Le sfide dell edilizia moderna: puntare sempre più in alto con il sistema prefabbricato

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1 Le sfide dell edilizia moderna: puntare sempre più in alto con il sistema prefabbricato Realizzazione di n. 4 torri prefabbricate di smistamento nastri carbone nell ambito dei lavori di ambientalizzazione della centrale Enel Federico II a Brindisi Prof. Leonardo Mariella, Amministratore Unico - Prefabbricati Pugliesi Srl Ing. Claudio Caponegro, Direttore Tecnico - Prefabbricati Pugliesi Srl In edilizia da sempre prefabbricare offre ovvi e notevoli vantaggi, ragione per cui il sistema prefabbricato in Italia si è rapidamente diffuso in tutto il secolo passato fino alla sua massima espansione avuta nel periodo dei finanziamenti europei alle imprese. Nei periodi di crescita del nostro paese le aziende di prefabbricazione hanno spesso operato in un mercato fiorente, per contro, a seguito della recente crisi economica il settore è andato rapidamente in crisi. La necessità di consolidare la posizione nel mercato di riferimento cercando di emergere come azienda leader, ci ha spinto a porci a livello aziendale degli obbiettivi sempre più ambiziosi, sostenendo l attività di ricerca e l innovazione, col fine di superare i classici limiti della prefabbricazione. In particolare la necessità di limitare degli spostamenti orizzontali per strutture con un importante sviluppo verticale, ha avviato una attività di ricerca sulle strutture prefabbricate iperstatiche e sui nodi ad umido tra manufatti prefabbricati. La recente richiesta di un gruppo di imprese di costruzioni di trasformare in sistema prefabbricato un progetto di cui si erano aggiudicato l appalto per conto dell Enel ha dato forte impulso a questa attività, anche in virtù dei ristrettissimi tempi utili per la realizzazione delle strutture, che imponevano alle imprese aggiudicatrici dell appalto di mostrare efficienza imprenditoriale, lungimiranza, certezza dei costi, riduzione dei rischi connessi alla sicurezza, e mantenimento di standard qualitativi alti, tutte qualità facilmente riscontrabili nelle aziende che si occupano di prefabbricazione pesante. Introduzione Il progetto relativo alle torri di smistamento nastri carbone ha previsto la realizzazione di 4 strutture prefabbricate, la prima di altezza pari a circa 54 m, due di altezza pari a 27 m e una di 22 m, di pianta rettangolare avente i due lati rispettivamente di 20 m e di 30 m. Sono stati impiegati complessivamente 6580 mc di calcestruzzo di cui ben 2200 mc per la realizzazione dei pilastri, delle travi e dei pannelli della torre più alta. Caratteristiche tecnologiche ed aspetti innovativi del progetto Dal punto di vista progettuale, i requisiti più stringenti richiesti sono stati senza ombra di dubbio il contenimento degli spostamenti orizzontali in copertura in pochissimi cm, pur trovandoci in concomitanza di ingenti carichi orizzontali agenti su ciascuna torre a diverse quote, dovute all arrivo di un numero massimo di otto nastri carbone sulla struttura più alta. 1

2 Anche l interazione tra la parte meccanica e quella impiantistica con la carpenteria delle strutture in c.a. è stata molto complessa, e la messa in produzione in contemporanea della parte meccanica con i manufatti prefabbricati in c.a., ha ridotto le tolleranze in fase costruttiva e di montaggio quasi a zero, pur essendo per la prima volta impegnati a raggiungere altezze molto importanti per il sistema prefabbricato che possiamo ormai definire tradizionale. Tutti i numerosi inserti previsti in progetto per il collegamento tra impianti, parte meccanica e strutture in c.a. sono stati forniti dalla committenza, controllati e posizionati annegandoli nei getti dei manufatti prefabbricati, comportando una importante implementazione del sistema qualità aziendale. La fornitura di manufatti prefabbricati ha riguardato in particolare pilastri di dimensioni 100cm x100cm, pannelli, travi, elementi porta nastro aggettanti dalla torre e tegoli TT per realizzare l impalcato di copertura. Ciascun piano intermedio è invece stato gettato in opera, a causa delle centinaia di inserti da annegare nel solettone, che difficilmente sarebbe stato possibile prevedere preinseriti in un solaio prefabbricato. Il montaggio delle strutture, così come anche la progettazione dei singoli manufatti, è stato effettuato avendo come obbiettivo di ridurre al minimo i rischi connessi alle lavorazioni di tutti gli operatori che sarebbero entrati in cantiere, così il montaggio della prima torre, la più alta, è durato poco più di 4 mesi, e altrettanto tempo è stato necessario per realizzare le altre tre torri, mentre il montaggio dei nastri carbone è stato effettuato pochi giorni dopo il montaggio degli elementi porta nastro. L attività di produzione dei manufatti è stata sfalsata di un mese circa rispetto al montaggio e ha impegnato gli impianti di betonaggio che hanno avuto una media mensile di circa 3000 mc di calcestruzzo prodotto. La produzione è stata preceduta e affiancata da una serie di prove di carico, tra cui la più importante una prova di carico sul nodo realizzato in scala reale su un banco di prova appositamente realizzato presso lo stabilimento della Prefabbricati Pugliesi S.r.l. che ha effettuato la produzione e il montaggio dei manufatti. La prova effettuata, validata anche dal Prof. Como Mario, ha avuto ad oggetto la misura degli spostamenti sotto carichi crescenti applicati alle travi, impedendo di ruotare ai pilastri, fino a portare a rottura il sistema travi - pilastri prefabbricato concorrenti nel nodo realizzato in opera. L enorme mole di prove richiesta dalla D.L. sui calcestruzzi e sugli acciai impiegati per la realizzazione dei manufatti, ha dato enormi spunti e quindi c è stata la possibilità di avviare una attività di ricerca, tuttora in corso, di tipo statistico sulla distribuzione dei dati ottenuti dallo schiacciamento dei cubetti di calcestruzzo. Il proficuo lavoro portato a termine, ha permesso di mettere a punto un sistema costruttivo, dimensionalmente e tipologicamente, calibrato sulle esigenze di quelle aziende che hanno bisogno di ambientalizzare o modernizzare in breve tempo la propria attività, e quello che in passato era possibile fare con strutture in acciaio o in calcestruzzo gettato in opera è stato realizzato in circa un quinto del tempo, senza far lievitare i costi e senza pregiudicare la sicurezza, anzi aumentandola notevolmente. Siamo pertanto ben consapevoli che gli enormi sviluppi della prefabbricazione degli ultimi anni, promossi da tecnici, produttori e imprese di costruzione, quando questi lavorano in 2

3 stretta sinergia, possano fornire importanti risposte alle committenze in termini di qualità del prodotto e di rispetto di costi e tempi prefissati e ciò potrà sicuramente rappresentare un importante elemento di traino per la ripresa economica del nostro paese. Imprese di costruzioni: Iba Centro Meridionale S.P.A. Brindisi (Br) Cogit Costruzioni Generali Italiane S.P.A. Brindisi (Br) Impresa Luigi Notari S.P.A. Milano (Mi) C & G Costruzioni S.r.l. Mesagne (Br) Fornitura e montaggio strutture prefabbricate: Prefabbricati Pugliesi Srl Oria (Br) Figura 1. Vista interna di nodo trave-trave e di nodo trave-pilastro. 3

4 Figura 2. Vista interna Torre T19. Figura 3. Particolare armature nodo da completare in opera torre T21. 4

5 Figura 4. Vista torre T21. 5

6 Figura 5. Collegamento nastro torre T21. 6

7 Figura 6. Vista torre T21 dalla torre T19. 7