RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA Giovanni Cenci e Sabrina Cenci, dal 1972 anticipano l’evoluzione delle strutture in legno. strutturalegno 026 Tecniche di legamento strutturale Ripristino della usufruibilità di un vecchi edificio, svuotandolo e conferendogli l’idoneità statica. DALL’ALTO IN BASSO: I RIVESTIMENTI INTERNI ERANO IN GESSO, APPLICATI SU CANNICCIATI INTONACATI SUPPORTATI DA TRAVETTI RICAVATI NEL BOSCO; NIDO DI TOPI, TIPICO DELLE ANTICHE MURATURE IN SASSO. La ristrutturazione di un edificio o di una sua porzione è un evento tecnico sempre importante, non meno di una nuova costruzione. Per conseguire una soddisfacente usufruibilità, adeguata ai parametri del nostro tempo, sovente occorre realizzare opere non indifferenti di adeguamento statico ed energetico. E’ evidente che, ove possibile e giustificato, nelle ristrutturazioni vanno rispettati gli stessi principi alla base della progettazione strutturale dei nuovi edifici. La maggior parte di questi principi sono stati rispettanti nell’esempio qui illustrato e certamente molto merito l’hanno le nostre tecniche, semplici ed efficaci, e l’utilizzo degli adesivi Xepox. La circostanza è propizia per ricordare quali siano i principi basilari per la progettazione di una struttura portante, che restano calzanti anche per le valutazioni delle strutture in essere e la loro ristrutturazione. I crite- ri di struttura resistente sono tanto bene riepilogati su Wikipedia in dieci punti: 1) la struttura deve essere leggera; 2) le componenti non strutturali devono essere leggere; 3) l’edificio e la sua struttura portante devono essere semplici, simmetrici e regolari, sia in pianta che in elevazione; 4) l’edificio e la sua struttura portante devono avere una distribuzione uniforme e continua di massa, rigidezza e resistenza; 5) la struttura deve avere luci contenute e devono inoltre essere evitati lunghi sbalzi; 6) gli elementi non strutturali possono essere separati dalla struttura portante, in modo da non interagire con essa, o in alternativa possono essere integrati con la struttura; 7) i dettagli strutturali devono essere progettati in modo tale che le deformazioni inelastiche siano delimitate e controllate solo in determinate regioni all’interno della struttura e secondo prefissate gerarchie; 8) la struttura deve possedere il maggior numero di linee di difesa (ridondanza); 9) la struttura deve mostrare un bilanciamento tra rigidezza e resistenza per quanto riguarda gli elementi che la compongono, le connessioni ed i vincoli; 10) la resistenza e la rigidezza della struttura devono essere compatibili con quelle del terreno di fondazione. L’esempio qui rappresentato è un intervento di rifacimento compiuto nell’anno 2008. Trattasi di un’entità abitativa su tre livelli (più un soppalco sottotetto), nell’antico insediamento abitativo di Brunate, soprastante la città di Como. A piano terra si accede direttamente dalla via Monti (allora strada comunale del Dosso) ed a monte dalla via Funicolare (un tempo strada del Fornetto, ove la famiglia Baserga produceva il pane). Il dislivello tra le due strade è di oltre sei metri, su una distanza in pianta di poco più di tredici metri. Sul fronte della casa, la larghezza di via Monti supera di poco i tre metri ed a monte, ove termina la scalinata, la via Funicolare è larga poco più di due metri. La condizione dell’edificio, precedentemente all’intervento, era tipica degli antichi aggregati italiani, sovente più frazionati. A noi parve un’opportunità, difficilmente ripetibile, per valutare quali effettivi vantaggi finali potessero essere conseguiti applicando le nostre tecniche. Anzitutto trattavasi di un edificio impiantato tanti secoli prima. Quanti non è dato sapere. Probabilmente all’inizio era un miserabile ricovero ad uso promiscuo: sotto le bestie con gli uomini durante il giorno e RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 027 PRIMA DI PROCEDERE ALLE OPERE DI CONSOLIDAMENTO STATICO, VENGONO MESSE A NUDO LE MURATURE E RIMOSSE QUELLE PARTI SUPERFLUE O PREGIUDIZIEVOLI. C’ERANO STATE DELLE BEGHE: LO SCHIZZETTO ACCOMPAGNAVA UNA NOTA INDIRIZZATA AL COMUNE DI BRUNATE, CHE DIMOSTRAVA CHE NON VENIVANO VARIATE LE QUOTE DI GRONDA. VENIVA SCRITTO: “QUESTE LE DISPOSIZIONI DA ME DATE ALL’IMPRESA MILITELLO PER QUANTO ATTIENE LA CONSERVAZIONE INTEGRALE DELLO SPORTO DI GRONDA SU VIA FUNICOLARE. IL SISTEMA CONSENTE DI EVITARE LA FORMAZIONE DI PONTEGGIO COMPLESSO, CON COMPLICANZE PER IL TRANSITO DELLE PERSONE E DEI PICCOLI AUTOVEICOLI. CON I MIGLIORI SALUTI. CENCI 10 MARZO 2008”. RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno Rimozione di ingombri murari ed inserimento di nuovi elementi portanti 028 5 1 6 2 7 9 8 10 3 4 PER CONSEGUIRE LA MAGGIOR USUFRUIBILITA’ED IL MIGLIOR CONSOLIDAMENTO DELL’EDIFICIO SI E’PROVVEDUTO ALLA RIMOZIONE DI NOTEVOLI PRESENZE MURARIE INTERNE, ORAMAI SUPERFLUE. SOLO DOPO LE DEMOLIZIONI MURARIE (E LA CONTESTUALE COSTRUZIONE DEL SOPPALCO IN KVH) E’ STATO POSSIBILE COLLOCARE LA TRAVE PORTANTE ED IL SOTTOSTANTE PILASTRO IN LEGNO LAMELLARE. LE IMMAGINI FOTOGRAFICHE RAPPRESENTANO ALCUNI PASSAGGI DELLE OPERATIVITA’: 1) IMPOSTAZIONE DELL’ARCHITRAVE A VALLE; 2) INIZIO COSTRUZIONE DELL’IMPALCATO IN KVH; 3), 4), 5) CONTESTUALE E GRADUALE DEMOLIZIONE DEL VECCHIO MURO DI SPINA; 6) TRASPORTO DELLA TRAVE LAMELLARE; 7) TRACCIAMENTO DELLA TRAVE LAMELLARE ORMAI IN OPERA; 8) FORI PER ALLOCARE IL PILASTRO; 9), 10) ASPETTI DEL VARO DEL PILASTRO; 11), 12), 13) APPOGGIO DEL PILASTRO AL PIEDE. 11 12 13 Nuovi solai a piastra in legno-cemento con KVH o X-Lam, per rendere più efficace la ristrutturazione, evitando l’intaglio dei muri RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 029 La sostituzione dei vecchi solai con altri in legno-cemento, utilizzando aste profilate in KVH (Konstruktion Voll Holz) o X-Lam (Cross Laminated Timber) può certamente avere grande efficacia nella riabilitazione strutturale di vecchi edifici in sasso e di modesta fattura. Dapprima si consolidano le murature, assicurandosi del loro ammorsamento. Poi si costruiscono i nuovi solai a lastra in legno-cemento, realizzandoli con connettori Grapun, per ricostituire l’effetto scatolare dell’insieme. Le quattro figure illustrano la sequenza del procedere per la costruzione di un nuovo solaio in legno-cemento con legno KVH, connettori Grapun, barre B450C, adesivo Xepox e nastri di carbonio. L’impiego del KVH maschiato o del X-Lam permette di ottenere da subito delle superfici finite. Queste tecniche sono tra i migliori esempi di sinergia tra le imprese edili e le carpenterie locali. (1) SCROSTAMENTO DELL’INTONACO, PULIZIA DEI MURI, CONSOLIDAMENTO E RINZAFFO OVE NECESSITA; (2) PREDISPOSIZIONE DI FORI Ø 20 MM CON CAROTATRICE; (3) FORMAZIONE DI BANCHINAGGIO; (4) POSA DELLE DOGHE IN KVH PROFILATE A DOPPIA DENTATURA E LORO SERRAGGIO; (5) CON TRATTI DI RESINA EPOSSIDICA DENSA XEPOX IN CARTUCCE E VITI PER LEGNO; (6) FORMAZIONE DI FORI Ø 16 MM E DI INTAGLI 3,5 MM DI AMPIEZZA, SECONDO IL TRACCIATO DI PROGETTO; (7) INSERIMENTO NEI FORI DI RESINA EPOSSIDICA COLABILE; (8) INFISSIONE DI CONNETTORI IN LAMIERA FORATA, SENDZMIR 1,5 MM; (9) ADATTAMENTO DEI CONNETTORI LATERALI; (10) MANO DI ADESIVO EPOSSIDICO XEPOX 14 APPLICATA A PENNELLO SUL MURO E SULL’ASSITO E SUCCESSIVA STESA DI NASTRO IN CARBONIO TESSUTO, DOPPIO STRATO INCROCIATO A 45°, 12K, RIPIEGATO AD “ELLE”; COMPLETAMENTO CON ULTERIORE MANO DI ADESIVO A TOTALE IMBIBIZIONE DEI FILI; (11) INFISSIONE DI BARRETTE Ø 16 MM B450C CON DOPPIO NASTRO DI CARBONIO UNIDIREZIONALE 12K; (12), PREVIA LORO BAGNATURA, COSÌ DA OTTENERE IL COMPLETO RIEMPIMENTO DEL FORO; (13) RISVOLTO SULLE PARETI E SULL’ASSITO DELLE BENDE DI CARBONIO UNIDIREZIONALI; (14) POSA DI TONDINO PERIFERICO Ø 16 MM B450C E; (15) COMPLETAMENTO NEGLI ANGOLI CON TONDINO PIEGATO; (16) POSA DI ISOLANTE DI ALLEGGERIMENTO, UTILE ANCHE PER CONSEGUIRE LA MAGGIORE INERZIA; (17) POSA DI RETE ELETTROSALDATA Ø 6 MM, MAGLIA 15 X 15 CM E SUCCESSIVO GETTO IN CALCESTRUZZO C25/30 (18). Solaio di legamento in legno-cemento RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 1) ASTE PRETAGLIATE IN KVH; 2) MODALITA’ DI FORATURA DELLA MURATURA, OPERANDO AL DI SOPRA DELL’IMPALCATO IN KVH; 3) TAGLIO DEI NASTRI DI CARBONIO; 4) ASSOCIAZIONE ALLE BARRE PRESAGOMATE B450C DI NASTRI DI CARBONIO UNIDIREZIONALE 10 CM, 12 K, 800 TEX, 420 G/M2; 5) IMBIBIZIONE DEI NASTRI DI CARBONIO; 6) APPLICAZIONE DELLE BARRE NEI FORI; 7) I NASTRI DI CARBONIO VENGONO RISVOLTATI ED ULTERIORMENTE IMBIBITI; 030 3 1 2 4 5 6 7 8) INTAGLI NELLE ASTE KVH (UGUALE PRASSI NEL CASO DI X-LAM); 9) FORO CENTRATO FULL’INTAGLIO; 10) IMMISSIONE DELL’ADESIVO XEPOX 226 NEL FORO CENTRALE; 11) CONNETTORE GRAPUN; 8 14) AGGANCIO DEL 9 14 10 12 12) APPLICAZIONE DEI CONNETTORI GRAPUN; 13) AGGANCIO DEL SOLAIO ALLA MURATURA PREESISTENTE E FORMAZIONE DELLA NERVATURA PORTANTE TRA I PANNELLI ISOLANTI; 11 13 15 16 SOLAIO AD UN CORDOLO PREESISTENTE ED APPLICAZIONE DELLE RETE ELETTROSALDATA; 15) COMPLETAMENTO CON GETTO IN CALCESTRUZZO C25/30; 16) VISTA DEL SOLAIO IN INTRADOSSO. RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 031 RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 032 Un tetto con tronchi e KVH sopra il fienile, anche per dormici la notte. Di certo, tre secoli fa il piano terra era adibito a rimessa, con animali, slitte da mulattiera e forse i primi carretti. Centocinquanta anni or sono al piano terra c’era un’attività alimentare con vendita di latte e le famiglie dei titolari abitavano ai piani superiori. Nel corso dell’ultimo secolo sono state ripetutamente eseguite delle migliorie: impianti e servizi idrosanitari, sostituzione di infissi, rifacimento di pavimenti e ricopertura dei vecchi intonaci. Al momento del sopralluogo, al di sotto dei rappezzi si presentarono muri di tutte le fattezze. La picozzatura preliminare degli intonaci aveva reso evidente la promiscuità di muri in pietra viva non squadrata con altri muri “a sacco” assai spiombati, vistosamente rimaneggiati nel tempo soprattutto per produrre nuove aperture interne per il diverso collegamento di vani contigui, con la chiusura dei precedenti passaggi. La preoccupante miscela muraria ci indusse a praticare preventivamente una graduale opera di rimozione degli intonaci, pulizia della superficie, rinzaffo leggero, infissione di spine in tondino d’armatura B450C tra le sconnessioni, applicazione di rete elettrosaldata, un rinzaffo di intonaco rustico e quindi intonaco civile. Quando fu ritenuto necessario un più rassicurante fissaggio, avvolgemmo il tondino con del nastro di carbonio imbevuto di resina epossidica Xepox 14. Per evitare che il carbonio si sparpagliasse nel rigirare in punta al tondino, ci inventammo di proteggerlo con del nastro adesivo (giusto quel centimetro), per poi imbibirlo con la resina. Il sistema si rivelò di facile esecuzione e molto proficuo rispetto agli abituali tassellaggi, tanto da ripeterlo e migliorarlo successivamente per la sospensione e legamento alle murature dei solai in legno-cemento (KVH e calcestruzzo). PER OTTENERE UNA ELEVATA PRESTAZIONALITA’ STRUTTURALE E LIMITARE L’ALTEZZA PESCANTE, SI E’ RICORSI A SEZIONI COMPOSITE. SONO STATI UTILIZZATI SISTEMI ANALOGHI DI LEGAMENTO (ACCIAIO B450C, NASTRI DI CARBONIO ED ADESIVO XEPOX 14) PER RENDERE COLLABORANTE IL TONDAME CON LE ASTE CORRENTI POSTE NELL’INTERSPAZIO SOPRA IL KVH. La tecnica del legamento con barre in acciaio ed adesivi epossidici è stata applicata anche agli sporti delle coperture in legno RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 033 A) MURO PERIMETRALE ESISTENTE; B) CORDOLO IN CALCESTRUZZO C25/30, CORREDATO DA RIPORTO SUL MURO E RILIEVO DELLE QUOTE DI GRONDA IN ESSERE (INTRADOSSO PERLINE) E DELLE PENDENZE DELLE FALDE. 1) MURATURA; 2) TRAVETTI; 3) ASSITO; 4) LISTONI; 5) COPPI; 10) STAFFE Ø10 MM B450C A 20÷25 CM; 11) LONGITUDINALI Ø16 MM B450C; 12) LIVELLAMENTO E PREFORATURA DEL SISTEMA DI CONNESSIONE CENTRATO; STAFFE Ø10 MM (B1) E DA LONGITUDINALI Ø16 MM (B2) B450C; C) SPINE Ø16 MM B450C (C1) INFISSE IN FORI CAROTATI Ø20 MM, PREVIO AVVOLGIMENTO CON DOPPI NASTRI CARBONIO UNIDIREZIONALE 5 CM, 12 K, 800 TEX, 420 G/M2, IMBIBITI CON RESINA EPOSSIDICA XEPOX 14 SENZA CARICHE; ADERENZA DI AGGRAPPAGGIO AL PIETRAME RIPULITO; D) CONNETTORE CENTRATO COSTITUITO DA TUBO Ø48 MM (D1) CONTENENTE IL LISTONE (D2) RESINATO CON XEPOX 26 E FORATO PER ACCOGLIERE LA BARRA Ø16 MM B450C (D3), QUESTA PREAVVOLTA CON DOPPIO NASTRO DI CARBONIO (D4) PER LA RITENUTA IN POSIZIONE DELLA RADICE E; BRACCETTI (D5) FISSATI AL CASSERO PER MANTENERE IN POSIZIONE IL CONNETTORE; E) RADICE IN LEGNO, ANCORATA COME GIA’ DESCRITTO; F) TAVOLAME IN ABETE ROSSO KVH (KONSTRUKTION VOLL HOLZ) SELECT A DOPPIA MASCHIATURA, CLASSE STRURRURALE S10/MS10, FISSATO CON VITI HBS (F1) PREVIA APPLICAZIONE DI FELTRINO (F2) A CELLULE CHIUSE; G) LISTONE SEZ. 6X8 CM, INTERASSE 66 CM; H) PANNELLI ISOLANTI IN LANA DI LEGNO, SPESSORE 6 CM; J) LISTELLI (J1) E (J2) E LISTELLO DI SPESSORAMENTO (J3); K) MURO IN SASSI; L) COPPI; M) LATTONERIA: CANALE IN RAME (M1), BRACCIOLO (M2), ELEMENTO IN RAME FORATO (M3). 13) PREFORATURA DELLA RADICE IN LEGNO; 14) SISTEMA DI ANCORAGGIO COSTITUITO DA: - BARRA Ø16 MM B450C, 6) SPINE Ø16 B450C; 7) NASTRI CARBONIO UNIDIREZIONALE 5 CM, 12 K, 800 TEX, 420 G/M2 - DOPPIO NASTRO CARBONIO UNIDIREZIONALE 5 RISVOLTATI E FISSATI AI SASSI E PIETRE DELLA MURATURA, PREVIA PULIZIA, UTILIZZANDO ADESIVO XEPOX 14 (SENZA CARICHE); 8) CONNETTORE Ø48 MM, ANCORATO PROVVISORIAMENTE AL CASSERO INTERNO; 9) SPONDA INTERNA PER LA CASSERATURA DEL CORDOLO. NOTA: 1) IN COSTRUZIONI PIÙ REGOLARI IL CORDOLO IN CALCESTRUZZO PUÒ ESSERE SOSTITUITO CON DELLE TRAVI DI BANCHINA IN LEGNO, DETTE ANCHE “RADICI”, PURCHÉ COLLEGATE TRA LORO E SERIAMENTE CONCATENATE ALLA MURATURA SOTTOSTANTE; 2) GLI SCHIZZI SONO QUELLI EFFETTIVAMENTE PRODOTTI IN CANTIERE CM, 12 K, 800 TEX, 420 G/M2, SOLIDALIZZATO IN PUNTA ALLA BARRA IN FERRO, IL TUTTO IMBIBITO CON ADESIVO EPOSSIDICO XEPOX 14 (SENZA CARICHE); 15) STESA DEI LEMBI TERMINALI DEI NASTRI SULLA RADICE, PREVIA APPLICAZIONE A PENNELLO DI ADESIVO EPOSSIDICO SULLA RADICE LIGNEA; SEGUE IL GETTO DEL CALCESTRUZZO; 16) CORDOLO IN CALCESTRUZZO; 17) TAVOLE IN ABETE ROSSO DOPPIA MASCHIATURA, SPESSORE 10 CM (KVH SELECT); 18) TELO TRASPIRANTE; 19) LISTONI SEZ. 6X8 CM; 20) PANNELLI IN LANA DI LEGNO, SPESSORE 6 CM; 21) LISTELLI SOTTOTEGOLA 5X4 CM; 22) VENTILAZIONE; 23) MANTO IN COPPI; RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 034 RISTRUTTURAZIONE & RIQUALIFICAZIONE STATICA strutturalegno 035 TUTTO QUESTO CON IL LEGNO, IL FERRO, IL CARBONIO E L’ADESIVO. I NUOVI AMBIENTI ASSECONDANO LE ESIGENZE DEL VIVERE QUOTIDIANO DEI PROPRIETARI. concretezza