Integrazione tra isolamento termico e protezione antisismica per edifici performanti e sicuri

Integrazione tra isolamento termico e protezione antisismica per edifici performanti e sicuri Ing. Raffaele Molteni Product Manager Sistemi di isolamento e rivestimenti RÖFIX Spa

L Italia presenta una pericolosità sismica elevata, per la frequenza e l intensità dei terremoti e soprattutto, ha una alta vulnerabilità, per la notevole fragilità del suo patrimonio edilizio. Non solo le nuove costruzioni devono rispettare rigorosi requisiti antisismici ma è soprattutto la considerevole quantità di vecchi immobili ed edifici storici che necessita di interventi di miglioramento o adeguamento. 21.03.2014 2

In Italia l'istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, mediante l'analisi delle registrazioni della Rete Sismica Nazionale Centralizzata (RSNC), localizza: Ogni anno dai 1700 ai 2500 eventi di magnitudo superiore a 2.5 in media ogni cento anni si verificano più di 100 terremoti di magnitudo tra 5.0 e 6.0 e dai 5 ai 10 terremoti di magnitudo superiore a 6.0

Inoltre gran parte degli edifici esistenti necessitano di interventi di riqualificazione energetica Consumo di per riscaldamento l/m2 anno o mc/m2 anno Edifici Edifici storici st rici Costruzioni Costruzioni vecchie vecchie Case Case basso basso consumo consumo Classe Classe B Classe Classe A Case Case passive passive

L intervento primario per l abbattimento dei consumi delle abitazioni esistenti è la riduzione delle dispersioni termiche dell involucro. Il sistema di isolamento dall esterno consente in modo semplice ed efficace di ottenere un ottimale isolamento delle pareti perimetrali con molti vantaggi sia prestazionali, economici ed ambientali. L isolamento dell involucro è determinante!

Sistema integrato di rinforzo strutturale e isolamento termico che, con un unico intervento permette di ottenere sicurezza antisismica ed tutti i vantaggi dell isolamento a cappotto, per una elevata efficienza energetica e comfort abitativo. RÖFIX SismaCalce Rinforzo armato antisismico RÖFIX SismaCalce RÖFIX LIGHT Sistema di isolamento a cappotto 21.03.2014 6

RÖFIX SismaCalce il sistema integrato Edifici sicuri, isolati e comfortevoli RÖFIX SismaCalce Componenti del sistema: Rinforzo antisismico: RÖFIX SismaCalce intonaco NHL RÖFIX SismaProtect rete antisismica Isolamento termico: RÖFIX Unistar LIGHT collante e rasante RÖFIX Pannelli isolanti di sistema RÖFIX Rocket tasselli RÖFIX Unistar LIGHT collante e rasante RÖFIX P50 Rete di armatura RÖFIX Primer PREMIUM RÖFIX Rivestimento a spessore 21.03.2014 7

Il sistema ha lo scopo di rinforzare la muratura mediante una speciale rete RÖFIX Sisma Protect applicata con intonaco a base calce NHL a basso spessore RÖFIX SismaCalce. 21.03.2014 8

Strutture in muratura portante : -Protezione antisismica - Rinforzo strutturale a taglio e a flessione nel piano e fuori piano sia di murature portanti in laterizi pieno o forato. Danneggiamenti di pareti strutturali 9

Tamponamenti ed elementi secondari non portanti: - Miglioramento della resistenze a flessione della muratura - Incremento della resistenza al ribaltamento fuori dal piano dei tamponamenti Fessure Diagonali sui tamponamenti di un telaio in c.a. Espulsione del paramento esterno di tamponamento di un telaio in c.a. Danneggiamento dei Tamponamenti, effetto combinato : 1) danneggiamento nel piano 2) conseguente riduzione della resistenza nel fuori piano 10

NORME TECNICHE NTC 2008 - Verifiche sui tamponamenti: - limitazione dello spostamento interpiano (drift) degli elementi strutturali a valori inferiori del 0.5% allo SLD, in modo da contenere il danno agli elementi non strutturali ( 7.3.7.2) - verifica di resistenza fuori piano delle tamponature ( 7.2.3) - necessità di adottare soluzioni che consentano di evitare collassi fragili e prematuri e la possibile espulsione fuori piano allo stato limite di vita ( 7.3.6.3). d r h p d r <0,005 h p 21.03.2014 11

RÖFIX SismaProtect Rete antisismica rete ibrida in fibre di vetro e fibre sintetiche speciali, quadriassiale, alcaliresistenti è caratterizzata da un alta resistenza in tutte le direzioni con un elevatissima capacità di dissipazione dell energia sismica, grazie alle diverse composizioni delle fibre che assorbono in modo graduale l azione del sisma. La rete è esente da fenomeni di corrosione, è pratica e maneggevole, perfettamente adattabile al supporto. Rete antisismica multiassiale Rete ibrida in fibra di vetro AR e speciali fibre sintetiche Tessuto quadriassiale: 0 30 90-30 Peso per unità di superficie: 380 g/m2 Dimensioni rete: 1,25 x 30 m 0,62 x 30 m 0,41 x 30 m

RÖFIX SismaProtect - rete quadriassiale

RÖFIX SismaCalce intonaco NHL Prodotto in conformita a EN 998-1 Resistenza a compressione 14 N/mm² Resistenza a flessione 4 N/mm² Modulo elastico 7500 N/mm² Permeabilità al vapore acqueo μ: ca.20 A base calce idraulica naturale NHL 5 Fibrorinforzato Nessuna tossicità Incombustibile, resistente alle alte temperature. Buona lavorabilità, semplicità di preparazione e applicazione meccanica Bassi spessori di applicazione ( tot. 8mm) Equilibrio perfetto tra deformazione elastica e resistenza meccanica, per una totale compatibilità con ogni tipologia di muratura, anche in edifici storici.

RÖFIX SismaCalce - vantaggi Risanare un edificio con il sistema RÖFIX SismaCalce è utile e vantaggioso: Sicurezza e protezione antisismica Miglioramento della resistenza a taglio e flessione della muratura Limitazione degli stati fessurativi Miglioramento della duttilità della muratura Elevata resistenza al ribaltamento fuori dal piano dei tamponamenti Elevata permeabilità Piena compatibilità anche con murature di edifici storici Bassi spessori di applicazione (minor pesi -non altera la rigidità originale dell edificio) Estrema facilità di posa Innovazione: primo sistema integrato con il sistema di isolamento esterno per minor consumi energetici, eliminazione di ponti termici e miglior confort abitativo

RÖFIX SismaCalce Applicazione

Elevata semplicità di applicazione SismaCalce è un sistema che presenta elevata semplicità di applicazione. Il sistema è applicabile con bassi spessori come una rasatura armata delle facciate. L applicazione dall esterno crea una protezione integrale delle muratura in modo uniforme sulle facciate ed è testata per evitare l utilizzo di connessioni complesse da applicare.

RÖFIX SismaCalce - applicazione Prima di realizzare lo stato di intonaco armato devono essere applicati dei rinforzi localizzati.

RÖFIX SismaCalce - applicazione In corrispondenza della zona al di sopra dell architrave delle aperture eseguire una cerchiatura dell edificio, posizionando uno stato di rinforzo armato con teli di rete posti in orizzontale. (altezza fascia min 40 cm)

RÖFIX SismaCalce - applicazione La rete deve essere posizionato in modo da poter girare una porzione di rete di almeno 10 cm anche sul voltino dell apertura.

RÖFIX SismaCalce - applicazione Strato di malta RÖFIX SismaCalce spessore di circa 2-3 mm con spatola dentata. Annegare i teli di rete RÖFIX Sisma Protect nella malta fresca con sovrapposizione dei teli di almeno 10 cm. Secondo strato di RÖFIX SismaCalce di 5mm. Spessore totale della rasatura armata 8 mm

RÖFIX SismaCalce - applicazione Sovrapposizione della rete verticalmente e orizzontalmente almeno 10 cm.

RÖFIX SismaCalce - applicazione In corrispondenza delle spallette girare i teli di rete sugli angoli per almeno 10 cm

RÖFIX SismaCalce isolamento termico Sullo strato di intonaco armato correttamente stagionato realizzare il sistema di isolamento secondo direttive di posa e rispetto dei dettagli tecnici previste per il sistema di isolamento a cappotto Tre tipologie di sistemi per soddisfare ogni esigenza! RÖFIX SismaCalce LIGHT Sistema in EPS bianco/grigio RÖFIX SismaCalce FIRESTOP Sistema in lana di roccia RÖFIX SismaCalce CORKTHERM Sistema in sughero naturale

RÖFIX SismaCalce isolamento a cappotto Importante è la cura dei dettagli: - Fissaggio meccanico con tasselli ad affondamento - Zoccolatura con specifici pannelli EPS-P 035 BASE e impermeabilizzazione con rasante OPTIFLEX - Profili di raccordo e guarnizioni espandenti tra isolante e serramenti o altri elementi costruttivi con accessori e profili speciali al fine di garantire una perfetta tenuta all acqua e assenza di infiltrazioni. - Elementi di supporto per montaggio di carichi leggeri o pesanti senza ponte termico Sono i dettagli che fanno la differenza!

Risanare un edificio con il sistema RÖFIX SismaCalce è utile e vantaggioso: Sicurezza e protezione antisismica Miglioramento della resistenza a taglio e flessione della muratura Miglioramento della duttilità della muratura Elevata resistenza al ribaltamento fuori dal piano dei tamponamenti Riduzione del fabbisogno energetico dell edificio Eliminazione dei ponti termici Sfruttamento dell inerzia termica delle pareti Quiete termica e protezione della facciata Salubrità degli ambienti, assenza di condense e di muffe. Miglior comfort abitativo; Economicità dell intervento Maggior valore dell immobile Semplicità di applicazione 26

RÖFIX SismaCalce Validazione sperimentale

RÖFIX SismaCalce prove sui tamponamenti 28

Prove nel piano Telaio non rinforzato Azione nel piano Drift 0,5% (SLD) Drift 1,2% (SLU) Telaio rinforzato con SismaCalce 29

Prove fuori piano Parete non rinforzata Parete rinforzata Con SismaCalce 30

RÖFIX SismaCalce I risultati ottenuti hanno messo in evidenza che: Il tamponamento rinforzato ha raggiunto nel piano un valore di carico corrispondente alla fine della fase elastica superiore del 175% ed un carico massimo superiore del 45% Il quadro di danneggiamento del tamponamento rinforzato risulta più diffuso e di minore entità. la resistenza fuori piano della tamponatura rinforzata, ha dimostrato un incremento della resistenza del 54%. Portato al limite di spostamento fuori piano consentito dalla strumentazione di prova, il sistema rinforzato ha evitato il crollo della tamponatura, situazione invece verificatasi per il tamponamento non rinforzato. 31

IZIIS- Istituto Ingegneria Sismica e Sismologia (Skopje) Prove diagonali su muri in laterizi pieni a due teste Prove su tavola vibrante Test su modello reale in scala su tavola vibrante sismica 21.03.2014 32

Test a compressione diagonale F (kn)

Test di compressione diagonale - muretti rinforzati Seismic Protection of Cultural Heritage Antalya, 31 Oct 1Nov, 2011

RÖFIX SismaCalce I risultati ottenuti hanno evidenziato: Significativo incrementato delle resistenze a taglio con valori di carico a rottura superiore del 300% rispetto alla sola muratura non rinforzata. incremento della fase elastica e della duttilità della muratura rinforzata anch esse superiore di circa 3 volte. 21.03.2014 35

Validazione sperimentale: tavola vibrante Programma sperimentale in due fasi: - FASE 1: situazione esistente testare la resistenza sismica del modello che rappresenta un prototipo del modello originale di edificio esistente - FASE 2: situazione rinforzata verificare l efficienza del sistema di rinforzo proposto per il l adeguamento sismico del modello, dopo danneggiato iniziale

Validazione sperimentale: tavola vibrante Fasi di costruzione del modello in scala 1: 2 per test tavola vibrande

Tets su tavola vibrante con incrementi graduali dell intensità dell input sismico: verificare I danneggiamenti del modello o 1940 El Centro (California) o 1994 Northridge (California) o 1979 Petrovac (Montenegro) Earthquake span % aсс input (g) acc top (g) LP top (mm) damage El Centro 50 0,14 0,22 10,5 Petrovac 36 0,16 0,26 6,4 Northridge 16 0,18 0,34 13,5 El Centro 65 0,18 0,26 13,7 Petrovac 40 0,18 0,29 6,9 El Centro 75 0,21 0,35 16,4 Petrovac 45 0,20 0,32 7,8 initial Northridge 20 0,21 0,42 17 cracks El Centro 80 0,27 0,52 11,6 Northridge 25 0,23 0,47 21 development Petrovac 50 0,22 0,41 8.9 of Petrovac 70 0,32 0,61 12,2 cracks Petrovac 75 0,35 0,71 13,9

Validazione sperimentale: tavola vibrante

Facciata NORD Muratura non rinforzata test finale Petrovac_75

Angolo Facciata NORD -EST Muratura non rinforzata test finale Petrovac_75

Angolo Nord -Ovets Facciata Sud Angolo Sud -Est Muratura non rinforzata test finale Petrovac_75

Rinforzo del modello danneggiato con RÖFIX SismaCalce

Test su tavola vibrante del modello rinforzato; o o Applicazione delle stesso programma sperimentale, Diretta comparazione dei valori ottenuti Earthquake sapn % Seismic Protection of Cultural Heritage Antalya, 31 Oct 1Nov, 2011 сс input aсс (g) acc top acc (g) BM LP top LP (mm) acc top acc (g) BM SR LP top LP (mm) damage El Centro 50 0,14 0,22 10,5 0,21 9,6 Petrovac 36 0,16 0,26 6,4 0,25 5,7 Northridge 16 0,18 0,34 13,5 0,21 12,8 El Centro 65 0,18 0,26 13,7 0,25 13,5 Petrovac 40 0,18 0,29 6,9 0,28 6,4 El Centro 75 0,21 0,35 16,4 0,32 15,9 Petrovac 45 0,20 0,32 7,8 0,30 7,0 Northridge 20 0,21 0,42 17 0,28 15,8 El Centro 80 0,27 0,52 11,6 0,37 10,9 Northridge 25 0,23 0,47 21 0,33 20 Petrovac 50 0,22 0,41 8.9 0,36 8,4 Petrovac 70 0,32 0,61 12,2 0,55 11,9 initial Petrovac 75 0,35 0,71 13,9 0,51 12,2 cracks

Test su tavola vibrante del modello rinforzato per attestare l efficienza del metodo di rinforzo Successivamente sottoposto a progressivi incrementi di intensità

Validazione sperimentale: tavola vibrante

Validazione sperimentale: Tavola vibrante: Sisma (span 260, PGA~ 1,22 g,) Danni: solo lievi fessurazioni senza compromettere l integrità della struttura

RÖFIX SismaCalce Il confronto tra modello reale in scala 1:2 non rinforzato con lo stesso modello danneggiato e rinforzato con SismaCalce ha consentito di dimostrare l importante miglioramento del comportamento dinamico al sisma senza significativi danni e con un incremento della capacità dissipativa e deformativa ampiamente superiori ai normali livelli di protezione richiesti. 21.03.2014 48

RÖFIX SismaCalce: Protezione antisismica ed efficienza energetica Sicurezza, minor consumi energetici ed elevato comfort abitativo, per una... BIOCASA FELICE

Grazie per l attenzione STAND A35