LEZIONE 1 14 ottobre 2009

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1 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria DASTEC Dipartimento Arte Scienza e Tecnica del Costruire Facoltà di Architettura CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA QUINQUENNALE LM-4 Laboratorio di Sintesi Finale di Restauro Corso di Tecnologia dell Architettura a.a. 2009/10 Docente: Arch. G. Quattrone LEZIONE 1 14 ottobre 2009

2 LEZIONE 1 - parte 1 Obiettivi e programma del corso 1 LEZIONE 1 - parte 2 Cenni sul degrado delle apparecchiature murarie. Problematiche e tecniche d intervento 2

3 OBIETTIVI 1 FORNIRE strumenti operativi e conoscenze PER un progetto di restauro & riabilitazione funzionale culturalmente e tecnicamente consapevole e ambientalmente sostenibile APPLICAZIONE AL RESTAURO DI metodologie e tecnologie che attraverso lo studio dei materiali, delle tecniche costruttive e dei processi realizzativi dei manufatti INTEGRINO saperi tecnici tradizionali e saperi tecnici contemporanei COME? CASO PER CASO = intervento minimo e reversibile integrazione di materiali e tecniche costruttive compatibilità con le esigenze tecnologico-impiantistiche compatibilità con il valore monumentale e documentale dell edificio scelte materiali eco-compatibili, localmente disponibili, quanto più possibile naturali e non nocive per la salute degli utenti interventi sulle compagini murarie come occasione per migliorarne l efficienza energetica (con riferimento al Dlgs 311/2006 per il contenimento del fabbisogno e del consumo energetico degli edifici) integrazione di sistemi per l autoproduzione energetica, attraverso il controllo dell impatto visivo e il rispetto dei caratteri storici ed architettonici dell edificio

4 PROGRAMMA DEL CORSO 1 CONTRIBUTI TEORICI (1 SEMESTRE) N. 3 lezioni N.3 seminari di approfondimento ESERCITAZIONI/CONSEGNE INTERMEDIE (1 SEMESTRE) N. 2 esercitazioni ARTICOLAZIONE DELLE ATTIVITA ATTIVITA DI LABORATORIO (2 SEMESTRE) N. 7 esercitazioni in aula

5 PROBLEMI DI NATURA STRUTTURALE PROBLEMA ERRORI DI PROGETTAZIONE PROBLEMA ERRORI DI COSTRUZIONE PROBLEMA INADEGUATA CAPACITÀ PORTANTE DEI TELAI STRUTTURALI CAUSE Cedimenti relativi delle diverse parti dell edificio Inadeguata capacità portante della muratura Uso di malte e materiali non adeguati Assenza di barriera impermeabilizzante orizzontale contro l umidità di risalita Ridistribuzione dei carichi causata da sovraccaricamento dei muri di partizione Numero di piani che non tiene conto dell effettiva capacità portante di muri e fondazioni Localizzazione di nuovi edifici nelle immediate vicinanze di edfici esistenti CAUSE Punzonamento verso l esterno delle aperture nelle murature portanti e non portanti Finitura con malta di cemento e pitturazione con pitture a base di olio, che provoca un disequilibrio nei livelli di umidità della muratura Errata ammorsatura dei blocchi di muratura CAUSE Cedimenti delle fondazioni Sistematica esposizione alle acque meteoriche per mancanza/danni a scossaline, pluviali ecc. Significativo degrado dei giunti di malta Formazione di ghiaccio per assenza di impermeabilizzazione e isolamento termico

6 CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2 IL PROBLEMA DELL UMIDITA PRINCIPALI CAUSE 1. errori di progettazione e costruzione 2. scarsa manutenzione UMIDITA DA COSTRUZIONE presenza di acqua nei materiali da costruzione UMIDITA ACCIDENTALE perdite e infiltrazioni UMIDITA DA RISALITA risalita capillare attraverso le strutture murarie UMIDITA DA CONDENSA condensa interstiziale e superficiale per via della presenza di superfici fredde e della diffusione del vapore acqueo attraverso la parete UMIDITA METEORICA precipitazioni atmosferiche e nebbia EFFETTI (dell azione aggressiva dei sali contenuti nell acqua) 1. efflorescenze biancastre (superfici murarie esterne) 2. sub-efflorescenze (diversi strati degli apparecchi murari) 3. muffe sulle superfici murarie interne DEGRADI 1. fessurazione e distacco di intonaci, rivestimenti, pitture 2. fessurazione delle murature 3. corrosione della muratura DIVERSI TIPI DI UMIDITA

7 EFFLORESCENZE / MACCHIE PRESENZA DI MUFFE FESSURAZIONI NEI MATTONI FESSURAZIONI NEI GIUNTI

8 CORROSIONE DEI MATTONI CORROSIONE DEI GIUNTI DI MALTA CORROSIONE DI ZOCCOLO IN PIETRA CORROSIONE DELLE ARMATURE

9 AZIONI DELL UMIDITA DA RISALITA 1 - acqua e sali penetrano dal terreno 2 - la pioggia trasporta umidità e sali all interno della muratura 3 - l umidità di risalita penetra nella muratura 4 - i sali danneggiano le finiture (intonaco e vernici) 5 - i sali, l azione del gelo e gli sbalzi termici danneggiano la struttura muraria

10 CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2 UMIDITA DA RISALITA PRINCIPALI CAUSE 1 - danni o assenza dello strato impermeabilizzante (soprattutto in edifici antichi) 2 - elevata porosità di malte, intonaci, laterizi, supporti cementizi facilita la risalita dell acqua fino ad altezza di cm 3 - elevata concentrazione di sali nella muratura o presenza di intonaci cementizi compatti o rivestimenti in materiale lapideo ostacolano l evaporazione dell acqua FENOMENO L acqua, risalendo, raggiunge la superficie esterna della muratura evapora depositando i sali sull intonaco EFFETTI - Macchie umide e marcate che salgono verso l alto - efflorescenze biancastre che evidenziano depositi di sostanze cristalline, polverulente o filamentose DANNI - degrado fisico: congelando, l acqua contenuta nei pori della muratura aumenta di volume esercitando tensioni meccaniche che producono fessurazioni, screpolature - degrado chimico: risalendo delle murature, l acqua trasporta i sali solubili presenti nei materiali e nel terreno (solfati, nitrati, cloruri) che deteriorano i leganti formando dei composti espansivi e, cristallizzandosi, riempiono i pori della malta creando tensioni che determinano - degrado biologico: l umidità favorisce la formazione di muffe, microrganismi, funghi e muschio che compromettono la qualità dell aria interna e possono anche causare l insorgenza di problemi respiratori, allergie ecc.. - diminuzione dell isolamento termico: la presenza di umidità può portare alla perdita fino al 50% del potere isolante delle tamponature esterne, con conseguente aumento dei consumi energetici per il riscaldamento

11 CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2 UMIDITA DA RISALITA SOLUZIONI/TECNICHE DI RISANAMENTO 1 - SISTEMI DI ALLONTANAMENTO DELL ACQUA DALLA PARETE Si applicano alle solo pareti perimetrali e consistono nel ridurre al minimo la superficie di contatto tra muratura e terreno, mediante la realizzazione di drenaggi, vespai areati, intercapedini 2 - SISTEMI DI SBARRAMENTO Consistono nell ostacolare la risalita capillare dell acqua Sbarramento meccanico: taglio orizzontale con inserimento di barriera impermeabilizzante Sbarramento chimico: iniezione di sostanze chimiche liquide, che agiscono saturando i pori o riducendo il potere di assorbimento 3 - ELETTROSMOSI consiste nell invertire il flusso di risalita dell acqua scambiando le polarità del terreno e della muratura attraverso l applicazione di elettrodi a bassa tensione 4 - INTONACI MACROPOROSI consiste non nell arrestare il processo di risalita dei sali nella muratura, ma nell aumentare la velocità di evaporazione dell acqua dall intonaco verso l esterno e nel favorire la cristallizzazione dei sali all interno dei macropori senza che si origino tensioni strutturali

12 LA SCELTA DELLA TECNICA D INTERVENTO DIPENDE DA: TIPO DI MATERIALE TIPO DI STRUTTURA CARICHI STATICI E DINAMICI SULLE STRUTTURE MURARIE TIPO DI DEGRADO ALLA MURATURA LIVELLO DI UMIDITA NELLA MURATURA E STATO DELL IMPERMEABILIZZAZIONE TIPO E QUALITA DI MALTA SPESSORE DELLA MURATURA

13 UMIDITA DA RISALITA RISANAMENTO MEDIANTE SBARRAMENTO MECCANICO MODALITA D ESECUZIONE 1. praticare dei fori nei giunti di profondità pari alla metà dello spessore della muratura 2. inserire appositi tubi nei fori 3. iniettare il materiale impermeabilizzante (non a pressione) 4. farlo distribuire uniformemente all interno e in maniera controllata fino a saturazione di tutti i pori muro in mattoni tubi terreno pavimentazione membrana

14 UMIDITA DA RISALITA RISANAMENTO MEDIANTE SBARRAMENTO MECCANICO 1. ESECUZIONE MANUALE PER GRAVITAZIONE il materiale impermeabilizzante viene iniettato manualmente e fatto cadere per gravità all interno dei fori, praticati ad intervalli regolari e inclinati di ESECUZIONE MEDIANTE POMPA il materiale impermeabilizzante viene iniettato meccanicamente attraverso una pompa inserita orizzontalmente all interno della muratura

15 UMIDITA DA RISALITA RISANAMENTO MEDIANTE PULITURA E FINITURA CON MATERIALI IDROFOBICI MODALITA D ESECUZIONE 1. pulire le superfici murarie mediante getti d acqua o sabbiature ad alta pressione (a seconda dello stato di conservazione del supporto murario la tecnica potrebbe non essere adatta) 2. lavare e rimuovere i vecchi giunti di malta per uno spessore di 2 cm 3. applicare prodotti impermeabilizzanti 4. pitturare con vernici al silicone Le particelle solide spruzzate insieme ad aria a pressione colpiscono la superficie e polverizzano gli strati di malta poco resistenti

16 UMIDITA DA RISALITA RISANAMENTO MEDIANTE PULITURA E FINITURA CON MATERIALI IDROFOBICI PRIMA E DOPO LA PULITURA CON GETTO D ACQUA E IL TRATTAMENTO CON AGENTI IMPERMEABILIZZANTI

17 UMIDITA DA RISALITA RISANAMENTO MEDIANTE PULITURA E FINITURA CON MATERIALI IDROFOBICI

18 UMIDITA DA RISALITA SIGILLATURA DELLE FESSURAZIONI MODALITA D ESECUZIONE determinare le cause delle fessurazioni nell intonaco singole fessure di dimensioni ridotte: riempimento con stucco fessure fino a 4 cm di larghezza: riempimento con cemento e iniezioni di malte a base polimerica MATERIALI PER INIEZIONI acrilici resine epossidiche paraffine resine poliuretaniche resine silossaniche siliconi silicati stucco materiale sigillante stucco crack fessurazione fessurazione

19 UMIDITA DA RISALITA RIFACIMENTO DEGLI INTONACI REQUISITI DEI NUOVI INTONACI 1. sufficiente idrorepellenza 2. alta permeabilità al vapore 3. alta porosità interna per la sedimentazione dei sali

20 CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2 FASE 1 Rimozione intonaco ammalorato ad una quota di almeno 1 mt superiore alla fascia in cui è visibile l umidità, fino a raggiungere il sottofondo sano e consistente FASE 2 Lavaggio con acqua, anche a pressione, seguito da asciugatura, per favorire la ricristallizzazione dei Sali che vengono successivamente rimossi FASE 3 Rimozione, anche meccanica, delle parti sfarinanti e inconsistenti che possono compromettere l adesione dei prodotti successivi FASE 4 Applicazione, manuale o mediante macchina intonacatrice, di un primo strato di rinzaffo di risanamento fino a uno spessore di 4-5 mm, in modo da coprire circa il 50% del supporto murario

21 CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2 FASE 5 Applicazione, manuale o mediante macchina intonacatrice, di un secondo strato di rinzaffo di risanamento fino a uno spessore di 20 mm, che viene poi lisciato con staggia FASE 6 Applicazione della finitura: finitura civile con spatola metallica e frattazzo con la spugna o finitura liscia con spatola metallica, passata in direzione orizzontale e verticale FASE 7 - opzione A Applicazione di pittura traspirante, es. semilavabile per interni, minerale alla calce, ai silicati e siliconica per interni ed esterni FASE 7 - opzione B Applicazione di rivestimento direttamente sull intonaco risanante, es. rivestimento murale, intonachino minerale alla calce, rivestimento ai silicati e siliconico per interni ed esterni

22 EFFLORESCENZE, MACCHIE RIFACIMENTO DEGLI INTONACI RISULTATI 1 - rimozione del vecchio intonaco e applicazione del nuovo 2 - evaporazione dell acqua dalla muratura per via dell alta porosità interna 3 - riduzione dell umidità della muratura 4 - cristallizzazione dei sali senza tensioni meccaniche e danni strutturali 5 - evaporazione dell umidità residua attraverso la traspirabilità dell intonaco PRIMA DOPO 2. ESECUZIONE MECCANICA (GETTO A SPRUZZO) più efficace