Le nuove scuole con isolamento sismico in Toscana

Transcript

1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DELL AQUILA CITTA DELL AQUILA GLIS ENEA Moderne tecnologie antisismiche per la ricostruzione in Abruzzo Sala Conferenze Farmaindustria, Coppito - L Aquila 9 Novembre2009 Le nuove scuole con isolamento sismico in Toscana A cura di: M. Ferrini 1

2 La Regione Toscana fin dal 1982 ha avviato un programma di valutazione del rischio sismico a scala regionale con particolare attenzione alle aree dell appennino anche se gran parte della Toscana è classificata sismica con comuni in 2^ categoria. Tra le varie iniziative si vogliono evidenziare le valutazioni di vulnerabilità sismica (con metodologia GNDT/CNR) sugli edifici strategici: in G.na e L.na censiti 600 edifici strategici; censiti oltre 2000 edifici strategici in altri 150 comuni sismici compreso il mugello, valtiberina ed amiata dopo il terremoto del 10 ottobre in Lunigiana (M=4,8) si avvia un approfondimento di indagini per meglio conoscere le caratteristiche delle strutture e dei materiali utilizzati e dei terreni, di tutti i circa 800 edifici strategici dell arco dell appennino appennino. 2

3 La LR 56 del 30 Luglio 1997 iniziative di riduzione del rischio sismico, recupera le attività e sulla base dell esperienza del terremoto del 10 ottobre promuove varie attività di prevenzione sismica. I programmi ambientali PRAA dal implementano notevolmente t le risorse economiche a disposizione, i i per dare contributi ai comuni e per svolgere direttamente con tecnici regionali molte delle attività. Tra queste si avviano i programmi VEL, VSCA e VSM per valutazioni approfondite di vulnerabilità su edifici pubblici strategici e rilevanti (scuole, municipi, ospedali ecc.). Le indagini sono concentrate nei comuni a maggior pericolosità sismica della Toscana e si attuano su specifiche metodologie di indagine elaborate dalla Regione Toscana sulla base delle esperienze precedenti e sugli Eurocodici. 3

4 Alla data del 31 Ottobre 2002, la Regione Toscana aveva già eseguito valutazioni di vulnerabilità sismica approfondita su circa 100 edifici strategici e rilevanti della Garfagnana e Lunigiana: I comuni sono tutti classificati sismici dal 1927 e quindi gli edifici sono all 95% costruiti con criteri antisismici; il 90% degli edifici risulta costruito dopo il 1947 con prevalenza tra gli anni Gli edifici in cemento armato sono circa il 60% ed il restante in muratura di pietrame; Gli edifici sono quasi in parti uguali ad un piano ed a due piani. Quasi tuttitti gli edifici i in muratura sono stati ti oggetto di interventi ti recenti di sostituzione dei tetti e dei solai originari in legno o putrelle con strutture latero-cementizie. 4

5 Ad oggi (2008), ben 70 edifici su circa 550, sono stati dichiarati pericolosi e chiusi dai Sindaci. Negli edifici in muratura, per la scarsa resistenza delle muratura e per la conseguenza degli interventi recenti : Negli edifici in cemento armato, per la scarsa resistenza del cls e quindi per prevalenza di insufficienza dei valori delle verifica a carichi verticali più che alle azioni sismiche. Si tratta in prevalenza di scuole, spostate in altri edifici che per lo meno non avevano problemi statici. Si conferma che la classificazione sismica e la normativa sismica, operative dal 1927, non sempre sono state t sufficienti i alla riduzione i del rischio sismico. i 5

6 La Toscana fin dl dal 1983 ha individuato la Garfagnana, Media Valle del Serchio e la Lunigiana come un area a maggior rischio sismico; i dl dal 2003 ha esteso l area a maggior rischio sismico anche all ato Pistoiese, Mugello, Casentino, Valtiberina ed Amiata In queste aree si sono verificati terremoti storici con magnitudo compresa tra M=6.0 e M=6.3 e quindi paragonabili a quelli verificatesi in Friuli nel 1976 M=6.3,in Irpinia nel 1980 M=6.9 ed in Abruzzo 2009 M=6.3 I 5 EDIFICI ISOLATI ALLA BASE SONOCOSTRUITI IN LUNIGIANA E GARFAGNANA 6

7 Nelle aree a maggior rischio sismico, vengono destinate le risorse economiche per interventi PREVENTIVI di messa in sicurezza degli edifici pubblici strategici e rilevanti 90 comuni in zona 2 dal 2006 rispetto ai precedenti al milioni i di euro (attualizzati) ti) per interventi ti 12 milioni di euro (attualizzati) per indagini 7

8 Costituita una anagrafe degli edifici pubblici e strategici, con dati tecnici, foto, con situazione della conoscenza 956 edifici i esaminati con indagini sui materiali - VSCA,VSM,VEL-,,, verifiche sismiche i ed interventi, i avviati 506 edifici con interventi in corso 1454 edifici individuati dagli E.L. 498 edifici esaminare ancora 170 interventi già conclusi 70 edifici chiusi, molti 336 interventi in dei quali demoliti, corso 450 edifici con indagini e verifiche 280 già conclusi 170 in corso dopo la prima fase delle indagini sui materiali,. 8 da

9 La Regione Toscana nell'ambito dei programmi regionali e di messa in sicurezza di edifici scolastici tra il 2003 e il 2007, ha ottenuto finanziamenti di circa 62 milioni di Euro per interventi di adeguamento sugli edifici pubblici strategici e rilevanti (in prevalenza scolastici) nei comuni del territorio i regionale individuati id a maggior rischio sismico i (Lunigiana, Garfagnana, Mugello, Casentino, Valtiberina e Monte Amiata). Sono ammessi a finanziamento anche interventi di nuova edificazione, previa demolizione o delocalizzazione di edifici esistenti, sostitutivi di interventi di adeguamento sismico nei casi in cui ne sussista la convenienza tecnica-economica Secondo le direttive regionali D.1.8. relative a criteri, modalità e fasi degli interventi di adeguamento sismico degli edifici scolastici è prevista anche l'applicazione delle tecniche di isolamento sismico. 9

10 La normativa di riferimento I progettisti hanno utilizzato inizialmente la normativa di riferimento Ord.3274/03 e 3431/05. L entrata in vigore del D.M.14/09/2005 Norme tecniche per le costruzioni (pubblicate su G.U.23/9/2005) ha portato t alla revisione i dei progetti. Il D.M. 14/09 09/2005 prevede l introduzione di parametri diversi (spettro SLD, incremento del coefficiente di protezione da 1.2 a 1.4 per gli edifici in classe di importanza 2,dettagli strutturali) determinando la revisione dei progetti, che erano prossimi alla conclusione con la precedente normativa, portando ad un ridimensionamento della struttura e degli isolatori ed anche ad un aumento dei costi. Il Servizio Sismico Regionale ha approvato tutti i progetti. Sull area degli edifici sono state eseguite dal SSR indagini geofisiche a rifrazione SH, carotaggi continui con prelievo di campioni ed indagini geotecniche di laboratorio anche dinamiche e prove geofisiche DH 10

11 Scuola Media ed Elementare del Capoluogo - Comune di Gallicano SCUOLA MEDIA 3 piani 2100 mq mc Importo lavori : Costo:814 /mq -233 /mc. 200 studenti Progettisti: Ing.Amante D.L.: Ing.Amante Collaudatori:Ing.Ceccarelli-Prof.Ing.Parducci Consulente GLIS:Prof. Ing. Dolce Istruttore regionale: Ing.Marangolo SCUOLA ELEMENTARE 3 piani 2100 mq mc Importo lavori : Costo:706 /mq -221 /mc. 150 studenti Progetto approvato da SSR Inizio lavori: Agosto 2007 Il vecchio edificio i è stato t demolito. La struttura presentava caratteristiche meccaniche inferiori rispetto a quelle prescritte nella normativa vigente (Rck<150 Kg/cmq) 11

12 Scuola Media ed Elementare del Capoluogo - Comune di Gallicano A B w.c Sala insegnanti Aula Aula meccanica tecnologica Infermeria Spogliatoio custodi m.o f. Aula Aula Aula Aula Aula Sala ricevimento Segreteria al pubblico Disimpegno direzione Atrio Ripostiglio w.c.f. w.c.m Postazione custodi Fotocopie W.C. insegnanti Aereazione permanente Ripostiglio W.C. insegnanti Fotocopie Sala riunioni Aereazione permanente w.c.m Aula Aula w.c.f A DIREZIONE B a base fissa SCUOLA MEDIA a base isolata DIREZIONE a base isolata SCUOLA ELEMENTARE a base isolata SCUOLA MEDIA 30.5 m e 24.7 m e 16.3 e 10.6 m rientranze. 12

13 Scuola Media ed Elementare del Capoluogo - Comune di Gallicano PROSPETTO OVEST PROSPETTO EST Zona sismica i 2 ag= 0.25 g. SCUOLA MEDIA Suolo di categoria B 25 isolatori tipo SI N550/198 Classe di importanza 2 ag= 0.35g (I=1.4) SCUOLA ELEMENTARE 21 isolatori tipo SI N550/198 con diametro 550 mm Spost max isolatore 230 mm Periodo T=2 sec 13

14 Scuola Media ed Elementare del Capoluogo - Comune di Gallicano 14

20 20

21 21

22 22

23 23

24 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano 3 piani mq mc 200 studenti Importo lavori : Costo : 1230 /mq /mc. Progetto approvato da SSR Inizio lavori: Ottobre 2007 Progettisti: Ing.Cerutti -Arch.Cibei Arch.Vallini - Arch.Bonini D.L.: Ing.Cerutti -Arch.Cibei Arch.Vallini - Arch.Bonini Collaudatori:Prof.Ing.Parducci- Prof.Ing.Salvatore Consulente GLIS: Prof. Ing. Dolce Istruttore regionale: Ing.Marangolo Il vecchio edificio è stato demolito. La struttura presentava caratteristiche meccaniche inferiori rispetto a quelle prescritte nella normativa vigente (Rck<150 Kg/cmq) 24

25 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano La scuola è posizionata su un pendio. L entrata principale p è al secondo piano con un muro di sostegno che separa il primo piano dal terreno. 25

26 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano Zona sismica 2 ag= 0.25 g. Suolo di categoria B Classe di importanza 2 ag= 0.35 (I=1.4). A servizi deposito lavabi rip rip mq 5,50 mq 11 deposito lav. stoviglie mq. 15,46 B aula magna mq 106 s.i. mq spazio mensa mq 210 s.i. mq pareti mobili a soffitto dispensa mq 12,60 B spogliatoio mq 20 mq 1,57 mq 1,61 cucina mq s.i. mq 8.70 mq 1,74 mq 1,79 A 26

27 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano 16 isolatori tipo SI-N-550/174 con diametro 550 mm 11 appoggi tipo Vasoflon Spost max isolatore 350 mm Periodo T=2,3 sec A B B vasca di pompaggio mc 45 A 27

28 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano PROSPETTO LATO SUD PROSPETTO LATO OVEST 28

29 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano SEZIONE B - B SEZIONE A - A 29

30 Scuola Media in Loc. Monzone Comune di Fivizzano 30

31 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana 2 piani 2000 mq mc Progettisti:Ing.Lazzerini-Arch.Crocini- 200 studenti Importo lavori : Costo: 1200 /mq /mc Consulente GLIS:Prof. Ing. Parducci Progetto approvato da SSR Iniziati lavori: Dicembre 2007 Arch.Lombardi D.L. Arch.Lombardi Collaudatori:Ing.Fornari Prof.Ing.Manfredi Istruttore regionale: Ing.Marangolo Il vecchio edificio è stato demolito. La struttura presentava caratteristiche meccaniche inferiori rispetto a quelle prescritte nella normativa vigente (Rck<150 Kg/cmq) 31

32 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana Zona sismica 2 ag= 0.25 g. Suolo di categoria B Classe di importanza 2 ag= 0.35 (I=1.4). 32

33 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana EDIFICIO A EDIFICIO B Dimensioni EDIFICIO A Dimensioni EDIFICIO B 29,35 m x 12,40 m 35 m x 12,40 m 33

34 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana EDIFICIO A EDIFICIO B 34

35 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana 22 isolatori del tipo LRB 600/ con diametro 600 mm EDIFICIO A 10 isolatori EDIFICIO B 12 isolatori Spost max isolatore 285 mm Periodo T=2 sec 35

36 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana Sezione A-A Sezione B-B 36

37 Scuola Media del Capoluogo - Comune di Villafranca in Lunigiana 37

42 Scuola Materna - Elementare e Asilo in Loc.Arpiola - Comune di Mulazzo 3 piani 1600 mq mc Progettisti:Ing.Chiocca g - Arch.Poli 150 studenti Importo lavori : Costo:837 /mq 254 /mc Progetto approvato da SSR Inizio lavori: 2007 Geom.Sturla D.L.:Ing.Chiocca - Arch.Poli- Geom.Sturla Collaudatori:Ing.Marginesi-Prof.Ing.Martelli Consulente GLIS:Prof. Ing. Parducci Istruttore regionale: Ing.Marangolo 42

43 Scuola Materna - Elementare e Asilo in Loc.Arpiola - Comune di Mulazzo Zona sismica i 2 ag= 0.25 g. Suolo di categoria B Classe di importanza 2 ag=0.35g (I=1.4) 43

44 Scuola Materna - Elementare e Asilo in Loc.Arpiola - Comune di Mulazzo MENSA-CUCINA LABORATORI ASILO SCUOLA MATERNA ELEMENTARE 44

45 2 3 3 Scuola Materna - Elementare e Asilo in Loc.Arpiola - Comune di Mulazzo PIANTA PRIMO TERRA 1: isolatori tipo LRB 600/ con diametro 600 mm 15 appoggi scorrevoli tipo Vasoflon Spost max isolatore 300 mm Periodo T=2 sec 45

46 Scuola Materna - Elementare e Asilo in Loc.Arpiola - Comune di Mulazzo 46

51 Nuovo Polo scolastico : Liceo Scientifico e Istituto Professionale Commercio Comune di Villafranca in Lunigiana -Provincia di Massa Carrara 4 piani 6300 mq mc 500 studenti Importo lavori : Costo:857 /mq 286 /mc Progetto in corso di approvazione Progettisti:Ing.Cerutti-Ing.Tondin-Arch.Drovandi Consulente GLIS:Prof. Ing. Parducci Istruttore regionale: Ing.Marangolo pianta rettangolare dimensioni 105,7 m x 20,75 m 51

52 Nuovo Polo scolastico : Liceo Scientifico e Istituto Professionale Commercio Comune di Villafranca in Lunigiana -Provincia di Massa Carrara Blocco A e C 32 isolatori HDH.E 600/252 e appoggi PNM Blocco B 14 isolatori HDH.E 550/297 e appoggi PNM 52

53 Nuovo Polo scolastico : Liceo Scientifico e Istituto Professionale Commercio Comune di Villafranca in Lunigiana -Provincia di Massa Carrara LICEO SCIENTIFICO ATRIO -VANO SCALE- BIBLIOTECA ISTITUTO PROFESSIONALE COMMERCIO 53

54 Nuovo Polo scolastico : Liceo Scientifico e Istituto Professionale Commercio Comune di Villafranca in Lunigiana -Provincia di Massa Carrara 54

55 Nuovo Polo scolastico : Liceo Scientifico e Istituto Professionale Commercio Comune di Villafranca in Lunigiana -Provincia di Massa Carrara Zona sismica 2 ag= 0.25 g Suolo di categoria B Classe di importanza 2 ag=0.35g (I=1.4) 55

56 Tabella costi COMUNI LOCALITA' SCUOLE PIANI Periodo IMPORTO STUDENTI T (sec) COMPLESSIVO mq mc /mq /mc Gallicano Scuola elementare, Capoluogo media e direzione Villafranca in L.na Capoluogo Scuola media Mulazzo Arpiola Scuola materna elementare e asilo Fivizzano Monzone Scuola media 3 2, Villafranca in L.na Capoluogo Liceo Scientifico e Istituto Professionale 4 2,

57 considerazioni I costi di progetto oscillano tra gli 850 ed i Euro mq I costi ad oggi sono confermati. L assistenza degli esperti nominati dal GLIS sia a supporto della progettazione che nella esecuzione dei lavori, è stata spesso fondamentale. Le imprese e i direttori dei lavori hanno dovuto risolvere particolari tecnici e dettagli costruttivi non solo connessi alla messa in opera degli isolatori ma soprattutto per la disposizione delle armature e per i getti di cls, in relazione alle vigenti normative (DM 14/1/2005) I tempi di realizzazione sono stati in linea con le previsioni progettuali, nonostante le difficoltà riscontrate nel corso dei lavori 57

58 considerazioni Le imprese edilizie sono state per lo più locali di medie dimensioni I committenti e i progettisti confermano la loro valutazione di criticità legata agli aspetti di manutenzione nel corso degli anni, alla modalità di verifica periodica, dei costi e nelle problematiche connesse alla eventuale sostituzione di uno o più isolatori I benefici dell isolamento sismico sarebbero stati piu evidenti con un numero maggiore > 2 piani, come risulta anche dai periodi che superano di poco i T=2sec 58

59 Il rischio sismico non si riduce per decreto (Carlo Gavarini ) Terremoto del Molise 31 Ottobre

60 Che l Aquila torni a volare! 60