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giovedì 25 agosto 2016

Rovine d'acciaio

(Post di Franco Sarbia)

Travi e scale d'acciaio svergolate e abbattute come fossero di cartone. C'è qualcosa che non quadra nel disastro causato da questo terremoto a borghi medievali che per centinaia di anni avevano superato movimenti sismici non meno severi, in questa zona ad alto rischio. I locali delle case medievali, si sa, avevano dimensioni limitate dalla lunghezza delle travi di legno ricavate dalla base di tronchi di alberi ad alto fusto: raramente superiori ai 4 metri. Le moderne ristrutturazioni spesso hanno ricavato locali più ampi sostituendo le pareti con travi d'acciaio, hanno realizzato piani rialzati, superfetazioni, sovraccaricando le strutture antiche con cemento armato e putrelle. L'uso sciagurato di acciaio sconsideratamente combinato con materiali naturali sembra servire a consolidare le case antiche ma in realtà ha effetti devastanti. Il movimento sismico lo fa entrare in risonanza e le lunghe putrelle, oscillando, tirano giù tutta la casa. In caso d'incendio, mentre le travi di legno consumano lentamente e lasciano il tempo di fuggire prima del crollo, quelle d'acciaio si dilatano e svergolano immediatamente al calore facendo crollare tutto. 
Perché lo Stato, le Regioni, i Comuni, non contribuiscono a finanziare e ad applicare sgravi fiscali solo per interventi di restauro e consolidamento delle case storiche, progettati secondo standard antisismici e basati sulla compatibilità con le tecniche e i materiali naturali con i quali sono state edificate? Oltre a salvaguardare il patrimonio storico, architettonico e culturale il programma avrebbe lo scopo di prevenire i crolli con costi distribuiti nel tempo assai inferiori rispetto a quelli della ricostruzione o dell'abbandono dei borghi e delle città devastate. Ripartiamo dal recupero del patrimonio culturale. Non si tratta di speculare sulle responsabilità del passato: gli effetti catastrofici del terremoto rivelano la decadenza delle fondamenta sane della nostra civiltà. Fermiamola!

Valdengo, 25 agosto 2016

15 : commenti:

Daniele Passerini ha detto...

@Franco
L'ennesimo esempio di quanto gli antichi sapessero in tante occasioni essere più saggi di noi. Ti ringrazio per queste tue riflessioni, che mi trovano totalmente d'accordo.
Ti ringrazio anche di avermi fatto conoscere due termini specialistici che ignoravo.
O meglio, superfetazione lo conoscevo nel senso biologico
Ignoravo che - come spiega Wikipedia - valesse anche "in ambito linguistico o letterario (con valore vuoi di ridondanza, di pleonasmo o di ripetizione), ma ancor più nel linguaggio architettonico, dove superfetazione si usa per indicare un corpo di fabbrica o una costruzione aggiunta successivamente a un edificio già completo e che contrasta con lo stile artistico originario, come fosse un orpello o un fronzolo inutile.
Non ricordo di avere mai utilizzato nemmeno il termine svergolato, che vedo essere utilizzato non solo in ambito tecnico-meccanico, ma per sino sportivo (windsurf): https://it.wiktionary.org/wiki/svergolare

Daniele Passerini ha detto...

@Franco
Una domanda.
Dal 2003 al 2013 ho abitato in un palazzo costruito verso la fine del XIX e l'inizio del XX secolo. Una palazzina di 3 piani alle pendici sud di Perugia che un secolo fa si trovava in campagna - e che in origine era stata dependance per la servitù di una vicina villa padronale - e che poi con l'espansione della città si trova oggi persino più prossima al centro urbano che alle periferie edificate in seguito al boom edilizio della seconda metà del XX secolo. È stata utilizzata come scuola elementare fino a fine anni '60 - inizio anni '70, poi divisa in appartamentini (2 per piano per un totale di 6) venduti ad altrettanti proprietari.
Ma veniamo alla domanda.
Il soffitto del piano terra poggia su travi in legno, quelli del 1° e 2° piano su travetti in acciaio (ehm acciaio o ferro? cosa si utilizzava 120-110 anni fa?), il soffitto del 3° (sottotetto) e il tetto nuovamente su travi in legno. I muri portanti (mi pare da 80 cm di spessore alla base fino a 60 cm in cima) sono in pietra e malta.
Sui travetti in ferro/acciaio (che mi pare abbiano sezione a H) poggiano mattoni a tavella che formano delle volte a botte di lievissima convessità e su cui a loro volta poggia il pavimento del piano di sopra.
Scusa la descrizione non ortodossa ma non sono un tecnico e mi manca la terminologia che usate voi architetti (e ingegneri e geometri)
Nella zona in cui abito e lavoro - Perugia ed Assisi - osservo molte abitazioni costruite 120-110 anni fa con la tecnica che ti ho descritto... e vedo che tutti i terremoti che nel frattempo ci sono stati non gli hanno fatto un baffo.
Come si concilia ciò con quello che hai scritto tu? Forse tu parli di travi in acciaio "moderni" e io di travetti in acciaio "antichi" di sezione molto inferiore?
Ed ecco la domanda: quella che ho descritto è forse una tecnica mista che unisce i vantaggi di quella antica (travi in legno) con quelle più moderne (ferro/acciaio) evitando gli svantaggi?
Spero di essere riuscito a spiegarmi.

domenico canino ha detto...

Inserire l'acciaio in edifici antichi è stato improprio. Tranne che per le catene, quelle hanno funzionato. Ma io andrei oltre. Bisogna avere il coraggio di demolire nei centri storici tutti gli edifici-rudere, che non hanno valore storico od architettonico. Pochi edifici di pregio devono rimanere ed essere sanati, il resto può andar giù senza rimpianti. I costi per tenere tutto su sarebbero insostenibili, e poi sarebbe una operazione anche eticamente sbagliata, meglio mettere risorse su nuove costruzioni innovative che possono sorgere negli stessi luoghi delle vecchie.

Franco Sarbia ha detto...

@Daniele
Non ho le competenze per dirti quanto sicuro sia il tuo solaio. Anch'io ho abitato in una casa con un solaio di putrelle e voltine in mattoni. Un articolo di una società d'ingegneria sulla storia dei solai sostiene che tale tecnica non è più usata, in edifici senza struttura in acciaio, proprio perché la struttura risulta vulnerabile ai movimenti sismici. Ecco cosa dice:
«I solai misti in acciaio e laterizio.
Con l'avvento dell'acciaio, si sviluppa la tecnica costruttiva del solaio in ferro e laterizio, costituito da travetti in acciaio costituiti da profilati a doppio T, denominati putrelle, e da laterizi...Nell'800 e fino alla prima metà del 900 si usava realizzare delle piccole volte a botte per coprire la luce tra i travetti: questo è detto il solaio con voltine alla romana, perché la tecnica fu utilizzata molto a Roma (in quel periodo, del resto, in Italia si costruì principalmente a Roma, a causa del trasferimento della capitale con i relativi ministeri e indotto). Tale tecnica è oggi praticata unicamente negli edifici che hanno la struttura portante in acciaio. Il solaio in ferro e laterizio è molto elastico, teme i terremoti....». Ciò detto nella nota non parlo tanto delle strutture alle quali ti riferisci, che hanno almeno il pregio di usare una tecnica integrata. Mi riferisco soprattutto alla ristrutturazione di edifici storici, con la demolizione di pareli, spesso a piano terra per negozi o garage, e la loro sostituzione con lunghe e pesanti travi d'acciaio che sostengono i solai sovrastanti. Penso inoltre alla sopra elevazione di case antiche con piani in cemento armato e strutture in acciaio. Il tutto è in genere progettato per l'equilibrio statico ma non per sollecitazioni trasversali o sussultorie che vengono amplificate dalla massa eccessiva alla sommità ed innescano la vibrazione delle travi fino al crollo di tutto l'edificio. Credo che anche i tecnici comunali abbiano difficoltà a valutare le caratteristiche antisismiche degli interventi di ristrutturazione. L'esempio più eclatante è quello della scuola di Amatrice, della quale era appena stata annunciata in pompa magna la riqualificazione secondo criteri antisismici e crollata miseramente sotto il peso dei cornicioni in cemento armato. Gli unici rimasti intatti: a terra.

Hermano Tobia ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
Hermano Tobia ha detto...

@Franco Sarbia
Mi dispiace ma non sono d'accordo (anche se mi sono sempre occupato di informatica, di formazione sono ingegnere strutturista).

Che io sappia l'unico edificio d'acciaio crollato a causa del fuoco sono state le torri gemelle (non dico altro perchè se n'è discusso pure troppo ...). Le strutture in acciaio sono soggette alle norme REI di protezione al fuoco, che sono molto stringenti.

Gli edifici distrutti sono crollati per il semplice motivo che le strutture "di una volta", essendo in muratura (e quindi prive di armatura), non resistono a trazione, e quindi si lesionano con estrema facilità in caso di forze sismiche orizzontali (con il tipico "sfregio" a X).

I solai in CA è vero che hanno massa maggiore ma tengono ferme le murature su cui poggiano (al contrario di quelli in legno) e quindi spesso sono preferibili. Quelli descritti da Daniele (acciaio + tavelle appoggiati su cordolo armato) vanno ancora meglio perchè più leggeri.

Di rinforzi sismici con intelaiature d'acciaio non ne ho visti molti perchè se sono a vista sono brutti da vedere (a velte vengono fatti esternamente, ma non certo su edifici di pregio, in ogni caso se controventano adeguatamente la struttura funzionano benissimo); piuttosto che io sappia per edifici storici si usano ad esempio cordoli e contropareti armate, ecc.

Una struttura anche non antisismica ma in "moderno" cemento armato, se progettata decentemente, difficilmente crolla o si lesiona in maniera importante in caso di terremoto anche di media intensità (ovviamente se è costruita bene e non è troppo alta).

Franco Sarbia ha detto...

@Hermano
mi rimetto alla tua competenza e ti credo sulla parola. Quanto ho detto si riferisce a interventi estemporanei di ristrutturazione di edifici storici. Poiché ho gestito due programmi di rigenerazione urbana per il centro storico di Genova, ho riferito quanto avevano stabilito allora i tecnici per promuovere una metodologia di "cauto recupero" rispettosa delle tecniche e dei materiali utilizzati per la loro edificazione. L'uso di travi d'acciaio per interventi strutturali su edifici medievali con varie superfetazioni seicentesche, tipiche del centro storico genovese era sconsigliato proprio per prevenire crolli in caso di incendi. Nel fitto tessuto dei caruggi genovesi il crollo di un edificio avrebbe inevitabilmente tirato giù anche quelli che vi si appoggiavano. Ho anche progettato Urban Milano che comprendeva il restauro e la riqualificazione di villa Scheibler, una villa del '400 bombardata durante la guerra. Il primo intervento dell'impresa ha riguardato la rimozione della struttura in cemento armato del tetto, a rischio di crollo perché incompatibile con le caratteristiche strutturali della villa. E non si trattava neppure d soprelevazione. Non credo lo abbiano fatto per divertirsi. L'intervento era già previsto al momento dell'assegnazione e non comportava maggiorazioni prezzo. Non sono tuttavia in grado di entrare nel merito della questione per comprendere se e quanto tu abbia ragione in specifiche condizioni diverse da quelle delle quali ho avuto esperienza, sia pure come project manager.

Franco Sarbia ha detto...

Non ci sono riferimenti bibliograici, ma questo dive wikipedia a proprosito del solaio di Daniele: «Nell'800 e fino alla prima metà del '900 si usava realizzare delle piccole volte a botte per coprire la luce tra i travetti: questo è detto il solaio con voltine alla romana, perché la tecnica fu utilizzata molto a Roma (in quel periodo, del resto, in Italia si costruì principalmente a Roma, a causa del trasferimento della capitale con i relativi ministeri e indotto). Tale tecnica è oggi praticata unicamente negli edifici che hanno la struttura portante in acciaio. Il solaio in ferro e laterizio è molto elastico, teme i terremoti e può trasmettere freddo all'interno dell'ambiente se un'estremità del travetto è a contatto con l'esterno. Sono solai che hanno uno spessore compreso tra i 20 e i 30 cm.
https://it.wikipedia.org/wiki/Solaio
Questo dicono le linee guida della protezione civile per la limitazione del rischio sismico in edifici storici.
«...Nel caso di solai a struttura metallica con interposti elementi in laterizio (putrelle e voltine o tavelloni), può essere necessario collegare tra loro i profili saldando bandelle metalliche trasversali, poste all’intradosso o all’estradosso. Inoltre, in presenza di solai di luce significativa, per meglio vincolare la parete muraria, è opportuno collegarla in mezzeria ai profili di bordo. 6.3.5 Interventi in copertura. E' in linea generale opportuno il mantenimento dei tetti in legno, in quanto capaci di limitare le masse nella parte più alta dell'edificio e di garantire un’elasticità simile a quella della compagine muraria sottostante.» http://www.protezionecivile.gov.it/resources/cms/documents/LineeGuida_BBCC_2010_11_26_1.pdf

Yoda ha detto...

Nel 2002 ho ristrutturato l'edificio in cui abito. Si tratta di una porzione di casa colonica di impianto antico (probabilmente del 1700), realizzata con muri a pietre e malta di grande spessore. Il tetto originario era realizzato con travi legno le quali, durante la fase di progettazione della ristrutturazione, risultarono poco affidabili e da sostituire in toto. Con l'ingegnere strutturale valutammo le varie ipotesi: 1) rifare il tetto con nuove travi di legno; 2) sostituire il tetto in legno con travi in c.a. e cordolo di collegamento sul solaio; 3) togliere tutte le travi ed i loro muri di sostegno nella soffitta e costruire un padiglione in acciaio e pannelli sandwich di legno-polistirene.
Dopo lunghe discussioni con amici tecnici (lavoro nel settore) ho scelto la soluzione 3, che probabilmente è anche la più costosa, in quanto a mio avviso era quella che dava maggiore sicurezza all'edificio in caso di terremoto. La soluzione 1 infatti non garantiva la stabilità del tetto in caso di terremoto per l'azione sismica orizzontale in mancanza di un cordolo sul solaio; si sarebbe trattato quindi di un tetto "spingente". La soluzione 2 è quella che è stata adottata per molti anni nelle situazioni di ristrutturazione tipo la mia (e temo purtroppo anche nella zona colpita dal recente terremoto); è una soluzione abbastanza economica ma purtroppo anche pericolosa in determinate situazioni. Ciò è risultato chiaro soprattutto dopo il terremoto in Umbria del 1997 quando durante i sopralluoghi post sisma gli ingegneri si resero conto che la maggior parte dei crolli si erano verificati proprio nelle strutture più vecchie che erano state ristrutturate inserendo sul tetto degli elementi molto pesanti quali le travi in cemento armato e cordoli di rigiro. Pertanto concludo dicendo che sono d'accordo con Hermano: non è detto che l'acciaio sia un materiale da costruzione pericoloso o da evitare (almeno lo spero :-)

Yoda ha detto...

Dimenticavo di dire: con la soluzione che ho adottato ho anche guadagnato una piccola e carina soffitta (con travi in acciaio a vista) in cui ho potuto sistemare tutti miei attrezzi per l'hobby del fai da te e anche la lavanderia!

Franco Sarbia ha detto...

Queste sono le tecniche di messa in sicurezza antisismica dei solai a putrelle e voltine
http://www.tecnaria.com/download/Antisismica/download/CT_I_SOLAI_NELLA_PROGETTAZIONE_ANTISISMICA_IT.pdf/
@Yoda, sono anch'io d'accordo con te ed Hermano sull'affermazione «non è detto che l'acciaio sia un materiale da costruzione pericoloso o da evitare». Anzi, nell'ambito di nuove costruzioni è proprio da consigliare. Gli interventi di ristrutturazione di singoli appartamenti, invece, con l'abbattimento di pareti e la loro sostituzione con putrelle sono spesso abusivi, ma anche quando non lo sono non mi risulta che gli uffici tecnici dei comuni abbiano gli strumenti per verificarne la sicurezza sismica. Il caso clamoroso è quello della ristrutturazione della scuola di Amatrice. Il tecnico comunale che ha firmato il collaudo non aveva probabilmente le competenze o i mezzi per accertare l'efficacia degli interventi. Non ha senso interpretare il mio articolo come demonizzazione dell'uso di acciaio per il consolidamento di edifici storici. Questo è quanto ho scritto a proposito delle linee guida che dovrebbero servire alla erogazione dei contributi o delle esenzioni fiscali: «per interventi di restauro e consolidamento delle case storiche, progettati secondo standard antisismici e basati sulla compatibilità con le tecniche e i materiali naturali con i quali sono state edificate». Parlo di compatibilità senza indicare né escludere l'uso dei materiali che meglio rispondano a tali requisiti, tenendo conto delle caratteristiche strutturali dell'organismo sul quale ci interviene. Non do indicazioni su tecniche e materiali specifici perché non mi compete, non ho le competenze per farlo, e ritengo non esista una soluzione valida per tutti i problemi.

Daniele Passerini ha detto...

@Franco
A me i concetti che hai espresso sono chiari.
Parlavi di interventi edilizi importanti (per esempio una sopra elevazione) su edifici antichi, costruiti secoli fa, di come possano essere molto pericolosi se non ben progettati con materiali adeguati alla struttura preesistente.
Spostando invece il focus dai travi ai muri portanti, sempre "ad occhio" direi che in generale quelli costruiti in pietra, a regola d'arte come si faceva una volta, sono più "anti sismici" di tanti costruiti in laterizio, che hanno l'indubbio vantaggio di poter essere costruiti molto più velocemente (coi mattoni si fa prima, mentre i pezzi irregolari di pietra vanno assemblati con pazienza, richiedono tempo), ma per il resto non so.
Una volta che si tirava su un edificio in pietra, con un perimetro fa conto di 10x30 m e muri portanti ogni 10 m (a formare una pianta di 3 quadrati 10x10 m in sequenza, con spessori alla base anche di un metro, fino a 3 o 4 piani... con solai su travi in legno, e quindi relativamente leggeri, mi pare che costruissero nel modo più antisismico possibile per i tempi.
Come dici tu, sono gli interventi "moderni" su edifici antichi che rischiano di essere deleteri.
Comunque tiranti (o catene) e chiavi sono una tecnica "antica" di consolidamento che funziona alla grande: se giri per i paesini umbri ricostruiti dopo gli ultimi terremoti la vedi applicata ovunque a edifici antichi, sia che siano grandi sia che siano piccoli. E ha il grande vantaggio di non rovinare minimamente l'estetica, anzi, una bella chiave in ferro battuto su un muro antico in pietra o intonacato ci sta proprio bene!
P.S. Grazie per avermi insegnato un nuovo termine: putrella. Ma perché si dice sezione a doppio T e non sezione ad H? :)))

giorjen ha detto...

Pensare di sanare la situazione italiana mi sembra un'utopia e purtroppo gli edifici continueranno a cadere, vecchi e nuovi. Perchè è un dato di fatto che tanti dei nuovi non son stati costruiti a norma, e se uno non costruisce un nuovo edificio a norma è pura utopia pensare che sia interessato a sanare la situazione dopo. Dare contributi dello stato per un risanamento significa poi solo premiare chi ha sbagliato prima, oltre che spendere a pioggia risorse utili senza sortire un effetto ampio.

Piuttosto il problema è la ricostruzione. Sento sempre dire che bisogna ricostruire uguale a prima. Con costi assurdi. Come se lo stato dovesse farsi carico di tutto. E quando è stata fatta una scelta intelligente di ricostruire in legno è stata disprezzata. Ricostruiamo in legno! Che lo stato supporti nel far ripartire la filiera del legno, che può diventare una risorsa di sviluppo proprio per quelle zone che spesso vengono colpite.

e soprattutto sono d'accordo con domenico, che lo stato dia la possibilità di demolire gli edifici antichi senza valore storico a chi vuole costruire del nuovo, non ha senso per l'idea del belvedere continuare a favorire la morte. E dico "l'idea" del belvedere perchè poi si può ricostruire identico, solo non antico.
g

Daniele Passerini ha detto...

@tutti
Tutti abbiamo presente - si son viste le foto di Amatrice "bombardata" centinaia di volte ormai - la palazzina rossa rimasta in piedi in mezzo alle macerie di tutti gli edifici caduti giù:
http://www.blitzquotidiano.it/foto-notizie/amatrice-quel-palazzo-di-5-piani-rimasto-in-piedi-in-corso-umberto-imprese-locali-nessun-risparmio-sui-materiali-2534574/
È vero che ci sono tecniche costruttive più anti-sismiche di altre, non si discute.
Ma la variabile importante è COME SI COSTRUISCE, come si attua il progetto steso sulla carta: sia nel senso dell'adeguatezza/qualità dei materiali utilizzati, sia del lavoro effettuato a regola d'arte (es. muri ben "indentati" tra loro... non so il termine tecnico, ma l'immagine dovrebbe esser chiara) e tante altre accortezze che un buon muratore/esecutore deve conoscere quanto un buon progettista).

Franco Sarbia ha detto...

@tutti
Forse già lo conoscete, l'ingegner Gerardo Gotti ha descritto le sue impressioni sulle cause dei crolli. Ha anche mostrato apprezzamento per il post che ho condiviso sulla sua pagina. Eccolo
https://www.facebook.com/Ing-Gherardo-Gotti-768391699930791/

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