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Patologie edilizie: inquadramento generale

Quando si realizza una costruzione, ogni operatore deve adottare provvedimenti atti a garantire il corretto funzionamento ed invecchiamento dell'opera stessa. In questo articolo Matteo Felitti, esperto in patologia strutturale, descrive, in sintesi, alcuni possibili danni e difetti nelle costruzioni e nelle strutture ordinarie.

Il gestore ha un ruolo fondamentale nel controllo della durabilità dell'opera

Durante la fase di realizzazione di una costruzione, ogni operatore, deve adottare appositi provvedimenti e protocolli finalizzati a garantire il corretto funzionamento ed invecchiamento dell’opera in modo che la stessa possa durare per l’intero periodo previsto in progetto senza subire importanti decadimenti prestazionali. Poiché il ciclo di vita dei materiali da costruzione va molto oltre i tempi relativi alla fase di preparazione e messa in opera, si comprende quanto il controllo della durabilità, oltre a competere alla responsabilità del progettista, del fornitore, dell’esecutore e del collaudatore, attiene - per la massima parte del tempo - al gestore.
Il presente articolo non ha la presunzione di essere esaustivo della vasta problematica che riguarda il mondo delle patologie edilizie, ma vuole rappresentare un primo tentativo di descrizione di alcuni danni e difetti nelle costruzioni e nelle strutture ordinarie.


Le patologie edilizie

Per dirla con il prof. Enrico De Angelisla scienza che studia i fattori (ambientali, tecnologici e progettuali) e i modi che portano un organismo edilizio, o una sua parte, a subire, in tempi ravvicinati e inattesi, l’attivazione o l’accelerazione di meccanismi di alterazione che si esprimono in termini di decadimenti prestazionali e quindi in stati di guasto, è detta patologia edilizia.” Quest’ultima si incardina, a parere dello scrivente, in un ampio quadro di difetti che possono coinvolgere – l’intera opera o una parte di essa - l’edificio storico, il palazzo condominiale, il ponte, la galleria ecc. I difetti possono riguardare, dunque, l’involucro edilizio, le opere di rifinitura e parti che hanno valenza strutturale. In quest’ultimo caso è possibile stabile un “sottoinsieme” – che possiamo denominare patologia strutturale - di danni e difetti che affliggono le strutture o parti di esse.

 

La variazione delle prestazioni nel tempo

In generale le prestazioni funzionali e strutturali di un’opera decadono nel tempo. Infatti gli interventi di manutenzione – ordinaria e straordinaria – restano fondamentali per ripristinare aliquote prestazionali perse ad un certo step temporale.
Nella Figura 1, ripresa dal prof. Nicola Augenti è rappresentata, a titolo di esempio, una curva di prestazione strutturale relativa ad una costruzione che sia stata interessata, nel corso degli anni di vita, da una serie di minacce/accadimenti, che possono così elencarsi:

  • Errori di progettazione;
  • Carenze progettuali;
  • Difformità di progetto,
  • Difetti esecutivi;
  • Uso improprio;
  • Modifiche strutturali;
  • Interventi manutentivi errati;
  • Manutenzione straordinaria;
  • Azioni colpose o dolose;
  • Sottostima della vita residua;
  • Azioni impreviste.

La lettura attenta del grafico consente di seguire la vita utile di un’opera e di programmare gli opportuni interventi di manutenzione onde evitare situazioni di guasto e di danni irreparabili.

 

Figura 1 – Curva di prestazione strutturale nello spazio t (tempo), A (accadimenti), CDR (rapporto capacità/domanda). (Figura ripresa da Nicola Augenti e modificata dall’autore.)

  

Il modello di Reason

Tale modello risulta interessante nel descrivere come i differenti accadimenti negativi (nello specifico danni e difetti), che possono presentarsi durante la vita di un’opera, si possano “allineare” e condurre alla rovina o ad un crollo. Le fasi potrebbero così definirsi (Figura 2):

  • Concepimento, che comprende la progettazione;
  • Gestazione, che consiste nella costruzione;
  • Esistenze, segnata dal degrado e dai vari accadimenti negativi;
  • Estinzione, che può avvenire per cause naturali al termine della vita prevista, oppure verificarsi anticipatamente per cause innaturali al sommarsi di molteplici accadimenti negativi simultaneamente.

   

Figura 2 – Modello di Reason applicato alla sicurezza strutturale. (Figura ripresa da Nicola Augenti e modificata) dall’autore

   

Le costruzioni in muratura

Le patologie più ricorrenti che affliggono le costruzioni in muratura sono certamente quelle dovute ad alterazione dei materiali nel tempo e ai cedimenti fondazionali che producono importanti quadri fessurativi. Questi ultimi, oltre a ridurre la capacità portante dell’intera opera sotto sisma, rappresentano vie preferenziali per l’ingresso di agenti aggressivi.
Nelle foto seguenti si descrivono alcuni danni subiti da edifici e ponti in muratura.

 

Figura 3 – Degrado dei materiali e rilevante quadro fessurativo di pareti in muratura portante in un edificio storico dovuto a possibili cedimenti differenziali

  

L'ARTICOLO CONTINUA...
Nel proseguo si parlerà delle strutture in c.a, di quelle in acciaio e miste acciaio-calcestruzzo e di quelle in legno. Poi verrò trattato anche l'involucro edilizio, 

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