S180417SanGiulianoTerme

LIBRETTO SANITARIO SULLO SFONDELLAMENTO
DEI SOLAI - S180417 PI
Scuola E.Fermi – Via S.Antonio, Pontasserchio, San Giuliano Terme (PI)
COMMITTENTE: COMUNE DI SAN GIULIANO TERME
UFFICIO TECNICO LL.PP.
Via G.B. Niccolini, 25 - 56017 San Giuliano Terme (Pisa)
RILIEVO INDAGINI DIAGNOSTICHE DEI SOLAI EDIFICI SCOLASTICI IDES
ELABORATO IN DATA 18/04/2017
RILIEVO ESEGUITO IN DATA 12-13-14/04/2017 – GEOM. SILVIO OLIVERIO SURVEY ITALIA PISA
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SURVEY ITALIA Controlli Non Distruttivi – Monitoraggi – Rilievi
Via Di Campolungo – 10 – 56017 San Giuliano Terme
Tel. 050 573793 – Cell. 347 6329449
Sommario
Premessa ........................................................................................................................................................... 3
Descrizione dell’Edificio e tipologia di Solai ...................................................................................................... 3
Strumentazione e Metodo di Indagine.............................................................................................................. 4
Tipologia e orditura solai ................................................................................................................................... 5
Indagini endoscopiche ....................................................................................................................................... 8
Diagnosi generale e quadro fessurativo ............................................................................................................ 9
Conclusioni ...................................................................................................................................................... 13
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Premessa
L’indagine diagnostica è stata condotta sull’edificio scolastico scuola E. Fermi di proprietà del
Comune di San Giuliano Terme. Il rilievo effettuato nei giorni 11-12-13-14 aprile 2017 su incarico
dell' ufficio tecnico del Comune di San Giuliano Terme RUP Ing. Moreno Ceccotti, ed è stato
condotto al fine di verificare una situazione di possibile distacco di elementi non strutturali del
plafone dei solai estesa a tutto il complesso scolastico, esclusa la palestra e la segreteria al piano
terra, questa ubicata in un locale prefabbricato. L’indagine è stata richiesta in seguito al distacco di
una consistente porzione di intonaco al primo piano dell’edificio, corrispondente al solaio di
copertura dell’atrio che disimpegna l’intero piano primo e secondo. Il distacco è stato rinvenuto la
mattina del 10/04/2017.
Descrizione dell’Edificio e tipologia di Solai
Trattasi di un edificio composto da due corpi di fabbrica posti ortogonalmente tra loro e collegati
da un doppio vano scale e ascensore. I piani di calpestio sono tra loro sfalsati tali da identificare un
corpo principale di due piani fuori terra ed una appendice verso est a tre piani fuori terra in cui si
identifica il c.d. mezzanino ove sono poste parte della aule didattiche.
La struttura portante è composta da un telaio indipendente in cemento armato, mentre i solai il
cui dettaglio è di seguito descritto, sono tutti di tipo latero cementizio con traliccio prefabbricato
con o senza fondello in laterizio. La copertura è in parte piana (atrio centrale piano primo e aula
magna) mentre per le parti delle aule e locali segreteria, la copertura è del tipo a padiglione con
struttura metallica, su cui sono installati i pannelli fotovoltaici.
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Durante il rilevo sono stati condotti alcuni saggi esplorativi al fine di caratterizzare la tipologia di
solaio, saggi condotti esclusivamente in zone in cui si erano verificate delle criticità dirette durante
la fase di ascultazione sonica mediante battitura manuale. I saggi hanno evidenziato quattro
tipologie di solaio in latero-cemento a traliccio tipo BAUSTA con o senza fondello in laterizio, ed un
controsoffitto pesante in tavelle limitato a uno dei due portici .
I saggi eseguiti sono stati effettuati con rilievo magnetometrico per il rilievo dei ferri di armatura
nel traliccio ed endoscopia.
Strumentazione e Metodo di Indagine
L’indagine è stata condotta mediante ascultazione sonica con battitura manuale del plafone e
indagine termografica di dettaglio tramite utilizzo di termocamera con sensore all’infrarosso. La
termocamera permette di misurare e rappresentare la radiazione infrarossa emessa da un
oggetto. La radiazione emessa, quale funzione della temperatura della superficie di un oggetto,
permette di calcolare e visualizzare tale temperatura. La radiazione rilevata non dipende solo dalla
temperatura dell'oggetto ma è anche una funzione dell'emissività, che è una misura che si riferisce
alla quantità di radiazione termica emessa dall'oggetto, comparata a quella emessa dal perfetto
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corpo nero. L’emissività della maggior parte dei materiali da costruzione ha valori compresi tra
0,85 e 0,90. Le immagini termiche visibili con la termocamera ad infrarossi sono realizzate in modo
da minimizzare il più possibile l'interferenza di fattori climatici esterni; di conseguenza risulta
particolarmente importante impostare e bilanciare correttamente la temperatura ambiente. La
battitura manuale è stata effettuata con un asta telescopica in alluminio con sommità dotata di
smorzatore di vibrazione ed attenuatore d’urto con apice dotata di superficie sferica in acciaio. La
superficie sferica consente di concentrare su una parte infinitesima l’energia dell’urto, evitando al
contempo effetti di risonanza altrimenti provocati con elementi a superficie piana e consentendo
quindi di poter percepire localmente e puntualmente il fenomeno del distacco in atto. La
termocamera utilizzata è del tipo Flir modello E6 matricola 63939295 con sensore
microbolometrico non raffreddato con IFOV < 5 mrad, risoluzione IR 160x120 – obiettivo 45° FOL 7
mm.
Il rilievo magnetometrico è stato eseguito con un pacometro Hilti PS35 al fine di scansionare la
presenza e disposizione dei ferri di armatura all’interno del traliccio, mentre l’endoscopia è stata
eseguita con una sonda munita di fotocamera digitale ad alta risoluzione per diagnosticare
l’interno di alcune parti di solaio. Complessivamente sono state eseguite n.10 endoscopie
distribuite su tutto l’edifcio.
Tipologia e orditura solai
Dall’indagine termografica e dai saggi esplorativi sono emerse quattro tipologie di solaio. Le
tipologie rilevate all’interno dell’edificio sono latero-cementizie, del tipo bausta e differiscono tra
loro nel solo spessore della pignatta o nel numero di alveoli. La quarta tipologia, anch’essa laterocementizia, è limitata al portico situato all’ingresso e presenta come elemento di riempimento una
doppia pignatta con camera d’aria (solaio tipo Metalstrut).
Nel portico posto ad est è rilevata la presenza di un controsoffitto pesante composto da tavelle
sfalsate di dimensioni di 25x40 spessore 4 ancorato al solaio bausta sovrastante con pendinature
che si innestano nella pignatta sino al solaio di calpestio del piano mezzanino.
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Controsoffitto pesante ed ancoraggio al solaio di calpestio (porzione est)
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Indagini endoscopiche
L’indagine endoscopica è stata eseguita praticando un foro nella pignatta per un diametro inferiore a cm 2
ed inserendo una sonda con telecamera ad alta risoluzione. Di seguito si riporta un estratto delle
endoscopie eseguite.
EN1 P1°
EN2 P2°
EN5 P1°
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EN7 PT
Diagnosi generale e quadro fessurativo
I solai interessati dall’indagine, sono stati analizzati col metodo della battitura manuale e analisi
termografica all’infrarosso. Alcune zone di incertezza, sono state approfondite con saggio diretto
esplorativo al fine di verificare la bontà del dato strumentale dell’infrarosso e della battitura
manuale mediante ascultazione sonica.
La scala che esprime la magnitudo di gravità o meno del fenomeno del cosi detto sfondellamento
del plafone del solaio è tradotta in una scala di seguito riportata:
dove:
Normale = indica uno stato di normalità del comportamento statico del solaio e del plafone;
Mediocre = indica uno stato iniziale in cui è presente un elemento fessurativo che può evolversi in
uno stato successivo di tipo scadente ma che non rappresenta un pericolo imminente e
da monitorare con cadenza temporale;
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Scadente = indica uno stato di evoluzione del quadro fessurativo o la presenza fessurazioni a
carico del sistema intonaco e del primo supporto di ancoraggio dello stesso in
dipendenza della tipologia di pignatta presente;
Pessimo = indica un distacco in atto sia esso di solo intonaco o anche di laterizio ad esso connesso
in cui è necessario estendere le indagini con saggi maggiormente invasivi al fine di
ripristinare le condizioni di sicurezza;
Pericoloso = indica uno stato di pericolo imminente con crollo di intonaco o anche di laterizio
Infiltrazioni = indica la presenza di una infiltrazione anche pregressa che nel tempo ha modificato il
comportamento dell’elemento indagato interessando talvolta anche in profondità gli
elementi di armatura con conseguente espansione del ferro;
Fessurazione = indica la presenza di una fessurazione accentuata nel senso di orditura del solaio,
generalmente localizzata in corrispondenza del travetto o appoggio travetto/pignatta;
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Conclusioni
Le analisi condotte evidenziano un quadro fessurativo diffuso compreso tra il mediocre e il
pericoloso esteso generalmente a tutti i piani dell’edificio.
Al piano secondo, nel solo corpo di fabbrica est, si ha un quadro fessurativo esteso con ampie aree
di intonaco in distacco e di sfondellamento del plafone in atto, sia nelle aule che nelle vie di esodo.
La magnitudo varia da uno scadente ad un pericoloso con vaste zone di pessimo.
Stessa condizione nei locali del piano primo, ed in particolare nel grande atrio, si hanno estese
condizioni di pericoloso con discrete sacche di intonaco in fase di distacco e molte altre
distaccatesi in fase di indagine, vedasi zona della segreteria, segreteria didattica, presidenza. I
corridoi presentano fenomeni di sfondellamento in atto e situazioni di condizioni scadenti in
avanzamento. Nell’aula magna, già in parte controsoffittata in cartongesso, sono stati individuati
fenomeni meno estesi ma di magnitudo compresi tra lo scadente e il pessimo.
Le indagini condotte hanno evidenziato un elevato spessore del supporto di intonaco (circa 4 cm
mediamente ed anche oltre), scarsamente coeso al laterizio. Al piano secondo trattandosi di
ultimo solaio che in parte funge da copertura, le variazioni termiche stagionali e la pesantezza
stessa dello strato di intonaco hanno favorito dapprima le microlesioni ed infine il collasso
improvviso. Da evidenziare che l’intonaco presenta una discreta rigidezza e compattezza, ma
essendo privo di adesione al laterizio, si sono formate delle “sacche di aria” che vanno in crisi alla
minima sollecitazione meccanica o anche alla vibrazione stessa della struttura.
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Nel mezzanino tra piano terra e piano primo (sempre lato est) si hanno fenomeni di degrado più
puntuali ma diffusi nella totalità dei locali e delle vie di esodo. Anche in questo caso le condizioni
sono scadenti o pessime eccezion fatta per le due aule all’estremità che non presentano
emergenze pur mostrando fenomeni da tenere sotto controllo nel tempo.
Al piano terra il quadro fessurativo è di tipo puntuale e compreso tra il mediocre e il pessimo con
zone di degrado pericoloso in corrispondenza del portico retrostante il laboratorio linguistico ove
sono posti i quadri elettrici del fotovoltaico.
Nella maggior parte dei casi, le condizioni critiche si sviluppano in corrispondenza degli appoggi e
nei perimetri. Tale criticità è nella generalità dei casi dovuta alla dissipazione di energia del telaio
strutturale in c.a. che trasmette la sollecitazione al primo perimetro del solaio, mandando in crisi il
laterizio e generando quindi il c.d. fenomeno di sfondellamento.
Le indagini visive, i saggi e le micro demolizioni effettuate, hanno evidenziato vari fenomeni di
assestamento viscoso del travetto del solaio favorito sia dalla sollecitazione termica, sia dalle luci
nette che in alcuni locali variano dai 7.00 agli 8.50 m. Oltre a ciò sono talvolta rilevabili con
indagine visiva, nidi di ghiaia sui travetti a traliccio in c.a.v. (travetti privi di fondello di laterizio) e
mancanza di planarità dei solai stessi, che in fase costruttiva dell’edificio o anche successivamente,
hanno portato ad avere le condizioni di variabile dello spessore di intonaco anomala per la
normale tecnica costruttiva della regola dell’arte, provocando quindi un appesantimento generale
della struttura. La presenza dei nidi di ghiaia nel travetto indica una concentrazione della
componente di inerte scarsamente coesa dalla matrice cementizia che è minoritaria.
Esempio di presenza di nidi di ghiaia nel travetto
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In sintesi le zone verdi indicano un fenomeno evolutivo iniziale da tenere sotto controllo con
monitoraggio e indagine visiva periodica, mentre per le zone blu particolarmente estese ed
associate alla presenza di zone pessime o pericolose (rosso) è consigliata, l’eliminazione delle
condizioni di pericolo nell’immediato, e la previsione a breve termine di sistemi c.d.
antisfondellamento o di trattenuta, considerando che la zona blu rappresenta un quadro
fessurativo in atto e con una sua evoluzione non stimabile in un arco temporale definito.
Nell’attuare la rimozione delle sacche di intonaco in distacco, considerando che il fenomeno è
spesso associato ad un fenomeno di sfondellamento della pignatta, è necessario provvedere alla
rimozione delle parti di laterizio micro fessurate o in alternativa porre in opera sistemi di
trattenuta che consentono la visione della deformazione del laterizio o del travetto, evitando la
caduta di materiale ad esempio installazione di reti in fiber glass a maglia stretta ancorati al
travetto in c.a.v.
Si consiglia inoltre la rimozione del controsoffitto pesante posto nel portico ad est per una
sostanziale diminuzione delle masse sismiche o l’interdizione al passaggio di persone sino alla
completa rimozione.
Ancoraggio del pendino nella soletta del solaio di calpestio del piano terra/primo
E’ opportuno ricordare che la presente relazione ha una limitata valenza temporale, in particolar
modo nel caso di eventi eccezionali quali esplosioni, incendi o micro sisma. Non è possibile
garantire la stabilità dell’intradosso dei solai per tempi illimitati. Per valutare l’evoluzione dei
fenomeni registrati si suggerisce l’esecuzione di un monitoraggio di controllo sui soffitti
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dell’edificio con cadenza periodica, ponendo particolare attenzione alle porzioni individuate come
scadenti ed indicate in blu nelle planimetrie allegate
Pisa 18/04/2017
Geom. Silvio Oliverio
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