Prevenire i danni strutturali, come fare? la parola agli esperti

Qualsiasi manufatto, sia esso una casa, un fabbricato o un’infrastruttura, è soggetto, nel tempo, a fenomeni di degrado strutturale. 

Alcuni dei principali “segnali di criticità”, possono essere facilmente individuati anche da persone non esperte in materia. Ma, come si individuano le cause di tali criticità e come si quantifica uno stato di degrado in atto? 

Per rispondere a tali quesiti è sicuramente opportuno interpellare tecnici esperti nel settore, in grado di eseguire una corretta diagnosi dell’eventuale problema in atto e quindi di attuare un’azione di “prevenzione dei danni strutturali”. Per l'occasione abbiamo intervistato l'Ing. Vincenzo Giannetto, Legale Rappresentante di Indagini Strutturali srl, socio fondatore di Codis , Associazione di categoria per il controllo, la Diagnostica e la Sicurezza delle Strutture, Infrastrutture e Beni Culturali

Ing. Vincenzo Giannetto, Lei, che rappresenta una società da anni impegnata nel campo della diagnostica strutturale, oltre ad esserne il Direttore Tecnico, ci può dire che cosa si intende per Indagini Strutturali, che, oltre ad essere la denominazione della sua società, è anche la sigla del vostro brand?

Le indagini strutturali rappresentano il nostro core business e sono l’insieme dei controlli e delle verifiche di strutture ed infrastrutture eseguite per valutare, in maniera oggettiva, lo stato di fatto delle stesse. Più in generale, ogni manufatto dovrebbe essere soggetto a controlli strutturali di diverso genere ed entità; ed è qui che entra in gioco il nostro team, composto da tecnici e professionisti specializzati e qualificati sulle principali modalità di verifica strutturale delle costruzioni esistenti.

Come leggere i segnali di criticità

Una struttura soggetta a degrado presenta molto spesso segnali di criticità, come possiamo riconoscerli? E come si manifesta il loro stato di avanzamento?

I più riconoscibili segnali di criticità possono manifestarsi all’interno delle nostre abitazioni quotidianamente. Tra i più diffusi si possono citare le cavillature sulle pareti, che possono essere più o meno gravi, a seconda della causa che le hanno generate. Tra le principali cause per cui si formano delle lesioni, le più frequenti possono essere: materiali di scarsa qualità, sbalzi termici, vibrazioni brevi o intense a cui è sottoposto un edificio, cedimenti, carichi troppo elevati, etc.

Una diagnosi preventiva e qualitativa di una lesione viene effettuata in considerazione dell’ubicazione, della direzione di sviluppo e della profondità.

In ogni caso, per avere risposte oggettive, il più diffuso strumento di diagnostica per lo studio dei quadri fessurativi è sicuramente il monitoraggio strutturale, grazie al quale è possibile tenere sott’osservazione lo stato d’avanzamento delle lesioni e rilevare eventuali movimenti presenti negli edifici

PER APPROFONDIRE 

Il Monitoraggio Strutturale e la definizione del Piano di Monitoraggio

Monitoraggio periodico e monitoraggio ad acquisizione automatica: che differenza c'è?

Molti degli articoli da Voi pubblicati parlano di monitoraggio strutturale. Oltre al monitoraggio periodico, il vostro grande punto di forza è il monitoraggio ad acquisizione automatica, che si caratterizza per essere assolutamente innovativo. Ci può illustrare quali sono le caratteristiche e i vantaggi della tecnologia che mettete in campo?

La differenza sostanziale è legata alla modalità d’acquisizione dei dati; in sostanza con un’acquisizione periodica, vengono raccolti i dati del monitoraggio in periodi dell’anno preliminarmente-concordati e che sono principalmente legati alle esigenze del gestore immobiliare, nonché a particolari variazioni sia ambientali che strutturali (interventi di ristrutturazione/rifacimento).

Il monitoraggio ad acquisizione automatica (H24), invece, consente d’acquisire i dati in modo continuo. L’architettura del sistema di monitoraggio è suddivisa in 3 macroaree: la rete di sensori, il sistema di trasmissione e il sistema di raccolta dati. Posizionati i sensori in determinati punti del manufatto, e collegati ad un’unità d’acquisizione connessa ad internet, i dati acquisiti in forma tabellare ad intervalli di tempo preimpostati, consultabili anche da postazione remota da chiunque sia in possesso delle credenziali d’accesso al sistema, vengono elaborati ed interpretati su grafici che riportano, per ogni sensore, la variazione nel tempo della grandezza d’interesse, consentendo così di valutare eventuali anomalie.

Un monitoraggio di questo tipo può essere utile, come detto prima, per tenere sott’osservazione eventuali movimenti strutturali ma può, sicuramente, entrare in gioco anche nel caso in cui il Progettista voglia confrontare e calibrare i risultati sperimentali con quelli numerici, desumibili dalla costruzione di un sofisticato modello di calcolo. (Link articolo: Il monitoraggio strutturale automatico “in continua” h24)

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Calibrazione dei risultati sperimentali con quelli numerici

Nel campo della prevenzione dei danni strutturali quanto è utile calibrare i risultati sperimentali con quelli numerici?

Insieme a tutte le altre indagini legate alla conoscenza dello stato di fatto di una struttura (indagini sui materiali, indagini geognostiche, indagini atte al rilievo strutturale) i monitoraggi strutturali aiutano a migliorare e rendere più attendibili e realistici i dati di input necessari allo studio di un manufatto. 

In particolare, alla luce di quanto avvenuto negli ultimi anni, la calibrazione tra dati sperimentali e teorici è rilevante per gli studi di valutazione di vulnerabilità sismica, rappresentando un sussidio non trascurabile per la prevenzione e per la sicurezza dell’enorme patrimonio edilizio e storico esistente in Italia. I monitoraggi, infatti, oltre ad essere uno strumento di prevenzione e di diagnostica di determinati problemi e dissesti strutturali, sono utili anche per migliorare la conoscenza di una struttura. È possibile, infatti, grazie ad un’elevata gamma di strumenti, valutare sperimentalmente il comportamento dinamico di un manufatto, ricavando deformate modali e frequenze proprie, misurare lo stato tensionale di una porzione di una struttura e/o quantificare azioni cui una struttura è sottoposta, come ad esempio il vento.

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Le tecniche per evitare lo sfondellamento dei solai

Un altro problema che ha fatto, e sta facendo, molto discutere è lo sfondellamento dei solai. Quali sono i chiari segnali che si potrebbero definire “campanelli d’allarme” di tale fenomeno e come bisogna agire nel campo della prevenzione per la valutazione del livello di rischio di tale dissesto?

Premesso che gli edifici di una certa vetustà richiederebbero comunque un controllo dell’intradosso dei solai anche per accertare fenomeni meno gravi ma comunque pericolosi, i segnali più comuni ed evidenti, sono lesioni all’intradosso del solaio, distacco e rigonfiamenti di intonaco, presenza d’umidità.

In presenza di queste avvisaglie, per quantificare il rischio da sfondellamento in un solaio è necessario, innanzitutto, riconoscere e mappare, per ognuno di essi, l’esistenza di tutti quegli elementi di criticità che predispongono il fenomeno (presenza di controsoffitti, presenza impianti sospesi, carenza di impermeabilizzazione e isolamento termico) e successivamente procedere con indagini volte a riconoscere i primi segnali del fenomeno.

Vengono utilizzate a tale scopo sofisticate tecniche d’indagine quali la termografia e/o l’endoscopia e/o il georadar, che precedono accurate tecniche di “battitura” dell’intradosso del solaio (in modo che si possano incrociare e confrontare risposte anomale di diversa origine, visiva/termica/sonora). Una siffatta campagna d’indagine definirà, secondo un elenco predefinito di parametri, un indice di rischio che potrà essere basso, modesto o elevato e che definirà le azioni da intraprendere per arginare la diffusione di un fenomeno di questo tipo e prevenire danni strutturali. (Leggi l'articolo: Sfondellamento dei solai: quando e quali indagini fare per riconoscere i segnali del fenomeno)

In conclusione, quali sarebbero secondo Lei, le azioni da compiere per far fronte a dissesti strutturali?

Ciò che accomuna tutte le strutture è la vita nominale definita come il numero di anni nei quali esse, purché́ soggette a manutenzione ordinaria, devono poter essere usate per lo scopo al quale sono destinate. Questo non vuol dire che al termine di tale durata l’edificio si “disintegrerà”, ma che nelle previsioni progettuali, se le condizioni ambientali e d’uso rimarranno nei limiti previsti, non prima della fine di detto periodo saranno necessari interventi di manutenzione straordinaria per ripristinare le capacità di durata della costruzione. Per opere ordinarie la vita nominale considerata è ≥ 50 anni. 

Detto ciò, credo che per evitare che accadano disastri, come cedimenti strutturali, sia necessario eseguire con accuratezza tutte le manutenzioni ordinarie del caso ed inoltre, terminati gli anni di vita nominale previsti per una data struttura, eseguire verifiche statiche e sismiche della stessa al fine di avere un continuo aggiornamento di quello che è lo stato di fatto, e di intervenire nei tempi giusti qualora ce ne fosse bisogno.

Questo programma, eseguito su tutte le strutture, sono sicuro possa generare negli anni un grosso beneficio, abbassando di gran lunga la percentuale di dissesti strutturali e, soprattutto, evitando perdite di vite umane conseguenziali a questi fenomeni.