Recupero Edilizio

• Consolidamento: è finalizzato al rafforzamento delle strutture di una costruzione che si rende necessario in genere a causa di un loro stato deteriorato, o più comunemente perché cambia la destinazione d'uso dell'edificio, con carichi accidentali superiori a quelli relativi all'utilizzo precedente;.
• Restauro: consiste nel ripristinare lo stato originario della costruzione;
• Restauro statico: consiste nel riportare una struttura danneggiata dal punto di vista statico alle sue capacità originarie di resistenza

Qualsiasi intervento di recupero edilizio, deve essere preceduto da un esame approfondito della costruzione a livello strutturale, architettonico, dei materiali impiegati, tecnologico ecc., al fine di arrivare a una sua perfetta conoscenza, indispensabile per progettare interventi corretti e duraturi.
Le strutture attuali presentano un'ossatura portante generalmente in cemento armato o in acciaio, ben diversa è la situazione precedente. Le vecchie costruzioni vennero realizzate impiegando metodi empirici basati essenzialmente su regole dell'arte di costruire e sull'osservazione critica di quanto già costruito.
Le difficoltà aumentano poi quando si tratta di operare in zone sismiche per l'adeguamento di vecchie costruzioni, tendente a mantenere in vita un patrimonio edilizio.
Gli interventi di restauro e consolidamento non interessano solo le costruzioni antiche, ma anche quelle relativamente recenti, quindi realizzate con tecniche, materiali abbastanza simili se non uguali. Di conseguenza il recupero a livello statico prende in considerazione non solo strutture antiche in legno, in pietra e in muratura, ma anche quelle moderne in acciaio e in cemento armato.


LE CAUSE DI LESIONI E DI DISSESTI

Molteplici sono le cause di lesioni e dissesti, tra le quali:

• vetustà,
• agenti atmosferici e ambientali,
• condizioni termiche e idrometriche,
• variazioni, come entità e tipologia, dei carichi di esercizio,
• interventi strutturali non corretti avvenuti nel tempo,
• scosse sismiche,

e altre ancora, possono nel tempo ridurre o modificare, sia la resistenza dei materiali impiegati, sia quella di uno o più elementi costituenti la struttura, alterando in quest'ultima la condizione di equilibrio globale, per cui vengono ad originarsi dei dissesti statici che si manifestano esteriormente con fessurazioni o deformazioni, oppure con entrambe. I metodi di consolidamento sono numerosi e difficilmente classificabili, sia per la continua evoluzione tecnica e tecnologica, sia perché ogni metodo viene adattato alla situazione architettonica e strutturale che si presenta.


DISSESTI NELLE STRUTTURE MURARIE E INTERVENTI DI CONSOLIDAMENTO

- FONDAZIONI -
I dissesti delle fondazioni sono dovuti a cedimenti del terreno sul quale appoggiano, che possono determinare movimenti di traslazione verticale, orizzontale o di rotazione delle fondazioni stesse.

    Traslazioni verticali
Sono determinate da:

1. cedimenti del terreno dovuti a variazioni di acqua presente nel terreno;
2. cedimenti progressivi, prodotti dall'aumento dei carichi che gravano sul terreno;
3. dissesti interni nelle strutture.

Le manifestazioni esteriori nell'edificio sono fessurazioni che presentano un inclinazione di circa 45°, per effetto della forza di taglio, con andamento di tipo parabolico.

   Traslazioni orizzontali
Possono interessare l'intera struttura oppure solo una sua parte e vengono evidenziate da fessurazioni con andamento verticale e bordi paralleli, mantenendo la continuità delle linee orizzontali.

    Movimenti di rotazione
Accompagnano sempre i movimenti di traslazione, particolarmente verticale, specie nelle parti terminali della costruzione e sono da questi prodotti per effetto della forza che produce traslazione, le fessurazioni presentano un'apertura gradualmente crescente.
Definita la natura del cedimento, si procede al consolidamento delle fondazioni, tenendo sempre in considerazione che la risultante dei carichi trasmessi risulti centrata e che le tensioni sul terreno risulti inferiore a quella ammissibile:

• Sottofondazioni in muratura oppure i cemento armato se interessano tutto lo sviluppo delle fondazioni esistenti e impiegato quando il terreno buono si trova ad una profondità massima di 3,00 4,00 m.
• Sottofondazioni con pali trivellati o battuti in cemento armato.

- MURATURE IN ELEVAZIONE E STRUTTURE INTERNE -
I muri in elevazione possono subire dissesti causati da un cambiamento della situazione di equilibrio originaria, incremento dei carichi, modificazione della struttura, fenomeni sismici, vibrazioni prodotte dal traffico.
Assestamento delle murature
La fase di costruzione è caratterizzata da un progressivo aumento del peso trasmesso al terreno dalle fondazioni e pertanto l'edificio subisce una lieve traslazione verticale.
Questo fenomeno può essere solo in parte limitato e previsto, a seguito di una iniziale indagine del terreno al fine di determinale il suo grado di compressibilità, affinché tale assestamento avvenga in modo pressoché uguale su tutta l'area interessata dalla costruzione.
Schiacciamento delle murature
Nello studio dello sforzo normale di compressione si è visto che un solido soggetto a un carico assiale subisce un accorciamento e anche una dilatazione trasversale, a quest'ultimo si oppone la forza di coesione del materiale. Quando la forza di coesione è vinta, vengono a formarsi fessurazioni.
Le cause dello schiacciamento sono dovute a:

• vetustà o caratteristiche meccaniche scadenti dei materiali impiegati;
• scarsa omogeneità degli elementi strutturali, come accade spesso nei muri in pietrame;
• incremento dei carichi trasmessi oltre i limiti di resistenza dei materiali.

Tutti gli interventi di consolidamento devono essere diretti a impedire la dilatazione trasversale, e possono essere:

• tiranti in acciaio vincolati alle murature con paletti o piastre di ritegno, graduando opportunamente il tiraggio, e successive iniezioni di cemento antiritiro;
• impiego di puntelli in legno o in cemento armato;
• tirantini antiespulsivi costituiti di bulloni in acciaio inseriti a caldo in appositi fori predisposti secondo due direzioni ortogonali;
• rifacimento di parti delle murature previo puntellamento della struttura;

- CARICO DI PUNTA -
Le cause che inducono il carico di punta nelle strutture murarie sono molteplici e principalmente:

• vetustà delle murature;
• cattiva esecuzione delle murature e degli immorsamenti;
• sezioni resistenti insufficienti.

Il carico di punta è assimilabile alla sollecitazione di presso-flessione, variabile e non determinabile, e pertanto gli aspetti esteriori di questo dissesto sono una inflessione laterale, rigonfiamenti delle superficie e formazione di profonde fessurazioni.
Se l'inflessione del paramento è da una sola parte, si può intervenire con la posa di tiranti in acciaio a livello dei solai, mentre se l'inflessione avviene nei due sensi, per spaccatura longitudinale della parete, possono essere disposti tiranti antiespulsivi oppure cinture metalliche.

- SPINTE DI ARCHI E DI VOLTE -
Gli archi e le volte trasmettono sui muri di imposta una spinta inclinata, la cui componente orizzontale può provocare movimenti di rotazione e conseguenti inflessioni verso l'esterno dei paramenti murari.
Questi cedimenti sono sovente accompagnati da fenomeni secondari quali:

• deformazioni a rombo delle aperture;
• distacchi di muri interni, pavimenti e solai dal muro di appoggio della volta;
• abbassamenti delle volte con formazione di fessurazioni all'intradosso e distacco di intonaco.

Il cedimento degli archi e delle volte è provocato da un incremento dei carichi oltre i limiti consentiti.
Sino a quando il cedimento è in atto, è possibile intervenire con il posizionamento di tiranti metallici opportunamente messi in tensione allo scopo di ripristinare le strutture nella posizione iniziale; il consolidamento potrà essere completato con la costruzione di contrafforti contro le murature di appoggio della struttura spingente.

- CEDIMENTO DI STRUTTURE ORIZZONTALI -
I solai possono essere in legno, ferro o cemento armato e i loro cedimenti sono essenzialmente dovuti a sollecitazione di taglio e a eccessiva deformazione per flessione delle travi.
Nei solai in legno l'eccessiva deformazione è quasi sempre imputabile a degrado del materiale.
Se la trave in legno si presenta recuperabile, il suo consolidamento può avvenire disponendo sopra o lateralmente profilati in acciaio, ai quali viene rigidamente collegata la trave in legno mediante piattine in acciaio.
Asportate completamente le parti degradate della trave di legno, vengono inseriti in questa le barre di vetroresina opportunamente disposte, successivamente viene colata nei fori la pasta epossidica che riempie gli spazi vuoti e costituisce un forte collante tra legno e barre.
Un normale processo di consolidamento, è quello intervenire all'estradosso del solaio con la rimozione del pavimento e del sottofondo sino a mettere a nudo le travi del solaio, alle quali vengono fissate staffe a u rovesciato Õ (6 o ¯ 8) e quindi viene effettuato il getto di calcestruzzo.
Nei solai in cemento armato, i cedimenti si manifestano da fessurazioni trasversali all'intradosso nelle campate e all'estradosso sugli appoggi, dovute a flessione.
Il consolidamento delle opere in cemento armato risulta sempre difficile e particolarmente complesso: in linea generale, dopo aver eliminato le parti deteriorate, vengono aggiunte armature metalliche e integrazione di quelle esistenti e altre diffuse di piccolo diametro, e quindi viene effettuato un getto di calcestruzzi ottenuti mescolando particolari cementi.

- DISSESTI NEI TETTI -
Il tetto è generalmente una struttura facilmente ispezionabile per cui è possibile rilevare eventuali dissesti più o meno gravi.
In tetto con struttura portante in legname, gli elementi strutturali sono soggetti a fenomeni di degrado notevoli che in si manifestano con inflessioni dovute a svariate cause, quali:

• obsolescenza e degradazione del legname per marciume;
• malformazione del legname impiegato;
• scarsa efficacia o non corretta esecuzione delle connessioni fra i vari elementi del tetto;
• insufficiente dimensionamento delle sezioni resistenti.

Se il dissesto viene rilevato al suo stato iniziale è possibile intervenire con una operazione di puntellamento, mediante puntelli di sostegno disposti in modo da scaricare il carico sulle strutture portanti verticali sottostanti.
Quando il dissesto è già in fase avanzata non resta che la sostituzione degli elementi deteriorati.

- FENOMENI VIBRATORI -
Il transito veicolare e ferroviario, i macchinari in moto, i fenomeni sismici producono azioni rapidissime alternative, i periodi di queste vibrazioni possono essere notevolmente variabili, potendo comprendere le ultrasonore, con oltre 20000 vibrazioni al secondo, e le infrasonore con meno di 16 al secondo.
L'aspetto esteriore dei cedimenti conseguenti è rappresentato da diffuse fessurazioni e croce, tipiche in particolare nei fenomeni sismici.
L'isolamento della costruzione dalla sede stradale, può essere ottenuto con la formazione di una intercapedine perimetrale non collegata all'edificio, ed eventualmente, con un approfondimento del piano di fondazione.


LA DEMOLIZIONE

Quando la situazione statica della costruzione è tale da sconsigliare ogni intervento di restauro o di consolidamento, si deve procedere all'abbattimento di una parte o addirittura di tutto l'edificio.
L'intervento di demolizione è piuttosto delicato in quanto è necessario prevedere le condizioni di stabilità che potranno verificarsi nelle varie strutture durante le operazioni.
In linea generale si può affermare che l'ordine dei lavori di demolizione è inverso a quello per la costruzione, componendo il fabbricato nelle sue varie parti.
Solo quando l'edificio è isolato, può risultare conveniente l'utilizzo d'apposite e moderne tecniche, che permettono la demolizione per crollo di tutta la costruzione nel suo complesso