La sicurezza sismica per gli interni

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1 La sicurezza sismica per gli interni

2 A PROVA DI SISMA DIFESA DAI TERREMOTI? SOLUZIONI CERTIFICATE SINIAT Siniat si impegna nell antisismico Soluzioni antisismiche testate e certificate sono una necessità primaria al fine di ridurre i danni che, soprattutto nell ultimo decennio, stanno sconvolgendo le zone fortemente sismiche nel mondo: ricordiamo alcuni drammatici eventi citando il terremoto in Cile, ad Haiti, in Giappone, nelle Filippine, e, purtroppo, anche in Italia, a L Aquila. In particolare, lo sfortunato evento italiano ha registrato sfollati e 08 persone decedute vicino a noi tutti e in particolar modo a Siniat, i cui stabilimenti si trovano nell area interessata. Siniat ha voluto sviluppare lo studio di nuovi sistemi in cartongesso capaci di sopportare i più alti livelli di sollecitazione sismica in accordo con le Norme nazionali e internazionali. Così, dall inizio del 00, Siniat ha fortemente voluto ed è riuscita ad ottenere una stretta collaborazione di ricerca con la massima istituzione in questo campo: il Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell Università Federico II di Napoli facente parte dell organizzazione RELUIS (Rete dei Laboratori Universitari d Ingegneria Sismica). Oggi, Siniat è in grado di proporre controsoffitti e pareti divisorie interne che mantengano la loro integrità sotto elevate accelerazioni garantendo la protezione della popolazione durante i terremoti e con le loro prestazioni, questi sistemi, consentono di evitare lunghi periodi d interruzione di attività. Gli unici sistemi antisismici certificati I sistemi Siniat sono stati testati dinamicamente su tavola vibrante con prove bidirezionali presso l Università di Napoli. L input sismico fornito alla tavola è rappresentativo di terremoti con accelerazioni al suolo da 0. g a 0.6 g, al fine di ricoprire tutti i livelli di accelerazione definiti dalle Norme Internazionali per i componenti non strutturali. Il protocollo di procedura e gli studi sono stati messi a punto in riferimento agli Eurocodici e 8, alle NTC approvate con DM.0.008, all IBC e all AC 6 americani. Secondo la procedura di qualificazione sismica applicata le conclusioni sono valide per qualsiasi tipo di sistema strutturale degli edifici in cui le pareti e i controsoffitti siano installati e a qualsiasi altezza rispetto al piano di fondazione. Tale tipologie di test rappresentano il metodo più affidabile per la valutazione della performance di componenti non strutturali: sono stati sviluppati per testare i sistemi Siniat ma permetteranno di sperimentare anche altri tipi di sistemi. Istogramma evidenziante l accelerazione del terremoto aquilano rispetto a quella applicata ai sistemi Siniat sulla tavola vibrante dell Università Federico II (NA). Le norme sismiche italiane Gli studi effettuati sui sistemi Siniat, essendo innovativi, potranno condizionare lo sviluppo futuro delle norme nazionali italiane per i sistemi non strutturali soggetti a sollecitazioni sismiche. Già da alcuni anni sono state emanate le regole sulle costruzioni a livello europeo. L Eurocodice 8 contiene le regole per la progettazione antisismica che devono essere rispettate nel progetto delle nuove costruzioni. Tali regole sono state riprese dalle NTC 008 in Italia. La sua definizione ha beneficiato dell avanzamento degli studi condotti nelle ultime decadi sulla conoscenza dei fenomeni sismici. La redazione di mappe di pericolosità sismica assume un ruolo fondamentale per la progettazione e verifica di strutture in zona sismica. In Italia la massima accelerazione di progetto prevista per un edificio ordinario su suolo rigido è pari a circa 0.0 g. ag [g] 0,7 0,6 0, 0, 0, 0, 0, 0 Accelerazioni al suolo Valore di progetto L Aquila* (06/0/09) per controsoffitti (SLD) *valori medi intorno alla faglia Test Dist

3 A PROVA DI SISMA LA REALIZZAZIONE DEI TEST I sistemi Siniat, testati su tavola vibrante al Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell Università di Napoli, hanno esibito un ottimo comportamento sismico. Infatti, essi non hanno evidenziato danni per azioni dinamiche di intensità crescenti fino a un evento sismico rarissimo per il territorio italiano. Inoltre, i sistemi sono stati testati e validati per l applicazione in tutte le differenti tipologie strutturali (cemento armato, acciaio, legno e murature portanti). I vantaggi dei sistemi antisismici Siniat. Soluzioni innovative che consentono di: evitare il collasso di pareti e controsoffitti che può bloccare le vie di fuga o ferire persone; evitare la caduta di oggetti sospesi sulle pareti che potrebbero creare danno a persone e cose; consentire continuità di esercizio in strutture strategiche in caso di sisma (ospedali, caserme, ); evitare danni superficiali e/o strutturali dei sistemi stessi, sottoposti a basse o medie sollecitazioni sismiche, per eliminare le problematiche legate all interruzione di attività in edifici sensibili e ridurre i costi di riparazione. I test sono stati effettuati prima sui controsoffitti Siniat, e poi sulle pareti realizzate con lastre Siniat. Le due tipologie di controsoffitto, CSO a semplice orditura (fig. ) e CDO a doppia orditura (fig. ) possono rispondere ai più alti livelli di sollecitazione sismica con ottimo comportamento e sicurezza certificata. Le pareti sono state testate, invece, con un confronto con il sistema tradizionale fortemente voluto per ottenere una certificazione che realmente rispecchi i vantaggi sopra elencati. Le pareti testate sono state realizzate con l impiego di lastre PregyLaDura che consentono di sostenere dei carichi sospesi, come le mensole, durante un terremoto, e con l impiego di orditure metalliche con guide superiori maggiorate necessarie per la resistenza del manufatto agli spostamenti trasversali. FIG.: CONTROSOFFITTO CDO FIG.: CONTROSOFFITTO CSO FIG.: FRAME DI PROVA DELLA PARETE

4 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI LE PARETI Le pareti in cartongesso sono sicure. Le partizioni interne Siniat sono state testate nei confronti di azioni dinamiche in entrambe le direzioni orizzontali (Cert. DIST n ). L input di prova è individuato in modo da riprodurre le massime sollecitazioni previste per i componenti non strutturali dalle normative vigenti. Infatti, lo spettro di risposta di tale input interpola quello definito dalla normativa americana AC6 per i componenti non strutturali. Le partizioni sono inserite all interno di un test frame di prova simulante un generico piano di un edificio sito in una zona ad alta sismicità. Esse sono sollecitate da 8 livelli di accelerazione, a partire da un accelerazione di 0. g, rappresentativa di un sisma con ag = 0,0 g, fino ad un accelerazione di circa.0 g, rappresentativa di un sisma con ag = 0, g. In corrispondenza di tali accelerazioni si registrano valori di drift di interpiano crescenti, fino ad un valore di ca. 0.8%, ben oltre lo 0.% previsto dalle normative vigenti per i componenti non strutturali verticali. Due pareti identiche sono state testate, e su una delle due, direttamente sulle lastre, è stata appesa una mensola caricata con un peso di 0 kg. L orditura metallica delle pareti è stata realizzata con montanti da 7 mm. Sul primo paramento di entrambe le facce delle pareti sono state applicate lastre PregyLaDura che permettono un ancoraggio diretto di carichi pesanti e sul secondo (faccia a vista) è stata utilizzata una lastra standard Pregyplac BA. LE PARETI TESTATE MENSOLA CARICATA CON 0 KG TASSELLI METALLICI A ESPANSIONE PER IL FISSAGGIO DI CARICHI SOSPESI SEZIONE ORIZZONTALE DEL SISTEMA mm mm mm mm 7 mm mm Lastre PregyPlac BA Lastre PregyLaDura BA Lana minerale Montanti a C Guida a U mm

5 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI DETTAGLI COSTRUTTIVI La parete antisismica Siniat, a seguito della attenta ricerca condotta sulla tavola vibrante del proprio Centro Studi e su quella del Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell Università di Napoli, pur realizzata con l ausilio di componenti usuali, contempla varianti di posa sostanziali che consentono di annullare gli effetti dei terremoti anche di elevatissima intensità. Eccone le caratteristiche e le motivazioni:. Guida a soffitto di maggior spessore (0/0) e con ali da 80 mm per garantire la resistenza a fronte di sollecitazioni ortogonali alla parete.. Giunti telescopici sugli estremi della parete per l assorbimento del drift legato all effetto parallelogramma subito dalle strutture portanti sollecitate nel senso parallelo alla partizione.. La non avvitatura dei paramenti in lastre sulle guide, per consentire il libero scorrimento della parete, evitando, il tranciamento delle loro viti di fissaggio, a pavimento e soprattutto a soffitto, che ne provocherebbe il verificato ribaltamento. LA GUIDA A SOFFITTO CON SEZIONE E ALA MAGGIORATA SEZIONE ORIZZONTALE - IL GIUNTO TELESCOPICO SEZIONE VERTICALE - LA GUIDA A SOFFITTO Lastra PregyPlac BA Lastre PregyLaDura BA Lana minerale Montanti a C mm sp 6/0 - interasse 600 mm Guida a U mm sp 6/0 Lastra PregyPlac BA Lastre PregyLaDura BA Lana minerale Montanti a C mm sp 6/0 - interasse 600 mm Guida a U mm sp 0/0 CREAZIONE DEL GIUNTO TELESCOPICO LA GUIDA COSTITUENTE IL GIUNTO TELESCOPICO, DOVRÀ ESSERE TAGLIATA A 0 CM DAL SUOLO E DAL SOFFITTO IL GIUNTO TELESCOPICO A PAVIMENTO CON INSERIMENTO DEL MONTANTE PER MAX CM IL GIUNTO TELESCOPISCO A SOFFITTO IN CORRISPONDENZA DELLA GUIDA MAGGIORATA 0 cm

6 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI L avvitatura delle lastre Le lastre sono avvitate, con viti a interasse 0 cm, solo lungo i montanti. In corrispondenza dei giunti telescopici vengono tagliate per avere un distacco di 8 0 mm dalla struttura preesistente e fissate sempre e solo lungo il montante costituente il giunto. TAGLIO DELLE LASTRE PER 8-0 MM LUNGO IL GIUNTO TELESCOPICO E IN CORRISPONDENZA DELLA GUIDA MAGGIORATA AVVITATURA SOLO SUI MONTANTI STUCCATURA DEI GIUNTI TRAMITE MASTICE ACRILICO VERNICIABILE Voce di Capitolato. Parete antisismica (spessore mm) Composto da: montanti M7 metallici a C delle dimensioni di mm, in acciaio zincato lavorato a freddo in spessore 6/0 rispondente alla Norma EN 9, posti a interasse di 600 mm tagliati a 0 mm dal soffitto; guida da 7 a U, a pavimento, delle dimensioni di mm, in acciaio zincato lavorato a freddo in spessore 6/0 rispondente alla Norma EN 9 e guida a U da 7, a soffitto, delle dimensioni di mm in 0/0. Le guide sono fissate con viti ogni 0 mm; creazione di giunto scorrevole, sui lati destro e sinistro della parete, con l impiego di guide e montanti da 7 mm; applicazione di lastre PregyLaDura BA come paramento su entrambe le facce; come paramento (fronte a vista) saranno applicate lastre PregyPlac BA. Le due tipologie di lastre, dello spessore di, mm rispondono alla Norma EN 0. Le lastre saranno fissate con viti TF, della lunghezza di mm per il paramento e mm per il, a interasse di 00 mm e solo sui montanti; per assicurare l isolamento acustico tra gli ambienti dovrà essere previsto l inserimento in intercapedine, di materassini isolanti in fibra minerale di densità e spessore adeguato alle caratteristiche previste in progetto; i giunti saranno trattati con stucco e banda di rinforzo come descritto nella documentazione tecnica Siniat. SPECIFICHE TECNICHE ALTEZZA LIMITE PESO DELLA PARETE POTERE FONO ISOLANTE REAZIONE AL FUOCO,00 M (Cert. DIST n ext) dan/m Rw = 7 db; STC = db ( Test interno TDC - SINIAT ) A-s,d0

7 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI 6 QUANTITATIVI MEDI PER m * PRODOTTI Lastre PregyPlac BA Lastre PregyLaDura BA Guida ad U mm acciaio 6/0 di mm Guida ad U mm acciaio 0/0 di mm Montanti ad C mm acciaio 6/0 di mm Viti TF x primo paramento Viti TF x secondo paramento Stucco per giunti (Pregy P; P; P; P7) Banda per giunti Lana minerale QUANTITÀ, m, m 0, m 0, m, m 6 U U 0,7 Kg m,0 m (*) Quantitativi medi per m di una parete di altezza m, calcolata sulla base del vuoto x pieno. ESTENSIONI La ricerca sul comportamento sismico dei sistemi Siniat è ancora in corso per la verifica e la validazione d impiego in aree sismiche, di particolari sistemi di controsoffitti a grandi luci e pareti a grande altezza. In merito alle pareti, per il momento, è consentita l applicazione del sistema testato fino all altezza di circa m e per i controsoffitti è stata rilasciata, dall Università di Napoli, una estensione a diverse tipologie di profili, pendini e lastre (Cert. DIST n ext). È possibile impiegare tutte le lastre della gamma Siniat, purché caratterizzate da pesi pressoché simili a quelli delle lastre facenti parte delle tipologie testate. Le prove di fonoisolamento sulla parete antisismica, condotte presso il TDC, hanno rilevato un potere fonoisolante di 7 db. Test di resistenza al fuoco sperimentali sono attualmente in corso.

8 7 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI I CONTROSOFFITTI CSO: CONTROSOFFITTO A SEMPLICE ORDITURA I primi preziosi risultati I controsoffitti Siniat sono stati testati nei confronti di azioni dinamiche orizzontali mediante prova su tavola vibrante (Cert. DIST n ). L input di prova è individuato in modo da riprodurre le massime sollecitazioni previste per i componenti non strutturali dalle normative vigenti. Infatti, lo spettro di risposta di tale input interpola lo spettro di risposta definito dalla normativa americana AC6 per i componenti non strutturali, posti nella condizione più sfavorevole (controsoffittature all ultimo piano di un edificio sufficientemente alto). CSO: Controsoffitto a Semplice Orditura SCHEMA DI MONTAGGIO A I sistemi di controsoffitti sono stati sollecitati da livelli di accelerazione, a partire da un accelerazione di 0.8 g, rappresentativa di un sisma con ag = 0, g fino all accelerazione di.0 g, rappresentativa di un sisma con ag = 0,6 g. Tale range copre accelerazioni di progetto di zone da bassa sismicità fino a zone con altissima sismicità. I due tipi di soffitti testati sono i seguenti: controsoffitto a semplice orditura (CSO) costituito da profili S97 a interasse di 0 cm sui quali sono state applicate lastre Pregyplac BA dello spessore di, mm con un abbassamento (plenum) di 0 cm. Per la pendinatura dei profili sono stati adottati attacchi semplici e barre filettate; controsoffitto a doppia orditura (CDO) composto da profili S97, che per l orditura primaria sono distanziati di m e, per la secondaria di 0 cm, sui quali sono state applicate lastre Pregyplac BA con un plenum di 0 cm. Per la pendinatura dell orditura primaria sono stati adottati ganci a molla con barra ad occhiello e per la secondaria i pendini d unione. Entrambi i sistemi prevedono guide perimetrali in cui sono inseriti i profili e su cui vengono avvitate le lastre. INSTALLAZIONE NELLA STRUTTURA DI SET UP CONTR- CONTR- B L- B CONTR-6 L- Pannello Pannello L- CONTR-8 PENDINATURA: ATTACCO SEMPLICE CON BARRA FILETTATA E TASSELLO METALLICO Pannello Y CONTR- CONTR-7 L- O CONTR- A X CONTR- ASSE PROFILI BORDO PANNELLI PENDINO A BARRA FILETTATA

9 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI 8 Sezioni Sezione A-A Sezione B-B Lastra PregyPlac BA Profilo S97 Profilo perimetrale Attacco semplice per S97 Barra filettata Voce di Capitolato. CONTROSOFFITTO ANTISISMICO SEMPLICE ORDITURA (CSO) Composto da: Profili metallici a C S97 delle dimensioni di mm, in acciaio zincato lavorato a freddo in spessore 6/0 rispondente alla Norma EN 9, posti a interasse 00 mm. Guida perimetrale a U delle dimensioni di mm, in acciaio zincato lavorato a freddo in spessore 6/0 rispondente alla Norma EN 9. Sistema di pendinatura: attacchi semplici per S97 con barre filettate 6 mm, rispondenti alla Norma EN 96, posti a interasse di 000 mm. Singolo paramento con lastre PregyPlac BA, dello spessore di, mm e con bordi assottigliati, rispondente alla Norma EN 0 fissate ai profili metallici con viti TF ogni 0 mm. Plenum da 00 mm. I giunti saranno trattati con stucco e banda di rinforzo come descritto nella documentazione tecnica Siniat. SPECIFICHE TECNICHE PESO DEL CONTROSOFFITTO PENDINO A MOLLA (carico max. ammissibile) PENDINO D UNIONE (carico max. ammissibile) REAZIONE AL FUOCO,70 dan/m 6,7 dan (Siniat Ceiling Safety Policy), dan (Siniat Ceiling Safety Policy) A-s,d0 - PregyPlac BA QUANTITATIVI MEDI PER m ( + % DI SFRIDO) PRODOTTI Lastre PregyPlac BA Profili S mm in 6/0 Attacchi semplici + barre filettate Guida perimetrale mm in 6/0 Viti TF x Stucco per giunti (Pregy P; P; P) Banda per giunti QUANTITÀ,0 m, m, U secondo esigenza U 0, Kg,6 m

10 9 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI I CONTROSOFFITTI CDO: CONTROSOFFITTO A DOPPIA ORDITURA CDO: Controsoffitto a Doppia Orditura SCHEMA DI MONTAGGIO B INSTALLAZIONE NELLA STRUTTURA DI SET UP CONTR- CONTR- A L- A CONTR-6 L- Pannello L- CONTR-8 Pannello PENDINAGGIO: PENDINO A MOLLA CON BARRA AD OCCHIELLO PER IL PROFILO PRIMARIO E PENDINI D UNIONE PER IL SECONDARIO Y CONTR- Pannello CONTR-7 L- O B CONTR- X CONTR- ASSE PROFILI PRIMARI ASSE PROFILI SECONDARI BORDO PANNELLI PENDINO A MOLLA

11 SISTEMI ANTISISMICI CERTIFICATI 0 Sezioni Sezione A-A Sezione B-B 6 7 Lastra PregyPlacBA Profilo primario S97 Profilo secondario S97 Guida perimetrale Pendino a molla Barra ad occhiello Pendino d unione 00 mm 7 00 mm 7 00 mm 7 00 mm 6 6 Voce di Capitolato CONTROSOFFITTO ANTISISMICO DOPPIA ORDITURA (CDO) Composto da: profili metallici a C S97 delle dimensioni di mm, in acciaio zincato lavorato a freddo in spessore 6/0 rispondente alla Norma EN 9, posti a interasse 000 mm come orditura primaria e 00 mm come orditura secondaria; guida perimetrale a U delle dimensioni di mm, in acciaio zincato lavorato a freddo in spessore 6/0 rispondente alla Norma EN 9; sistema di pendinatura: per profili primari: pendini a molla con barre ad occhiello mm, rispondenti alla Norma EN 96, posti a interasse di 000 mm; per profili secondari: pendini d unione rispondenti alla Norma EN 96; SPECIFICHE TECNICHE PESO DEL CONTROSOFFITTO PENDINO A MOLLA (carico max. ammissibile) PENDINO D UNIONE (carico max. ammissibile) REAZIONE AL FUOCO QUANTITATIVI MEDI PER m ( + % DI SFRIDO) PRODOTTI Lastre PregyPlac BA Profili S mm in 6/0 Pendini a molla + barre ad occhiello Pendini d unione Guida perimetrale mm in 6/0 Viti TF x Stucco per giunti (Pregy P; P; P) Banda per giunti singolo paramento con lastre PregyPlac BA, dello spessore di, mm e con bordi assottigliati, rispondente alla Norma EN 0 fissate ai profili metallici con viti TF ogni 0 mm; plenum da 00 mm; i giunti saranno trattati con stucco e banda di rinforzo come descritto nella documentazione tecnica Siniat.,70 dan/m 6,7 dan (Siniat Ceiling Safety Policy), dan (Siniat Ceiling Safety Policy) A-s,d0 - PregyPlac BA QUANTITÀ,0 m,0 m, U, U secondo esigenza U 0, Kg,6 m

12 IL PASSATO IL TRADIZIONALE: LA VERIFICA Danni subiti da una parete in forati dopo un terremoto

13 IL PASSATO Il comportamento delle pareti in forati Nel quadro dello studio condotto da Siniat con il Dipartimento d Ingegneria Strutturale dell Università Federico II di Napoli si sono effettuati anche test di confronto congiunti per esaminare il comportamento di una parete tradizionale in forati rispetto a una parete in cartongesso antisismica. test, su parete in mattoni forati da 8 cm di spessore, sia non intonacati che intonacati a gesso (con mensola applicata), sono stati effettuati sulla tavola vibrante del centro studi di Avignone e, con forato intonacato con cm di intonaco civile per faccia, su quella dell Università di Napoli. Risultati I test al Centro Studi di Avignone L applicazione di accelerazioni progressive hanno portato al collasso della parete raggiunto un drift di,8% con sollecitazioni monodirezionali secondo la direzione longitudinale della parete. LA PARETE PRIMA DELLA PROVA IL COLLASSO DELLA PARETE DOPO IL TEST

14 IL PASSATO RISULTATI Test eseguito presso il dipartimento di Ingegneria Strutturale dell Università di Napoli Sono state testate contemporaneamente partizioni in laterizi forati che hanno esibito fenomeni di fessurazione diffusa già per scuotimenti rappresentativi di accelerazioni al suolo di g con spostamenti relativi di piano inferiori a 6 mm. In corrispondenza di questi stessi scuotimenti, invece, la partizione in cartongesso non entra in contatto con la struttura circostante non influenzando la rigidezza della stessa. Per sollecitazioni maggiori, rappresentative di accelerazioni al suolo di g, la partizione in laterizio ha esibito forti danneggiamenti, con espulsione di laterizi e calcinacci, fino al crollo completo. Agli stessi livelli di intensità sismica la partizione di cartongesso è entrata in contatto con la struttura esibendo solo leggere fessurazioni perimetrali facilmente ripristinabili. LE PARETI PRIMA DELLE PROVE CROLLO DELLE PARETI IN LATERIZIO

15 CONSULENZA PROGETTUALE SINIAT A SUPPORTO DEL PROFESSIONISTA La Divisione Tecnica di Siniat è la referente di Professionisti e Imprese poiché non solo è in grado di poter fornire consulenze nel campo della progettazione antisismica dei propri sistemi in cartongesso, ma è anche in grado di potersi consultare con il Dipartimento di Ingegneria Strutturale (DIST) dell Università Federico II di Napoli, nei casi di progettazioni complesse ed ottenerne soluzioni validate. Siniat è la prima Azienda produttrice di lastre in cartongesso ad essersi impegnata a garantire alti livelli di sicurezza antisismica dei propri sistemi tramite una specifica ricerca, ottenendo validazioni certificate dei propri sistemi per controsoffitti e pareti impiegabili in tutto il mondo.

16 Contatti Siniat S.p.A. Via Winckelmann, 06 Milano Tel Fax Settembre 0