Adeguamento sismico: lavori per ridurre il rischio di crollo

Cosa si intende per adeguamento sismico?

I terremoti sono calamità naturali di difficile previsione e impossibili da evitare.
Cosa possiamo fare per scongiurare o almeno limitare i danni che essi provocano agli edifici e che possono mettere a rischio la vita delle persone?
La chiave di volta sta negli interventi di adeguamento antisismico

Si tratta di lavori che modificano gli edifici per renderli più resistenti all'azione sismica, ovvero al movimento del terreno provocato dal terremoto.

Con il disegno di Legge di Bilancio per il 2017 il governo ha introdotto il Sismabonus, volto a incentivare gli interventi di miglioramento e adeguamento sismico dei fabbricati esistenti che verrà approfondito più avanti.

Esame di progetto per miglioramento sismico di un fabbricato residenziale

Il progetto preso in esame prevede la riduzione del rischio sismico mediante interventi di adeguamento sismico e riqualificazione energetica di un fabbricato residenziale.

Esame di progetto per intervento antisismico

Il fabbricato ha una struttura in muratura portante in tufo, solai con travetti prefabbricati in c.a. (calcestruzzo armato) e pignatte in laterizio forato, con tompagnature esterne in tufo e tramezzi al piano terra facenti parte della muratura portante; al piano primo in laterizio forato da 10 cm.

Allo stato attuale, si presenta ultimato e abitato, e si compone di:

• un piano terra (Sub.1) adibito ad abitazione;
  
  
• un piano primo (Sub.2) adibito ad abitazione;
  
  
• un lastrico solare di copertura, ricoperto da membrana bituminosa.
  
  

L'immobile è servito sul lato posteriore da una corte esclusiva.

Quali sono gli interventi di adeguamento sismico

Al fine di garantire un'ottimale riuscita degli interventi sismici è stata effettuata la preparazione delle superfici da rinforzare, mediante demolizione e rimozione dell'intonaco esistente per quanto riguarda le pareti, e la rimozione di pavimenti/strato impermeabile e massetto.

Preparazione superfici per miglioramento sismico di un fabbricato

Entriamo nel vivo degli interventi sismici.

Realizzazione di diaframma di piano su solaio in laterocemento

Il ruolo primario del solaio è quello di sostenere i carichi in verticale.
Ma la sua funzione durante lo scuotimento sismico è quella di trasferire le azioni orizzontali alle pareti e di scongiurare l'attivazione del meccanismo fuori piano delle pareti collegandole efficacemente.

Rinforzo del solaio per miglioramento antisismico

Il solaio deve pertanto essere ben ancorato alle murature, soprattutto quelle perimetrali.

A tale scopo si provvederà quindi all'installazione di connettori a taglio tra il diaframma di piano e gli elementi sismo-resistenti costituiti da barre in acciaio inghisate.

Lavori su solaio per miglioramento antisismico

In seguito, si andranno a disporre connettori meccanici a taglio con la funzione di unire la soletta da inserire ex novo e il solaio esistente.

Infine, colaggio di geomalta fibrorinforzata a elevata duttilità e altissima prestazione realizzata con fibre di acciaio Steel Fiber e Geolite Magma di Kerakoll.

Quest'ultima funge da anima del diaframma di piano e in quanto tale a essa sono affidati gli sforzi tangenziali che consentono il trasferimento delle masse di piano agli elementi sismo-resistenti.

Tale elemento contribuisce anche a incrementare la resistenza flessionale del solaio esistente.

Rinforzo a pressoflessione e a taglio di maschi murari con placcaggio di fasce

Per migliorare la capacità portante di pareti sollecitate nel proprio piano si è scelto di utilizzare, nel caso in esame, il sistema composito a matrice inorganica FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) realizzato con tessuto unidirezionale in fibra di acciaio – tipo Geosteel G600 di Kerakoll – in fasce verticali e orizzontali.
Le prime assorbiranno le sollecitazioni a flessione mentre le fasce orizzontali assorbiranno le sollecitazioni a taglio.

Rinforzo dei maschi murari per migliorare la capacità portante delle pareti sollecitate

Quest'ultime saranno impregnate con geomalta ad altissima igroscopicità e traspirabilità a base di pura calce idraulica e geolegnate minerale - tipo Geocalce F antisismico di Kerakoll.

Una volta realizzato il placcaggio della fasciatura si è provvisto alla stesura di un nuovo strato di Geocalce F antisismico di Kerakoll al fine di applicare e inglobare il tessuto biassiale bilanciato in fibra di basalto e acciaio Inox AISI 304 – tipo Geosteel Grid 200 di Kerakoll e Struktura Basalto 240 dell'azienda Biemme Srl – e i diatoni realizzati con tessuto Geosteel G 600 e con iniettore&connettore Geosteel.

Cordolo sulla copertura in calcestruzzo armato

Al fine di favorire un comportamento scatolare agli edifici esistenti in muratura ed evitare l'insorgenza di meccanismi di ribaltamento delle pareti fuori piano per effetto dell'azione sismica è stato realizzato un cordolo sommitale in calcestruzzo armato.

Cordolo su copertura in calcestruzzo armato

È opportuno prevedere un consolidamento della muratura sommitale prima della messa in opera del cordolo e un collegamento del cordolo alla muratura sottostante mediante realizzazione di perfori armati.

Cordolo in calcesruzzo armato per adeguamento sismico

Le NTC2018 prescrivono alcuni dettagli costruttivi da rispettare per la realizzazione dei cordoli in calcestruzzo armato:

• l'altezza minima del cordolo deve essere pari all'altezza del solaio;
  
  
• la larghezza del cordolo deve essere almeno pari a quella della muratura;
  
  
• per muratura di spessore fino a 30 cm è consentito un arretramento massimo del cordolo dal filo esterno non superiore a 6 cm e ad 1/4 dello spessore;
  
  
• l'area dell'armatura longitudinale del cordolo deve essere almeno pari a 8 cmq;
  
  
• le staffe devono avere diametro minimo pari a 6 mm e un passo massimo pari a 25 cm.
  
  
  

Confronto prima e dopo l'intervento antisismico

Si procede alla valutazione della sicurezza mediante l'analisi sismica non lineare (Push Over) ante e post intervento del fabbricato.

Dapprima è stato analizzato lo stato di fatto del fabbricato determinandone la capacità di risposta in termini di PGA allo stato limite di salvaguardia della vita.

I risultati hanno evidenziato un rapporto capacità/domanda ζE minimo tra le varie combinazioni pari a 0.645, evidenziando un comportamento sismico globale non soddisfacente.

Miglioramento antisismico: prima e dopo i lavori

Il progetto prevede, quindi, interventi di miglioramento sismico capaci di garantire un rapporto in termini di capacità maggiore rispetto allo stato di fatto, come richiesto dalle NTC 2018 vigenti.

L'analisi post intervento ha dato esito positivo: in tutte le combinazioni il rapporto capacità/domanda in termini di PGA è risultato maggiore di 0.80, variando dal valore minimo di 1.11 a quello massimo di 1.64.

Gli interventi sopra indicati hanno consentito il passaggio dalla classe di Rischio Sismico C alla classe di Rischio Sismico A, quindi il passaggio di n. 2 classi.

Progetto architettonico elaborato dall'Arch. Ruopolo Alessandro, con l'ausilio dell'Ing. Pallonetto Vincenzo e Ing. Febbraro Luigi.

Superbonus 110 su adeguamenti sismici

Il Superbonus è l'agevolazione fiscale disciplinata dall'articolo 119 del decreto legge n. 34/2020 (decreto Rilancio), che consiste in una detrazione del 110% delle spese sostenute a partire dal 1° luglio 2020 per la realizzazione di specifici interventi finalizzati all'efficienza energetica (Ecobonus) e al consolidamento statico o alla riduzione del rischio sismico degli edifici siti nelle zone sismiche ad alta pericolosità (Sismabonus).

Miglioramento antisismico attraverso Sismabonus

Tra gli interventi agevolati rientra anche l'installazione di impianti fotovoltaici e delle infrastrutture per la ricarica di veicoli elettrici negli edifici.

A tale scopo lo sconto in fattura, applicato direttamente dall'impresa, permette di usufruire del Superbonus 110% nella maniera più pratica e meno complessa possibile.

L'impresa accetta di eseguire i lavori per intero, per poi emettere una fattura con espresso l'importo totale dell'opera. In tal modo il committente, ovvero il beneficiario dell'incentivo, non dovrà versare alcun corrispettivo alla ditta.



Quest'ultima riceverà in cambio un credito d'imposta pari invece al 110%, che potrà utilizzare solo in compensazione, secondo le regole previste per l'opzione della cessione del credito.