RELAZIONE TECNICA GENERALE ESECUTIVA

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1 RELAZIONE TECNICA GENERALE ESECUTIVA Stato di fatto L immobile in oggetto, adibito a scuola elementare, è sito nel Comune di Pace del Mela, Via Regina Margherita. E costituito da un unico corpo di fabbrica a pianta rettangolare a forma di anello aperto, ha un ingombro massimo di ml. 51,33 x 28,75 e racchiude all interno un ampio cortile. Come descritto anche nel progetto preliminare, l edificio è costituito da 3 corpi di fabbrica contigui e connessi fra loro che, per facilità di esposizione, chiameremo corpi A, B e C. Il corpo A è ad una elevazione f.t., mentre il corpo B è a due elevazioni f.t.; il corpo C, come il corpo A, è ad una elevazione f.t. ma di altezza maggiore. I corpi A e B ospitano le aule della scuola, mentre il corpo C ospita la palestra. La quota d imposta del piano terra di tutti i corpi è rialzata di circa cm. 80 rispetto alla quota del piazzale d ingresso. I corpi A e B hanno un altezza di interpiano di ml. 4,45, mentre il corpo C (la palestra) ha un altezza di ml. 5,20. La terrazza del corpo A (a piano terra) e quella del corpo B (a 1 piano) sono praticabili mentre quella della palestra (corpo C) non è praticabile (l accesso è impedito da una rete metallica di sbarramento. Descrizione dei luoghi Nel corso della redazione del progetto preliminare, è stata effettuata una Valutazione della sicurezza dell edificio in esame, ed appunto tale progetto ha cercato, al fine di una corretta individuazione del sistema strutturale esistente e del suo stato di sollecitazione, di ricostruire il processo di realizzazione e le successive modifiche che il manufatto potrebbe aver subito nel tempo. Non si è trovata alcuna traccia, presso l Ufficio del Genio Civile di Messina né tanto meno presso lo stesso Ufficio Tecnico del Comune di Pace del Mela, dei progetti originari di realizzazione (anno 1951) e di completamento delle opere (anno 1953). Negli archivi dell Ufficio Tecnico del Comune di Pace del Mela si è ritrovata la copia di un Certificato di Idoneità Sismica redatto ai sensi dell art. 4 della Legge n 68 del 13/03/1988 e dell art. 7 della Legge n 1086 del 05/11/1971 dagli Ingg. Giuseppe Romeo e Letterio Bernava. Tale certificato non riporta alcuna data, risulta soltanto che è stato trasmesso via fax dai redattori al Comune in data 06/02/2003 e si riscontra quanto segue:

2 In data 20 marzo 1949 è stato redatto dall Ing. Francesco Bonanno il progetto generale ed il progetto di stralcio per la costruzione dell edificio scolastico in questione; i lavori relativi a tale progetto di stralcio, realizzati dall Impresa Trischitta, sono stati ultimati e collaudati nei termini previsti. Successivamente il medesimo progettista ha redatto un progetto di completamento, approvato con D.A. n 6737 del 30/11/1951, i cui lavori, realizzati dalla stessa Impresa Trischitta sotto l alta sorveglianza dell Ufficio del Genio Civile di Messina, sono stati ultimati il 05/01/1953. Tali lavori di completamento non sono mai stati collaudati per cui l Amministrazione Comunale ha ritenuto opportuno far redigere il Certificato di Idoneità Sismica. All Ufficio del Genio Civile di Messina si è invece rinvenuto il progetto dei Lavori di restauro e notevoli rifacimenti nell Edificio delle Scuole Elementari di Pace del Mela centro, redatto in data 10/07/1970 e approvato dal Genio Civile di Messina in data 24/09/1970; tale progetto riguardava opere di recinzione e riqualificazione delle aree di pertinenza, il rifacimento degli intonaci degradati dall umidità, la sostituzione degli infissi, il risanamento igienico sanitario, l impermeabilizzazione dei lastrici solari ed altre opere di rifinitura. Dalla descrizione che viene effettuata nel suddetto Certificato di Idoneità Sismica e da quanto riportato nei grafici del progetto di restauro, risulta evidente che la palestra aveva una struttura differente di quella attuale in quanto non vengono mai citati e disegnati i pilastri presenti all interno della stessa. Indagini effettuate per la redazione del progetto preliminare Come già detto, al fine di caratterizzare le strutture e di avere una corretta visione del complesso strutturale, per la redazione del progetto preliminare sono state eseguite una serie di indagini con carotaggi e prove non distruttive sulla struttura. I saggi effettuati hanno permesso di rilevare la qualità e il numero delle armature presenti nei pilastri, nelle travi, nei cordoli e nei solai. E risultato che le barre di acciaio impiegate per tutti gli elementi strutturali sopracitati sono a superficie liscia. Durante i saggi si sono effettuate delle prove non distruttive per la determinazione empirica della resistenza del calcestruzzo utilizzando lo sclerometro a massa. A seguito dei saggi e delle indagini effettuate si sono potuti determinare i seguenti valori caratteristici degli elementi che caratterizzano l edificio da utilizzare nel calcolo strutturale: Resistenza caratteristica dell acciaio utilizzato pari a 1200 kg/cmq; Resistenza caratteristica del calcestruzzo dei corpi A e B pari a 150 kg/cmq; 2

3 Resistenza caratteristica del calcestruzzo del corpo C (palestra): dalla prova a compressione cilindrica, effettuata presso un laboratorio di prove certificato, sulla carota di calcestruzzo prelevata nel pilastro n 1 nel punto C (punto di maggior deterioramento) è risultato un valore di resistenza Rck pari a 5,8 N/mmq (58 kg/cmq). Tale valore di resistenza non permette di essere classificato come calcestruzzo da cemento armato e pertanto, la palestra, dovrà necessariamente essere oggetto di adeguamento strutturale. Misura della frequenza di risonanza della struttura pari a 6.19 Hz trasvers e 6.84 Hz longitud; Misura della frequenza di risonanza del terreno pari a 1.56 Hz. Valori di risonanza della struttura maggiori di 2 volte quella del terreno (come nel nostro caso) fanno ritenere che il modo di vibrare del terreno non interagisce con quello della struttura e quindi sono da escludere fenomeni di doppia risonanza. Misura della frequenza di risonanza del terreno e Vs30 = 365 m/s Prova di carico sulla soletta di interpiano: la prova di carico, eseguita con le modalità riportate nel Rapporto Tecnico della Metralab, è stata effettuata al 1 piano sul solaio dell aula n 11 (indicata come aula della classe IVA). Tale prova ha evidenziato che il solaio è in grado di resistere ben oltre le azioni di esercizio (300 Kg/mq); la prova è stata effettuata con due cicli di carico (il primo con un carico unitario di 200 kg/mq e il secondo con un carico di 400 kg/mq) ottenendo, in entrambi i cicli, una risposta elastica con valori della freccia al di sotto dei valori teorici. Prova di carico sulla soletta di copertura della palestra: anche la prova sul solaio di copertura della palestra ha evidenziato che è in grado di resistere ben oltre le azioni di esercizio (50 kg/mq); è stata effettuata con due cicli di carico (entrambi con un carico unitario di 150 kg/mq ottenendo nel primo ciclo una freccia al di sotto di quella teorica e un residuo di freccia di 0,24 mm e nel secondo ciclo, una risposta elastica sempre con valori della freccia al di sotto dei valori teorici. Viste le indagini eseguite, il redattore del progetto preliminare descrive la struttura dell edificio nel seguente modo: Le strutture portanti sono costituite da pareti in muratura di mattoni pieni cordonate (o confinate) disposte secondo le due direzioni principali del fabbricato. La cordolatura delle murature è costituita da pilastri in c.a. e da travi-cordolo, queste ultime costituiscono l ancoraggio dei solai; i pilastri sono dislocati in corrispondenza alle intersezioni delle pareti murarie e sono ancorati, al piede, alla trave di fondazione 3

4 mentre, in testa, sono collegati fra di loro delle travi cordolo; queste ultime hanno la larghezza della muratura sottostante e l altezza pari allo spessore del solaio più 20 cm. Le pareti finestrate dei corridoi e delle aule sono costituite da muratura fin sotto il davanzale, da una struttura intelaiata in c.a. (finestrature) e da una muratura superiore fino al solaio. La struttura intelaiata è costituita da un cordolo di base, da piastrini (che scandiscono le finestre) e da una trave di testa che ha funzione di architrave che sorregge la muratura sovrastante. Le fondazioni, il cui estradosso è alla quota della sistemazione esterna (circa cm. 80 più bassa del pavimento interno), sono costituite da cordoli in c.a. dell altezza di cm. 60 e larghezza pari a quella del sovrastante muro, aumentata di due riseghe laterali di cm. 5; alla base dei cordoli è stato realizzato un massetto di posa dello spessore di circa cm. 40 in conglomerato cementizio non armato. Dai saggi a pozzetto eseguiti in fondazione si è rilevato che il terreno di sedime è costituito prevalentemente da sabbie, ghiaie e da una bassa percentuale di limo con un discreto grado di addensamento. I solai sono in latero-cemento a nervature parallele gettati in opera; sono ancorati nel cordolo perimetrale in c.a. sopra le murature con una relazione di vincolo che possiamo considerare come incastro imperfetto. Le nervature portanti sono in c.a. della larghezza di cm. 8 ad interasse di cm. 33, i laterizi sono di altezza cm. 20 e la cappa in c.a. di 6/7 cm. per uno spessore complessivo del solaio di cm. 26/27; perimetrale è presente una fascia piena in c.a. La scala, a due rampe, è in cemento armato a soletta rampante incastrata perimetralmente alla muratura. Tutte le pareti portanti del corpo A sono costituite da muratura del tipo a tre teste (spessore cm. 42 al netto dell intonaco) ad eccezione della parete interna del corridoio che porta alla scala che è del tipo a due teste (spessore cm. 27). Le pareti portanti trasversali (che delimitano le aule) sono ammorsate con le pareti portanti longitudinali solamente dal lato della parete esterna, mentre dall altro lato si interrompono in corrispondenza del corridoio; il collegamento con l altra parete esterna avviene solamente in testa con una trave in c.a. Il corpo B (a due elevazioni f.t.) ha le pareti portanti esterne dal lato delle aule e dei bagni in muratura del tipo a quattro teste (spessore cm. 55), mentre le rimanenti pareti al piano terra e tutte le pareti del primo piano sono a tre teste (spessore cm. 42). Le murature longitudinali che fiancheggiano i corridoi sono collegati in testa con travi in c.a. in corrispondenza delle murature trasversali. 4

5 Il corpo C (palestra) ha pareti portanti perimetrali in muratura a quattro teste (spessore cm. 55) ad eccezione della parete in comune con il corpo B che è a tre teste; all interno ci sono due telai in c.a. ciascuno dei quali è costituito da due pilastri centrali e da due pilastri laterali, questi ultimi all interno della muratura perimetrale. I pilastri sono collegati longitudinalmente al piede con una trave di fondazione e in testa con una trave a quota solaio; quest ultima trave è di portanza del solaio di copertura. I telai non risultano tra di loro collegati trasversalmente né in elevazione né in fondazione; risulta pure mancante il collegamento trasversale dei telai con le murature perimetrali. La trave di fondazione dei telai ha il piano di posa alla quota dell estradosso delle fondazioni delle pareti portanti perimetrali; questa circostanza farebbe pensare che i telai interni alla palestra siano stati realizzati in tempi successivi alla realizzazione della muratura perimetrale; ipotesi confermata dalla circostanza che detti telai interni non vengono menzionati neanche nel certificato di idoneità sismica precedentemente citato. I solai e la parete finestrata della palestra hanno struttura portante simile a quella dei corpi A e B. Per quanto sopra descritto possiamo classificare i corpi A e B come edifici in muratura (con l innesto di pilastri in cemento armato nei giunti di ammorsamento dei maschi murari), mentre il corpo C (palestra) a struttura mista muratura-cemento armato (muri perimetrali in muratura portante e la struttura verticale interna con telai in c.a.). Considerazioni conseguenti alle indagini ed analisi eseguite Dalle indagini e conseguenti analisi eseguite, si è riscontrato che il corpo strutturalmente più compromesso è il corpo C (palestra), che presenta le seguenti carenze costruttive: I telai in c.a. interni (costruiti presumibilmente in tempi successivi alla originaria costruzione) non sono strutturalmente connessi con la struttura perimetrale con la quale dovrebbe costituire un unico organismo; in particolare la fondazione dei telai non è collegata al resto della struttura né longitudinalmente e neanche trasversalmente mentre in elevazione, a livello del solaio, mancano le travi di collegamento trasversale tra i pilastri. Sotto l azione delle forse sismiche la fondazione e le travi in elevazione, sarebbero in grado di avere degli spostamenti relativi tali da rendere instabile l intera struttura. I pilastri e le travi in c.a. della palestra hanno una insufficiente armatura (sia ferri longitudinali che staffe) per la resistenza a presso-flessione e taglio. La resistenza del calcestruzzo dei pilastri è assolutamente inferiore a quella di calcolo come lo dimostra la prova di schiacciamento effettuata sulla carota di calcestruzzo 5

6 prelevata nel pilastro n 1. La pessima qualità del calcestruzzo e l esiguo numero di staffe, specialmente in testa e al piede dei pilastri, rende la struttura molto fragile e anche pur minimi incrementi di sollecitazione potrebbero determinare il collasso della struttura. Dai risultati della verifica sismica, non risultano verificate a presso-flessione e a taglio le travi portanti dei telai interni che sostengono il solaio di copertura. Alla luce di quanto appena detto, di concerto con l Amministrazione Comunale di Pace del Mela, vista la modesta entità dei finanziamenti ottenuti, si è deciso di intervenire nel corpo C (palestra) demolendo il solaio di copertura ed i quattro pilastri di sostegno dello stesso (inconsistenti dal punto di vista strutturale) prevedendo una struttura indipendente in acciaio all interno dei muri perimetrali del suddetto corpo C. Come specificato negli elaborati progettuali, l intervento per la realizzazione della struttura in acciaio prevede la demolizione della copertura dell edificio in c.a. esistente e la successiva demolizione dei quattro pilastri centrali, i quali, una volta demolita la copertura, non avranno più alcuna funzione strutturale. La struttura in acciaio sarà realizzata internamente al perimetro dell edificio esistente ad una distanza dagli elementi strutturali esistenti di almeno 10 cm., così da rispettare il giunto come da calcolo. I quattro telai in c.a. esistenti rimarranno ben ammorsati tra loro grazie alle armature esistenti e passanti attraverso i nodi, garantendo condizioni ottimali di sicurezza nei confronti di sollecitazioni sia statiche che dinamiche. Le parti da demolire rispetto alla struttura originaria ed alla stessa agganciata sono state realizzate in un periodo successivo a quello dell intero plesso scolastico; pertanto, l eliminazione di tali parti avverrà in piena sicurezza sia di lavoro che di stabilità. Inoltre, si interverrà sulla pavimentazione, rimuovendo completamente quella esistente e realizzandone una ex novo con vespaio areato di altezza pari a 35 cm, massetto di sottofondo e pavimentazione in telo di gomma per palestra, eterogeneo a quattro strati, resistente, elastico dello spessore 4 mm. È anche prevista la risistemazione dell impianto elettrico in toto, con la collocazione di un quadro elettrico ad incasso, interruttori automatici magnetotermici, punti di comando luminoso, punti di presa di corrente realizzati con linee in tubazioni sottotraccia, plafoniere a soffitto. Infine, su richiesta dell Amministrazione Comunale, verranno realizzate delle zone coperte al fine di consentire l attesa di genitori e allievi al riparo dalle intemperie. Pertanto, si è previsto un percorso pedonale esterno a gradoni, adiacente alla rampa carrabile 6

7 d accesso, coperto da una pensilina a singola e doppia falda, e un area di sosta coperta dal prolungamento a sbalzo della struttura reticolare di copertura della palestra. Per quanto finora esposto, è opportuno precisare che non è necessario redigere uno Studio di Impatto Ambientale a corredo di tale progetto, poiché l intervento consiste nella ristrutturazione di edificio esistente, ovvero, non comporta alcuna alterazione dello stato dei luoghi, né della loro precipua destinazione d uso; e inoltre, non sostituisce i servizi igienici preesistenti, né l impianto idrico né quello fognante. In conclusione, l intervento complessivo ammonta a ,00, di cui ,00 per lavori a misura e ,00 per somme a disposizione dell Amministrazione Comunale secondo il seguente quadro economico: A) Lavori Importo dei lavori a b.a ,00 Oneri per la sicurezza , , ,00 B) Somme a disposizione dell'amministrazione c1)imprevisti ed arrotondamenti 5% circa ,15 c2) Oneri di accesso alla discarica 3.000,00 c3) Parcella competenze tecniche (Prog., D.L., M. e C., Collaudo) ed oneri fiscali relativi ,22 c4) I.V.A. sui lavori ,00 c5) Contributo Autorità di Vigilanza e Pubblicità gara 8.000,00 c6) Competenze per relazione ed indagini geologiche compresa IVA 4.778,63 c7) Competenze R.U.P ,00 c8) Rilievi, accertamenti, indagini e prove di laboratorio 1.500,00 c9) Spese per accertamenti e verifica elaborati (A.S.L.) 130,00 c10) Spese per garanzia del R.U.P ,00 Sommano , ,00 Totale ,00 progetto. Per quanto non detto nella presente relazione, si rinvia agli elaborati grafici di Messina, IL PROGETTISTA Dott. Ing. Salvatore Sciacca 7