Stati Limite delle strutture edilizie

Nell'attività professionale sono tanti i termini tecnici solitamente utilizzati sia nella fase progettuale e sia nell'esecuzione delle opere.
È evidente che questo linguaggio è in parte dovuto agli studi accademici, alle normative del settore che impongono dei significati ben definiti (tali da non lasciare spazio a equivoci), oltre ad una tradizione costruttiva oramai consolidata nel tempo.

Si prenda ad esempio la condizione degli Stati Limite delle strutture edilizie.

Questo termine tecnico, inserito nella Circolare n.617 del 2 febbraio 2009, determina dei requisiti di sicurezza, superati i quali, i fabbricati non sono in grado di garantire il soddisfacimento delle attività (residenziali, commerciali, industriali, pubbliche, ecc.) per cui sono state progettate.

Al punto C3.2.1 della Circolare su indicata, si fa esplicito riferimento a quattro diverse categorie di Stati Limite.
Vi sono, infatti, gli Stati Limite di Esercizio (SLE), distinti in: Stato Limite di Danno (SLD), e Stato Limite d'immediata Operatività (SLO).

Mentre il primo garantisce, in una condizione post-terremoto, un'inagibilità dei fabbricati solo temporanea, il secondo è indirizzato per tutti quegli edifici che devono mantenere una certa operatività durante e immediatamente dopo l'evento sismico.

Rientrano in questa categoria gli ospedali, i locali utilizzati per la protezione civile e tutte le opere necessarie per assicurare gli immediati soccorsi.

Gli Stati Limite di Esercizio sono quindi, dei valori atti a garantire determinati condizioni di attività della struttura.

A questa classificazione seguono gli Stati Limite Ultimi (SLU), contraddistinti in Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV), e lo Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC), che si presenta come confine all'instaurarsi di crolli e cedimenti strutturali, e punto di riferimento della progettazione antisismica.

Queste quattro definizioni sanciscono, in conclusione, le caratteristiche prestazionali e i requisiti, delle strutture edilizie.
Per il conseguimento dei parametri di sicurezza di un'opera, oltre alla distinzione degli Stati limite, si adotta un complesso processo di calcolo che tiene conto dei criteri probabilistici, e di altri fattori come: resistenza ed effetti alle azioni sismiche, periodi di costruzione del fabbricato, la classe d'uso, la vita nominale (VN), espressa in numero di anni, dell'opera, ecc.

Si tralasciano, per brevità del discorso, altre specifiche tecniche riguardo questo percorso programmatico.

È evidente tuttavia, che lo Stato Limite di una struttura è raggiunto, solo a seguito di sollecitazioni che sono classificabili e distinguibili in conformità a diverse caratteristiche.

A queste forze vanno associate i carichi naturali della costruzione, come ad esempio i pesi propri delle strutture e delle opere murarie (tramezzi, muri, ecc.), di esercizio, (derivanti dalla destinazione d'uso del fabbricato: residenziale, industriale, ecc), i carichi della neve e del vento, azioni legate alla caratteristica della struttura o di natura più complessa come: cedimenti localizzati (fondazione, impalcati, ecc.), esplosioni, incendi ed eventi sismici.

Ciascuna di queste azioni, specie se combinate, può causare il naturale decadimento della resistenza strutturale e, nei casi più gravi, crolli parziali o totali.
Anche in questo caso non ci si sofferma sull'argomento, poiché la trattazione di questa tematica è indirizzata a scopi professionali e quindi distanti a un approccio unicamente informativo.

Tralasciando questa condizione, ci si sofferma su alcune caratteristiche peculiari, in parte sottointese, ma che rientrano all'interno del tema trattato.

Innanzitutto va chiarito un concetto fondamentale riguardante la durata del fabbricato, inteso con il termine di Vita Nominale.

È all'interno di quest'ambito, infatti, che il progettista determina le condizioni costruttive e il mantenimento, nel tempo, delle caratteristiche fisico meccanico di ciascuno dei singoli elementi dell'involucro edilizio.

In termini pratici, quest'ultima condizione è soddisfatta tramite regolari interventi di manutenzione (ordinaria e straordinaria), e quindi posti come unica soluzione per garantire una sempre efficiente risposta alle azioni naturali o a eventi accidentali della struttura edilizia.

La tutela della funzionalità dell'opera, evidentemente, non può essere relegata al solo proprietario, ma rientrare in una dinamica preventiva che coinvolge principalmente la figura del professionista.

È, infatti, nella fase di progettazione che devono essere previste delle misure contro il degrado, mediante un'opportuna scelta dei dettagli, dei materiali, delle dimensioni strutturali, oltre ad un'eventuale applicazione di sostanze o ricoprimenti protettivi e l'adozione di misure di protezione attiva e passiva.

Un ruolo decisivo, in questa situazione, gioca l'idonea scelta del materiale costruttivo da utilizzare per l'esecuzione delle opere.

Nei fatti ciascun prodotto edilizio, distinto per categorie, è studiato per determinate caratteristiche funzionali e situazioni ambientali.

Per fare un esempio pratico, si prenda la distinzione del calcestruzzo preconfezionato, suddiviso per classi di esposizione e identificate secondo le condizioni del luogo.
Si avrà, appunto, calcestruzzo di categoria:
- X0, per siti in assenza di rischio di corrosione o di attacco;
- XC, in caso di strutture sottoposte all'aria e umidità e con corrosione indotta da carbonatazione;
- XD, per ambienti in cui la corrosione può essere indotta da cloruri (esclusi quelli provenienti dall'acqua di mare);
- XS, se la struttura è localizzata in ambienti a contatto con cloruri provenienti dall'acqua di mare o da sale trasportato dai venti;
- XF, qualora la struttura sia esposta a cicli di gelo/disgelo;
- XA, per ambienti chimici aggressivi.

Va ulteriormente ricordato tuttavia che, il carattere informativo dell'argomento fin qui trattato, rinvia ad ulteriori approfondimenti tecnici su testi specialistici.