Valutazione delle condizioni statiche di edifici storici: le principali metodologie d’indagine

Gli edifici storici, compatibilmente con le esigenze di tutela monumentale, sono continuamente sottoposti a progetti che prevedono una loro riqualificazione generalizzata, dagli interni alle facciate e a tutti gli spazi comuni.

Tali riqualificazioni passano da piccoli interventi di manutenzione, che non ne pregiudicano o influenzano il comportamento statico, a interventi che, invece, modificano completamente l’assetto statico dell’intero fabbricato.

Durante studi di diagnostica strutturale di un edificio storico, tenuto conto di quanto appena detto, è necessario e di primaria importanza, quindi, fare un excursus di tutti gli interventi eseguiti negli anni al fine di valutare come e se è cambiato l’assetto strutturale e in che misura questo influenza la sua staticità. Molto spesso, infatti, vengono rilevate situazioni che lasciano desumere che gli edifici, nel corso degli anni abbiano subito interventi edilizi che hanno modificato, anche in modo sostanziale, le originarie caratteristiche statiche e strutturali che spesso compromettono le condizioni di sicurezza previste.

Finalità di quest’analisi è proprio la definizione di linee guida e metodologie che consentano lo studio della staticità di tale tipologia di immobili.

Linee guida e metodologie per lo studio della staticità di edifici di particolare pregio artistico, storico e monumentale

Di seguito vengono elencate le principali fasi operative da seguire, al fine di avere un quadro qualitativo e soprattutto quantitativo dello stato di fatto di una struttura.

• Analisi storica che preveda una ricerca storico - documentale, la successiva analisi dei progetti reperiti nelle varie epoche e la ricostruzione storica degli interventi eseguiti.

• Sopralluoghi e ispezioni visive dettagliate e capillari di ogni piccola parte dell’intera struttura.

• Verifica statica locale attraverso la definizione di un piano d’indagine che vada a verificare localmente che, laddove è stato eseguito un intervento, rispetto alla configurazione precedente alla variante, non si siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che l’intervento stesso non abbia comportato una riduzione dei livelli di sicurezza preesistenti. 

• Verifica statica globale dell’intero edificio.

Prima fase: l'analisi storica

Per lo studio di un edificio storico è di particolare importanza eseguire una ricerca storico - documentale al fine di conoscere la sua evoluzione strutturale nel tempo.

Per ricerca storico-documentale s’intende il reperimento di tutta la documentazione storica riguardante l’edificazione del fabbricato e tutta quella riguardante le pratiche edilizie e di appalto dei lavori eseguiti nel corso dei decenni successivi alla messa in opera.

Si riporta qui di seguito la principale documentazione necessaria da ricercare per eseguire una ricerca storico strutturale.

• Piante Catastali
• Condoni
• Collaudi
• etc.

La documentazione ritrovata è quindi necessaria alla ricostruzione storica di tutti gli interventi strutturali eseguiti negli anni e a quantificare quanto e come sia cambiato l’assetto strutturale dell’edificio. Senza tale ricerca sarebbe impossibile dare un giudizio, seppur inizialmente qualitativo, di quelli che potrebbero essere gli eventuali problemi di staticità presenti nell’edificio.

I principali interventi che si eseguono nelle strutture, oltre ai cambi di destinazione d’uso, sono:

• Realizzazioni di aperture su murature portanti

• Chiusure di aperture

• Modifiche o realizzazioni di corpi scala

• Demolizioni pareti

• Realizzazione nuove pareti

Di seguito si riportano alcuni esempi 

Seconda Fase: i sopralluoghi e ispezioni visive

La progettazione di un piano d’indagine non può prescindere da un’ispezione visiva dell’edificio. Tale fase è necessaria al fine di verificare eventuali stati di degrado sia visibili ad occhio nudo che riscontrabili con l’ausilio di microscopio.

In una costruzione storica sono molteplici i segnali, sintomo di stati di degrado. Tra i più comuni si trovano: quadri fessurativi estesi, intonaci con evidenti rigonfiamenti, distacchi vari, macchie di umidità, cedimenti differenziali.

I quadri fessurativi raccontano e aiutano a diagnosticare quali sono gli eventuali problemi in una struttura. Infatti, ogni lesione con specifiche caratteristiche identifica una sua probabile causa, che può essere più o meno allarmante. Tra le lesioni che non destano particolare preoccupazione ci sono quelle definite “d’intonaco” oppure “a tela di ragno”, lesioni di tipo superficiale che non hanno niente a che fare con movimenti strutturali ma che si generano sugli intonaci a causa di sbalzi termici oppure di fenomeni di ritiro.

Le lesioni che, invece, descrivono e definiscono cause legate alla parte strutturale dell’edificio (carichi troppo elevati, cedimenti, rotazioni) seguono generalmente una direzione preferenziale (orizzontale, verticale, obliqua) e sono più profonde e marcate.

I rigonfiamenti e i distacchi di intonaco e le macchie di umidità sono tutti sintomi di cattiva manutenzione ordinaria della struttura. In ogni caso, anche se non direttamente collegati a problemi strutturali, questi potrebbero influire sulle caratteristiche meccaniche dei materiali da costruzione, indebolendoli.

Terza Fase: la verifica statica locale

A valle della ricostruzione storico-documentale e dell’ispezione visiva effettuata, è possibile eseguire una valutazione locale della capacità statica dell’edificio. Infatti, è da preversi, come specificato in premessa un piano d’indagine che vada a valutare lo stato di danno nelle zone ammalorate e che vada a verificare se, laddove è stato eseguito un intervento locale, questo, rispetto alla configurazione precedente alla variante, non abbia prodotto sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che l’intervento stesso non abbia comportato una riduzione dei livelli di sicurezza preesistenti.

Per la categoria di interventi locali non è richiesta la valutazione della sicurezza globale dell’opera […] ma una valutazione del livello locale di sicurezza (§C8.4.1 - CIRCOLARE 21 gennaio 2019, n. 7 C.S. LL.PP). Rientrano negli interventi locali quelli eseguiti per il ripristino, il rinforzo dei collegamenti esistenti tra i singoli componenti o tra parti di essi o la realizzazione di nuovi collegamenti (ad esempio tra pareti murarie, tra pareti e travi o solai, anche attraverso l’introduzione di di catene/tiranti). Rientra in questa categoria anche la modifica di una parte limitata della struttura (ad es. l’apertura di un vano in una parete, accompagnata da opportuni rinforzi) a condizione che si dimostri che l’insieme degli interventi non modifichi significativamente rigidezza, resistenza e capacità deformativa (§C8.4.1 - CIRCOLARE 21 gennaio 2019, n. 7 C.S. LL.PP).

Per quanto riguarda le zone danneggiate e ammalorate, il piano d’indagine che si progetta prevede a seconda della tipologia costruttiva, in linea di massima, le indagini riportate qui di seguito.

a. indagine termografica

b. rilievo geometrico e strutturale dello stato attuale ai fini di un’analisi dei carichi agenti sulle strutture verticali in muratura

c. saggi ispettivi con rimozione d’intonaco

d. indagini endoscopiche e. indagini georadar per la ricerca di eventuali anomalie e/o zone vuote

f. prove soniche per la valutazione dell’omogeneità muraria.

g. indagini penetrometriche

h. prove distruttive (martinetti piatti, carotaggi, prelievi di vario genere) per la definizione delle tensioni esistenti e delle caratteristiche di resistenza dei materiali

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