Strip-out e capacity design nella riqualificazione degli edifici in c.a.

Strip-out: tecnica di consolidamento degli edifici in c.a. 

In questo articolo è trattato lo strip-out quale metodologia di consolidamento degli edifici in c.a. Può apparire un metodo estremamente radicale ed invasivo, ma l’alternativa di un intervento limitato a piccole parti delle superfici esterne del telaio non dà alcun beneficio effettivo circa la risposta di costruzioni realizzate senza le regole dell’arte della tecnica del c.a. Il dettaglio costruttivo e la porzione del pilastro intorno al nodo sono il fulcro della risposta. Il completo svuotamento dell’edificio portando a vista lo scheletro ripaga in termini strutturali, in quanto riassegna gradualmente i carichi alla costruzione consentendo di mettere in azione le opere di consolidamento.

Lo strip-out è una metodologia di consolidamento degli edifici esistenti in c.a. che prevede la rimozione completa degli elementi non strutturali al fine di portare a vista lo scheletro portante in c.a.: componenti impiantistiche, infissi, tramezze e divisori, e pavimentazioni e relativi sottofondi.

Una volta realizzati i consolidamenti sullo scheletro in c.a. del fabbricato, si procede alla reinstallazione degli elementi non strutturali. Non si tratta quindi di un semplice iter procedurale esecutivo in quanto così operando si riattribuiscono alla struttura rinforzata i carichi permanenti non strutturali, e ciò implica l’entrata in esercizio degli elementi aggiuntivi di consolidamento, successivamente caricati anche dai carichi variabili.

Quali sono i vantaggi dello strip out?

Lo strip-out permette di coniugare le esigenze normative specifiche connesse alla riqualificazione energetica, i cui requisiti, sempre più severi, implicano l’introduzione di sistemi meccanici che richiedono una serie di opere edili ed impiantistiche diffuse sulle superfici orizzontali e verticali, con quelle dell’incremento dei livelli di sicurezza strutturale dettati dalle norme tecniche per le costruzioni (nel seguito indicate con NTC18).

Ed è pure da considerare che la demolizione selettiva degli elementi non strutturali permette una piena libertà espressiva anche nella progettazione architettonica, essendo il restyling estetico un aspetto decisamente non secondario quando eseguono interventi di riqualificazione integrale su edifici esistenti.

La questione del risparmio energetico delle abitazioni, parte del processo di ottimizzazione delle risorse naturali condiviso dalla comunità internazionale già dal protocollo di Kyoto, è diventata negli ultimi 20 anni una emergenza sociale ormai non più rimandabile, ed in effetti rappresenta da tempo un tema centrale nelle normative urbanistiche le quali dettano requisiti via via più vincolanti per le nuove costruzioni come per gli interventi su quelle esistenti.

L’efficientamento energetico è l’aspetto tecnologico più rilevante nell’attuazione degli interventi di riqualificazione dell’edilizia residenziale nei Paesi del nord Europa.

In Italia, territorio sismico, prima ancora di eseguire il miglioramento energetico, occorre prevedere un intervento di consolidamento strutturale, fatto salvo di operare su costruzioni che abbiano in partenza una capacità resistente soddisfacente, evento non frequente per buona parte dell’edilizia esistente.

Soffermandoci sui soli aspetti strutturali e in particolare sugli interventi che riguardano edifici in c.a., i vantaggi legati allo strip-out di tutti gli elementi esistenti non portanti sono molteplici, tra cui:

• la rapidità e la qualità di esecuzione dei rinforzi,
• il controllo delle masse potendo ricorrere a materiali leggeri per tutte le partizioni ed i massetti,
• l’immediata messa in carico dei rinforzi,
• la piena padronanza della sicurezza di tutte le componenti secondarie,
• l’opportunità di assecondare al meglio i criteri della gerarchia delle resistenze.

Impostazione del piano di indagine e individuazione preliminare degli interventi

Come per gli edifici in muratura l’adozione di determinati interventi locali può comportare automaticamente un miglioramento globale della capacità resistente dell’intero organismo, altrettanto può accadere per quelli in cemento armato se le scelte progettuali riguardano primariamente quegli interventi che rispondono ai criteri della gerarchia delle resistenze rendendo duttile il comportamento globale.

Il tema della modifica, con opportuni interventi correttivi, del comportamento strutturale di un edificio esistente in c.a., in particolare per quelli realizzati fino alla fine del secolo passato, assume un ruolo molto importante perché per tali edifici le norme tecniche, fino a poco tempo fa, fornivano direttamente le azioni sismiche di progetto ridotte, assumendo che i dettagli costruttivi sarebbero poi stati realizzati in modo tale da dotare la costruzione di una elevata duttilità.

L’evidenza sperimentale, in occasione di eventi sismici, ha tuttavia mostrato, con grave puntualità, che i danni negli edifici in c.a. sono prevalentemente associati a carenza di dettagli costruttivi.

Per cogliere come dovrebbero essere concepiti campagna diagnostica e interventi di rinforzo da adottare sulle costruzioni in c.a. è utile svolgere alcune considerazioni dettate dalla teoria della tecnica del c.a. e dalle esperienze maturate in concomitanza di episodi sismici.

Ciò che si saggia con le indagini non è tanto l’edificio in sé, ma il livello di conoscenza della tecnica del cemento armato di chi ha realizzato l’opera

Un primo spunto di riflessione riguarda quali siano le modalità di indagine per pervenire ad una modellazione verosimile del comportamento strutturale della fabbrica in c.a., la cui affidabilità è legata non soltanto alla caratterizzazione delle proprietà meccaniche di calcestruzzo e acciaio delle armature, ma soprattutto alle modalità di esecuzione delle barre. L’approccio sull’esistente non deve essere condotto con la modalità prestazionale delle norme attuali, piuttosto, è necessario, se non tassativo, essere messi nella condizione imprescindibile di conoscere la struttura e le sue mutazioni.

Una lettura superficiale delle indicazioni suggerite dalla Circolare n. 7/2019 a proposito delle indagini sui dettagli conoscitivi, se basata occhieggiando la sola tabella di riepilogo, potrebbe far pensare che il processo conoscitivo sia soddisfatto dal formale rispetto di una certa quantità di rilievi, e riguardi travi e pilastri, come fossero elementi tra loro estranei.

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Nel pdf si tratta di quali sono gli aspetti che devono essere considerati nell’analisi preliminare dell'intervento di strip out, l'importanza di osservare il comportamento sotto sisma per scegliere le modalità d’intervento, come dimensionare i rinforzi e in che situazioni è preferibile adottare questa metodologia di consolidamento strutturale.