Miglioramento sismico locale diffuso ed efficientamento energetico del condominio Scialoja (TO) con la tecnica del cappotto armato

Caso studio del condominio Scialoja (Torino), 9 piani in c.a.: intervento integrato per isolamento termico e anti-ribaltamento fuori piano delle tamponature. Le verifiche sulle tamponature indicavano un indice minimo 0,498; si è adottato il cappotto armato Karma® di ECOSISM, moduli prefabbricati su misura con gabbia in acciaio zincato, rete porta intonaco, isolante e kit di fissaggio/cerchiatura per i fori finestra. Ancorato ai cordoli con viti certificate sismiche, il sistema lavora “a sacco” e realizza un miglioramento sismico locale, senza aumentare la resistenza globale del telaio.  

Gli elementi secondari hanno la tendenza a danneggiarsi e instabilizzarsi

L’edificio oggetto di intervento è un condominio realizzato in calcestruzzo armato a 9 piani fuori terra, con altezza d’interpiano media di 3.00 m e dimensioni in pianta di 66 x 12 m. Il fabbricato è dotato di tamponamenti realizzati con due fogli in laterizio indipendenti fra di loro, quello interno in elementi forati di spessore 8 cm intonacati mentre quello esterno in mattoni paramano semi-piani di spessore 12 cm, separati da una camera d’aria di 5 cm e da 4 cm di EPS.

Tale tamponamento a cassetta risulta essere un elemento con funzione non strutturale ed è in posizione interna ed aderente alla struttura portante in c.a: le evidenze pratiche hanno dimostrato che tali elementi secondari, negli edifici a telaio, hanno la tendenza a danneggiarsi e ad instabilizzarsi a causa delle deformazioni nel piano del telaio e quindi essere ad espulsi per effetto di concomitanti azioni fuori piano generate dal sisma.

Alla luce di queste considerazioni, si è svolta la verifica delle tamponature allo stato di fatto valutando quindi l’indice di rischio sismico di queste, nel confronto del ribaltamento fuori piano, trascurando le interazioni nel piano: il valore minimo dell’indice risultava essere 0.498 all’ultimo livello dell’edificio, e, se si fossero considerate anche le interazioni telaio-tamponatura l’indicatore sarebbe stato prossimo allo zero evidenziando dunque la necessità di intervenire.

Le scelte progettuali

I tecnici incaricati hanno scelto di intervenire a causa dell’evidente fragilità dei tamponamenti presenti sfruttando l’occasione della cantierizzazione e la presenza degli incentivi statali del Superbonus, anche per migliorare la classe energetica dell’intero stabile.

Fra le varie soluzioni tecnologiche presenti sul mercato, la preferenza è ricaduta su Karma^® il cappotto armato di Ecosism srl. Karma^® è una soluzione integrata che permette con un'unica lavorazione di ottenere l’isolamento termico e di evitare il ribaltamento alle azioni sismiche dei tamponamenti perimetrali degli edifici intelaiati in cemento armato: Karma^® risulta essere una soluzione veloce e precisa in quanto viene prodotto su misura a seguito del rilievo del fabbricato.

I pannelli di cappotto armato di Ecosism, a differenza di un semplice cappotto termico artigianale, sono dei veri e propri moduli prefabbricati, già sagomati, aventi altezza pari a quella di interpiano, customizzati perfettamente sulla geometria dell’edificio: grazie all’industrializzazione del processo produttivo, trasferendo la maggior parte delle lavorazioni dal cantiere al stabilimento, si ottiene una posa in opera rapida, precisa eliminando scarti e sfridi, contribuendo dunque all’economia circolare.

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Ogni pannello è formato da una gabbia metallica tridimensionale in acciaio zincato, dotata di rete porta intonaco, dove al suo interno vengono inseriti il materiale isolante scelto ed il kit di fissaggio composto da dei profili metallici orizzontali utilizzati per realizzare l’ancoraggio fra i pannelli e l’edificio oggetto di intervento. Inoltre, in corrispondenza dei fori finestra, si dispongono degli ulteriori profili angolari, due verticali ai lati dell’apertura ed un traverso orizzontale inferiore al foro: il kit di cerchiatura compensa la perdita di resistenza causata dalla presenza del foro, quindi l’indice di sicurezza rimane invariato.

I moduli così assemblati, vengono fissati meccanicamente alle strutture orizzontali del telaio in c.a. grazie a idonei ancoraggi dotati di certificazione sismica: grazie alla tipologia di vincolo così creatasi, si ottiene un comportamento “a sacco” del sistema, analoga a quella di una rete paramassi, che permette di evitare il ribaltamento fuori piano dei tamponamenti leggeri.

Quindi, questa tecnica di intervento, non va ad aumentare la resistenza sismica globale dell’edificio, ma costituisce è una tecnologia di intervento sismico locale in quanto va a ridurre il rischio corrispondente al meccanismo di ribaltamento fuori piano, senza evitare il danneggiamento dei tamponamenti in laterizio quando risultano soggetti a sforzi membranali causati dalla deformazione laterale del telaio in ca.

Un’altra peculiarità del sistema Karma® risiede nella vasta gamma di isolanti con la quale può essere realizzato: in particolare, visto l’altezza rilevante del condominio, per rispettare i requisiti minimi di reazione al fuoco, i progettisti hanno optato per il seguente modulo 15CAE16 composto da 1 cm di rete porta intonaco e 5 cm di lana di roccia esterna accoppiati a 10 cm di EPS bianco in aderenza alle facciate da isolare.

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FAQ TECNICHE + Karma® ECOSISM: cappotto armato anti-ribaltamento e isolamento

1) Che cos’è il cappotto armato Karma® di ECOSISM?

È un sistema prefabbricato “su misura” per facciate di edifici intelaiati in c.a.

Ogni pannello integra gabbia metallica tridimensionale in acciaio zincato e rete porta intonaco.

All’interno ospita l’isolante e un kit di fissaggio; ai fori finestra è previsto un kit di cerchiatura.  

2) A cosa serve e dove si applica?

Serve a combinare isolamento termico e prevenzione del ribaltamento fuori piano delle tamponature perimetrali.

È pensato per interventi dall’esterno su edifici a telaio in c.a. con tamponamenti non strutturali.

Nel caso studio è stato scelto anche per sfruttare la cantierizzazione legata agli incentivi.  

3) Quali prestazioni/requisiti vanno considerati in progetto?

La verifica nel caso studio mostrava un indice minimo 0,498 sulle tamponature allo stato di fatto.

A seguito dell’applicazione è stato stimato un incremento dell’indice di rischio pari a 0,636 (valutazione cautelativa) con indicatore post-intervento > 1.

Per edifici alti incidono anche requisiti di reazione al fuoco e scelta dell’isolante (in funzione di configurazione e progetto).  

4) In cosa è diversa da un cappotto termico “tradizionale”?

Non è un ETICS “artigianale”: i pannelli sono moduli prefabbricati, sagomati e alti quanto l’interpiano.

La customizzazione deriva dal rilievo e dallo schema di montaggio, con sigle identificative dei pannelli.

L’industrializzazione sposta lavorazioni in stabilimento, riducendo scarti e tempi in opera.  

5) Indicazioni di posa e integrazione progettuale (nodi/compatibilità/vincoli)

I moduli sono ancorati alle strutture orizzontali (cordoli/cordoli di piano) con viti per calcestruzzo certificate sismiche, secondo quantità e tipologia definite dal progettista.

I pannelli si uniscono tra loro con appositi anelli in acciaio zincato; la maglia viene poi tagliata in corrispondenza delle forometrie.

Completano la posa tasselli da cappotto (nel caso studio: 2/m²) e punti di adesivo poliuretanico per l’aderenza.  

6) Comfort, sicurezza e durabilità: quali effetti attesi?

L’isolamento è integrato nel modulo e può essere scelto in diverse combinazioni; nel caso studio è stata adottata una soluzione con lana di roccia esterna accoppiata a EPS.

La sicurezza riguarda soprattutto l’anti-ribaltamento: il vincolo meccanico consente un comportamento “a sacco” simile a una rete paramassi.

Le finiture possono variare: intonaco armato oppure rivestimenti (faccia vista, pietra, ceramica) compatibilmente con i dettagli di progetto.