Demolire e ricostruire in area urbana vincolata: i vantaggi del sistema SCF con isolamento sismico

Il progetto Villa Abela a Siracusa affronta una demolizione e ricostruzione in area urbana densa, caratterizzata da irregolarità geometriche, discontinuità delle fondazioni e presenza di vincoli archeologici.

La risposta progettuale integra il sistema costruttivo SCF — con solai alleggeriti bidirezionali CUBE e travi a spessore S.E.R. — e isolatori sismici di tipo friction pendulum posizionati in testa ai pilastri del piano terra.

Il sistema riduce il peso proprio delle strutture orizzontali del 30–35%, abbatte i tempi di realizzazione del 20–25% e consente sbalzi fino a 3 m senza elementi strutturali a vista. Per il progettista strutturale, il caso documenta come l'integrazione tra tecnologie costruttive leggere e isolamento sismico consenta di ottimizzare contemporaneamente la risposta sismica, la gestione delle irregolarità e la logistica di cantiere in contesti urbani vincolati.

Contesto strutturale e vincoli progettuali: le criticità di partenza

Irregolarità geometriche, discontinuità fondali e vincoli archeologici

L’intervento di Villa Abela a Siracusa riguarda la sostituzione edilizia di un organismo residenziale all’interno di un tessuto urbano eterogeneo, caratterizzato da edificazioni disomogenee e condizioni plano-altimetriche articolate.

Il progetto, sviluppato dallo studio Zuccarini Pappalardo con la consulenza strutturale dell’ingegnere Massimo Riili e realizzato da Assennato Costruzioni Edilizie S.r.l., si confronta con criticità rilevanti: geometria del lotto irregolare, differenze di quota marcate e presenza di vincoli archeologici.

Le operazioni di demolizione hanno evidenziato ulteriori discontinuità nelle fondazioni e una maglia strutturale difficilmente regolarizzabile, rendendo necessaria una strategia progettuale integrata tra architettura e ingegneria.

Dati tecnici principali
• Destinazione d’uso: residenziale pluripiano
• Numero unità abitative: 30 appartamenti
• Struttura portante: telai in c.a. con sistema SCF integrato
• Classe d’uso strutturale: 2
• Vita nominale: 50 anni
• Classe di duttilità: Bassa
• Sovraccarichi principali solai: 2,5 kN/m² (Permanente), 2,0 kN/m² (Accidentale)
• Sbalzi massimi: fino a 3,00 m
• Sistema di isolamento: dispositivi friction pendulum in testa ai pilastri del piano terra

Configurazione architettonica e strutturale: due corpi di fabbrica con giunto tecnico

L’organismo edilizio è composto da due corpi di fabbrica separati da giunto tecnico, configurati secondo un andamento scalettato che consente di adattarsi alle variazioni altimetriche del lotto.

La distribuzione interna si articola attorno a logge e aperture profonde, con una configurazione che evita fronti continui e garantisce flessibilità distributiva.

Obiettivi strutturali: ridurre le masse e migliorare la risposta sismica

L’impostazione del progetto è stata orientata ai seguenti obiettivi:

• riduzione delle masse strutturali
• miglioramento della risposta sismica globale
• gestione delle irregolarità geometriche
• semplificazione delle fasi esecutive

Sistema costruttivo SCF: meno massa, più efficienza strutturale

La soluzione adottata prevede l’impiego del sistema SCF, con utilizzo del Plafond S.E.R. e solai alleggeriti in polistirene tipo Plastbau-Metal e CUBE.

I principali effetti dell’adozione del sistema sono:

• riduzione del peso proprio delle strutture orizzontali di circa il 30–35%
• diminuzione del volume di calcestruzzo impiegato
• miglioramento del rapporto massa/rigidezza

Il solaio CUBE, con comportamento bidirezionale, consente una distribuzione più uniforme delle azioni e una maggiore rigidezza dell’impalcato anche in presenza di irregolarità.

Travi S.E.R. a spessore di solaio: intradosso continuo e minori interferenze impiantistiche

L’impiego delle travi S.E.R. a spessore permette l’eliminazione delle travi ribassate e la realizzazione di un intradosso continuo.

Dal punto di vista esecutivo:

• il piatto inferiore in acciaio funge da armatura e cassero
• riduzione delle fasi di carpenteria
• miglior controllo dell’esecuzione.

L’assenza di ribassi facilita inoltre l’integrazione degli impianti MEP, riducendo interferenze e lavorazioni secondarie.

Sbalzi fino a 3 metri senza elementi strutturali a vista

La combinazione tra solai CUBE e travi S.E.R. consente la realizzazione di sbalzi fino a circa 3 m senza elementi strutturali a vista.

Questo permette di:

• contenere le deformazioni entro limiti di esercizio controllati
• evitare strutture aggiuntive per balconi e logge
• mantenere continuità geometrica dell’involucro.

Isolamento sismico con friction pendulum: come funziona la protezione della sovrastruttura

L’edificio è dotato di isolatori sismici di tipo friction pendulum, posizionati in testa ai pilastri del piano terra.

Il sistema consente:

• riduzione delle accelerazioni trasmesse alla sovrastruttura
• aumento del periodo proprio dell’edificio
• riduzione delle sollecitazioni sugli elementi strutturali verticali.

La presenza dell’impalcato rigido sopra gli isolatori, ottenuto tramite l’impiego di solai bidirezionali, garantisce il corretto funzionamento del sistema di isolamento.

Cantiere urbano complesso: tempi ridotti, logistica semplificata e meno opere provvisionali

Le scelte tecnologiche adottate hanno avuto un impatto diretto sulla gestione del cantiere:

• riduzione dei tempi complessivi di realizzazione stimata in circa 20–25%
• semplificazione delle lavorazioni in elevazione
• riduzione della presenza di opere provvisionali complesse.

L’utilizzo di elementi alleggeriti ha inoltre migliorato la logistica interna del cantiere, in un’area con accessi limitati.

Villa Abela: un caso applicativo di integrazione tra progettazione strutturale, sistemi leggeri e isolamento sismico

L’intervento evidenzia come, in presenza di condizioni geometriche e vincolistiche complesse, l’integrazione tra sistema costruttivo SCF e progettazione strutturale rappresenti un fattore determinante.

Il controllo delle masse, la continuità degli impalcati e l’adozione di sistemi di isolamento sismico hanno consentito di ottenere un edificio ad alte prestazioni, ottimizzando al contempo le fasi esecutive e la gestione del cantiere.

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FAQ TECNICHE: Sistema SCF e isolamento sismico in zona urbana vincolata

Che cosa rende tecnico il caso Villa Abela dal punto di vista strutturale?

L’intervento non riguarda una semplice ricostruzione residenziale, ma un edificio inserito in un lotto urbano irregolare, con differenze di quota, fondazioni discontinue e vincoli archeologici. La risposta progettuale integra leggerezza strutturale, continuità degli impalcati e isolamento sismico, per rendere più governabile il comportamento globale dell’organismo edilizio.

Perché in un edificio isolato sismicamente è utile ridurre le masse strutturali?

La riduzione delle masse consente di contenere le azioni inerziali generate dal sisma e migliora il rapporto massa/rigidezza dell’edificio. Nel caso descritto, l’adozione di solai alleggeriti consente una riduzione del peso proprio delle strutture orizzontali stimata nel 30–35%, con effetti anche sulla quantità di calcestruzzo impiegato.

Qual è il ruolo dei dispositivi friction pendulum nel progetto?

Gli isolatori friction pendulum sono posizionati in testa ai pilastri del piano terra e hanno la funzione di ridurre le accelerazioni trasmesse alla sovrastruttura, aumentando il periodo proprio dell’edificio e limitando le sollecitazioni sugli elementi verticali. Il loro funzionamento richiede un impalcato superiore rigido e ben organizzato.

Perché le travi S.E.R. a spessore sono rilevanti per architettura e cantiere?

Le travi a spessore consentono di eliminare le travi ribassate e ottenere un intradosso continuo. Questo migliora l’integrazione degli impianti MEP, riduce le interferenze in fase esecutiva e contribuisce a una maggiore pulizia geometrica degli spazi interni, senza separare la soluzione strutturale da quella architettonica.

Quali errori progettuali evitare in casi analoghi?

In edifici con geometrie irregolari e isolamento sismico non è opportuno valutare separatamente tecnologia costruttiva, rigidezza degli impalcati e layout architettonico. Il rischio è ottenere masse non controllate, discontinuità locali o impalcati non adeguati al corretto funzionamento degli isolatori. Serve una progettazione integrata fin dalle prime fasi.