TECNOINDAGINI S.r.l. Tel fax con il supporto tecnico dell Ing. Marco Gallotta

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1 RILIEVO VULNERABILITÀ SISMICHE STRUTTURALI E NON STRUTTURALI Committente: Comune di Morsano al Tagliamento Piazza D. Moro, Morsano al Tagliamento TECNOINDAGINI S.r.l. Tel fax con il supporto tecnico dell Ing. Marco Gallotta

2 INDICE 1. PREMESSA 3 2. INQUADRAMENTO DEI RILIEVI 4 3. ANALISI TERMOGRAFICA Caratteristiche del metodo Caratteristiche tecniche delle apparecchiature Indicazioni ricavate Elementi orizzontali Elementi verticali ANALISI COSTRUTTIVA Copertura Strutture orizzontali Solaio Tipo Controsoffitto in cartongesso Controsoffitto in pannelli di legno Strutture verticali Elementi prefabbricati di c.a Setti portanti di c.a Divisori interni ELABORATI GRAFICI STRUTTURE ORIZZONTALI COPERTURA STRUTTURE ORIZZONTALI PIANO PRIMO STRUTTURE ORIZZONTALI PIANO TERRA STRUTTURE VERTICALI PIANO PRIMO STRUTTURE VERTICALI PIANO TERRA RISULTATI DEI RILIEVI Vulnerabilità non strutturali Soffitti e controsoffitti 30 1/40

3 Rivestimenti di facciata Altre vulnerabilità non strutturali Vulnerabilità strutturali Quadri fessurativi strutture verticali Copertura RIEPILOGO VULNERABILITÀ RILEVATE ELEMENTI VERTICALI PROSPETTO NORD ELEMENTI VERTICALI PROSPETTO SUD ELEMENTI VERTICALI PROSPETTI EST ELEMENTI VERTICALI PROSPETTO OVEST CONCLUSIONI 39 2/40

4 1. PREMESSA A seguito dell incarico conferito dal Comune di Morsano al Tagliamento, nel giorno 23 ottobre 2013, si è proceduto ad effettuare alcune indagini conoscitive al fine di rilevare la presenza di vulnerabilità nell edificio che ospita la Scuola Media L. Da Vinci in via Roma, 32 a Morsano al Tagliamento (PN). Per gli elementi strutturali sono stati presi in considerazione gli elementi verticali, quali pilastri, setti o murature, mentre per gli elementi orizzontali i rilievi sono stati finalizzati alle coperture ed ai solai. In caso di evento sismico, tuttavia, anche alcuni elementi non strutturali possono causare situazioni di pericolo o rendere parzialmente inagibili porzioni di edificio. Per questi elementi le analisi sono state tese al rilievo di vulnerabilità interne presenti nei soffitti intonacati, alla ricerca di rischi di sfondellamento o distacchi di intonaco, e nei sistemi di controsoffittatura. Il rilievo delle vulnerabilità non strutturali è stato completato con la ricerca delle criticità presenti sulle facciate esterne, sui cornicioni e sulle gronde. L esigenza di conoscere le principali caratteristiche strutturali del manufatto ha richiesto l esecuzione di un rilievo strumentale degli elementi verticali ed orizzontali, della copertura e dei divisori interni. La definizione delle caratteristiche delle componenti costruttive è stata condotta mediante differenti analisi non distruttive che hanno permesso di risalire alle informazioni necessarie. In primo luogo è stata eseguita un analisi termografica all intradosso dei solai per riconoscere le differenti tipologie costruttive e localizzare la posizione delle travi. Allo stesso modo l analisi è stata eseguita sugli elementi verticali, interni e di facciata, per ricercare le connessioni con le strutture orizzontali e rilevare i diversi materiali utilizzati. Le successive perforazioni e/o demolizioni localizzate hanno permesso l osservazione diretta delle componenti impiegate nei vari elementi e le eventuali stratigrafie. Al fine di poter stimare per tutti i casi rilevati le grandezze caratteristiche, sono state eseguite delle misurazioni strumentali. La ricerca delle vulnerabilità sismiche è stata completata attraverso il rilievo puntuale dei quadri fessurativi emersi nelle facciate esterne e negli elementi verticali interni. Lo studio della corrispondenza tra le fessure ha consentito di determinare le posizioni maggiormente vulnerabili e di circoscriverne l entità. Al termine del sopralluogo le informazioni raccolte sono state sintetizzate attraverso elaborati grafici completi di documentazione fotografica e la presente relazione riporta una sintesi dei risultati per un quadro complessivo della struttura analizzata. 3/40

5 2. INQUADRAMENTO DEI RILIEVI L'edificio che ospita la risulta disposto prevalentemente su due piani fuori terra. Schematicamente l edificio può essere definito dall unione di quattro corpi di fabbrica differenti per caratteristiche costruttive e geometriche. L immagine riportata a seguire permette di individuare l effetto di insieme dei corpi di fabbrica che realizzano l edificio nel suo complesso. Ognuno di essi è rappresentato con una apposita retinatura colorata, mentre con una campitura di colore blu sono indicate le posizioni dei nuclei scale disposti in maniera simmetrica nella manica con orientamento Nord-Sud del fabbricato principale. Il corpo di fabbrica principale dell edificio (Blocco A) ammette un impronta con forma ad L e si sviluppa per due livelli fuori terra; ospita prevalentemente ambienti asserviti alla didattica. Le strutture portanti verticali sono costituite da setti prefabbricati o direttamente gettati in opera di c.a. Gli impalcati sono realizzati da lastre prefabbricate in c.a. con alleggerimenti di polietilene. La copertura a doppia falda inclinata a padiglione segue le maniche del fabbricato ed è realizzata da struttura metallica sorretta da muricci di laterizio con rivestimento in pannelli sandwich nervati e manto di tegole canadesi. Il corpo di fabbrica (Blocco B) che si sviluppa verso Nord-Ovest, quale prolungamento della manica del corpo principale, di forma pressoché rettangolare si sviluppa su di un unico livello fuori terra. Presenta le medesime tipologie costruttive delle strutture verticali, impalcati e copertura del corpo principale dell edificio ed ospita la sezione adibita alla ristorazione degli alunni. In aderenza ai fabbricati sopra citati, verso Sud-Ovest, sono posti due fabbricati secondari entrambi di forma pressoché quadrata e disposti su di un unico livello fuori terra. Il primo (Blocco C) di superficie maggiore, a doppia altezza, costituisce la chiusura verso l interno dell edificio, presenta copertura a struttura metallica a doppia falda inclinata con compluvio 4/40

6 asimmetrico e rivestimento analogo alle coperture dei corpi fabbrica precedentemente citati. I tamponamenti verso il cortile interno sono realizzati prevalentemente da strutture vetrate. Infine, il corpo di impronta minore (Blocco D) ospita una serra ed ha involucro prevalentemente vetrato con struttura metallica o di legno. 5/40

7 3. ANALISI TERMOGRAFICA Al fine di permettere l individuazione ed il riconoscimento delle principali tipologie costruttive adottate per la realizzazione delle chiusure verticali e degli impalcati, viene compiuta un osservazione generale della struttura mediante termocamera ad infrarossi. Tale procedura consente inoltre il rilevamento degli elementi strutturali intonacati e/o inseriti nelle murature perimetrali e la localizzazione di eventuali anomalie presenti nella conformazione degli stessi elementi. Ciò può avvenire grazie alla sensibilità di misurazione dello strumento, che permette di distinguere con colorazioni differenti, zone che ammettono temperature superficiali diverse Caratteristiche del metodo Lo scopo principale della termografia consiste nell individuazione di errori e difetti nelle strutture, nella determinazione della loro natura ed estensione. Generalmente viene utilizzata per studiare le variazioni di temperatura sulle superfici esposte. Le variazioni nella resistenza termica possono, in determinate condizioni, determinare variazioni di temperatura sulla superficie. La termocamera permette di misurare e rappresentare la radiazione infrarossa emessa da un oggetto. La radiazione, quale funzione della temperatura della superficie di un oggetto, emessa dallo strumento permette di calcolare e visualizzare tale temperatura. La radiazione rilevata dalla termocamera non dipende solo dalla temperatura dell oggetto ma è anche una funzione dell emissività. L emissività è una misura che si riferisce alla quantità di radiazione termica emessa dall oggetto, comparata a quella emessa dal perfetto corpo nero. L emissività della maggior parte dei materiali da costruzione ha valori compresi tra 0,85 e 0,90. Le immagini termiche visibili con la termocamera ad infrarossi sono realizzate in modo da minimizzare il più possibile l interferenza dei fattori climatici; di conseguenza risulta particolarmente importante impostare e bilanciare correttamente la temperatura ambiente Caratteristiche tecniche delle apparecchiature Campo di misura della temperatura da 20 C a +120 C Frequenza di immagine: 30 Hz Sensibilità termica (NETD) C Risoluzione spaziale a 45 : 1,23 mrad Tipo di sensore: Focal Plane Array (FPA), microbolometro non raffreddato 640x480 pixels, vanadium oxide. Campo spettrale da 7,8 a 14 m 6/40

8 3.3. Indicazioni ricavate La termografia si è dimostrata uno strumento prezioso per la valutazione delle infiltrazioni e dell umidità nell edificio. Inoltre, la presenza di sacche d aria tra lo strato d intonaco ed il supporto ha permesso l osservazione diretta delle zone col peggiore grado di aderenza dell intonaco. La capacità di fornire un immagine fisica dei percorsi di diffusione dell umidità offre informazioni più sicure rispetto all estrapolazione dei dati di umidità rilevate da sonde e comporta tempi inferiori. Le infiltrazioni ed i vuoti d aria, attraverso la struttura, influiscono anche sulle variazioni di temperatura della superficie. Ciò significa che i difetti di isolamento presenti nelle componenti strutturali che racchiudono un edificio possono essere localizzati ed ispezionati. A causa della sua maggiore capacità termica, la parte umida tratterrà il calore più a lungo di quella asciutta e sarà visibile nelle immagini termiche; inoltre il materiale da costruzione interessato dall umidità ha una massa termica più elevata e la sua temperatura diminuisce più lentamente rispetto alle aree circostanti a causa dell effetto capacitivo conduttivo e termico ELEMENTI ORIZZONTALI In prima analisi, l osservazione diretta dei plafoni eseguita con l ausilio della termocamera ad infrarossi ha consentito l individuazione delle principali tipologie costruttive e l orditura degli elementi portanti dei vari orizzontamenti. L analisi termografica compiuta all interno dell edificio ha mostrato la presenza di una unica prevalente tipologia costruttiva adottata per gli orizzontamenti dell edificio. La documentazione di progetto fornita dalla Committente definiva la presenza di una tipologia costruttiva in lastre prefabbricate, denominate Bauxta (tipo predalles ). L analisi termografica ha consentito la verifica della regolarità della soluzione adottata oltreché il rilievo delle orditure degli impalcati. L inspessimento dei travetti delle solette (con frequenza regolare) ha consentito l individuazione della disposizione delle lastre prefabbricate. Nelle coppie di immagini (fotografiche ed all infrarosso) riportate a partire dalla pagina seguente è possibile osservare quanto osservato in alcuni ambienti del piano terra e del primo piano. 7/40

9 Foto n 1-2 Soffitto del portico 3 al piano terra e confronto con l analisi termografica. Foto n 3-4 Soffitto dell ingresso al piano terra e confronto con l analisi termografica. Foto n 5-6 Soffitto del corridoio 3 al piano terra e confronto con l analisi termografica. 8/40

10 Foto n 7-8 Soffitto della sala insegnanti al primo piano e confronto con l analisi termografica. Foto n 9-10 Soffitto del corridoio 1 al primo piano e confronto con l analisi termografica. Rotazione delle orditure in corrispondenza del vano scale. Alcuni ambienti (al piano terra e primo) presentano controsoffitti continui in cartongesso installati all intradosso dei solai. L analisi termografica ha consentito il rilievo caso per caso dell ossatura portante di tali superfici di rivestimento degli impalcati. Foto n Soffitto dell aula 3 al primo piano e confronto con l analisi termografica. Controsoffitto in cartongesso installato all intradosso dell impalcato. 9/40

11 Nel termogramma n 12 relativo all aula 3 al primo piano è possibile distinguere l ossatura portante in c.a. (tratti paralleli più scuri) dell impalcato e la posizione dei profili di metallici, disposti ortogonalmente ai travetti del solaio (tratti paralleli sottili e chiari), che costituiscono l ossatura portante a cui sono avvitate le lastre del controsoffitto acustico di cartongesso installato all intradosso del solaio. Infine, le osservazioni effettuate all interno dell atrio al piano terra (corpo di fabbrica C ) mostrano l ossatura portante del controsoffitto non ispezionabile in pannelli di legno maschiati che celano alla vista la struttura della copertura sovrastante. Nel termogramma il reticolo più scuro è probabilmente rappresentativo della struttura di supporto della copertura, che, come da documentazione di progetto fornita è costituita da travi reticolari metalliche. Foto n Soffitto dell atrio al piano terra e confronto con l analisi termografica. Controsoffitto in pannelli di legno maschiati. 10/40

12 ELEMENTI VERTICALI L analisi termografica è risultata fondamentale per l individuazione ed il riconoscimento delle differenti strutture che realizzano le chiusure verticali. In particolare il grado di isolamento termico offerto dalle tipologie costruttive presenti e la differente tramatura con cui queste appaiono durante l osservazione all infrarosso, permettono una prima analisi dell involucro dell edificio. La registrazione dei termogrammi consentirà una distinzione delle principali tipologie costruttive in relazione alla loro colorazione. Inoltre potranno essere individuate le posizioni di eventuali elementi strutturali quali travi o pilastri o anomalie nella conformazione delle facciate. Tali informazioni permettono di individuare le posizioni in cui procedere con le successive analisi. L elaborazione e l analisi delle immagini registrate durante il sopralluogo, hanno permesso di constatare che l edificio presenta prevalentemente una struttura portante verticale realizzata in pannelli prefabbricati di calcestruzzo. Le osservazioni in corrispondenza delle differenti facciate hanno mostrato infatti uniformità nella risposta termica. Alla base, i pannelli prefabbricati di facciata si impostano su di un cordolo in c.a., mentre in sommità sono direttamente connessi alle travi di bordo degli impalcati. Fanno eccezione i tamponamenti, verso il cortile interno, dei fabbricati C e D costituiti da elementi in vetro o tipo sandwich ed ossatura portante a struttura lignea o metallica (Foto 19 e 20). I termogrammi riportati di seguito (Foto n 16 e 18), registrati in corrispondenza della facciata esposta ad Ovest, confrontati con le corrispondenti immagini nel visibile mostrano le caratteristiche delle tamponature ed il dimensionamento dei pannelli di facciata. Foto n Prospetto Ovest Tramatura del tamponamento e individuazione basamento e trave superiore di connessione dei pannelli prefabbricati alla struttura del fabbricato. 11/40

13 Foto n Prospetto Ovest Tramatura del tamponamento costituito da pannelli prefabbricati di facciata. Foto n Prospetto Sud Fabbricati C e D. Tamponamenti vetrati o realizzati mediante pannelli tipo sandwich. La stessa analisi è stata svolta per l individuazione ed il riconoscimento della tipologia costruttiva adottata per il paramento interno dei tamponamenti e dei divisori interni. In questi casi il grado di isolamento termico offerto dalle tipologie costruttive presenti e la differente tramatura con cui queste appaiono durante l osservazione all infrarosso, permettono una prima analisi degli stessi elementi. Analogamente a quanto è stato effettuato in precedenza dall esterno dell edificio, la tramatura osservata all interno è riconducibile ad una tipologia costruttiva realizzata dall accostamento di pannelli prefabbricati di c.a. La stessa scelta costruttiva è stata impiegata non solo per i tamponamenti esterni (con funzione portante), ma anche all interno per la realizzazione di setti portanti. In alcuni casi, gli stessi setti sono realizzati mediante struttura di c.a. direttamente gettata in opera, come nei casi delle strutture verticali in cui sono ricavati i vani scala e l ascensore interno. 12/40

14 Le restanti partizioni interne, con unica funzione di suddivisione interna degli ambienti, sono invece realizzate in cartongesso ed ossatura metallica. Alcuni tamponamenti ciechi, sul lato interno, sono stati rivestiti anch essi, da lastre di cartongesso al fine di ridurre l esposizione ai ponti termici per il fabbricato così da migliorane il comfort termico e ridurne il fabbisogno energetico. Foto n Aula 3 al primo piano. Tramatura del tamponamento costituito da pannelli prefabbricati di c.a. Foto n Ripostiglio 1 al piano terra. Partizione interna in cartongesso. Foto n Corridoio 1 al piano terra. Partizione interna in cartongesso. 13/40

15 Foto n Vano Scala 1 al primo piano. Paramento interno del tamponamento rivestito in cartongesso. In una successiva fase di analisi sarà di interesse rilevare gli spessori sia delle murature che costituiscono i tamponamenti che delle differenti tipologie di divisori interni ed eseguire delle microperforazioni in posizioni particolari per verificare direttamente la tipologia dei materiali impiegati al fine di determinare la stratigrafia di tali elementi. Infine, l analisi all infrarosso ha consentito l osservazione del camino in muratura, aderente all edificio, presente sul fronte Nord. Foto n Prospetto Nord. Camino in muratura aderente all edificio. 14/40

16 4. ANALISI COSTRUTTIVA L analisi termografica preventiva ha reso possibile limitare le posizioni in cui procedere con le demolizioni superficiali dirette, necessarie per conoscere le caratteristiche costruttive dei principali elementi presenti. I rilievi strumentali hanno così permesso di estendere agli elementi meno accessibili i riscontri delle analisi dimensionali e materiche necessarie a completare il quadro dei risultati. Localmente sono state eseguite delle demolizioni in corrispondenza dei soffitti intonacati ed alcune perforazioni mediante trapano a percussione nelle tamponature verticali, rese necessarie dall esigenza di determinare con precisione le dimensioni degli elementi principali in modo da poterle correlare con i risultati delle analisi all infrarosso. La procedura di rilievo segue un protocollo rigoroso al fine di consentire la corretta acquisizione delle informazioni. In una prima fase si procede alla localizzazione puntuale dei pilastri o dei setti portanti e alla scelta dei punti su cui effettuare il rilievo. Nel caso di pilastri o travi annegate nelle strutture si procede con l analisi termografica che consente di tracciare i bordi dell elemento. Per l individuazione di eventuali impianti o armature metalliche presenti all interno degli elementi viene eseguita un analisi pacometrica. Impostata correttamente la strumentazione si procede con la prova strumentale che viene effettuata facendo scorrere la sonda sull elemento da analizzare. In presenza di elementi metallici la centralina emette un segnale acustico e luminoso crescente all approssimarsi del metallo e visualizza i dati sul display digitale. Le perforazioni, invece, hanno consentito di valutare qualitativamente i materiali costituenti gli elementi verticali, infatti il prelievo di polveri ha mostrato la natura dei vari strati che compongono le murature e le diverse resistenze offerte all avanzamento. La successiva analisi colorimetrica ha individuato le interfacce tra i differenti materiali alle diverse profondità. L analisi visiva mediante l ausilio dell endoscopio elettronico, ove ritenuto necessario, ha integrato le informazioni e consentito in modo puntuale di verificare gli spessori delle varie stratigrafie individuate nelle strutture. Occorre precisare che le misurazioni strumentali per la determinazione degli spessori delle strutture orizzontali e verticali sono state eseguite sfruttando meccanismi di trasmissione delle onde riflesse, tra una sonda emettente ed una ricevente. Tale metodologia, per nulla invasiva o distruttiva, ammette un errore di tolleranza di circa ±5%, dovuto alle interferenze esterne ed interne alla struttura. Considerata la tipologia di elementi da rilevare, tale tolleranza appare del tutto accettabile. Alcune quote riportate negli elaborati grafici allegati alla presente relazione possono indicare, per tale motivo, un range nella misurazione. 15/40

17 Le analisi preliminari eseguite sul fabbricato hanno permesso di risalire alle componenti strutturali verticali ed orizzontali. L intera struttura portante verticale del fabbricato principale (Blocco A e B ) è realizzata da pannelli/parete prefabbricati di c.a. e localmente da setti di c.a. direttamente gettati in opera, in corrispondenza dei vani scala e vano ascensore, su cui poggiano gli impalcati realizzati da lastre prefabbricate di c.a. ed alleggerimento in polietilene. Per completare l analisi costruttiva è stato eseguito il rilievo degli elementi che costituiscono la copertura a falde inclinate, individuando le caratteristiche principali della tipologia impiegata per la connessione con le strutture verticali. Nei paragrafi seguenti è riportata una descrizione più dettagliata delle principali strutture orizzontali e verticali individuate. Per la localizzazione delle tipologie costruttive si rimanda alle planimetrie allegate che indicano i vari elementi con colorazioni differenti e riportano i riferimenti fotografici delle immagini inserite Copertura Le osservazioni eseguite direttamente dall estradosso dei solai sommitali del corpo principale dell edificio (Blocco A ) accessibili attraverso botole di ispezione del sottotetto e direttamente dall estradosso della copertura del Blocco B attraverso l abbaino posto sul lato Ovest hanno consentito di rilevare la morfologia della copertura di tali fabbricati. In entrambi i casi si tratta di coperture metalliche a doppia falda inclinata (a padiglione) direttamente vincolate a muricci di laterizi forati appoggiati all estradosso degli impalcati sommitali dell edificio. L ossatura portante delle falde è costituita da pannelli sandwich nervati metallici vincolati, mediante tasselli, ad un cordolo di c.a. (H = 9 cm) posto in sommità ai muricci di blocchi forati. Gli stessi pannelli nervati sono ricoperti all estradosso da un manto di tegole canadesi che realizzato il rivestimento della copertura. Foto n 31 Copertura principale dell edificio. Rivestimento in tegole canadesi. Foto n 32 Copertura Blocco C. Rivestimento in tegole canadesi. 16/40

18 Foto n 33 Copertura principale dell edificio. Ossatura metallica sorretta da muricci di blocchi forati. Foto n 34 Copertura principale dell edificio. Cordolo di c.a. posto in sommità ai muricci per la connessione della copertura. Foto n 35 Copertura principale dell edificio. Connessione copertura-cordolo di c.a. posto in sommità ai muricci. La copertura del Blocco C è risultata non ispezionabile per la presenza del controsoffitto in pannelli di legno maschiati installati nell atrio al piano terra. La documentazione di progetto fornita ha tuttavia mostrato anche per essa una ossatura metallica realizzata, tuttavia, mediante l impiego di travi reticolari direttamente connesse alle strutture verticali. Infine la copertura del Blocco D che ospita la serra la piano terra è in vetro con ossatura portante metallica (Foto n 37). Foto n 36 Copertura principale dell edificio. Vista in corrispondenza dell abbaino. Spaccato dei pannelli metallici nervati che realizzano la copertura rivestiti da manto di tegole canadesi. Foto n 37 Copertura della serra al piano terra. Copertura in vetro e ossatura metallica. 17/40

19 4.2. Strutture orizzontali A seguito delle osservazioni effettuate in differenti posizioni dell edificio, si sono potute identificare le caratteristiche dei solai presenti. La maggior parte della superficie degli impalcati del fabbricato scolastico è realizzata secondo le descrizioni riportate di seguito. In particolare è stata riscontrata un unica tipologia costruttiva realizzata dall accostamento di lastre prefabbricate di c.a. con alleggerimento in polietilene. In alcuni ambienti dell edificio gli impalcati risultano rivestiti da controsoffitti continui in cartongesso. Nelle planimetrie allegate con nomenclatura Strutture Orizzontali sono rappresentate con campiture di colore differente le posizioni in cui sono presenti o meno i controsoffitti osservati, mentre con retinatura di colore violetto sono rappresentati gli impalcati con intradosso intonacato a vista Solaio Tipo Le strutture orizzontali dell edificio sono realizzate con lastre prefabbricate in cemento armato tipo predalles con l interposizione di blocchi in polietilene. La stessa tipologia di lastra impiegata per la realizzazione dei solai è denominata nella documentazione di progetto dell edificio lastra prefabbricata tipo bauxta. Questo solaio presenta dei travetti paralleli monodirezionali realizzati nelle nervature tra gli alleggerimenti. All armatura della piastra, viene aggiunta in opera l armatura supplementare di calcolo. Il principio strutturale si basa su una serie di travi a doppio T ad ala larga in cemento armato, di cui una parte è prefabbricata in stabilimento ed il cui completamento avviene con getto di calcestruzzo eseguito in opera. In pratica si ottiene una doppia soletta con nervature parallele. Alla pagina seguente si riporta un disegno semplificato di tale solaio, che per sua natura non può essere soggetto a fenomeni di sfondellamento, inteso in senso classico. All intradosso dei solai, localmente è stata osservata una finitura a civile di spessore ridotto, pari a qualche millimetro. Nelle planimetrie con nomenclatura Strutture Orizzontale tale tipologia di solaio è rappresentata mediante retinatura di colore violetto se a vista e con retinatura di colore rosa se rivestita da un controsoffitto continuo in cartongesso. 18/40

20 Disegno n 1 Schematizzazione della sezione trasversale del Solaio Tipo. Le osservazioni eseguite laddove presenti i controsoffitti in cartongesso ed i cassonetti di ispezioni impiantistiche hanno confermato le indicazioni sulla tipologia di impalcato fornite nella documentazione di progetto. Una microperforazione, mediante trapano a percussione, eseguita in corrispondenza del portico 3 al piano terra ha permesso di misurare il pacchetto strutturale, risultato pari a 25 cm e dovuti a 20 cm (piastra inferiore+alleggerimento in polietilene) più circa 5 cm della solettina di ripartizione superiore, quest ultima misura puramente indicativa, non avendo eseguito un analisi distruttiva della soletta. A seguire, due immagini relative alle osservazioni effettuate, in corrispondenza di un cassonetto impiantistico al primo piano e della microperforazione eseguita nel portico 3 al piano terra. Foto n 38 e 39 Individuazione del Solaio Tipo. Osservazione eseguita in un cassonetto per ispezioni impiantistiche nel corridoio 1 al primo piano e microperforazione eseguita nel portico 3 al piano terra. 19/40

21 Controsoffitto in cartongesso In alcuni ambienti del piano terra e primo, l intradosso dei solai è rivestito da un controsoffitto continuo in cartongesso. Gli stessi sono rappresentati nelle planimetrie con nomnclatura Strutture Orizzontali mediante retinatura di colore rosa. Le osservazioni eseguite nell aula 3 al piano terra (in una porzione di perimetro non perfettamente rifinita del controsoffitto) hanno consentito di risalire al sistema di sospensione del controsoffitto. Lo stesso è applicato in aderenza all intradosso del solaio sovrastante mediante profili metallici a C disposti ortogonalmente alle nervature di c.a. del solaio e direttamente tassellati alle stesse mediante l inteprosizione di appositi cavalieri. Le lastre di cartongesso (di tipo acoustic ) sono, poi, fissate a tale ossatura metallica mediante viti autofilettanti. A margine della descrizione si riporta una documentazione fotografica relativa al sistema di controsoffittatura osservato. Foto n Visione di insieme ed immagini di dettaglio del controsoffitto in cartongesso. Osservazioni eseguite nell aula 3 al piano terra. 20/40

22 Controsoffitto in pannelli di legno In corrispondenza dell atrio a doppia altezza al piano terra è stato osservato un controsoffitto a pannelli di legno maschiati con struttura nascosta. Lo stesso controsoffitto è risultato non ispezionabile ed in fase di indagine non si è ritenuto necessario un approfondimento sul suo sistema di sospensione. Lo stesso controsoffitto cela alla vista la struttura metallica di supporto della copertura superiore a doppia pendenza. Nella foto riportata di seguito è possibile osservare una visione di insieme del controsoffitto osservato. Foto n 43 Visione di insieme del controsoffitto in pannelli di legno presente nell atrio al piano terra. 21/40

23 4.3. Strutture verticali Durante il sopralluogo sono stati eseguiti alcuni rilievi al fine di determinare le stratigrafie ed i materiali impiegati per la realizzazione delle strutture verticali del fabbricato. L analisi termografica preliminare ha consentito di individuare una configurazione costruttiva piuttosto uniforme riconducibile alla presenza di una struttura portante costituita da una muratura continua o setti in pannelli prefabbricati di c.a. Nelle descrizioni seguenti è riportata una sintesi dei rilievi eseguiti nelle principali componenti edilizie Elementi prefabbricati di c.a. Il fabbricato ammette complessivamente una muratura di tamponamento con funzione portante costituita da una serie di pannelli prefabbricati di c.a. con finitura esterna grezza ed interna ad intonaco civile. Tali elementi costituiscono la struttura portante sia per i solai che per la copertura. All interno dell edificio una serie di setti, della medesima fattura, completano l ossatura portante verticale del fabbricato. Foto n 44 Prospetto Nord Visione d insieme del tamponamento con funzione portante in pannelli prefabbricati. Foto n 45 Prospetto Ovest Visione d insieme del tamponamento con funzione portante in pannelli prefabbricati. All interno del ripostiglio 1 al piano terra, le osservazioni eseguite in corrispondenza di uno di tali setti ha consentito di misurare le dimensioni dei singoli pannelli. Gli stessi hanno mostrato uno spessore di 18 cm ed una dimensione, in larghezza, di circa 72 cm. Foto n 46 Ripostiglio 1 al piano terra Visione d insieme di un setto con funzione portante in pannelli prefabbricati di c.a. 22/40

24 Alla base dei tamponamenti con funzione portante (di spessore maggiore rispetto ai setti interni) è presente un basamento di c.a. che consente il trasferimento delle azioni trasmesse dalle murature alla fondazione. La presenza di forometrie per l areazione del vespaio ha consentito la misura dello spessore di tale basamento che è risultato essere pari a 18 cm. Gli stessi pannelli di tamponamento si innestano sul basamento con una sagomatura dell estremità ad H. Nelle immagini riportate a seguire è possibile osservare il basamento sopracitato, oltreché la misurazione del suo spessore e la connessione con i pannelli di parete sovrastanti. Foto n Prospetto Nord. Vista d insieme del tamponamento con funzione portante e particolari della connessione pannelli parete/basamento di c.a. e misurazione dello spessore del medesimo. 23/40

25 Setti portanti di c.a. All interno dell edificio alcuni dei setti portanti di c.a. sono realizzati direttamente in opera. Gli stessi sono stati osservati in corrispondenza dei vani scala del corpo principale dell edificio e del vano ascensore posto frontalmente allo sbarco del vano scala 2. Le perforazioni, eseguite a campione, con il prelievo di polveri hanno consentito di verificare l uniformità strutturale. Le immagini seguenti documentano uno dei prelievi eseguiti in corrispondenza della parete di c.a. del vano scala 1 al piano terra che hanno mostrato uno spessore pari a circa 20,5 cm. MURATURA DI C.A Foto n Prelievo di polvere eseguito in corrispondenza della parete di c.a. del vano scala 1 al piano terra Divisori interni L analisi termografica condotta in una fase preliminare del sopralluogo, ha inoltre permesso di riscontrare alcuni divisori e partizione interne che non hanno funzione portante, ma di riorganizzazione interna degli spazi, realizzati con una metodologia costruttiva che prevede l impiego strutture metalliche e rivestimenti di cartongesso. Nelle planimetrie Strutture verticali, è possibile individuare le diverse modalità costruttive degli elementi verticali, ciascuna indicata con una colorazione differente. 24/40

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31 6. RISULTATI DEI RILIEVI L insieme delle informazioni ottenute durante l indagine consentono di riassumere i risultati ottenuti con le diverse analisi e di definire le principali vulnerabilità sismiche rilevate negli elementi non strutturali e strutturali Vulnerabilità non strutturali In caso di evento sismico anche gli elementi non strutturali possono causare danno all utenza o determinare l inagibilità parziale dell edificio. Le analisi eseguite si sono concentrate prevalentemente sui soffitti intonacati, sulle controsoffittature e sui rivestimenti delle facciate esterne Soffitti e controsoffitti Nell analisi dei soffitti, sono state ricercate le principali vulnerabilità legate alle geometrie o ai materiali impiegati. La ricerca delle situazioni di degrado è stata svolta mediante analisi sonica. La battitura manuale della soletta è un metodo per la prima verifica dell esistenza dello sfondellamento. Per la tipologia costruttiva osservata la mancanza di alleggerimenti di laterizio di fatto esclude la possibilità di sfondellamenti intesi in senso classico. Nel caso specifico le analisi sono rivolte alla ricerca di distacchi della finitura intonacata, seppure abbia evidenziato un spessore esiguo. Sollecitando la superficie del soffitto con colpi regolari si compie la prima valutazione di massima. La presenza di suoni vuoti in zone particolari del solaio indica la presenza del fenomeno. Questa operazione permette di controllare l intera superficie e di raffinare la diagnosi, ove necessario, mediante lo strumento elettronico di ispezione sonica. Il metodo ha lo scopo di individuare i distacchi dello strato d intonaco. In nessun caso sono state riscontrate situazioni critiche da segnalare. Per quanto riguarda i controsoffitti presenti in alcuni ambienti dell edificio, non si sono riscontrate evidenti vulnerabilità da segnalare. 30/40

32 Rivestimenti di facciata L analisi dei rivestimenti di facciata, prevalentemente realizzati a civile, è stata tesa alla ricerca di distacchi di intonaco o di porzioni di rivestimento. All interno delle viste prospettiche allegate si individuano le vulnerabilità rilevate. Per quanto riguarda i rivestimenti, sicuramente l esposizione agli agenti atmosferici e al gelo possono ridurre la durabilità e condizionarne il futuro degrado. Il degrado si manifesta essenzialmente nel cedimento del rivestimento dal suo strato di sostegno alla facciata. Attraverso l analisi attenta del rivestimento di facciata si possono osservare alcuni degli effetti evidenti del degrado quali: rigonfiamenti, fessurazione sui giunti, lesioni o fratture, distacchi parziali di alcuni elementi isolati o intere porzioni che si distaccano solidalmente. Durante l'ispezione sono stati evidenziati alcuni punti caratterizzati da un degrado prevalentemente superficiale dovuto ad umidità di risalita capillare, alla base dell edificio, o a infiltrazioni meteoriche, in corrispondenza della copertura e della gronda, o quadri fessurativi con andamento seppur tuttavia prevalentemente verticale. Foto n Prospetto Nord. Manifestazione di infiltrazione dovuta ad una probabile non perfetta impermeabilizzazione tra canale di gronda e pluviale. Foto n Prospetto Nord. Manifestazione di infiltrazione e degrado superficiale dovuta ad un probabile non perfetto convogliamento acque meteoriche. 31/40

33 Foto n Prospetto Nord. Degrado superficiale del basamento di c.a. a causa di problemi di risalita capillare. Localmente la presenza di elementi di facciata e di contorno di c.a. con esiguo ricoprimento delle armature metalliche nel getto di calcestruzzo ha prodotto la fessurazione o il distacco del copriferro a causa dell ossidazione e rigonfiamento delle barre. Foto n 58 Prospetto Ovest. Degrado superficiale gronda ed espulsione copriferro armature inferiori. Foto n 59 Prospetto Nord. Fessurazione dello spigolo di gronda probabilmente dovuto ad incipiente espulsione del copriferro. Foto n 60 Prospetto Nord. Degrado del rivestimento di gronda ed espulsione localizzata del copriferro. Foto n 61 Prospetto Est. Degrado del rivestimento nella connessione tra elementi prefabbricati ed espulsione localizzata del copriferro. 32/40

34 Foto n 62 Prospetto Nord. Degrado del rivestimento alla base del pannello/parete ed espulsione localizzata del copriferro. Foto n 63 Prospetto Nord. Degrado superficiale del rivestimento. Il degrado rilevato potrebbe essere favorito nella sua evoluzione dalla percolazione d acqua in particolare in concomitanza dei cicli gelo-disgelo e se trascurato potrebbe avere ripercussioni sulla qualità dei materiali costituenti le strutture: si consiglia pertanto di porvi rimedio mediante ripristini localizzati Altre vulnerabilità non strutturali L osservazione globale del quadro fessurativo delle facciate dell edificio fa cadere l attenzione su alcune fessure (ad andamento verticale) che risaltano per estensione longitudinale. Sul fronte Est le fessure simmetriche ai lati dei nastri finestrati, come già anticipato precedentemente sono connesse alla presenza di elementi prefabbricati accostati con giacitura principale ortogonale. Sul fronte Nord, al contrario, la fessurazione all interfaccia tra il camino in muratura e la parete, seppure la differenza materica potrebbe essere stata determinante nella sua formazione, non può escludere una non perfetta connessione tra i due elementi, realizzati in semplice aderenza, e la sussistenza di una vulnerabilità dell elemento snello in muratura. Infine, si segnalano gli elementi frangisole, sul fronte Est, apparsi non perfettamente vincolati alla struttura di supporto, come mostrato nell immagine riportata a lato. Foto n 64 Prospetto Est. Elementi frangisole non perfettamente vincolati alla struttura di supporto. 33/40

35 6.2. Vulnerabilità strutturali Il rilievo delle vulnerabilità strutturali ha preso in esame l intera struttura e gli elaborati grafici allegati alla presente relazione indicano l estensione di ciascuna di queste. In particolare l analisi dei quadri fessurativi ha interessato tutti i prospetti esterni, interni ed i tavolati interni, mentre nella struttura portante sono state rilevate le eventuali vulnerabilità connesse alle coperture e agli elementi verticali. Le strutture portanti verticali sono realizzate quasi esclusivamente con pannelli/parete prefabbricati di c.a. o setti direttamente gettati in opera di c.a. Le coperture a padiglione a quattro falde inclinate dell edificio principale sono sorrette da muricci direttamente appoggiati all ultimo impalcato, fatta eccezione per l atrio a doppia altezza che presenta una copertura sostenuta da travi reticolari metalliche e la serra verso il cortile interno dotata di copertura vitrea sostenuta da profili metallici direttamente connessi alle murature. Gli impalcati sono realizzati dall accostamento di lastre prefabbricate in c.a. con alleggerimento di polietilene (tipo predalles ) denominate nella documentazione di progetto lastre bauxta Quadri fessurativi strutture verticali Le murature perimetrali con funzione portante presentano alcune lesioni ad andamento prevalentemente verticale connesse prevalentemente al degrado del rivestimento o ad una condizione di degrado del copriferro delle armature dei pannelli/parete. Le stesse non hanno mostrato un evidente riscontro all'interno e pertanto non sono passanti. Tali quadri fessurativi sono localizzati prevalentemente all interfaccia tra elementi/parete, in particolare laddove disposti con giacitura principale ortogonale. Una restituzione grafica completa dei quadri fessurativi rilevati è inclusa nelle tavole grafiche allegate alla presente relazione Copertura Le ispezioni delle coperture, laddove accessibili, non hanno riscontrato segni evidenti di dissesto o di degrado. Si segnala che le stesse possono essere classificate, in tutti i casi, come leggere e non spingenti. 34/40

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40 Cod. V CONCLUSIONI I documenti e le informazioni raccolte nel corso delle ispezioni eseguite permettono di avere un quadro complessivo delle vulnerabilità strutturali degli elementi costituenti l edificio analizzato. COPERTURA Le coperture a padiglione a quattro falde inclinate dell edificio principale (Blocco A e B ) sono sorrette da muricci di blocchi forati direttamente appoggiati all ultimo impalcato. L ossatura portante delle falde è costituita da pannelli sandwich nervati metallici vincolati, mediante tasselli, ad un cordolo di c.a. posto in sommità ai muricci. Gli stessi pannelli nervati sono ricoperti all estradosso da un manto di tegole canadesi che realizzato il rivestimento della copertura. La copertura dell atrio a doppia altezza (Blocco C ) è risultata non ispezionabile per la presenza del controsoffitto in pannelli di legno maschiati installati nell atrio al piano terra. La documentazione di progetto fornita ha tuttavia mostrato anche per essa una ossatura metallica realizzata mediante l impiego di travi reticolari direttamente connesse alle strutture verticali. Infine la copertura della serra verso il cortile interno (Blocco D ) è in vetro con ossatura portante metallica direttamente connessa alle murature del fabbricato principale. Non sono stati riscontrati segni evidenti di dissesto o di degrado e le stesse coperture possono essere classificate, in tutti i casi, come leggere e non spingenti. STRUTTURE VERTICALI Le strutture portanti verticali sono realizzate quasi esclusivamente con pannelli/parete prefabbricati di c.a. o setti direttamente gettati in opera di c.a. Le lesioni riscontrate nelle pareti verticali si collocano principalmente nei tamponamenti esterni, hanno andamento prevalentemente verticale e sono connesse al degrado del rivestimento o ad una condizione di degrado del copriferro delle armature dei pannelli/parete. Le stesse non hanno mostrato un evidente riscontro all'interno e pertanto non sono passanti. Il degrado rilevato potrebbe essere favorito nella sua evoluzione dalla percolazione d acqua in particolare in concomitanza dei cicli gelo-disgelo e se trascurato potrebbe avere ripercussioni sulla qualità dei materiali costituenti le strutture: si consiglia pertanto di porvi rimedio mediante ripristini localizzati. SOFFITTI E CONTROSOFFITTI Gli impalcati del fabbricato sono realizzati dall accostamento di lastre prefabbricate in c.a. con alleggerimento di polietilene (tipo predalles ) denominate nella documentazione di progetto lastre bauxta. 39/40

41 Cod. V13030 Per la tipologia costruttiva osservata la mancanza di alleggerimenti di laterizio di fatto esclude la possibilità di sfondellamenti intesi in senso classico. Nel caso specifico le analisi sono state indirizzate alla ricerca di distacchi della finitura intonacata, che pure ha evidenziato un spessore esiguo. In nessun caso sono state riscontrate situazioni critiche da segnalare. Per quanto riguarda i controsoffitti presenti in alcuni ambienti dell edificio, non si sono riscontrate evidenti vulnerabilità da segnalare. RIVESTIMENTI DI FACCIATA Per i rivestimenti di facciata, prevalentemente realizzati a civile, l analisi è stata tesa alla ricerca di distacchi di intonaco o di porzioni di rivestimento. Durante l'ispezione sono stati evidenziati alcuni punti caratterizzati da un degrado prevalentemente superficiale dovuto ad umidità di risalita capillare, alla base dell edificio, o a infiltrazioni meteoriche, in corrispondenza della copertura e della gronda, o quadri fessurativi con andamento seppur tuttavia prevalentemente verticale. Localmente la presenza di elementi di facciata e di contorno di c.a. con esiguo ricoprimento delle armature metalliche nel getto di calcestruzzo ha prodotto la fessurazione o il distacco del copriferro a causa dell ossidazione e rigonfiamento delle barre, come già evidenziato nella sezione relativa alle strutture verticali di tamponamento. ALTRI ELEMENTI NON STRUTTURALI Sul fronte Nord, la fessurazione osservata all interfaccia tra il camino in muratura e la parete, non può escludere una non perfetta connessione tra i due elementi, realizzati in semplice aderenza, e la sussistenza di una vulnerabilità dell elemento snello in muratura. Infine, si segnalano gli elementi frangisole, sul fronte Est, apparsi non perfettamente vincolati alla struttura di supporto. Morsano al Tagliamento, 23 ottobre 2013 Dott. Ing. Marco Gallotta Tecnoindagini S.r.l. 40/40