La diagnostica come prevenzione negli edifici pubblici: i Controlli Non Distruttivi di Progetto PSC | Architetto.info

La diagnostica come prevenzione negli edifici pubblici: i Controlli Non Distruttivi di Progetto PSC

Per la verifica di edifici scolastici, i tecnici di Progetto PSC applicano una combinazione di 3 diverse metodologie: indagine visiva, termografica e la battitura sonica

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Lo stato dell’edilizia scolastica in Italia rappresenta una vera e propria emergenza: gli edifici scolastici in Italia sono circa 40mila. Il 62% è stato costruito prima del 1974, data dell’entrata in vigore della normativa antisismica.  Il 37,6% necessita di interventi di manutenzione urgente, il 40% è privo del certificato di agibilità, il 38,4% si trova in aree a forte rischio sismico e il 60% non ha il certificato di prevenzione incendi.

I recenti crolli di intonaco nelle strutture scolastiche, come avvenuto nella scuola elementare di Ostuni (13 aprile 2015) e nell’asilo di Sesto San Giovanni (8 gennaio 2015), nonché quanto avvenuto appena qualche settimana fa (23 Febbraio 2016) nell’istituto Paradisi di Vignola (MO) dove “una pignatta in laterizio” si è staccata dai travetti del solaio – il cosiddetto fenomeno di “sfondellamento”- e cadendo ha provocato il cedimento di un pannello del sottostante controsoffitto” (tratto dalla Gazzetta di Modena del 23 Febbraio 2015) ha  portato sotto i riflettori un tema che ciclicamente infuoca il dibattito sulla sicurezza (e le responsabilità politiche ad essa associate) e sui livelli minimi di affidabilità delle strutture, determinabili attraverso l’attuazione della diagnostica strutturale e non strutturale come prevenzione nelle scuole ed in generale negli edifici pubblici.

La legge del 13 luglio del 2015 n. 107 entrata in vigore il 16 luglio 2015, è stata promulgata al fine di evitare che eventi simili si possano ripetere e ha autorizzato il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) a stanziare una spesa di 40 milioni di euro (DM n.594 del 24 Settembre 2015) per finanziare interventi di verifica strutturale e non strutturale per gli edifici scolastici di tutta Italia che rientrassero nella graduatoria individuata dal MIUR, attraverso una procedura pubblica per ottenere e selezionare le candidature da parte dei richiedenti. La diagnostica dei solai ha finalmente assunto un ruolo fondamentale in quelli che saranno i programmi dei lavori manutentivi del patrimonio edilizio scolastico italiano.

Quando si presenta il reale pericolo alla sicurezza degli utenti degli edifici?

Uno dei prerequisiti essenziali per la sicurezza di una struttura è la funzione strutturale degli orizzontamenti, questo garantisce la funzionalità e la stabilità dell’intero organismo edilizio. Quando questo importante requisito viene meno, la sicurezza dell’intero fabbricato è compromessa. L’unione di svariate cause (endogene ed esogene) da origine ad un fenomeno chiamato sfondellamento, cioè l’eventuale e progressivo distacco delle cartelle inferiori dei blocchi in laterizio tipico dei solai in laterocemento, in cui le pignatte vengono sollecitate al punto di rompersi e distaccarsi dal resto del solaio.

Le cause del fenomeno, quindi, sono molteplici, legate sia ad errori di progettazione o di esecuzione, che alla mancanza di un adeguato programma di manutenzione delle strutture.

Tra le più frequenti cause di sfondellamento, infatti, possiamo citare

  • Difetti di progettazione strutturale

I principali difetti di progettazione strutturale da evitare sono:

  • luci di solaio troppo diverse tra loro, dal momento che si possono creare dei tratti di solaio interamente compressi;
  • luci eccessive nelle travi in spessore, che possono creare delle tensioni eccessivamente elevate sotto i carichi permanenti che accentuano le deformazioni differite;
  • luci delle travi dello stesso ordine di grandezza delle luci dei solai, che possono determinare degli effetti piastra di cui difficilmente si tiene conto.
  • Difetti nel disegno delle pignatte.

Lo sfalsamento in orizzontale dei setti interni delle pignatte, può provocare la rottura dei setti verticali dei blocchi. Tale rottura è dovuta alla concentrazione di sforzi nei nodi che non sono in grado di trasmettere da un lato all’altro, lungo i setti orizzontali, gli sforzi di compressione. Ne deriva una eccessiva sollecitazione a trazione per flessione nei setti verticali.

  • Difetti esecutivi

I principali difetti esecutivi sono:

  • Mancato ricoprimento ed avvolgimento dell’acciaio da parte del getto di calcestruzzo, causate dal fatto che le barre non sono state smosse e sollevate durante il getto e restano quindi poggiate sul fondo del travetto a contatto del laterizio;
  • Granulometria del calcestruzzo del getto eccessivamente elevata (fino al oltre 40 mm di diametro max degli inerti) rispetto alle dimensioni del travetto e mancata vibratura del getto.
  • Eccessiva quantità di impianti appesi al soffitto o presenza di controsoffitti

Ormai è sempre più frequente vedere la presenza di impianti tecnologici, come per esempio il riscaldamento e l’illuminazione passare sul soffitto

  • Trascurata manutenzione e infiltrazioni d’acqua
  • Fenomeni non sufficientemente previsti in sede di progettazione o costruzione quali importanti dilatazioni termiche, dilatazioni igrometriche impedite, ritiro differenziale dei componenti del solaio, altri fatti accidentali e localizzati.

Quindi, i materiali utilizzati, la progettazione obsoleta risultata dalla totale mancanza di una normativa di riferimento, le continue sollecitazioni a cui il solaio è esposto durante la sua vita, avviano e accelerano il progressivo degrado dell’intera struttura, determinando (anche in assenza di manifestazioni o segnali percepibili ad occhio nudo) il distacco repentino e la caduta di porzioni di intonaco nei locali. La diagnostica, tramite i Controlli Distruttivi e Non Distruttivi, consente di concentrare le risorse economiche disponibili in modo efficace e puntuale evitando interventi non opportuni e potenzialmente molto dispendiosi, senza alterare la funzionalità dell’edificio.

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Il lavoro di tecnici esperti e certificati che applicano una procedura d’indagine – cioè una programmazione puntuale e precisa delle indagini, che consenta di ottenere le informazioni necessarie e imprescindibili per eseguire una diagnosi infallibile escludendo ogni possibilità di errore senza tralasciare alcun aspetto del fenomeno – può ovviare a  gravi situazioni di pericolo, determinando lo stato di salute dell’edificio e indicando in modo circoscritto eventuali interventi di miglioramento.

Le 3 diverse Metodologie di Progetto PSC

In particolare, per la verifica degli edifici scolastici, i Tecnici di Progetto PSC applicano una combinazione di 3 diverse metodologie appartenenti ai Controlli Non Distruttivi: l’indagine visiva, cioè un sopralluogo preventivo che permette di individuare, grazie ad un occhio esperto, lo stato di degrado superficiale di tutti gli orizzontamenti ed è propedeutico alla predisposizione di una prima mappatura delle discontinuità; l’indagine termografica, che sarà estesa a tutta la superficie dell’intradosso delle zone analizzate, applicata con lo scopo di individuare l’orditura del solaio, la collocazione degli elementi strutturali portanti (travetti), le eventuali fessurazioni, spanciamenti e distacchi di intonaco dal supporto sottostante, approfondendo la conoscenza delle zone che presentano il maggior stato di degrado; infine si procederà, tramite l’utilizzo di strumentazione dedicata alla battitura sonica, al monitoraggio di una porzione di soffitto identificata come coerente, per campionare la frequenza audio del solaio tipo. In questo modo per ogni tipologia di solaio verrà identificata un’impronta acustica di riferimento, sulla base della quale confrontare la porzione del solaio compromessa.

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E’ evidente quanto il futuro dell’edilizia sarà votato sempre più verso il recupero dell’esistente ed è altrettanto evidente come questo processo di recupero debba necessariamente passare attraverso la conoscenza dell’esistente.

A questo proposito i Controlli Non Distruttivi rappresentano forse lo strumento più efficace ed economico per conoscere a fondo le strutture, e di conseguenza diventano essenziali per fornire i dati necessari alla programmazione di interventi di manutenzione e alla progettazione di interventi di risanamento e di recupero delle strutture. Questo rende sempre più evidente l’importanza della diagnostica, ma soprattutto mette in risalto il ruolo degli operatori che eseguono i controlli, da cui è possibile ricavare le informazioni necessarie sia per la conoscenza che per la pianificazione di interventi.

Ne consegue che inizia ad essere sempre più importante certificare la propria professionalità, per fornire un servizio migliore e garantire il cliente che i risultati delle indagini siano validi e corretti. La certificazione della professionalità, infatti,  attesta che un operatore, valutato da una terza parte indipendente, possiede i requisiti necessari e sufficienti per operare con professionalità in un determinato settore di attività.

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Svolgere un’indagine senza disporre degli strumenti, della conoscenza e dell’esperienza necessaria per interpretare correttamente e coerentemente i dati – e di conseguenza presentare risposte incomplete e infondate – equivale a minare la sicurezza dei luoghi pubblici e degli utenti che li frequentano. Esistono procedure consolidate che pongono limiti precisi alla libera interpretazione.

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