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Studio di un sistema per il recupero funzionale e prestazionale di tipologie edilizie con struttura in muratura mediante tecniche di svuotamento integrale e ricostruzione industrializzata con tecnologia CLT

Il recupero e la riqualificazione degli edifici esistenti rappresenta una tematica sempre più rilevante e attuale alla luce del contesto economico e delle nuove esigenze di sostenibilità ambientale. Una parte considerevole del patrimonio edilizio italiano è costituito da edifici realizzati in muratura portante, sui quali si interviene principalmente mediante tecniche di consolidamento e di recupero edilizio volte ad aumentare i livelli di sicurezza strutturali dell’edificio. In relazione alle nuove frontiere dell’abitare i requisiti di sicurezza strutturale non sono più sufficienti, ma occorre garantire anche un adeguamento dell’immobile rispetto ai livelli prestazionali energetici e tecnologici odierni. Ciò assume maggiore rilievo considerando che spesso gli interventi di recupero non hanno carattere commerciale: i margini di guadagno sono bassi essendo i costi di vendita paragonabili a quelli di realizzazione dell’intervento, senza contare che è difficile stabilire con certezza i costi e i tempi necessari a causa dell’elevato grado di imprevedibilità.
Questo elaborato di tesi propone un sistema per il recupero di edifici con struttura in muratura con l’obiettivo di portare l’immobile a un livello prestazionale e funzionale comparabile a quello di un fabbricato di nuova costruzione secondo un procedimento standard che garantisca la qualità dell’edificio a intervento concluso con costi e tempi certi. Lo studio si applica a una precisata categoria di edifici, ovvero quelli soggetti a un vincolo storico-architettonico parziale circoscritto a determinate porzioni di edificio, solitamente le facciate, e che consente di eseguire
modifiche degli elementi interni.
Inizialmente vengono analizzate le caratteristiche tipologiche, tecnologiche, strutturali e prestazionali degli edifici in muratura portante con lo scopo di indagare le esigenze e gli obiettivi del recupero edile di questa tipologia di fabbricati. Dall’analisi scaturisce la proposta di intervento che consiste nello svuotamento integrale dell’edificio e nella successiva (ri)costruzione dei volumi interni con la tecnologia industrializzata CLT per la realizzazione di strutture prefabbricate a pannelli portanti in legno a strati incrociati.
La tecnica dello svuotamento consente di conservare in maniera selettiva determinate porzioni di edificio col fine di preservare la memoria storica propria dell’immobile e del luogo conservando le porzioni di pregio e di valore e demolendo quegli elementi non peculiari dell’immobile o eccessivamente degradati. Essa rappresenta una realtà utilizzata nella pratica costruttiva, tuttavia poco dibattuta a livello teorico.
Il secondo capitolo è dedicato alla definizione degli aspetti realizzativi e operativi della tecnica dello svuotamento mettendone in luce sia gli obiettivi e i vantaggi, che i limiti di applicabilità legati principalmente ai vincoli storico-artistici oltre che alle caratteristiche della muratura.
Il nucleo centrale dell’elaborato consiste nello studio prestazionale e tecnologico delle soluzioni costruttive proposte per la (ri)costruzione dei volumi interni all’involucro storico dell’edificio esistente. Questi aspetti vengono discussi nel terzo capitolo che, partendo dall’analisi delle caratteristiche fisiche, tecniche e meccaniche della tecnologia CLT, illustra le proposte progettuali. Inizialmente si individuano i requisiti e le problematiche specifiche del sistema necessari a definire gli obiettivi prestazionali delle soluzioni costruttive. Le valutazioni analitiche eseguite a livello termico, igrometrico e acustico dimostrano che le soluzioni proposte
sono in grado si soddisfare ampiamente gli obiettivi prefissati. Di tali soluzioni vengono poi studiati i nodi tecnologici principali e analizzati gli aspetti costruttivi con particolare riguardo al dettaglio della connessione tra la nuova struttura e la muratura esistente.
È noto che nella pratica il raggiungimento di tali prestazioni, definite a livello progettuale, è fortemente influenzato dalle tecniche costruttive di cantiere, ma l’applicazione della tecnica dello svuotamento, unita all’utilizzo di una tecnologia costruttiva industrializzata, permette di limitare questa disuguaglianza. Allo stesso modo, nonostante non sia possibile, a livello teorico, definire in dettaglio il costo e il tempo caratteristici di questo intervento, risulta evidente come questi possano essere predeterminati senza incertezze a livello progettuale.
Per concludere si vuole sottolineare che, essendo il panorama degli edifici in muratura
estremamente vasto, è difficile determinare una tecnica applicabile a tutti i casi di recupero; tale considerazione vale anche per il metodo proposto da questo elaborato di tesi, che comunque necessita ulteriori approfondimenti e sperimentazioni. Tuttavia per rispondere in maniera puntuale alle esigenze di recupero di edifici così diversi, è utile indagare nuove alternative per ampliare la gamma delle soluzioni possibili.

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11 Considerando che la muratura costituisce la struttura portante di gran parte delle costruzioni residenziali antecedenti il 1950, ciò significa che gli edifici in muratura rappresentano una parte davvero considerevole del patrimonio edilizio italiano [I.35]. Per quanto riguarda la nuova costruzione, gli edifici costruiti in muratura portante sono pochi, tuttavia è possibile cogliere quanto sia radicata la tradizione della muratura in Italia anche negli edifici odierni che, pur con ossatura portante in calcestruzzo armato, presentano le pareti di tamponamento in mattoni forati. Quindi la trattazione degli edifici in muratura riguarda solo marginalmente la nuova costruzione, ma piuttosto il consolidamento di edifici realizzati secondo prassi consolidate sull’esperienza costruttiva e non secondo un corpo normativo. Infatti in Italia solo il 20 novembre del 1987 viene emanato il primo decreto ministeriale per la progettazione degli edifici in muratura portante: D.M.LL.PP. 20/11/87 - Norme tecniche per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento. Di conseguenza, la trattazione di questo tipo di edifici è complessa poiché legata a una tecnica antica di circa 6000 anni e caratterizzata da un’estrema alea costruttiva. Questa molteplicità dipende sia dal periodo storico sia dalla localizzazione geografica che anticamente determinava la prassi costruttiva in relazione ai materiali disponibili. Ad esempio, le prime costruzioni sono state realizzate in muratura di pietra posate a secco, mentre in seguito la tecnica si è evoluta introducendo l’utilizzo di malte per collegare tra loro i blocchi e i mattoni fino ad arrivare alla muratura armata o precompressa. Non esisteva uno standard costruttivo per questa tecnica a differenza del calcestruzzo armato o dell’acciaio, il cui utilizzo come materiali da costruzione edile si è diffuso in parallelo con lo sviluppo scientifico in termini di calcolo, metodi costruttivi e apparato normativo. Le conoscenze che si hanno circa il comportamento di tali strutture sono tuttora limitate e fino a qualche tempo fa, a livello normativo, i principi di riferimento per la progettazione di edifici in muratura portante erano di carattere empirico e insufficienti per determinare il livello di sicurezza di una struttura. La comunità scientifica ha sviluppato lo studio delle strutture in Grafico 1.2 - Edifici a uso abitativo per tipo di materiale usati per la struttura portante - valori assoluti.

Tesi di Laurea Magistrale

Facoltà: Ingegneria

Autore: Margherita Persello Contatta »

Composta da 402 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 264 click dal 13/05/2014.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.