Analisi generale del patrimonio scolastico e criteri di

Analisi generale del patrimonio scolastico e criteri di intervento:
interventi di miglioramento/ adeguamento sismico/ ricostruzione ex novo
A cura Fondazione Promozione Acciaio
Il problema della gestione/manutenzione/miglioramento/adeguamento del costruito e quindi della
riduzione del rischio connesso agli eventi naturali, quali gli eventi sismici, è ormai riconosciuto come il
problema centrale da risolvere nell'ambito dell'ingegneria delle costruzioni civili.
Al fine di ottenere un quadro conoscitivo sempre più accurato, dal terremoto del Molise in poi (2002),
particolare attenzione è stata rivolta alla valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici strategici e
rilevanti, quali ad esempio le scuole. Le Regioni e gli Enti Locali (Comuni e Provincie ad esempio) si sono
attivate promuovendo finanziamenti per la verifica di vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio scolastico e,
più in generale, degli edifici strategici e rilevanti, e conseguentemente per l'attuazione degli interventi di
miglioramento/adeguamento.
Purtroppo le iniziative intraprese a livello locale, pur sicuramente lodevoli, sono state raramente inquadrate in
un piano unitario di analisi ed intervento, affidandosi invece ad incarichi professionali assegnati, per ciascun
singolo edificio, con bandi troppo spesso legati alla logica del minimo ribasso, sacrificando inevitabilmente la
qualità del risultato. Le analisi eseguite risultano spesso disomogenee, non confrontabili e difficilmente
utilizzabili al fine di una analisi di rischio che consenta una reale ottimizzazione delle poche risorse disponibili
e che anzi comportano spesso la realizzazione di interventi di miglioramento/adeguamento più costosi che
utilizzano soluzione costruttive "povere", non industrializzate e non ottimizzate.
È chiaro quindi come sia sempre più urgente promuovere un intervento sull'edilizia scolastica caratterizzato
da un approccio organizzato e sistematico, basato su una valutazione preliminare del rischio connesso
all'utilizzo del patrimonio edilizio scolastico a livello territoriale. Tale approccio consentirebbe di i ndirizzare
e ffi cace me nte le risorse disponibili prima di procedere alla valutazione puntuale ed approfondita della
vulnerabilità sismica degli edifici e di programmare gli interventi in modo mirato laddove sia più urgente
e necessario, garantendo una sufficiente riduzione del rischio ed al tempo stesso un ottimale funzionamento
del sistema scolastico a livello globale. La maggiore efficacia nella progettazione degli interventi deve
necessariamente e progressivamente tradursi nella scelta consapevole, da parte dei progettisti, del
materiale strutturale e della soluzione costruttiva, in funzione del particolare problema affrontato, e in un
progressivo innalzamento della qualità del prodotto edilizio, con evidenti benefici sia sulla sicurezza ed
efficienza delle costruzioni sia sulla competitività del mondo delle imprese.
Il problema dell'adeguamento delle costruzioni e sistenti ma anche, ove necessario, la realizzazione di nuove
costruzioni si trasforma così in un'occasione di razionalizzazione dei costi, riorganizzazione del sistema
edilizio scolastico e di crescita culturale e competitiva per il mondo delle costruzioni, progettisti ed imprese.
Tale crescita si completa ulteriormente se si pensa all'intervento sulla costruzione considerata nel suo
insieme, sotto i diversi punti di vista: non solo quello strutturale ma anche quello del risparmio energetico.
Il coordinamento dei diversi interventi al fine, ad esempio, dell'adeguamento statico, sismico ed energetico,
costituisce sicuramente un'ulteriore opportunità di razionalizzazione delle risorse (creando forse anche nuove
opportunità di finanziamento) e ottimizzazione degli interventi in senso globale sulla costruzione.
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C.F. 04733080966 - Iscritta nel Registro delle Persone Giuridiche della Prefettura di Milano al nr.663 pag.1042 vo.3° - CCIAA Milano REA
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In questo ambito l'utilizzo di soluzioni in acciaio può essere in moltissimi casi estremamente efficiente
garantendo oltre alla sicurezza sismica anche:
- qualità del materiale, in termini di rapporto resistenza/peso riducendo le masse coinvolte e di
conseguenza, i costi di intervento e tracciabilità del materiale (tutti i prodotti sono obbligatoriamente
marcati CE);
- durabilità: l’acciaio mantiene le sue caratteristiche nel tempo e quindi la vita di un edificio in acciaio
è molto più lunga rispetto a quella di un edificio in cemento armato, muratura o legno;
- prefabbricazione ed industrializzazione dell'edilizia;
- velocità di intervento e aree di cantiere limitate e sicure;
- reversibilità dell'intervento;
- recupero di spazi e volumi inutilizzati;
- riciclo del materiale: costruire in acciaio permette il recupero di circa il 95% del materiale
- impiegato (di cui l’80% viene riciclato e il 10% viene direttamente riutilizzato);
- sostenibilità: l’acciaio è un prodotto green ed è riciclabile al 100% senza perdere alcuna
proprietà;
- architettura contemporanea: grazie alle possibilità che offre agli architetti in termini
creatività architettonica che si traduce in “bellezza” del costruito;
- riqualificazione energetica: grazie ai sistemi di rivestimento con alte prestazioni isolanti,
all’integrazione degli impianti e dei sistemi fotovoltaici e allo sfruttamento della luce naturale
consentito dall’ampiezza degli spazi interni senza ricorso a colonne intermedie;
- sicurezza all’incendio: le strutture in acciaio possono essere progettate per soddisfare
qualunque livello di sicurezza grazie all’applicazione del Decreto del Ministero dell’Interno del
9 maggio 2007 (a breve altresì sarà emanato il Testo Unico di Prevenzione Incendi in linea con le
vigenti normative a livello internazionale attraverso la piena introduzione dell’approccio prestazionale)
Gli interventi di miglioramento/adeguamento sismico di acciaio si possono utilizzare con successo, viste le
sezioni e le masse ridotte, sia per gli interventi su costruzioni di calcestruzzo armato sia di muratura, anche
nel caso di adeguamento sia sismico sia energetico, e vengono attualmente spesso utilizzate, per le loro su
menzionate peculiarità, anche negli interventi sugli edifici di carattere storico- monumentale.
Ricostruzione ex novo
Le soluzioni in acciaio possono essere utilmente utilizzate anche quando l'analisi di rischio condotta a livello
globale e di vulnerabilità condotta poi a livello di singolo edificio conducano come conclusione alla non
convenienza economica degli interventi di adeguamento o miglioramento, cosicché risulta più conveniente
intervenire abbattendo l’esistente (edifici degli anni 70 e 80 oggi a fine vita) e realizzando una nuova
costruzione (al passo con le nuove esigenze, ad esempio per le scuole creare un ambiente stile “modello
americano” con edifici dotati di palestra, laboratori, mensa, ecc.) sì anche da ottimizzarne la dislocazione in
funzione delle nuove esigenze a livello provinciale o regionale.
I requisiti di sostenibilità, prefabbricabilità, reversibilità ed efficienza energetica e strutturale delle
costruzioni di acciaio le rendono infatti molto competitive anche nella realizzazione di nuove costruzioni civili
quali abitazioni, scuole e ospedali, garantendo velocità di costruzione, sismo resistenza, risparmio energetico
e costi ridotti rispetto alle costruzioni che fanno ricorso a materiali tradizionali. L’attuale adozione
dell’approccio prestazionale, definisce inoltre accuratamente i requisiti di progetto dando certa previsione del
raggiungimento delle prestazioni prefissate e l’appoggio tecnico ed ingegneristico che aziende qualificate sono
in grado di fornire all’architetto e agli uffici tecnici delle Pubbliche Amministrazioni diviene chiave
importante per il successo dell’opera finale, senza imprevisti in termini di costi e tempi che si dilatano
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come invece può avvenire nelle realizzazioni che prevedono l’utilizzo di altri materiali.
Al fine di meglio descrivere le possibilità dell'acciaio, nel seguito si riporta un esempio di
adeguamento sismico di edificio esistente.
IPC Falcone – Gallarate (MI)
La nuova e moderna sede dell’Istituto Tecnico Professionale di Gallarate recupera con interessanti soluzioni
architettoniche l’antico cotonificio Cantoni. Una sede ampia e tecnologicamente all’avanguardia per un Istituto
a lungo diviso in ben cinque succursali con gli inimmaginabili grossi problemi logistici; un istituto che ora può
riunire i suoi diversi corsi in una struttura “all’americana”, per i suoi 1500 studenti. La scuola può contare su
due immobili resistenti alle zioni si smiche: l’edificio industriale della fine dell’Ottocento completamente
restaurato grazie alle nuove travature metalliche e un nuovo corpo di fabbrica.
L’IPC Falcone è anche riconosciuto come Polo regionale per la tecnologia e l’innovazione: non mancano
dunque le soluzioni tecnologiche avanzate. L’Istituto costituisce, infatti, il primo esempio di edificio
rispondente al meta progetto della “Scuola intelligente” del Cisem – Centro per l’innovazione e la
sperimentazione educativa, Istituto di ricerca della Provincia di Milano e dell’Unione Province d’Italia, a
requisiti quali: flessibilità, multifunzionalità, rapporto con il territorio, spazio e architettura come “terzo
educatore”, didattica innovativa e aperta a tutti, sostenibilità – ambiente, risparmio energetico,
bioarchitettura, comfort – nuove tecnologie e CIB – Computer Integrated Building – riduzione dei costi di
gestione, sicurezza, rete di Disaster Management.
Prima dell’intervento:
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Dopo l’intervento:
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L’Istituto Professionale “G. Falcone” nel Comune di Gallarate è stato progettato come un edificio
“intelligente”: luogo dove si imparano i valori della società civile, educando sin dall’età scolare al risparmio
energetico e trasferendo il concetto di sostenibilità alle costruzioni. Sono numerosi gli elementi di
bioarchitettura impiegati: impianti tecnologici rispondenti ai criteri di “Energy saving”, in previsione
dell’attuazione del protocollo di Kyoto ed impiego dell’acciaio per fondere la memoria storica della città con
una nuova realizzazione nel totale rispetto dell’ambiente. La struttura del nuovo Istituto è formata da elementi
in c.a. e carpenteria metallica dove gli elementi portanti orizzontali e verticali hanno una disposizione non
“regolare”. Dal piano terra si elevano due blocchi in c.a., sui quali si posizi ona “a ponte” tutto il resto
dell’edificio interamente in struttura metallica. Sui perimetri, “travi parete” di tipo reticolare vengono unite
trasversalmente a delle travi anch’esse reticolari di 16 m di luce, che servono di appoggio ad un seconda
orditura di arcarecci a sostegno del solaio in lamiera grecata tipo HI-Bond. Le controventature sono ottenute
mediante setti in c.a. e travi reticolari in facciata ed interne. Il collegamento con il preesistente edificio è stato
realizzato grazie ad una passerella inclinata, completamente in carpenteria metallica, montata in cantiere
mediante bullonatura. La sfida più importante è stata il recupero dell’edificio esistente: una costruzione in
pianta di 49 m x 28 m, formata da un piano interrato con tre piani fuori terra ed un’altezza media di circa 5 m,
con copertura su due livelli e presenza sul fronte principale di due torri. Sulla struttura portante, formata da
quattro telai in c.a. e perimetralmente da muri a spessore variabile da quattro a due teste in mattoni p ieni,
sono stati eseguiti dei rigidi controlli in modo da verificare l’idoneità statica alle future destinazioni d’uso sì da
poter definire la tipologia d’intervento, oltre che la verifica di resistenza ai nuovi carichi che hanno
determinato l’individuazione della nuova soluzione strutturale. Il risultato delle prove ha evidenziato
l’inadeguatezza dei pilastri, delle armature longitudinali e dei solai a reggere i carichi di progetto e gli esigui
copriferri delle armature non avrebbero garantito i requisiti minimi di resistenza al fuoco (R60). Pertanto è
divenuto necessario provvedere ad una nuova struttura portante, capace di assorbire tutti gli sforzi ed anche le
azioni orizzontali, prescindendo dagli obblighi imposti dalla Soprintendenza di conservare le s trutture interne
ed esterne (muri perimetrali, pilastri e travi in cemento armato), mantenendo le proporzioni delle strutture
esistenti. Con queste premesse l’unica soluzione in grado di poter rispettare contemporaneamente tutte le
condizioni si è dimostrata, ancora una volta, l’utilizzo dell’acciaio, materiale innovativo, in grado di soddisfare i
più importanti criteri di sicurezza e qualità costruttiva, capace di distinguersi per gli elevati standard qualitativi
offerti, oltre che per altri importanti pregi quali la sostenibilità ambientale, la rispondenza ai requisiti di
antisismicità, la versatilità, le potenzialità architettoniche, la rapidità costruttiva e la semplicità di messa in
opera. La nuova struttura portante, che prescinde dal contributo di que lla esistente, è stata così realizzata in
carpenteria metallica mediante i seguenti interventi:
-“fasciatura” dei pilastri mediante lamiere in acciaio idonee a reggere da sole i carichi di progetto;
- realizzazione di capitelli di collegamento con le travi all’altezza dei piani;
- realizzazione dei piani mediante un reticolo di travi in acciaio, vincolate a dei nuovi setti in c.a.(ricavate su
delle nicchie realizzate nei muri), con solai in lamiera grecata e soletta collaborante.
Questi sono stati solidarizzati alle travi in acciaio mediante pioli. Doveroso precisare che il progetto è stato
sviluppato a ridosso dell’entrata in vigore del D.M. del 2005 (Norme Tecniche per le Costruzioni) e
dell’Ordinanza n. 3274/2003, durante il periodo di coesistenza con il D.M. del 96. Si sarebbe potuto derogare al
normale adeguamento sismico, ma i progettisti hanno rifiutato questa scelta progettuale, considerandola
riduttiva e sposando quanto veniva definito nell’art. 2 dell’ordinanza n. 3274. L’ edificio viene considerato al
pari di “edifici di interesse strategico e opere infrastrutturali la cui funzionalità durante gli eventi sismici
assume rilievo fondamentale per la finalità di protezione civile”. Quindi, oltre alla destinazione d’uso quale
edificio scolastico, che avrebbe fatto rientrare il fabbricato nella categoria di cui sopra, l’opera doveva risultare
adeguata alle necessità di protezione civile in caso di emergenza.
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CREDITS
Istituto Professionale di Stato per i Servizi Commerciali, Turistici, Grafici ed Alberghieri
“G. Falcone” - Complesso scolastico, Gallarate (VA)
Italia – 2010
Committente: Comune di Gallarate (VA)
Coordinamento generale: Studio Amati srl
Progetto architettonico e direzione lavori: Studio Amati srl: Alfredo Amati, Federica Finanzieri, Mauro Ala,
Valentina Lutrario, Giorgio Ponti, Carlo Guenzi, Ettore Zambelli; Francesco Abbati, Gianluca Abbati
Progetto strutturale: Consorzio Leonardo Ingegneri Riuniti spa
Carpenteria metallica: MAP Carpenteria
Foto
Immagine 1,3 © Studio Amati srl
all © Lorenzo De Simone- Fondazione Promozione Acciaio
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