervento diffuso sulle murature. 

3. Quali prestazioni e requisiti progettuali vengono richiamati nel caso studio?

Il progetto mira a un livello di sicurezza sismica con zE > 0,8, partendo da una condizione di forte vulnerabilità (zE circa 0,19). Sono previsti anche interventi locali (chiusura di alcune aperture) e la creazione di un piano rigido sommitale, oltre al trattamento diffuso delle pareti (circa 1900 m²). 

4. In cosa differisce rispetto a soluzioni “standard” di rinforzo su muratura?

Nel testo sono evidenziati: assenza di incremento significativo di masse e rigidezze, minimo ingombro, componentistica inox e materiali certificati, lavorazioni tipiche del cantiere “a secco”. Questo facilita la lettura tecnica dell’intervento e la compatibilità con altri lavori, inclusi quelli energetici. 

5. Indicazioni di posa e integrazione progettuale: quali attenzioni per nodi e compatibilità?

La scelta del sistema deve tenere conto dei vincoli architettonici e impiantistici e dei collegamenti murature-solaio/copertura. Nel caso studio si sottolinea la possibilità di operare “in traccia” per ridurre tempi di preparazione e ripristini, utile quando occorre coordinarsi con cappotto/isolamenti e finiture. La definizione dei dettagli va verificata in funzione di configurazione e progetto esecutivo. 

6. Comfort, sicurezza e durabilità: cosa incide davvero per una scuola in esercizio?

Per l’edilizia scolastica il fattore tempo è decisivo: la posa a secco non richiede maturazioni o incollaggi ed è efficace dall’applicazione, permettendo di rispettare finestre di lavoro legate al calendario scolastico. L’intervento è presentato come compatibile con l’integrazione di isolamento termico e con una logica di cantiere ordinato e controllabile. 

7. Errori tipici da evitare e criteri di scelta per progettista e DL

Errori ricorrenti: sottovalutare le vulnerabilità “intrinseche” della muratura (ammorsature, collegamenti ai solai) e non pianificare indagini adeguate; scegliere tecnologie non compatibili con vincoli o con le lavorazioni energetiche; trascurare qualificazione delle maestranze e tracciabilità. Nel caso CAM® è richiamata l’emissione della dichiarazione di corretta posa (DCPO), richiesta ai fini del collaudo.